病毒学及检验

病毒学及检验

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概念：病毒(Virus，V)是一类结构简单、体积微小、只含一种核酸、严格细胞内寄生、只能在活的易感细胞内以复制的方式增殖和抵抗力特殊的非细胞型微生物。病毒在医学上的重要意义：1.分布广泛。在人、动物、植物和细胞体内均有寄生；2.可致人类多种(80%)传染病，且传染性强，尚可引起世界性大流行。概述2整理ppt3.与某些肿瘤性疾病有关。HBV—原发性肝癌；HSV-Ⅱ—宫颈癌；EBV—鼻咽癌。4.与自身免疫病的发生有关。5.与先天性感染有关，可导致流产、畸形或死胎。HIV、HSV-Ⅱ、HMCV、风疹V。6.从分子水平研究病毒学及检验，将对病毒性疾病的诊断和防治产生重大意义。目前病毒学已成为多学科关注的热点。3整理ppt一、病毒的基本性状（一）大小与形态完整的具有感染性的病毒叫病毒体(viron)，病毒的大小就是指病毒体的大小。

1.病毒大小在20～300nm之间。大型病毒直径在200～300nm之间，在普通光镜下勉强可见；中型病毒直径在100nm左右，为大多数病毒；小型病毒直径在20～30nm之间。病毒体积微小，绝大多数须用电镜放大成千上万倍才能清楚可见。4整理ppt2.病毒的形态⑴球形：绝大多数动物病毒；⑵杆形：植物病毒，如烟草花叶病毒；⑶砖形：痘类病毒—牛痘天花病毒；⑷弹形：狂犬病毒；⑸蝌蚪形：噬菌体。（二）结构与化学组成

1.基本结构——核心、衣壳。⑴核心(core)：位于病毒中心，为核酸—RNAorDNA。尚有少量功能蛋白—核酸多聚酶、转录酶或逆转录酶。5整理ppt

病毒核酸的功能：决定病毒的遗传变异、复制和感染性，也可作为研究遗传工程的工具。⑵衣壳(capsid):包围在病毒核心外面的一层蛋白质结构，由许多蛋白质亚单位(壳微粒)组成。在电镜下壳微粒有三种排列形式—螺旋对称(流感病毒)、20面体立体对称(乙脑病毒)和复合对称(噬菌体头部为20面体立体对称，尾部为螺旋对称)。病毒衣壳的功能：保护病毒核酸，参与病毒感染过程，具有抗原性。

6整理ppt2.辅助结构——包膜、刺/纤突。⑴包膜(envelope):包围在病毒核衣壳外面的双层膜，由蛋白、多糖和类脂组成。以“出芽”方式释放时，病毒从宿主细胞膜、核膜或空泡中获得的。包膜的功能：保护核衣壳，维护病毒结构的完整性；具有与宿主细胞亲和及融合的性能，与病毒感染有关；与病毒的种型特异性(抗原性)有关。⑵刺/纤突(spike):病毒的包膜表面常有不同形状的触须样突出。功能：与病毒的血凝性和吸附有关。7整理ppt（三）病毒的增殖

1.方式——复制周期病毒本身缺乏新陈代谢完整的酶系统，不能独立进行物质代谢，须由宿主细胞提供病毒合成代谢所需的原材料、能量和场所才能进行增殖。病毒的一个复制周期包括：吸附→穿入→脱壳→生物合成→装配与释放(①破胞释放：为无包膜病毒；②芽生方式：为有包膜病毒；③其他方式：巨细胞病毒通过细胞间桥或细胞融合，致癌病毒通过基因整合方式随细胞分裂而传代)。感染病毒的细胞的结局：①形成完整的传染性颗粒；②部分基因整合入染色体，不产生子代；③形成缺陷病毒。8整理ppt2.病毒的异常增殖缺陷病毒(defectivevirus):指病毒基因组不完整或某一基因位点改变而不能进行正常增殖的病毒；但能干扰同种成熟病毒体进入细胞，故又称缺陷干扰颗粒(defectiveinterferingparticles，DIP)。缺陷病毒+辅助病毒→能正常增殖。顿挫感染(abortiveinfection):病毒进入细胞但不能合成其本身成分，或能合成其本身成分但不能装配与释放病毒体。被感染的细胞称非容纳细胞(non-permissivecell)，因为其不能为病毒增殖提供所需的酶、能量及必要成分。9整理ppt3.病毒的干扰现象（1）概念：两种病毒同时感染同一细胞，可出现一种病毒抑制另一种病毒的现象。可发生在异种病毒之间，也可可发生在同种同型不同株病毒之间(流感病毒的自身干扰)。（2）产生干扰现象的原因①与病毒诱导宿主细胞产生干扰素(interferon，IFN)有关，IFN能干扰病毒的mRNA的复制；②干扰病毒的吸附或改变宿主细胞的代谢途径；③缺陷病毒所引起的干扰。（3）干扰现象的临床意义①可阻止宿主细胞发病，也可中止感染，使疾病痊愈；②应用病毒性疫苗时，应防止干扰现象产生。10整理ppt（四）病毒的抵抗力与变异病毒对各种理化因素的敏感性强弱因病毒的种类而异。了解理化因素对病毒的影响，对阻止病毒感染，分离病毒及疫苗制备等均有十分重要的意义。

1.抵抗力（1）物理因素：①耐冷不耐热，一般病毒60℃×30min灭活(HBV100℃×10min)；-70℃以下或液氮(-196℃)中长期存活(数月—数年)。②对射线(x、

)和紫外线均敏感，但不能用紫外线杀毒法(可光复活)来制备灭菌疫苗。③对酸碱度的敏感性因病毒种类而异：肠道病毒耐酸(在pH3.0—5.0时稳定)，而呼吸道病毒对酸敏感(鼻病毒在pH3.0—5.0时迅速灭活)。故可用耐酸试验来鉴别这两种病毒。11整理ppt

（2）化学因素：病毒对化学因素的抵抗力一般较细菌强。①耐甘油：可用50%中性甘油缓冲液盐水保存送检标本。②脂溶剂：有包膜的对脂溶剂(乙醚、氯仿和去氧胆酸盐等)敏感，使病毒灭活失去吸附能力，但对无包膜的病毒无作用。故可用耐乙醚试验鉴别病毒有无包膜。③化学消毒剂：病毒对各种氧化剂、卤素和醇类均敏感，如H2O2、漂白粉、甲醛、过氧乙酸、次氯酸盐、碘酒、酒精和甲醇等。④抗生素不敏感。⑤中草药(板蓝根、大青叶、大黄和七叶一枝化)对某些病毒有一定的抑制作用。12整理ppt2.变异大多数病毒有遗传稳定性，但也有一定的变异性。病毒的体积微小，表面积大，易受周围环境因素的影响而发生变异。由于抗原性的改变，人群普遍缺乏免疫力。可引起大流行，如SARS和禽流感等。另外，通过人工方法使病毒株毒力减弱，而抗原性不变，可制备各种疫苗，如脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗、牛痘苗、乙型脑炎疫苗和狂犬疫苗等。13整理ppt（五）病毒的分类和常见病毒病毒分类的主要依据：基因特征、形态大小、结构和对脂溶剂的敏感性等。（1）1995年国际病毒分类委员会将病毒分为三类：DNA病毒、RNA病毒和逆转录病毒。（2）根据感染宿主不同，分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒(噬菌体)。

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（3）根据感染途径和临床特点分类：①呼吸道病毒——流感V、副粘V、鼻V、冠状V、腺V、风疹V和呼肠V。②肠道病毒——polioV、CoxV、ECHOV、rotaV和新肠道型。③肝炎病毒——HAV、HBV、HCV、HDV、HEV、HGV和TTV。④虫媒病毒——流行性乙型脑炎V。⑤疱疹病毒——EBV、CMV、HSV和VZV。⑥狂犬V、汉坦V、新疆出血热V、登革V和HIV。15整理ppt二、病毒的传染与免疫(一)病毒感染的类型

1.隐性感染(inapparentinfection)或亚临床感染(subclinicalinfection)：V→机体→无临床症状，可获得免疫，也可成为重要的传染源。

2.显性感染(apparentinfection)：V→机体→组织损伤→临床症状。按病程长短和发病快慢，分急性感染和持续感染。

(1)急性感染(acuteinfection):起病急，病程短，痊愈后病毒在体内消失。如流感V、麻疹V、水痘V和乙脑V等。←←16整理ppt(2)持续感染：病毒在体内长期存在。①慢性感染(chronicinfection):急性感染后，机体内病毒未完全清除，并不断排除体外，病毒易分离培养和检测，如慢乙肝。②潜伏感染(latentinfection)：急性或隐性感染后，病毒存于一定组织或细胞中，与机体保持平衡，无临床症状，也检测不到病毒；当机体某些条件改变(免疫力↓或理化因子刺激)时，潜伏的病毒又活跃起来，有临床症状，病毒又能检测，如水痘。③慢发病毒感染(slowvirusinfection)：潜伏期更长(数年—数十年)，无临床症状，也检测不到病毒；但病毒在由少到多的缓慢增殖，逐渐增多导致死亡，如麻疹。17整理ppt(二)病毒感染的途径和传播方式1.病毒感染的途径水平传播：个体间的传播V→机体垂直传播：母婴间的传播常见感染途径：呼吸道、消化道、媒介昆虫叮咬、动物咬伤、接触和经胎盘。

HBV和HIV可经多种途径感染！18整理ppt2.病毒感染的传播方式

(1)局部播散：流感V、鼻V。

(2)经淋巴和血液扩散：V→局部增殖→淋巴管→血(第一次V血症)→单核-巨噬系统(肝、脾和淋巴结)增殖→血(第二次V血症)→靶器官→病变和临床症状。

(3)经神经通道播散：狂犬V神经系统→脑海马沟回病变。神经纤维19整理ppt(三)病毒的致病机制

杀细胞效应

细胞膜改变1.病毒对宿主细胞的直接损伤作用细胞融合，出现新抗原细胞转化形成包涵体与染色体畸形

包涵体(inclusionbody):某些病毒感染宿主细胞后在胞浆和胞核中形成圆形或卵圆形的普通光镜下可见的斑块状物质。不同病毒形成的包涵体的形状、大小、数量、所处的位置和染色性(H-E)均不同。有助于病毒感染的早期快速诊断。2.免疫反应引起的病理损伤可通过体液免疫、细胞免疫和直接破坏/损伤免疫细胞的反应(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型变态反应)引起免疫病理损伤。20整理ppt(四)病毒感染与肿瘤通过动物实验已证实某些肿瘤的发生与病毒有关，但对人类的作用尚处于研究阶段。逆转录病毒C型T细胞白血病(淋巴瘤)。逆转录病毒B型乳腺癌。EB病毒(疱疹V-4型)Burkitt淋巴瘤、鼻咽癌、霍奇金病、白血病、淋巴瘤。HSV-Ⅱ、人乳头瘤病毒(HPV)宫颈癌。HBV原发性肝癌。HPV传染性软疣、尖锐湿疣。21整理ppt(五)病毒的免疫1.非特异性免疫：IFN、M

、NK。干扰素(interferon，IFN)：是一种由病毒或其它诱生剂使人或动物细胞产生的具有抗病毒活性的糖蛋白。

Ⅰ型：IFN

(白细胞产生)、IFN

(成纤维细胞产生)；

Ⅱ型：IFN

(PHA等各种抗原诱导Th产生)。分类性质56℃×30’pH2.0抗病毒抗肿瘤免疫调节Ⅰ型稳定稳定强弱弱Ⅱ型不稳定不稳定弱强强22整理pptIFN的特性：①无特异性，有广谱抗病毒的作用；有种属特异性；②通过诱导宿主细胞产生抗病毒蛋白来抑制病毒的复制，它不是抗体，对人体无害；③有抑制细胞分裂、成熟和分化的作用，有治疗肿瘤的作用；④对热(37℃)、酸碱(pH2～11)较稳定，对紫外线、蛋白酶和胰酶敏感，对脂酶和核酸酶不敏感。

IFN的实际意义：有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节功能。

23整理ppt2.特异性免疫体液免疫：中和抗体、IgG介导促进作用、补体结合抗体能促进吞噬细胞对病毒的吞噬作用。细胞免疫：NK、CTL(特异性细胞毒性T细胞)、淋巴因子等作用。尚有自身免疫反应等作用。病毒为细胞内寄生的微生物，抗体免疫作用不大，因此主要靠细胞免疫。除了引起正常免疫保护外，尚可导致一定的免疫病理作用。特点：型别单一，抗原性稳定。有病毒血症的感染，病后免疫力持久或终身免疫，如麻疹、脊灰和乙脑等；反之，则免疫短暂，如鼻V、流感V。病毒以细胞免疫为主，体液免疫和细胞免疫协同作战。24整理ppt三、病毒感染的实验室诊断(一)标本采集与运送1.尽早(疾病初期或急性期)采集适当部位的标本；2.立即接种或冷藏送检，或加50%入甘油或10%二甲亚砜-70℃保存；3.采双份血清：急性期和恢复期各一份，同时测抗体，效价呈4倍以上增高有诊断价值；4.严防病毒扩散：盛标本的容器不易破损或泄露，专人送检；5.应填写病人姓名、年龄、性别、临床症状、取样部位和免疫接种等详细情况，易于当地流行病学调查。

25整理ppt(二)病毒的检验方法1.病毒的分离培养：人工提供活的易感组织细胞。(1)组织培养：把离体的活组织或分散的活细胞，在体外人工控制的条件下让其生长繁殖的一种技术。包括细胞培养、组织块培养和器官培养，其中单层细胞培养最为常用。原代细胞：HEK、MK细胞培养传代细胞：Hela、Hep-2、KB、Vero

二倍体细胞：WI-38

(2)

鸡胚接种

(3)动物接种26整理ppt2.病毒的鉴定

(1)初步鉴定：

①根据病毒感染组织细胞的细胞病变效应(cytopathiceffectCPE)对鸡胚的敏感性、对动物的感染范围或潜伏期与症状可初步判断病毒的存在与否、是哪类病毒；②红细胞吸附试验；③干扰作用：一种病毒感染细胞后，可干扰另一种病毒进入同一细胞增殖。这种干扰现象可被相应病毒的特异抗体所抑制，称之为干扰抑制现象；④理化性状测定：电镜观察大小和形态；乙醚敏感试验耐酸试验。27整理ppt(2)最后鉴定：血清学鉴定采急性期和恢复期双份血清，同时测抗体的效价，观察抗体的动态变化，协助病毒性疾病的诊断。若IgM↑，表示近期感染或疾病处于活动状态；若IgG效价呈4倍以上升高，可作为一种辅助诊断指标。常用的血清学方法：中和试验；补体结合试验；血凝抑制试验；免疫荧光试验；ELISA；乳胶凝集试验；间接血凝试验。28整理ppt①中和试验

是将病毒与特异性抗体进行免疫反应，使病毒失去感染性，在细胞培养和活的机体内不出现病变的试验。

Ⅰ、固定病毒(100TCID50)，稀释血清，测Ab效价。两次效价相差4倍以上有诊断意义。TCID50：50%组织细胞感染的病毒剂量(50%TissuecellinfectivedoseTCID50)。

Ⅱ、固定血清(1:20或1:40)，稀释病毒，求中和指数。中和抗体为IgG

，出现晚，维持时间长，多用于V的鉴定和流行病学调查。29整理ppt②补体结合试验

五种成分，两个系统。结果：溶血为阴性，不溶血为阳性。补体结合抗体为IgM，出现早，消失快，可用于病毒感染的早期诊断。③血凝抑制试验V+RBC→RBC凝集；V