病毒——生命进化的另一个极端.ppt

1、病毒 进化的另一个极端,常人葆 2015.1.25,内容提要,进化的极致人类 系统 器官 组织 细胞 分子 中心法则 病毒 分类、结构、生命形式 人类 v.s. 病毒 免疫系统 HIV、朊病毒 病毒的启示,一、进化的极致人类,人体的九大系统,运动系统 消化系统 呼吸系统 泌尿系统 生殖系统 神经系统 内分泌系统 循环系统 免疫系统,6,人体的四大组织,上皮组织 结缔组织 肌肉组织 神经组织,细 胞,生物分类 生命特征,真核生物 原核生物 古细菌,球菌、杆菌、螺形菌,7-20 mm,1-5 mm,生命特征中心法则,DNA,RNA,蛋白质,复制,转录,翻译,二、病 毒,噬菌体,脊髓灰质炎病毒,流感

2、病毒,烟草花叶病毒,动物病毒 植物病毒 细菌病毒，噬菌体,A、大肠杆菌噬菌体 (6595nm),B、腺病毒(70nm),C、脊髓灰质炎病毒 (20-30nm),D、乙脑病毒(40nm),G、蛋白分子(10nm ),E、流感病毒(100nm),F、烟草花叶病毒,病毒的基本结构,基本结构 所有病毒所必备 核心：病毒的基因组，核酸 衣壳：包绕在核酸外面的蛋白质外衣 辅助结构 某些病毒所特有 病毒包膜：宿主细胞膜+病毒蛋白,核衣壳,螺旋对称型,二十面体对称型,复合对称型,14,医学病毒分类,DNA病毒 RNA病毒 逆转录病毒,单链DNA病毒：大肠杆菌噬菌体M13 双链DNA病毒：大肠杆菌T4噬菌体、人

3、腺病毒,双链RNA病毒 负链单链RNA病毒 正链单链RNA病毒,HBV、HIV,新型致病因子,类病毒：很小的RNA(200-400n) 病毒，无衣壳。 朊病毒：仅由一种耐蛋白酶K的蛋白质组成，具有传染性。,病毒基因组的利用效率,人类基因组 2.91 Gbp 39000多个基因 平均的基因大小有27kbp 病毒基因组 3-300 Kbp,单顺反子,多顺反子,病毒的复制周期,2020/9/30,17,病毒生命形式的两重性,病毒存在的两重性： 细胞外形式-无复制活性，保持感染活性，即病毒体或病毒颗粒形式。 细胞内形式-解体释放出核酸分子，借细胞内环境以其独特的生命活动体系进行复制，即核酸分子形式。

4、颗粒形式与基因形式： 有的病毒基因组可以整合于细胞的基因组，随细胞的繁殖而增殖，此时病毒即以基因形式增殖，而非以颗粒形式增殖，是病毒潜伏感染的一种方式。,补充的中心法则,DNA,RNA,蛋白质,复制,转录,逆转录,翻译,三、人类 v.s. 病毒,20,人类所面临的来源于病毒的威胁,烈性传染病： 天花、霍乱、鼠疫、AIDS、SARS、禽流感、埃博拉 普通传染病或感染性疾病： 感冒、腹泻、肝炎、肺炎 无法解决病毒性病患因果关系prion（朊病毒）： 疯牛病、老年性痴呆,21,传染性强：肝炎、流感、SARS、AIDS 感染千差万别： 急性：流感、麻疹 持续性：HBV、HCV、HIV 病死率高：AID

5、S、狂犬病、Ebola热 与肿瘤发病有关： EBV鼻咽癌； HBV，HCV原发性肝癌； HPV宫颈癌； HSV宫颈癌? 缺乏特效药物治疗,人类病毒性疾病,22,人畜共患或媒介传播病毒性疾病,禽流感（H5N1),狂犬病,轮状病毒性腹泻,疯牛病,乙型脑炎,口蹄疫,Ebola,SARS,发现其中至少800种越过种物界线，由动物传至人类。,研究人员分辨1407种令人类生病的病原体,23,原有病毒的变异导致疾病的流行：流感病毒 难抗病毒的持续存在：HIV、HBV等 新现病毒：SARS、禽流感、Ebola virus病毒等,24,这，是一场战争！,每一次战役,我们却看不到敌人！,人类都血流成河！,但,25

6、,免 疫 系 统,免疫器官 免疫细胞 免疫分子 免疫组织,皮肤与粘膜、血脑屏障、血胎屏障,第一道防线,第二道防线,第三道防线,特异性免疫,记忆T细胞,27,HIV 病毒 - AIDS,靶细胞是免疫细胞、病毒变异、潜伏感染。,朊 病 毒,无核酸，仅由蛋白质组成 传染性蛋白因子，主要成分是一种蛋白酶抗性蛋白,DNA,RNA,蛋白质,复制,转录,逆转录,翻译,中国人见面最常见的一句问候语是“你吃了吗”， 在新几内亚山区热带雨林的土著民族佛鲁人中，原先最常见 的一句问候语是“我吃你”。,儿童和妇女享有优先吃人的特权！,这并不是一句玩笑话，因为佛鲁人 就是传说中的“食人族”,阮病毒发现,库鲁病(Kuru

7、 disease)： 先是不可抑制地颤抖、四肢抽搐，然后丧失行走和语言能力，并不时发出痛苦、可怕笑声，最后瘫痪直至死亡，死亡率百分之百。 Kuru在当地是“颤抖”意思。,美国病毒学家盖达塞克，证明： 具有传染性 慢病毒相似的病原微生物引起 荣获1976年诺贝尔奖,盖达塞克正在检查一名库鲁病儿童 从1957年“暂留”新几内亚 研究库鲁病长达40年之久,美国神经学家 普鲁西纳 荣获1997年诺贝尔奖,朊病毒的传染途径,四、病毒的启示,高效的遗传物质 极简的结构 通过变异的自我保护 潜伏,病毒 进化的另一个极端？,34,战争的手段,50% casualties per square kilometer in 1969,穷人的原子弹,