《病原生物學(xué)與免疫學(xué)》課件第11章 病毒學(xué)概述

第十一章病毒學(xué)概述

學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握：病毒的大小和形態(tài)結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成和功能；病毒的傳播方式與途徑、病毒的干擾現(xiàn)象；病毒感染檢查方法的種類。熟悉：病毒的致病機(jī)制；病毒的感染類型。了解：病毒的增殖周期；常用抗病毒治療藥物。

病毒

病毒是一種非細(xì)胞型微生物，個(gè)體微小，可通過細(xì)菌濾器，結(jié)構(gòu)簡單，由蛋白質(zhì)與核酸組成，而且核酸只含一種類型(DNA或RNA)。缺乏產(chǎn)生能量的酶系統(tǒng)，只能在敏感的活細(xì)胞內(nèi)以復(fù)制的方式進(jìn)行增殖，為嚴(yán)格細(xì)胞內(nèi)寄生。共同特點(diǎn)：1.個(gè)體微小：可通過除菌濾器2.結(jié)構(gòu)簡單：由蛋白質(zhì)和核酸組成3.含單一核酸4.嚴(yán)格胞內(nèi)寄生性5.以復(fù)制的方式增殖6.抵抗力：耐冷不耐熱，對抗生素不敏感，對干擾素敏感病毒顆粒第一節(jié)病毒的基本性狀第二節(jié)病毒的傳染與免疫第三節(jié)病毒感染的檢查方法與防治原則第一節(jié)病毒的基本性狀一、病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成大小：以納米（1nm=1/1000μm）表示，必須用電子顯微鏡放大至數(shù)千倍至數(shù)萬倍才能看到?？梢苑譃榇?、中、小三型。形態(tài)：球形、磚形、桿狀、絲狀體、彈狀、蝌蚪狀。如圖圖10-1微生物的大小比較圖圖10-2各種病毒形態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖（一）基本結(jié)構(gòu)核衣殼：核心與衣殼（裸病毒和包膜病毒）1.核心：含DNA或RNA，決定病毒的感染、增殖、遺傳與變異，具感染性。2.衣殼：蛋白質(zhì)，呈對稱結(jié)構(gòu)(1)螺旋對稱型：狂犬病毒和黏病毒(2)20面體立體對稱型：皰疹病毒(3)復(fù)合對稱型：痘類病毒、噬菌體作用：①保護(hù)病毒核酸。②具有黏附作用可與宿主細(xì)胞膜上受體特異性結(jié)合，決定病毒的親嗜性。③具有免疫原性。（二）輔助結(jié)構(gòu)1.包膜脂類、多糖、蛋白質(zhì)2.刺突或纖突意義：保護(hù)衣殼包膜表面的糖蛋白與病毒體吸附和穿入宿主細(xì)胞有關(guān)表面具有免疫原性對脂溶劑敏感包膜病毒核心（DNA或RNA）衣殼（是一層蛋白質(zhì)）包膜與刺突決定病毒的感染、增殖、遺傳和變異病毒鑒定與分類的依據(jù)裸病毒保護(hù)病毒，與免疫性及抗原性有關(guān)二、病毒的增殖（一）病毒增殖方式復(fù)制（二）復(fù)制周期（10h）過程：吸附、穿入、脫殼、生物合成、組裝、成熟和釋放。1.吸附?jīng)Q定了病毒的嗜組織特異性。（HIV-CD4+T)2.穿入①吞飲(裸病毒）②融合（包膜病毒）③轉(zhuǎn)位3.脫殼病毒脫去衣殼蛋白。4.生物合成利用宿主細(xì)胞提供的低分子物質(zhì)合成大量的病毒核酸及結(jié)構(gòu)蛋白。5.組裝與釋放病毒釋放方式：①破胞釋放②芽生釋放③其他方式病毒的復(fù)制過程病毒增殖的結(jié)局：①病毒在細(xì)胞內(nèi)增殖形成完整的傳染性顆粒；②其部分基因整合入細(xì)胞染色體，不產(chǎn)生子代病毒顆粒；③病毒進(jìn)入細(xì)胞后，不增殖，形成有缺陷的病毒顆粒即缺陷病毒。三、病毒的異常增殖(一)病毒的異常增殖1.頓挫感染病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞，若細(xì)胞缺乏病毒復(fù)制所需的酶、能量和原料等，則不能復(fù)制出有感染性的病毒顆粒。2.缺陷病毒由于病毒基因不完整或基因位點(diǎn)改變，因而病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制出不完整，無感染性病毒顆粒。

輔助病毒

HDV和HBV四、病毒的干擾現(xiàn)象干擾現(xiàn)象(interference)：兩種病毒同時(shí)或先后感染同一宿主細(xì)胞時(shí)，可發(fā)生一種病毒抑制另一種病毒增殖的現(xiàn)象。干擾規(guī)律：先進(jìn)入的干擾后進(jìn)入的，死的干擾活的，缺損病毒干擾完整病毒。干擾機(jī)制：1.病毒誘導(dǎo)宿主細(xì)胞產(chǎn)生干擾素，抑制被干擾病毒的合成。2.改變宿主細(xì)胞代謝途徑，抑制第二種病毒的生物合成。3.缺陷病毒五、理化因素對病毒的影響病毒的滅活：病毒受理化因素作用而失去感染性。(一）物理因素1.溫度：耐冷不耐熱。56℃30min或100℃幾秒鐘，-70℃以下保存。（HBV，100℃10min）2.pH：pH5～9，pH<5orpH>9容易滅活3.輻射：X射線、γ射線、紫外線（二）化學(xué)因素1.脂溶劑（包膜）：乙醚、氯仿、丙酮、去氧膽酸鹽，可用來鑒別包膜病毒與裸病毒2.醛類及酚類：甲醛、苯酚3.氧化劑、鹵素及其化合物：70%乙醇、次氯酸鹽、過氧乙酸4.抗生素與中草藥六、病毒的變異1.抗原性變異2.毒力變異（1)

基因突變

(2）基因重組兩種或兩種以上不同的病毒感染同一宿主細(xì)胞時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生基因的交換，稱為基因重組。第二節(jié)病毒的傳染與免疫病毒的感染：病毒侵入機(jī)體并在易感細(xì)胞內(nèi)復(fù)制增殖，與機(jī)體發(fā)生相互作用的過程。（一）病毒的傳播方式1.水平傳播病毒感染在人群個(gè)體之間的傳播，也包括由媒介動(dòng)物參與的傳播。破損的皮膚、黏膜（呼吸道、消化道或泌尿生殖道），或經(jīng)血液循環(huán)（注射、輸血、動(dòng)物叮咬等）等方式。垂直傳播胎盤產(chǎn)道2.垂直傳播病毒從親代直接傳給子代。哺乳

如巨細(xì)胞病毒、乙型肝炎病毒、人類免疫缺陷病毒、風(fēng)疹病毒等，引起死胎、早產(chǎn)、先天畸形等先天感染。（二）病毒感染的致病機(jī)制病毒對宿主細(xì)胞的致病作用

1.殺細(xì)胞效應(yīng)

(1)阻斷細(xì)胞大分子合成

(2)破壞溶酶體致細(xì)胞自溶

(3)病毒蛋白的毒性作用2.穩(wěn)定狀態(tài)感染

(1)細(xì)胞融合

(2)細(xì)胞膜出現(xiàn)新抗原3.包涵體(inclusion)形成

在宿主細(xì)胞的胞核或胞質(zhì)內(nèi)形成的嗜酸性或嗜堿性、圓形或橢圓形或不規(guī)則的斑塊狀結(jié)構(gòu)。可用于鑒別病毒。細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核包涵體4.細(xì)胞轉(zhuǎn)化細(xì)胞轉(zhuǎn)化：一些DNA病毒和逆轉(zhuǎn)錄病毒感染細(xì)胞后，可將核酸整合在宿主細(xì)胞基因組中，導(dǎo)致細(xì)胞性狀發(fā)生改變，即細(xì)胞轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)化細(xì)胞的特征：獲得旺盛生長力(細(xì)胞轉(zhuǎn)化與病毒的致腫瘤潛能常有密切相關(guān)性)。5.細(xì)胞凋亡(apoptosis)體液免疫病理作用細(xì)胞免疫病理作用直接損傷淋巴細(xì)胞與淋巴器官免疫病理損害Ⅱ型Ⅲ型超敏反應(yīng)Ⅳ型超敏反應(yīng)如：AIDS病毒感染的免疫損傷（三）病毒感染的類型根據(jù)有無臨床表現(xiàn)：

顯性感染與隱性感染根據(jù)病毒在機(jī)體內(nèi)感染的特點(diǎn)和滯留時(shí)間分為急性感染與持續(xù)性感染潛伏感染、慢性感染和慢發(fā)感染。隱性感染顯性感染急性感染持續(xù)性感染慢性感染潛伏感染慢發(fā)感染隱性感染

由于病毒的毒力弱，侵入的數(shù)量又少，機(jī)體的免疫力強(qiáng)，病毒在機(jī)體內(nèi)不能大量增殖，不出現(xiàn)或出現(xiàn)輕微的臨床癥狀，稱為隱性感染，又稱亞臨床感染。

顯性感染侵入機(jī)體的病毒毒力強(qiáng)，數(shù)量多，機(jī)體免疫力弱，病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)大量增殖，引起明顯的臨床癥狀，稱為顯性感染，又稱臨床感染。

1.急性感染

2.持續(xù)性感染1.急性感染短、急、重（流行性感冒、甲型肝炎）2.持續(xù)性感染(1)潛伏感染：顯性或隱性感染后，病毒可長期潛伏在宿主細(xì)胞內(nèi)不復(fù)制，與機(jī)體保持相對平衡狀態(tài)，不表現(xiàn)臨床癥狀，也檢測不出病毒體。當(dāng)某些條件改變時(shí)潛伏的病毒被激活，又開始增殖使疾病復(fù)發(fā)。如水痘帶狀皰疹病毒。

(2)慢性感染：顯性感染后，病毒未完全清除，并不斷排出體外

如HBV。(3)慢發(fā)感染：潛伏期長，在此期間，分離不出病毒也無任何癥狀，但一旦出現(xiàn)臨床癥狀，則多為亞急性進(jìn)行性發(fā)展，直到死亡，如麻疹病毒。（四）抗病毒免疫1.固有免疫干擾素(imterferon，IFN)：是個(gè)體出生后，由病毒或干擾素誘生劑刺激多種細(xì)胞，主要是巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞后所產(chǎn)生的一種糖蛋白。巨噬細(xì)胞NK細(xì)胞

干擾素的種類干擾素抗病毒作用機(jī)制干擾素的實(shí)際意義表10-1干擾素的分類和作用IFN型別產(chǎn)生細(xì)胞抗病毒抗腫瘤免疫調(diào)節(jié)Ⅰ型α人白細(xì)胞較強(qiáng)較弱較弱β成纖維細(xì)胞Ⅱ型γT細(xì)胞較弱較強(qiáng)較強(qiáng)2.適應(yīng)性免疫（1）體液免疫：中和抗體：IgG、IgM、SIgA活化補(bǔ)體：ADCC：（2）細(xì)胞免疫：

CD8+(CTL)和CD4+(Th1)

第三節(jié)病毒感染的檢查法

和防治原則一、病毒感染的檢查方法

①檢測病理改變②檢測蛋白成分和核酸③血清學(xué)反應(yīng)（一）標(biāo)本的采集與送檢

1.標(biāo)本采集①早期或急性期②急性期和恢復(fù)期雙份血清

2.標(biāo)本處理嚴(yán)格無菌操作，用抗生素處理

3.標(biāo)本送檢立即及時(shí)送檢，-70℃保存（二）病毒感染的快速診斷1.形態(tài)學(xué)檢查電子顯微鏡檢查(直接觀察病毒）、光學(xué)顯微鏡檢查(包涵體和痘類病毒）2.病毒免疫學(xué)檢查3.病毒分子生物學(xué)鑒定

PCR（三）病毒的分離培養(yǎng)1.動(dòng)物接種2.雞胚培養(yǎng)3.組織細(xì)胞培養(yǎng)二、病毒感染的防治1.人工主動(dòng)免疫（1）滅活疫苗：乙腦、流感、狂犬病、甲肝（2）減毒活疫苗：脊髓灰質(zhì)炎、麻疹（