病毒学课件病毒学总论

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1、第三篇 病毒学病原生物学教研室Tel：15903003896Virology任莹利 Sanquan Medical ColledgeE-mail：Page 2创新实验方向：(1)脓汁、痰、血液、粪便与尿 液标本的病原体的分离与鉴定。(2) 空气与飞沫中病原体的分离与 鉴定。 (3) 开放性卫生病原学检查。(4) 微生物群落动态变化分析。Page 33000BC，埃及孟 斐斯壁画中患小儿 麻痹症的长老。狂犬病郁金香碎色病Page 4病毒的危害所致疾病约占传染病的80%传染性强、流行广泛，很少有效药物有些所致疾病严重，病死率高或有后遗症持续性感染与肿瘤和自身免疫病有关威胁健康的新病原体不断出现学习

2、病毒学，要注意防治和控制Page 5掌握病毒的概念、特征、结构和复制过程1熟悉病毒的形态、化学组成和异常增殖现象2学习目标第十八章 病毒的基本性状Page 6概 念病毒（virus）：是一类体积微小，结 构简单，只含一种类型的核酸，专性细胞 内寄生的非细胞型微生物。病毒体（virion）：完整的具有感染 性的成熟病毒颗粒，是细胞外的结构形式 。Page 71. 体积微小，非细胞结构；2. 含有一类核酸；3. 严格活细胞内寄生；4. 繁殖方式：复制；5. 不耐热，对抗生素不敏感。主要特征Page 8第一节 病毒的大小与形态病毒的大小：“纳米（nm）” 150nm 大型病毒（最大300 nm）微生

3、物的大小比较葡萄球菌 (1000nm）牛痘病毒 300250nmABCDEFG立克次体450nm衣原体390nmA. 噬菌体( 65 95nm )B. 腺病毒(70nm )C.脊髓灰质炎病毒(30nm )D.乙脑病毒( 40nm )E.E.蛋白分子(10nm )F.F.流感病毒( 100( 100nm )nm )G.烟草花叶病毒 病毒体的测量单位纳米（nm）Page 10病毒体的主要形态Page 11砖形（痘病毒）蝌蚪形（噬菌体）Page 12杆形（烟草花叶病毒）子弹形（狂犬病病毒）第二节 病毒的结构和化学组成Page 14壳粒衣壳核心核衣壳包膜包膜病毒包膜子粒(刺突)DNA或RNA裸露病毒一

4、、病毒的结构Page 15核心（Core）成分(1) 核酸(2) 功能蛋白决定病毒的特性病毒复制具有感染性功能Page 16衣壳（Capsid）(1) 保护病毒核酸(2) 参与感染过程(3) 具有抗原性成分(1) 蛋白质(2) 壳粒功能Page 17对称类型(1) 二十面体立体对称(2) 螺旋对称(3) 复合对称Page 18包膜 （Envelope）(1) 维护病毒结构完整性(2) 具有与宿主细胞膜融合的性能(3) 具有抗原性成分(1) 脂类、糖蛋白 (2) 刺突（spike）功能衣壳核心包膜刺突核衣壳基质蛋白Page 19病毒核衣壳（裸露病毒）包膜（包膜病毒）：核心：衣壳：由DNA或RNA

5、构成由壳粒构成由脂类和糖蛋白构成Page 20病毒的化学组成与功能核酸dsDNARNAssRNADNAdsRNAssDNA功能： (1)决定病毒的特性；(2)病毒复制；(3) 具有感染性。Page 21蛋白质结构蛋白组成：衣壳蛋白；基质蛋白；包膜糖蛋白 （1）维持病毒的形态结构；（2）保护病毒核酸；（3）裸露病毒衣壳蛋白具有嗜细胞特性；（4）衣壳蛋白能刺激机体产生免疫应答；（5）衣壳蛋白还具有酶的活性。（1）连接衣壳蛋白和包膜蛋白；（2）介导包膜蛋白和衣壳蛋白的识别，在病毒出芽释放过程中发挥作用。（1）促进病毒包膜与宿主细胞膜的融合；（2）具有吸附作用，如艾滋病病毒的gP120；（3）具有抗原

6、性；Page 22组成：病毒编码的酶或特殊功能蛋白。功能：（1）参与病毒核酸复制；（2）抑制宿主蛋白合成；（3）转化宿主细胞；（4）抗细胞因子和细胞凋亡。非结构蛋白Page 23脂类和糖类主要在包膜中。脂类包括磷脂、胆固醇、中性脂肪。糖类主要是糖蛋白。Page 24第三节 病毒的增殖1.合适的宿主细胞。2.病毒侵入细胞的能力。3.宿主细胞状态。Page 25病毒在活细胞内，以其基因为模板，在酶的作用下，分别合成病毒基因及蛋白质，再组装成完整的病毒颗粒，这种方式称为复制（replication)。从病毒进入宿主细胞开始，经过基因组复制和病毒蛋白合成，至释放出子代病毒的全过程，称为一个复制周期。病

7、毒的复制周期主要包括吸附和穿入、脱壳、生物合成、组装和释放四个连续步骤。Page 26病毒的增殖周期吸附 （adsorption） 穿入 （peneration）脱壳 （uncoating）生物合成 （biosynthesis）组装，成熟和释放（assembly maturation and release）Page 27吸附Page 28病毒吸附细胞电镜图Page 29穿入融合胞饮直接穿入Page 30脱壳Page 31生物合成1. 蛋白的合成：A. 早期蛋白的合成；B. 晚期蛋白的合成。隐蔽期：生物合成阶段用血清学方法和电镜在细胞内找不到病毒颗粒。 利用宿主细胞内的小分子物质，首先合 成早

8、期mRNA，然后合成病毒复制所需的酶，以及抑制细胞蛋白质合成和代谢的酶。根据子代病毒基因的指令，由子代病毒基因转录，翻译，合成病毒衣壳蛋白，基质蛋白等结构蛋白。Page 32生物合成2. 核酸的合成 （2）RNA病毒dsDNA （1）DNA病毒ssDNAssRNAdsRNA（3）逆转录病毒Page 33ds DNAds DNA早期mRNA早期蛋白子代ds DNA晚期mRNA晚期蛋白Page 34ssDNAssDNAdsDNA新合成互补链复制子代ssDNAmRNA病毒蛋白Page 35ssRNA（） ssRNAdsRNA中间型本身具有mRNA功能子代（）ssRNA（）ssRNA（）ssRNA早期

9、蛋白晚期蛋白Page 36ssRNA（） ssRNA（）dsRNA中间型自身（）mRNA功能子代（）ssRNA自身多聚酶结构蛋白质和酶Page 37逆转录病毒逆转录酶随宿主细胞分裂前病毒病毒蛋白子代病毒RNARNA酶水解（）RNA（）ssRNAmRNA（）RNA：DNA中间体（）dsDNAPage 38逆转录病毒的复制周期Page 39组装与释放出芽释放组装，成熟Page 40疱疹病毒的释放Page 41复制周期约需24小时Page 42病毒的复制过程Page 43病毒的异常感染现象1.顿挫感染（abortive infection ）由于细胞原因造成的异常感染。(非容纳细胞)2.缺陷病毒（d

10、efective virus）由于病毒基因组的原因造成的异常感染。辅助病毒（helper virus）。3.干扰现象（interference） DIPPage 44基因突变 条件致死性突变株 如温度敏感株ts 宿主范围突变株 耐药突变株基因重组与重配第四节 病毒的遗传与免疫n n基因产物的相互作用u互补作用u病毒基因组与细胞基因组的整合u表型混合Page 45表型混合和核壳转移表型混合和核壳转移 Page 46第五节 理化因素对病毒的影响灭活（inactivation）病毒在理化因素的作用下失去感染性。（一）病毒对物理因素的抵抗力1.温度；2.射线。（二）病毒对化学因素的抵抗力1.pH ；

11、2.脂溶剂； 3.盐类；4.甘油；5.化学消毒剂；6.抗生素和中药；7.抗 病毒药物。Page 47病毒的分类国际病毒分类委员会（ICTV）（2011年）：94科；22亚科；395属。分类依据：1.核酸的类型与结构；2.病毒体的性状与大小；3.衣壳对称性和壳粒数目；4.有无包膜；5.理化因素的敏感性；6.抗原性；7.生物学特性。Page 48亚病毒：类病毒；卫星病毒；朊粒。1.类病毒：植物病毒。2.卫星病毒：拟病毒；干扰病毒。3.朊粒：地位不确定。病毒的分类Page 49重点掌握：1.病毒的概念和特点；2.病毒体的基本结构；3.病毒的复制过程。熟悉：病毒的基本形态；病毒的化学组成；病毒的异常增

12、殖现象。小结Page 50名词解释：virus；病毒体；缺陷病毒；顿挫感染；干扰现象问答题：1. 病毒的基本结构有哪些？ 2. 试述病毒的增殖过程？ 思考题Page 51第十九章 病毒的感染与免疫学习目标一、掌握 病毒的致病机制；二、熟悉 病毒的传播方式和感染类型。Page 52一、病毒的传播方式1.水平传播(Horizontal Transmission)病毒在人群中不同个体之间的传播。皮 肤粘 膜消化道呼吸道媒介昆虫叮咬 动物咬伤 接触感染手术、注射等机械损伤Page 532.垂直传播 （Vertical Transmission）病毒直接通过胎盘和产道由亲代传播 给子代。胎 盘 产 道

13、Page 54产前 胎盘 风疹、巨细胞病毒、梅毒螺旋体、弓形体、淋病奈瑟菌、乙肝病毒 围产期 已感染的产道 衣原体产后 哺乳 直接接触巨细胞病毒、乙型肝炎病毒生殖细胞 人基因组含病毒DNA 多种反转录病毒垂直传播方式及常见微生物性疾病类型 途径 微生物性疾病Page 55二、病毒的感染途径1.机体与外界相通的器官。2.输血、注射、昆虫叮咬。3.创伤和动物咬伤。Page 56人类病毒的感染途径主要感染途径传播方式及途径病毒种类呼吸道空气、飞沫或皮屑流感病毒、鼻病毒等消化道污染水或食品脊髓灰质炎病毒、其他 肠道病毒等输血、注射或器官移植血或血制品污染HIV、乙型肝炎病毒等眼或泌尿生殖道接触、游泳池

14、、性交HIV、疱疹病毒1、2型经胎盘、围产期宫内、分娩产道、哺乳乙肝病毒、HIV等破损皮肤昆虫叮咬、狂犬、鼠类脑炎病毒、出血热病毒Page 57三、 病毒的感染范围和播散方式局部直接播散病毒侵入的部位即为易感细胞经淋巴和血液播散经神经通道播散病毒血症易感靶细胞神经纤维中枢神经系统Page 58四、感染的类型向外播散病毒，成为传染源急性感染 隐性感染显性感染无临床症状机体获得特异性免疫有明显的症状持续性感染发病急、病程短、症状明显、恢复后病毒从体内消失病毒持续存在于体内，一定条件发病Page 59慢性感染：潜伏感染：可反复激活，急性发作（间歇性复发） 病毒只有在急性发作时才被检出；如 HSV、V

15、ZV。慢发病毒感染：潜伏期长，体内病毒由少到多，呈慢性进行性发展， 发病后为亚急性进行性直至死亡，预后不良。持 续 性 感 染急性或隐性感染后，病毒持续存在于体内6个月以上并 不断排出体外，病毒可检出；如 HBV。急性病毒感染的迟发并发症：急性感染后1年或数年发生致死 性并发症，如麻疹。Page 60潜伏感染：单纯疱疹病毒引发唇疱疹Page 61潜伏性病毒感染：带状疱疹Page 62慢发病毒感染：库鲁病Page 63五、病毒的致病机制病毒对宿主细胞的致病作用病毒感染的免疫病理作用病毒的免疫逃逸（了解）Page 64病毒对宿主细胞的直接作用细胞水平上致病机理1.杀细胞效应：多见于无包膜病毒。 2. 稳定状态感染：多见于有包膜病毒。 3. 细胞凋亡：由病毒或病毒编码蛋白引起。4. 基因整合与细胞转化。5. 包涵体的形成。Page 65杀细胞效应多见于裸露病毒2.溶酶体破裂，导致细胞自溶。3.病毒合成的编码蛋白和其他的蛋白，干扰细胞正常代谢，使细胞固缩，死亡。1.病毒侵入细胞早期