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1、数智创新数智创新 变革未来变革未来腺病毒感染的分子机制1.腺病毒吸附与受体识别1.腺病毒穿膜和脱壳1.腺病毒基因组转录与复制1.腺病毒蛋白合成与装配1.腺病毒表达调控机制1.腺病毒免疫逃逸机制1.腺病毒感染的病理生理学1.腺病毒感染的临床表现与治疗Contents Page目录页 腺病毒吸附与受体识别腺病毒感染的分子机制腺病毒感染的分子机制 腺病毒吸附与受体识别吸附纤维蛋白的结构和功能：1.病毒吸附蛋白纤维蛋白（Fb）位于衣壳顶点。2.Fb蛋白是由病毒编码的纤维状三聚体，在病毒粒子顶端形成纤维束。3.Fb蛋白负责与宿主细胞上的初级受体连接，介导病毒与细胞的初始接触。受体介导的内吞：1.病毒与细
2、胞受体结合后，被细胞膜内吞。2.内吞过程涉及细胞膜的变形和形成内吞小泡。3.内吞小泡携带病毒颗粒进入细胞内。腺病毒吸附与受体识别初始受体：1.不同类型的Fb蛋白与不同的宿主细胞受体结合。2.人类细胞的主要初始受体是血小板糖蛋白GPIIb/IIIa和整合素3。3.病毒与受体的相互作用依赖于受体的糖基化修饰和整合素构象。受体的糖基化修饰：1.细胞受体的糖基化修饰对于病毒吸附至关重要。2.Fb蛋白通过与受体上的特定糖基相互作用与细胞结合。3.病毒可以通过调控糖基化修饰来改变其受体结合亲和力。腺病毒吸附与受体识别整合素构象：1.整合素受体以动态构象存在，可以调节病毒吸附。2.病毒吸附可以通过调节受体构
3、象来提高或降低。3.病毒可以利用受体构象变化来逃避免疫系统检测。受体的组织特异性：1.不同类型的受体在不同的细胞类型中表达。2.病毒对特定细胞类型的感染性取决于这些细胞表达的受体类型。腺病毒穿膜和脱壳腺病毒感染的分子机制腺病毒感染的分子机制 腺病毒穿膜和脱壳腺病毒穿膜1.腺病毒进入宿主细胞时，病毒外壳的纤维蛋白将与细胞表面的受体CAR或v5整合素结合。2.结合后，腺病毒的外壳会发生构象变化，导致病毒颗粒变形并释放病毒蛋白，包括IVa2和病毒蛋白u。3.IVa2和病毒蛋白u与宿主细胞膜相互作用，介导病毒颗粒穿入细胞膜内部形成囊泡。腺病毒脱壳1.穿膜后，含有腺病毒颗粒的囊泡与内体融合，导致囊泡溶解
4、和病毒颗粒释放。2.腺病毒的pVII外壳蛋白与内体膜的六角形受体ESCRT-III复合物相互作用。3.ESCRT-III复合物介导pVII外壳蛋白从囊泡膜的剥离，形成孔隙，使病毒DNA进入细胞质。腺病毒基因组转录与复制腺病毒感染的分子机制腺病毒感染的分子机制 腺病毒基因组转录与复制腺病毒基因组转录1.腺病毒基因组通过RNA聚合酶II转录，产生早晚转录本。2.早期转录本负责合成腺病毒复制必需的蛋白质，如DNA复制酶、DNA聚合酶和单链结合蛋白。3.晚期转录本负责合成病毒结构蛋白，如衣壳蛋白、衣壳蛋白和纤维蛋白。腺病毒基因组复制1.腺病毒基因组复制通过半连续滚动环复制实现。2.DNA复制从末端蛋白
5、酶识别位点开始，以线性双链DNA为模板合成线性单链DNA。3.线性单链DNA环化为环状单链DNA，并通过复制链置换合成线性双链DNA。腺病毒基因组转录与复制复制起源1.腺病毒基因组复制起源位于病毒基因组的両端。2.复制起源处含有迭代序列和增强子序列，可与病毒复制蛋白结合。3.复制起源的序列特征对于启动和调节病毒基因组复制至关重要。复制蛋白1.腺病毒DNA复制需要多种病毒蛋白，包括DNA聚合酶、核酸内切酶和连接酶。2.DNA聚合酶具有保真性差的特点，导致了腺病毒基因组的高突变率。3.核酸内切酶负责剪切并连接DNA链，确保复制的正确性。腺病毒基因组转录与复制复制调节1.腺病毒基因组复制通过病毒蛋白
6、、宿主因子和细胞周期调节来调控。2.病毒蛋白E2F和E2A参与细胞周期调控，促进病毒基因组复制。3.宿主因子，如转录因子和组蛋白修饰酶，也参与腺病毒基因组复制的调节。复制抑制1.腺病毒基因组复制可被宿主防御机制抑制，如干扰素和细胞凋亡。2.抗病毒药物，如阿昔洛韦和膦甲酸钠，可靶向病毒复制蛋白，抑制病毒基因组复制。3.了解腺病毒基因组复制的抑制机制对于开发新的抗病毒疗法至关重要。腺病毒蛋白合成与装配腺病毒感染的分子机制腺病毒感染的分子机制 腺病毒蛋白合成与装配主题名称：腺病毒mRNA的翻译1.腺病毒 mRNA 翻译依赖于病毒编码的 RNA 聚合酶(VPg)，它与 mRNA 的 5 端共价结合。2
7、.VPg 通过与真核翻译起始因子结合，介导 mRNA 的劫持，促进病毒蛋白合成。3.腺病毒 mRNA 具有高度结构化，包含内部核糖体进入位点(IRES)，允许翻译在缺乏 5 帽子和聚腺苷酸化的条件下起始。主题名称：腺病毒蛋白的加工和修饰1.病毒蛋白在翻译后进行广泛的加工，包括切割、糖基化、磷酸化和泛素化。2.这些修饰对于病毒蛋白的稳定性、功能和相互作用至关重要。3.病毒编码的蛋白酶(例如，蛋白酶 U)参与腺病毒蛋白的加工，确保病毒复制周期的正确进展。腺病毒蛋白合成与装配主题名称：腺病毒蛋白的相互作用1.腺病毒蛋白之间存在复杂的相互作用，形成蛋白复合物和病毒颗粒。2.这些相互作用对于病毒组装和复
8、制至关重要，并涉及各种机制，例如蛋白质-蛋白质相互作用、蛋白质-核酸相互作用和自组装。3.了解腺病毒蛋白质相互作用为开发新的抗病毒疗法提供了靶点。主题名称：腺病毒DNA复制1.腺病毒 DNA 复制发生在细胞核中，依赖于病毒编码的 DNA 聚合酶。2.DNA 复制涉及多个步骤，包括启动、延伸和终止，并受病毒和宿主蛋白的严格调控。3.对腺病毒 DNA 复制途径的深入了解可以揭示新的抗病毒靶点。腺病毒蛋白合成与装配主题名称：腺病毒帽状体形成1.腺病毒帽状体是病毒复制周期的关键结构，负责病毒 DNA 的包装和释放。2.帽状体形成是一个多步骤过程，涉及壳粒蛋白的组装和切割。3.研究腺病毒帽状体形成的机制
9、有助于了解病毒复制和潜在的治疗靶点。主题名称：腺病毒释放1.腺病毒释放涉及细胞膜的裂解，将病毒颗粒释放到细胞外。2.病毒编码的蛋白和宿主蛋白参与释放过程，通过溶解细胞膜或诱导细胞凋亡。腺病毒表达调控机制腺病毒感染的分子机制腺病毒感染的分子机制 腺病毒表达调控机制转录调控1.E1A蛋白与E2F转录因子结合，抑制细胞周期G1期到S期的转录，导致病毒基因表达的特异性优势。2.E1B蛋白与p53蛋白结合，抑制p53介导的细胞凋亡，为病毒复制争取时间。3.病毒晚期转录因子E4蛋白与RNA聚合酶II结合，促进病毒晚期基因的表达，抑制宿主细胞基因的转录。mRNA加工调控1.E1B蛋白与SR蛋白结合，促进病毒
10、mRNA剪接，增强病毒mRNA稳定性。2.腺病毒的5端帽结构与细胞翻译机器特异性结合，提高病毒mRNA的翻译效率。3.病毒晚期mRNA不经过剪接即可转运至细胞质，确保病毒晚期基因的快速表达。腺病毒表达调控机制1.E1A蛋白与细胞受体PABP结合，抑制细胞mRNA的翻译，优先翻译病毒mRNA。2.E4orf4蛋白与一氧化氮合成酶（iNOS）结合，抑制iNOS的活性，抑制细胞凋亡，为病毒复制创造有利的环境。3.E1B 19K蛋白与细胞蛋白SC35结合，抑制SC35介导的mRNA转运和翻译，进一步特异性增强病毒mRNA的翻译。基因组复制调控1.腺病毒复制依赖于宿主细胞的DNA复制机制。2.病毒DNA
11、复制起始蛋白从病毒DNA末端的端粒酶复合物处获得，启动病毒DNA复制。3.病毒DNA复制酶由病毒编码的DNA聚合酶、解旋酶和其他辅助蛋白组成。蛋白翻译调控 腺病毒表达调控机制组装和释放调控1.病毒衣壳蛋白在内质网中组装，并从内质网处芽出形成原病毒颗粒。2.病毒DNA通过核孔转运至细胞质，与原病毒颗粒结合形成成熟的病毒颗粒。3.病毒颗粒通过细胞裂解释放至胞外环境。免疫逃逸调控1.腺病毒表达多种免疫抑制蛋白，如E3蛋白，抑制宿主细胞的免疫应答。2.病毒衣壳蛋白具有抗原变异性，逃避宿主细胞的免疫识别。3.病毒感染细胞后诱导细胞凋亡，清除受感染细胞，避免免疫系统的识别和攻击。腺病毒免疫逃逸机制腺病毒感
12、染的分子机制腺病毒感染的分子机制 腺病毒免疫逃逸机制腺病毒表面蛋白介导的免疫逃逸1.腺病毒的衣壳蛋白（hexon、penton base、纤维蛋白）具有免疫原性，但病毒通过基因变异和antigenic drift来逃避宿主免疫系统的识别。2.腺病毒的表面蛋白与宿主细胞表面受体（CAR、CD46）结合，这不仅促进病毒进入，还介导病毒与宿主免疫细胞的相互作用。3.腺病毒的表面蛋白能与宿主免疫调节因子（如PD-1配体）结合，从而抑制宿主免疫反应。腺病毒的代谢重编程介导的免疫逃逸1.腺病毒感染后，病毒通过劫持宿主细胞的代谢途径，建立有利于病毒复制的表观遗传环境。2.腺病毒通过抑制宿主细胞的抗病毒反应，
13、如干扰素信号通路，来破坏宿主免疫应答。3.腺病毒的代谢重编程可以改变宿主免疫细胞的表型和功能，例如抑制T细胞活性和促进调节性T细胞分化。腺病毒免疫逃逸机制腺病毒编码的免疫调节蛋白介导的免疫逃逸1.腺病毒编码多种免疫调节蛋白，如E1A、E1B 19K和E3蛋白，这些蛋白通过多种机制破坏宿主免疫系统。2.腺病毒的E1A蛋白介导宿主细胞转录因子的降解，抑制干扰素和炎性细胞因子的表达。3.腺病毒的E1B 19K蛋白与宿主细胞蛋白相互作用，抑制细胞凋亡并促进病毒复制。腺病毒诱导的免疫抑制微环境1.腺病毒感染后，病毒诱导宿主细胞释放免疫抑制因子，如细胞因子和趋化因子。2.腺病毒感染的微环境中充斥着调节性T
14、细胞、髓样抑制细胞和巨噬细胞，抑制抗病毒免疫反应。3.腺病毒的免疫抑制微环境有助于病毒逃避宿主免疫系统，建立持久的感染。腺病毒免疫逃逸机制1.腺病毒具有很高的突变率，导致病毒表面抗原的不断变化。2.腺病毒抗原变异使宿主获得的免疫力失效，促进病毒逃逸免疫监视。3.腺病毒抗原变异给疫苗研制带来挑战，需要开发针对保守抗原位点的疫苗。其他腺病毒免疫逃逸机制1.腺病毒通过microRNA表达介导的免疫逃逸，抑制宿主免疫相关基因的表达。2.腺病毒通过外泌体介导的免疫逃逸，将病毒物质转移到宿主免疫细胞，抑制其功能。3.腺病毒通过miRNA介导的免疫逃逸，抑制宿主免疫反应。腺病毒的抗原变异介导的免疫逃逸 腺病
15、毒感染的病理生理学腺病毒感染的分子机制腺病毒感染的分子机制 腺病毒感染的病理生理学细胞内感染1.腺病毒通过CAR受体或v整合素与靶细胞相互作用，进入细胞质。2.病毒核衣壳被脱壳，释放出病毒DNA。3.病毒DNA进入细胞核，与宿主细胞因子相结合，形成病毒基因复制复合物。病毒基因表达1.病毒基因在宿主RNA聚合酶II的催化下转录成mRNA。2.mRNA被剪接和翻译，产生早期和晚期病毒蛋白。3.早期蛋白调控病毒复制，而晚期蛋白形成病毒颗粒。腺病毒感染的病理生理学病毒复制1.病毒DNA在细胞核内复制，形成复制中间体。2.复制中间体与衣壳蛋白结合，形成新的病毒核衣壳。3.病毒核衣壳获得包膜，形成感染性病毒颗粒。病毒释放1.成熟的病毒颗粒通过裂解或出芽从细胞中释放出来。2.病毒颗粒感染周围细胞，扩散感染。3.释放的病毒颗粒可通过血液和呼吸道传播。腺病毒感染的病理生理学免疫反应1.腺病毒感染触发天然免疫和获得性免疫反应。2.天然免疫细胞释放干扰素和炎症介质，阻断病毒复制。3.获得性免疫细胞产生特异性抗体，中和病毒并清除感染细胞。临床表现1.腺病毒感染可引起多种临床表现，包括呼吸道感染、结膜炎和胃肠道疾病。2.症状从轻微到严重不等，取决于病毒类型和宿主免疫状态。3.严重感染可导致肺炎、肝炎和神经系统并发症。数智创新数智创新 变革未来变革未来感谢聆听Thank you
