《医学微生物学：7病毒基本性状、感染与免疫、诊断与防治》由会员分享，可在线阅读，更多相关《医学微生物学：7病毒基本性状、感染与免疫、诊断与防治（62页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、医学微生物学医学微生物学Medical Microbiology（第七讲：病毒基本性状、感染与免疫、诊断与防治）（第七讲：病毒基本性状、感染与免疫、诊断与防治）病毒的基本性状病毒的基本性状 第一部分病毒形态、结构和基因组特点第一部分病毒形态、结构和基因组特点 第二部分第二部分病毒的增殖病毒的增殖 第三部分第三部分 病毒的分类病毒的分类病毒感染与免疫病毒感染与免疫 病毒感染的实验室诊断与防治原则病毒感染的实验室诊断与防治原则 目目 录录一、病毒一、病毒(virus)(virus)的主要特点：的主要特点：体积微小体积微小结构简单结构简单只含一种类型的核酸只含一种类型的核酸只能在活的、敏感细胞内以复
2、制方式增殖只能在活的、敏感细胞内以复制方式增殖对干扰素敏感对干扰素敏感非细胞型微生物非细胞型微生物二、病毒引起疾病的特点二、病毒引起疾病的特点传播性传播性病死率病死率持续感染持续感染肿瘤、自身免疫病的发生肿瘤、自身免疫病的发生三、病毒的大小与形态三、病毒的大小与形态病毒体（病毒体（virion）完整的成熟的病毒颗粒，具有典型的形态结构，并有感染性完整的成熟的病毒颗粒，具有典型的形态结构，并有感染性大小大小测量单位：测量单位：纳米纳米（nm, 1/1000 m）20 250 nm形态形态多数：球状或近似球状多数：球状或近似球状少数：杆状、丝状等少数：杆状、丝状等葡萄球菌葡萄球菌(1000nm）牛
3、痘病毒300250nmABCDEFG立克次体450nm衣原体390nmA、大肠杆菌噬菌体大肠杆菌噬菌体 ( 65 95nm )B、腺病毒腺病毒 (70nm )C、脊髓灰质炎病毒脊髓灰质炎病毒 (30nm )D、乙脑病毒乙脑病毒 ( 40nm )E、蛋白分子蛋白分子 (10nm )F、流感病毒流感病毒 ( 100nm )G、烟草花叶病毒烟草花叶病毒病毒体结构模式图病毒体结构模式图壳粒壳粒衣壳衣壳核心核心（核样物）（核样物）核衣壳核衣壳包膜包膜包膜病毒包膜病毒包膜子粒包膜子粒四、病毒的结构和化学组成四、病毒的结构和化学组成成分为核酸，构成病毒基因组（成分为核酸，构成病毒基因组（genome ）为病
4、毒感染、增殖、遗传和变异提供遗传信息物质为病毒感染、增殖、遗传和变异提供遗传信息物质仅含一种核酸，仅含一种核酸，DNA 或或 RNA DNA 双链（双链（ds ）: 线型或环型线型或环型 单链（单链（ ss） :线型或环型线型或环型RNA -ss:分节段或不分节段分节段或不分节段 ss:正链或负链正链或负链 -ds: 线型线型 1. 病毒核心（病毒核心（Viral core ）2. 2. 病毒衣壳（病毒衣壳（病毒衣壳（病毒衣壳（Viral Viral CapsidCapsid）包围在核酸外的蛋白外壳包围在核酸外的蛋白外壳功能功能: 保护核心内的核酸保护核心内的核酸 介导病毒核酸进入宿主细胞介导
5、病毒核酸进入宿主细胞具有抗原性，是病毒的主要抗原成分具有抗原性，是病毒的主要抗原成分 核衣壳：核衣壳：核衣壳：核衣壳：核心核心+衣壳衣壳螺旋对称型（螺旋对称型（Helical Symmetry）二十面体立体对称型（二十面体立体对称型（ Icosahedral Symmetry ） 复合对称型（复合对称型（Complex Symmetry ）3.3. 核衣壳（核衣壳（Nucleocapsid）的对称形式）的对称形式RNACapsomere(壳粒壳粒)4. 4. 包膜（包膜（包膜（包膜（EnvelopeEnvelope） 包裹在核衣壳外包裹在核衣壳外 病毒成熟过程中以出芽方式穿过宿主细胞膜时获得病
6、毒成熟过程中以出芽方式穿过宿主细胞膜时获得 根据包膜有无，将病毒分为包膜病毒（根据包膜有无，将病毒分为包膜病毒（enveloped virus）和无包膜病）和无包膜病毒（毒（ naked virus）包膜子粒（包膜子粒（Peplomere）/刺突（刺突（spike）核心核心core：核酸：核酸 基因组基因组genome 决定病毒遗传、决定病毒遗传、 变异和复制变异和复制壳粒壳粒capsomere 衣壳衣壳capsid 保护、介导、抗原性保护、介导、抗原性包膜包膜envelope（包膜子粒（包膜子粒peplomere）保护、介导、保护、介导、 抗原性抗原性5. 5. 病毒蛋白（病毒蛋白（病毒蛋白
7、（病毒蛋白（Viral ProteinViral Protein）结构蛋白（结构蛋白（Structural protein）：）：壳粒，基质（，基质（matrix）,包膜糖包膜糖蛋白蛋白非结构蛋白：酶等非结构蛋白：酶等病毒的基本性状病毒的基本性状 第一部分病毒形态、结构和基因组特点第一部分病毒形态、结构和基因组特点 第二部分病毒的增殖第二部分病毒的增殖 第三部分第三部分 病毒的分类病毒的分类病毒感染与免疫病毒感染与免疫 病毒感染的实验室诊断与防治原则病毒感染的实验室诊断与防治原则 目目 录录一、病毒的增殖特点一、病毒的增殖特点必须中活细胞中进行必须中活细胞中进行敏感细胞敏感细胞增殖方式为自我复
8、制（增殖方式为自我复制（self replication）二、病毒的复制（二、病毒的复制（Replication of virusesReplication of viruses）（一）复制周期（一）复制周期从病毒吸附和侵入宿主细胞开始，经基因组复制、转录、翻译和装配，到最从病毒吸附和侵入宿主细胞开始，经基因组复制、转录、翻译和装配，到最后子代病毒释出的全过程，称为一个复制周期（后子代病毒释出的全过程，称为一个复制周期（replication cycle） （二）步骤（二）步骤吸附（absorption ）穿入（penetration） 脱壳（uncoating） 生物合成（biosynthe
9、sis） 装配（assembly） 成熟（maturation）释放（ release ）接触接触结合结合特异性吸附（病毒配体位点与细胞膜特异受体结合）特异性吸附（病毒配体位点与细胞膜特异受体结合）穿入穿入1. 1. 吸附和穿入吸附和穿入吸附和穿入吸附和穿入融合融合 - 包膜病毒包膜病毒包膜病毒包膜病毒 胞饮胞饮 - 无包膜病毒无包膜病毒无包膜病毒无包膜病毒HIVHIV 2. 2. 脱壳脱壳脱壳脱壳-病毒在细胞内必须脱去衣壳，其核酸方可在宿主细胞中发挥指令作用病毒在细胞内必须脱去衣壳，其核酸方可在宿主细胞中发挥指令作用-多数病毒在穿入时已在细胞的多数病毒在穿入时已在细胞的溶酶体酶溶酶体酶作用下
10、脱壳并释放出病毒的基因作用下脱壳并释放出病毒的基因组组-少数病毒的脱壳过程较复杂。这些病毒往往是在脱衣壳前，病毒的酶已少数病毒的脱壳过程较复杂。这些病毒往往是在脱衣壳前，病毒的酶已在起转录在起转录mRNA的作用的作用3. 3. 生物合成生物合成生物合成生物合成 ( (隐蔽期隐蔽期隐蔽期隐蔽期) )早期非结构蛋白质的合成早期非结构蛋白质的合成病毒复制必须的复制酶病毒复制必须的复制酶抑制宿主细胞核酸与蛋白质合成的酶抑制宿主细胞核酸与蛋白质合成的酶病毒核酸的复制病毒核酸的复制结构蛋白质结构蛋白质一系列非结构蛋白质一系列非结构蛋白质此此阶阶段段无无完完整整病病毒毒可可见见，亦亦不不能能用用血血清清学学
11、检检测测出出病病毒毒抗抗原原，故故曾曾称为隐蔽期（称为隐蔽期（ latent period ）病毒基因组类型：病毒基因组类型：即双链即双链DNA病毒病毒单链单链DNA病毒病毒单正链单正链RNA病毒病毒单负链单负链RNA病毒病毒双链双链RNA病毒病毒逆转录病毒逆转录病毒复制区域：复制区域：DNA病毒病毒 核内（除痘病毒）核内（除痘病毒） RNA病毒病毒 胞质（除流感病毒及部分副粘病毒）胞质（除流感病毒及部分副粘病毒）DNA病毒的生物合成（以dsDNA为例）亲代DNA mRNA 早期蛋白（酶） （功能蛋白）子代DNA 子代mRNA 晚期蛋白 （结构蛋白） 子代病毒RNA病毒的生物合成单正链RNA
12、=mRNA 结构和非结构蛋白中间复制体 子代核酸单负链RNA 正链 RNA 蛋白质中间复制体 子代核酸（依赖RNA的RNA多聚酶）逆转录病毒的生物合成 病毒RNA 逆转录酶 RNA:DNA中间体 双链DNA 整合入细胞染色体 子代病毒mRNA和子代核酸4. 4. 装配装配装配装配装配区域：装配区域：DNA病毒病毒 核内（除痘病毒）核内（除痘病毒）RNA病毒与痘病毒病毒与痘病毒 胞质胞质5. 5. 释放释放释放释放裂解（裂解（Disintegration） : 无包膜病毒无包膜病毒出芽（出芽（Budding）: 包膜病毒包膜病毒病病毒毒的的复复制制过过程程ADSORPTIONbuddingH H
13、I IV V 复复制制过过程程三、病毒的异常增殖三、病毒的异常增殖1. 1. 缺陷病毒缺陷病毒缺陷病毒缺陷病毒（ defective virus defective virus ） 基因组不完整的病毒体基因组不完整的病毒体基因组不完整的病毒体基因组不完整的病毒体2. 2. 缺陷干扰颗粒缺陷干扰颗粒缺陷干扰颗粒缺陷干扰颗粒（defective interfering particles, DIP)defective interfering particles, DIP) 缺陷病毒不能复制，但却能干扰同种成熟病毒体进入细胞。缺陷病毒不能复制，但却能干扰同种成熟病毒体进入细胞。缺陷病毒不能复制，但却
14、能干扰同种成熟病毒体进入细胞。缺陷病毒不能复制，但却能干扰同种成熟病毒体进入细胞。3. 3. 顿挫感染顿挫感染顿挫感染顿挫感染（abortive infectionabortive infection）：）：）：）： 细胞条件不合适，病毒进入细胞但不能复制细胞条件不合适，病毒进入细胞但不能复制细胞条件不合适，病毒进入细胞但不能复制细胞条件不合适，病毒进入细胞但不能复制 容许性细胞容许性细胞容许性细胞容许性细胞 非容许性细胞非容许性细胞非容许性细胞非容许性细胞4. 4. 干扰现象干扰现象干扰现象干扰现象(interference)(interference) 当两种病毒感染同一细胞时，可发生一种
15、病毒的增殖抑制了另一种病毒当两种病毒感染同一细胞时，可发生一种病毒的增殖抑制了另一种病毒增殖的现象。增殖的现象。产生原因产生原因 干扰素干扰素interferon，IFN等等 病毒改变了细胞表面受体结构或细胞代谢途径病毒改变了细胞表面受体结构或细胞代谢途径病毒的基本性状病毒的基本性状 第一部分病毒形态、结构和基因组特点第一部分病毒形态、结构和基因组特点 第二部分第二部分病毒的增殖病毒的增殖 第三部分第三部分 病毒的分类病毒的分类病毒感染与免疫病毒感染与免疫 病毒感染的实验室诊断与防治原则病毒感染的实验室诊断与防治原则 目目 录录一、分类原则（一、分类原则（Basis of Classifica
16、tion Basis of Classification ）核酸类型和结构（核酸类型和结构（RNA/DNA, ds/ss, linear/circular, fragment /no-fragment)病毒体形状和大小病毒体形状和大小病毒体形态结构病毒体形态结构对脂溶剂敏感性对脂溶剂敏感性DNA病毒病毒RNA病毒病毒DNA 和和RNA 逆转录病毒逆转录病毒嗜肝嗜肝DNA病毒科（病毒科（Hepadnasviridae） 逆转录病毒科（逆转录病毒科（ Retroviridae ）二、病毒分组二、病毒分组1. 类病毒（类病毒（Viroids）很小很小 (250400nt) ，杆状，杆状 RNA 分子
17、，有二级结构分子，有二级结构无衣壳或包膜无衣壳或包膜 在核内增殖，严格细胞内寄生在核内增殖，严格细胞内寄生多与植物疾病相关多与植物疾病相关三、亚病毒三、亚病毒 2. 卫星病毒（卫星病毒（satellites） RNA病毒病毒 ，5002000bp复制需要辅助病毒复制需要辅助病毒 与辅助病毒基因无同源性与辅助病毒基因无同源性所致疾病与辅助病毒无关所致疾病与辅助病毒无关有两类：一类可编码自身衣壳蛋白有两类：一类可编码自身衣壳蛋白 另一类为卫星病毒另一类为卫星病毒RNA分子分子3. 朊粒（朊粒（prion）耐蛋白酶耐蛋白酶K的蛋白分子的蛋白分子具有传染性具有传染性与动物和人类中枢神经系统慢性进行性传
18、染病有关与动物和人类中枢神经系统慢性进行性传染病有关病毒的基本性状病毒的基本性状 第一部分病毒形态、结构和基因组特点第一部分病毒形态、结构和基因组特点 第二部分第二部分病毒的增殖病毒的增殖 第三部分第三部分 病毒的分类病毒的分类病毒感染与免疫病毒感染与免疫 病毒感染的实验室诊断与防治原则病毒感染的实验室诊断与防治原则 目目 录录一、病毒的传播方式一、病毒的传播方式一、病毒的传播方式一、病毒的传播方式1. 水平传播水平传播 病毒在人群不同个体间的传播病毒在人群不同个体间的传播 病毒侵入机体的三大重要门户病毒侵入机体的三大重要门户皮肤皮肤呼吸道呼吸道消化道消化道2. 垂直传播垂直传播通过胎盘或产道
19、，病毒由母亲传给胎儿的方式通过胎盘或产道，病毒由母亲传给胎儿的方式二、感染的类型二、感染的类型向外播散病毒机体获得特异性免疫急性感染持续性感染隐性感染隐性感染显性感染显性感染潜伏期长，发病后为亚急性进行性直至死亡经感染后，病毒基因存在于组织细胞中，可反复激活，急性发作病毒只有在急性发作时才被检出如HSV、ZVZ慢性感染：病程长，病毒可检出如HBV潜伏感染：慢发病毒感染：病毒亚病毒prion麻疹病毒持续性感染三、病毒的致病机理三、病毒的致病机理三、病毒的致病机理三、病毒的致病机理（一）病毒对宿主细胞的直接作用（一）病毒对宿主细胞的直接作用 细胞水平上致病机理细胞水平上致病机理1. 杀细胞性感染：
20、多见于无包膜病毒杀细胞性感染：多见于无包膜病毒 2. 稳定状态感染：多见于有包膜病毒稳定状态感染：多见于有包膜病毒 3. 整合：多见于肿瘤病毒整合：多见于肿瘤病毒4. 细胞凋亡细胞凋亡5. 细胞的增生和转化细胞的增生和转化（二）病毒感染的免疫病理作用（二）病毒感染的免疫病理作用 机体水平上致病机理机体水平上致病机理1. 体液免疫的病理作用体液免疫的病理作用2. 细胞免疫的病理作用细胞免疫的病理作用3. 免疫系统的功能被抑制免疫系统的功能被抑制四、抗病毒免疫四、抗病毒免疫四、抗病毒免疫四、抗病毒免疫1. 屏障作用屏障作用2. 巨噬细胞的作用巨噬细胞的作用3. 干扰素干扰素获得性非特异性免疫获得性
21、非特异性免疫由病毒或其他诱生剂刺激机体细胞所产生的一种具有由病毒或其他诱生剂刺激机体细胞所产生的一种具有抗病毒等作用的糖蛋白抗病毒等作用的糖蛋白（一）非特异性免疫（一）非特异性免疫干扰素种类干扰素种类种类种类 产生细胞产生细胞 抗病毒抗病毒 抗肿瘤抗肿瘤 免疫调节免疫调节 人白细胞人白细胞 强强 弱弱 弱弱 人成纤维细胞人成纤维细胞 强强 弱弱 弱弱 T细胞细胞 弱弱 强强 强强III. 干扰素抗病毒意义：干扰素抗病毒意义： I. 干扰素抗病毒特点干扰素抗病毒特点种的特异性、间接性、广谱性种的特异性、间接性、广谱性II. 干扰素抗病毒机理：干扰素抗病毒机理：细胞受干扰素作用后，合成抗病毒蛋白（
22、细胞受干扰素作用后，合成抗病毒蛋白（AVP）蛋白激酶、蛋白激酶、2-5寡腺苷寡腺苷合成酶、磷酸二酯酶合成酶、磷酸二酯酶早期中断病毒复制，阻止病毒扩散早期中断病毒复制，阻止病毒扩散（二）特异性免疫（二）特异性免疫按种类：按种类： IgG IgM IgA TD、TC 、NK、M中和抗体中和抗体：定义、机理和免疫球蛋白的类型定义、机理和免疫球蛋白的类型2. 细胞免疫：细胞免疫：1. 体液免疫：体液免疫：按功能：按功能： 中和抗体、补体结合抗体、血凝抑制抗体中和抗体、补体结合抗体、血凝抑制抗体抗病毒免疫的主要成分抗病毒免疫的主要成分病毒的基本性状病毒的基本性状 第一部分病毒形态、结构和基因组特点第一部
23、分病毒形态、结构和基因组特点 第二部分第二部分病毒的增殖病毒的增殖 第三部分第三部分 病毒的分类病毒的分类病毒感染与免疫病毒感染与免疫 病毒感染的实验室诊断与防治原则病毒感染的实验室诊断与防治原则 目目 录录一、一、一、一、 病毒感染的检查方法病毒感染的检查方法病毒感染的检查方法病毒感染的检查方法1. 标本采集与送检：标本采集与送检： 用于分离培养的标本：用于分离培养的标本： 血清学诊断的标本：血清学诊断的标本：采取急性期、防止病毒灭活取急性期、恢复期双份血清2. 常规分离与鉴定常规分离与鉴定动物接种动物接种 - 动物模型鸡胚接种鸡胚接种组织培养组织培养器官培养移植培养细胞培养原代细胞培养传代
24、细胞培养三三大大培培养养方方法法3. 病毒的快速诊断病毒的快速诊断光镜光镜-包涵体电镜电镜免疫荧光免疫荧光ELISA分子生物学技术分子生物学技术 PCRNorthernblot杂交Southernblot4. 病毒的血清学诊断病毒的血清学诊断中和试验中和试验血凝抑制试验血凝抑制试验补体结合试验补体结合试验免疫扩散等免疫扩散等二、病毒感染的防治二、病毒感染的防治二、病毒感染的防治二、病毒感染的防治（一）免疫预防（一）免疫预防1. 人工主动免疫人工主动免疫灭活疫苗：灭活疫苗：乙脑疫苗、狂犬疫苗、流感疫苗等乙脑疫苗、狂犬疫苗、流感疫苗等减毒活疫苗：脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗、减毒活疫苗：脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗、HAV疫苗、疫苗、 腮腺炎疫苗、风疹疫苗腮腺炎疫苗、风疹疫苗基因工程疫苗基因工程疫苗核酸疫苗核酸疫苗亚单位疫苗亚单位疫苗（二）药物防治（二）药物防治特异性抗体特异性抗体治疗性疫苗治疗性疫苗免免疫疫制制剂剂金刚烷胺金刚烷胺 - 抑制病毒脱壳抑制病毒脱壳 - 预防感冒预防感冒 核苷类药物核苷类药物病毒蛋白酶的抑制物病毒蛋白酶的抑制物 - indinavir其他其他 - 干扰素及干扰素诱生剂，中草药干扰素及干扰素诱生剂，中草药抗病毒基因治疗抗病毒基因治疗 - asODN，asON，核酶，核酶-疱疹净，阿昔洛韦，疱疹净，阿昔洛韦，AZT抗抗病病毒毒药药物物
