第四講非細(xì)胞生物

第四講非細(xì)胞生物—病毒（virus）

當(dāng)前1頁，總共84頁。

病毒是一類體積微小，結(jié)構(gòu)簡單，含一種類型核酸（DNAorRNA），必須在活動的細(xì)胞內(nèi)才能生長增殖的非細(xì)胞型微生物當(dāng)前2頁，總共84頁。病毒的特點(diǎn)形體極其微小，必須在電子顯微鏡下才能觀察，一般都可通過細(xì)菌濾器；沒有細(xì)胞構(gòu)造，故也稱分子生物；其主要成分僅是核酸和蛋白質(zhì)兩種；每一種病毒只含有一種核酸，不是DNA就是RNA；當(dāng)前3頁，總共84頁。病毒的特點(diǎn)既無產(chǎn)能酶系也無蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)；在宿主細(xì)胞協(xié)助下，通過核酸的復(fù)制和核酸蛋白裝配的形式進(jìn)行增殖，不存在個(gè)體生長和二均等分裂等細(xì)胞繁殖方式；在宿主的活細(xì)胞內(nèi)營專性寄生；在離體條件下，以無生命的化學(xué)大分子狀態(tài)存在，并可形成結(jié)晶；對一般抗生素不敏感，但對干擾素敏感。當(dāng)前4頁，總共84頁。病毒的大小與形態(tài)病毒的結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成病毒的分類病毒的增殖(病毒在細(xì)胞中增殖的檢測指標(biāo))病毒的人工培養(yǎng)病毒的干擾現(xiàn)象與干擾素噬菌體病毒與人類的關(guān)系病毒與其它微生物的比較當(dāng)前5頁，總共84頁。側(cè)定大小的單位是納米（10－9)，多數(shù)病毒的直徑在100nm以下；絕大多數(shù)病毒是能通過細(xì)菌濾器；須用電鏡才能觀察到其具體形態(tài)和大小.直徑：100nm左右（20~200），電鏡下才可看到。病毒：細(xì)菌：真菌=1：10：100當(dāng)前6頁，總共84頁。葡萄球菌(1000nm）牛痘病毒300×250nmABCDEFG立克次體450nm衣原體390nmA、大腸桿菌噬菌體(65×95nm)B、腺病毒(70nm)C、脊髓灰質(zhì)炎病毒(30nm)D、乙腦病毒(40nm)E、蛋白分子(10nm

)F、流感病毒(100nm)G、煙草花葉病毒當(dāng)前7頁，總共84頁。病毒的個(gè)體形態(tài)當(dāng)前8頁，總共84頁。病毒體結(jié)構(gòu)模式圖殼粒衣殼核心（核樣物）核衣殼包膜包膜病毒包膜子粒（刺突蛋白）當(dāng)前9頁，總共84頁。病毒只含一類核酸（DNA或RNA），至今還沒發(fā)現(xiàn)一種病毒同時(shí)兼有兩類核酸。病毒核酸分子有線狀和環(huán)狀之分。病毒核酸有正鏈（＋）和負(fù)鏈（—）的區(qū)分有些RNA病毒的核酸分子還有分段現(xiàn)象

當(dāng)前10頁，總共84頁。規(guī)定：將堿基序列與mRNA一致的核酸單鏈定位正鏈，將堿基序列與mRNA互補(bǔ)的核酸單鏈定位負(fù)鏈。因此，就病毒核酸鏈的單與雙以及正和負(fù)有以下6種類型：(±)DNA——大部分DNA病毒(±)RNA——?jiǎng)游锖裟c孤病毒（＋）DNA——大腸桿菌X174噬菌體（＋）RNA——大部分植物病毒（—）DNA——腺病毒（—）RNA——流感病毒當(dāng)前11頁，總共84頁。

大多數(shù)病毒的衣殼是由一個(gè)個(gè)衣殼粒以非共價(jià)鍵、按一定對稱形式有規(guī)律地排列而成的。螺旋對稱型，如煙草花葉病毒（TMV）二十面體對稱型，如腺病毒。復(fù)合對稱型，如T4噬菌體當(dāng)前12頁，總共84頁。當(dāng)前13頁，總共84頁。衣殼蛋白的主要功能構(gòu)成病毒的殼體，保護(hù)病毒的核酸。無包膜病毒的殼體蛋白參與病毒的吸附、侵入，決定病毒的宿主嗜性。病毒的表面抗原。當(dāng)前14頁，總共84頁。

包膜蛋白是構(gòu)成病毒包膜結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，包括包膜糖蛋白（也稱刺突或包膜子粒）和基質(zhì)蛋白兩類。主要功能是：是病毒的主要表面抗原，它們與細(xì)胞受體相互作用啟動病毒感染發(fā)生，有些還介導(dǎo)病毒的侵入。還可能具有凝集脊椎動物紅血球細(xì)胞、細(xì)胞融合以及酶等活性?；|(zhì)蛋白構(gòu)成膜脂雙層與核衣殼之間的亞膜結(jié)構(gòu)，具有支撐包膜、維持病毒結(jié)構(gòu)的作用，并在病毒芽出成熟過程中發(fā)揮重要作用。當(dāng)前15頁，總共84頁。病毒雖無完整的酶系統(tǒng)，但常含有一些特殊的酶，如噬菌體的溶菌酶。此外，呼腸孤病毒科、彈狀病毒科、正粘病毒科和副粘病毒科病毒粒中含RNA多聚酶，反錄病毒科含反轉(zhuǎn)錄酶，均與核酸復(fù)制有關(guān)。當(dāng)前16頁，總共84頁。包膜（envelope）：由類脂或脂蛋白組成的病毒外膜，病毒在成熟過程中的出芽方式從宿主細(xì)胞釋放時(shí)獲得一層外膜（含宿主細(xì)胞膜成分）當(dāng)前17頁，總共84頁。病毒粒的化學(xué)組成核酸蛋白質(zhì)殼體蛋白包膜蛋白毒粒酶：包括參與病毒進(jìn)入釋放的酶，如T4噬菌體的溶菌酶；參與大分子合成酶，如嗜肝DNA病毒的逆轉(zhuǎn)錄酶病毒的脂類：50~60%的磷脂及膽固醇病毒的糖：以寡糖側(cè)鏈存在或粘多糖存在其他組成：丁二胺、亞精胺、精胺等陽離子化合物及金屬陽離子。當(dāng)前18頁，總共84頁。（真）病毒(virus)：至少含有核酸和蛋白質(zhì)兩種組分類病毒(viroid)：只含單獨(dú)具侵染性的RNA組分?jǐn)M病毒(virusoid)：只含不具單獨(dú)侵染性的RNA組分朊病毒(prion)：只含蛋白質(zhì)一種組分當(dāng)前19頁，總共84頁。

吸附—穿入與脫殼—生物合成—裝配—釋放當(dāng)前20頁，總共84頁。首先是病毒與宿主細(xì)胞之間通過靜電引力發(fā)生的非特異性吸附。其次是病毒與宿主細(xì)胞之間有選擇性和有特殊親和力的特異性吸附。它是病毒感染具有明顯選擇性的理論基礎(chǔ)。當(dāng)前21頁，總共84頁。當(dāng)前22頁，總共84頁。①無包膜的DNA病毒如腺病毒，核酸與衣殼在細(xì)胞核內(nèi)裝配，細(xì)胞溶解后一次釋放。②無包膜的RNA病毒如脊髓灰質(zhì)炎病毒，核酸與衣殼在細(xì)胞漿內(nèi)裝配，細(xì)胞溶解后一次釋放。③有包膜的DNA病毒如單純皰疹病毒，在核內(nèi)裝配為核衣殼。釋放方式有三種：一是移至核膜以芽生方式進(jìn)入胞漿，獲得核膜成分作為包膜。并由此漸漸釋放到細(xì)胞外；二是通過核膜裂隙進(jìn)入胞漿，從胞漿膜上獲得包膜，沿核周圍與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相通的部位從細(xì)胞內(nèi)逐漸釋放。三是復(fù)合病毒如牛痘病毒的DNA與蛋白質(zhì)均在胞漿中合成，形成“未成熟顆?！苯?jīng)再分化成為成熟顆粒，其中一部分通過細(xì)胞表面釋放，大部分則通過細(xì)胞與細(xì)胞之間接觸而擴(kuò)散釋放。當(dāng)前23頁，總共84頁。④有包膜的RNA病毒如副流感病毒，核酸與蛋白質(zhì)在胞漿中裝配螺旋狀核衣殼，并在感染過程中使病毒特異性Ag成分（如血凝素、神經(jīng)氨酸）整合于細(xì)胞膜上。當(dāng)病毒以芽生方式通過細(xì)胞膜時(shí)，獲得襄膜，并產(chǎn)生剌突。當(dāng)前24頁，總共84頁。當(dāng)前25頁，總共84頁。當(dāng)前26頁，總共84頁。當(dāng)前27頁，總共84頁。當(dāng)前28頁，總共84頁。當(dāng)前29頁，總共84頁。動物接種

雞胚培養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)當(dāng)前30頁，總共84頁。卵黃囊尿囊腔羊膜腔絨(毛)膜清蛋白當(dāng)前31頁，總共84頁。當(dāng)前32頁，總共84頁。

細(xì)胞病變效應(yīng)（CPE）

紅細(xì)胞吸附

被感染的細(xì)胞出現(xiàn)包涵體

干擾現(xiàn)象細(xì)胞代謝改變當(dāng)前33頁，總共84頁。當(dāng)前34頁，總共84頁。干擾現(xiàn)象interference當(dāng)兩種病毒同時(shí)感染同一細(xì)胞時(shí)，可發(fā)生一種病毒的增殖抑制了另一種病毒增殖的現(xiàn)象。產(chǎn)生原因——干擾素interferon，IFN——第一種病毒改變了細(xì)胞表面受體結(jié)構(gòu)或細(xì)胞代謝途徑；或抑制第二種病毒mRNA的轉(zhuǎn)譯當(dāng)前35頁，總共84頁。在體外實(shí)驗(yàn)中，通過細(xì)胞培養(yǎng)和接種殺細(xì)胞性病毒，經(jīng)過一定時(shí)間后，可用顯微鏡觀察到細(xì)胞變圓，壞死，從瓶壁脫落等現(xiàn)象，稱之細(xì)胞病變作用。CPE正常細(xì)胞當(dāng)前36頁，總共84頁。概念：感染病毒的宿主細(xì)胞內(nèi)，出現(xiàn)在光學(xué)顯微鏡下可見的大小、形態(tài)、數(shù)量不等的小體，稱為包涵體。在宿主細(xì)胞內(nèi)形成包涵體是病毒的特征，不同的病毒其形成的包涵體具有不同的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、和特性，可用于分類鑒定。包涵體在細(xì)胞中的形成部位：位于細(xì)胞核內(nèi)—如包疹病毒位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)—如狂犬病毒等胞核內(nèi)胞質(zhì)都有—麻疹病毒

包涵體的本質(zhì)—---大多數(shù)是病毒粒子組成的，少數(shù)是細(xì)胞對病毒的反應(yīng)。了解研究包涵體的實(shí)踐意義—-病毒鑒定臨床診斷依據(jù)當(dāng)前37頁，總共84頁?？袢《景w（Negribody）巨細(xì)胞病毒包涵體當(dāng)前38頁，總共84頁。干擾現(xiàn)象

感染后virohostcell能干擾隨后進(jìn)入的病毒的增殖。干擾素（interferon，IFN）1957，Isaacsand

Lindenmann

動物集體細(xì)胞受病毒感染或在IFN誘生劑作用下所產(chǎn)生的能抑制病毒增殖和具有多種生物學(xué)活性（抑制細(xì)胞生長，免疫調(diào)節(jié)，抗腫瘤）的一類糖蛋白。當(dāng)前39頁，總共84頁。

IFN種類

IFN-α：由白細(xì)胞產(chǎn)生IFN-β：由成纖維細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ：由活化的T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生當(dāng)前40頁，總共84頁。

IFN性質(zhì)

抗病毒范圍廣抗病毒作用有種屬特異性（同種細(xì)胞高于異種細(xì)胞，人，靈長類動物產(chǎn)生的IFN才對人起作用）對病毒的增殖有干擾作用對病毒的蛋白質(zhì)合成起作用免疫調(diào)節(jié)和抗腫瘤作用當(dāng)前41頁，總共84頁。

IFN的產(chǎn)生和作用機(jī)制當(dāng)前42頁，總共84頁。當(dāng)前43頁，總共84頁。

IFN誘生劑

polyI：C（多聚肌苷酸—多聚胞苷酸）細(xì)胞內(nèi)繁殖的微生物L(fēng)PS，真菌多糖促有絲分裂劑（植物血凝素）當(dāng)前44頁，總共84頁。

IFN的制備及應(yīng)用細(xì)胞誘生基因工程抗病毒，抗腫瘤當(dāng)前45頁，總共84頁。噬菌體(bacteriophage,phage)：是感染細(xì)菌、真菌、放線菌或螺旋體等微生物的病毒。噬菌體具有病毒的一些特性：個(gè)體微小，可以通過濾菌器；沒有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，主要由蛋白質(zhì)構(gòu)成的衣殼和包含于其中的核酸組成；只能在活的微生物細(xì)胞內(nèi)復(fù)制增值，是一種專性細(xì)胞內(nèi)寄生的微生物。噬菌體分布極廣，凡是有細(xì)菌的場所，就可能有相應(yīng)的噬菌體的存在。當(dāng)前46頁，總共84頁。噬菌體的大小與形態(tài)噬菌體的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)噬菌體與宿主菌細(xì)胞的關(guān)系當(dāng)前47頁，總共84頁。形態(tài)蝌蚪形微球形絲狀當(dāng)前48頁，總共84頁。大小

蝌蚪形噬菌體：頭部80~100納米，二十面體對稱，尾部100~200納米。當(dāng)前49頁，總共84頁。T-系噬菌體——T-系噬菌體是研究的最廣泛而又深入的細(xì)菌噬菌體，按發(fā)現(xiàn)的先后順序進(jìn)行從T1---T7編號，后來發(fā)現(xiàn)其中偶數(shù)者的形態(tài)都相同（蝌蚪形收縮性長尾），故統(tǒng)稱T偶數(shù)噬菌體。當(dāng)前50頁，總共84頁?；瘜W(xué)組成：噬菌體主要由核酸和蛋白質(zhì)組成。核酸為噬菌體的遺傳物質(zhì)，為DNA或RNA，并由此將噬菌體分成DNA噬菌體和RNA噬菌體。蛋白質(zhì)構(gòu)成噬菌體頭部的衣殼及尾部，起著保護(hù)核算的作用，并決定噬菌體外形和表面特征?？乖裕菏删w具有抗原性，能刺激集體產(chǎn)生特異性抗體。抵抗力：噬菌體對理化因素及多數(shù)化學(xué)消毒劑的抵抗力比一般細(xì)菌的繁殖體強(qiáng)，75℃，30min滅活。噬菌體能耐受低溫和冰凍，但對紫外線和X射線敏感。當(dāng)前51頁，總共84頁。烈性噬菌體—感染宿主細(xì)胞，增殖，宿主細(xì)胞裂解，死亡溫和噬菌體—噬菌體DNA整合入細(xì)菌染色體中，以前噬菌體形成一代代傳下去。當(dāng)前52頁，總共84頁。

烈性噬菌體的增殖和溶菌

當(dāng)前53頁，總共84頁。當(dāng)前54頁，總共84頁。溫和噬菌體的基因組能與宿主菌基因組整合，并隨細(xì)菌分裂傳至子代細(xì)菌的基因組中，不引起細(xì)菌裂解。整合在細(xì)菌基因組中的噬菌體基因組稱為前噬菌體(prophage)，帶有前噬菌體基因組的細(xì)菌稱為溶原性細(xì)菌(lysogenicbacterium).前噬菌體偶爾可自發(fā)地或在某些理化和生物因素的誘導(dǎo)下脫離宿主菌基因組而進(jìn)入溶菌周期，產(chǎn)生成熟噬菌體，導(dǎo)致細(xì)菌裂解。某些前噬菌體可導(dǎo)致細(xì)菌基因型和性狀發(fā)生改變，這稱為溶原性轉(zhuǎn)換。當(dāng)前55頁，總共84頁。可穩(wěn)定遺傳，即溶源菌的子細(xì)胞一般也是溶原性的。自發(fā)裂解和誘發(fā)裂解（具有產(chǎn)生噬菌體的潛在能力）具有抗同原噬菌體感染的“免疫性”溶源性細(xì)菌的復(fù)愈獲得新的生理特性（溶源性轉(zhuǎn)變）局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)溶源菌有以下特性：當(dāng)前56頁，總共84頁。在液體培養(yǎng)基中，噬菌現(xiàn)象可使渾濁菌液變得澄清。在固體平板培養(yǎng)基中，噬菌現(xiàn)象可形成噬菌斑。當(dāng)前57頁，總共84頁。噬菌體效價(jià)--------指噬菌體的濃度，即每毫升樣品含噬菌體的個(gè)數(shù)。通常是在含敏感菌的平板上形成噬菌斑進(jìn)行噬菌體的計(jì)數(shù)，以每毫升中含有的噬菌斑形成單位（plaqueformingunit/ml或pfu/ml)表示其效價(jià)。當(dāng)前58頁，總共84頁。病毒與人類的關(guān)系病毒在醫(yī)藥工業(yè)中的應(yīng)用生產(chǎn)疫苗、抗病毒血清藥理模型基因治療基因工程藥物病毒與人類疾病在人類的傳染并中，病毒引起的>75%.（如流感病毒、乙肝病毒、HIV病毒）當(dāng)前59頁，總共84頁。12435678PB2PB1RNPRNAM2M1NAHA分節(jié)段的（-）SSRNAPA

RNA多聚酶核糖核蛋白（RNP）流感病毒的形態(tài)與結(jié)構(gòu)當(dāng)前60頁，總共84頁。流感病毒分型根據(jù)RNP和M蛋白（基質(zhì)蛋白）的不同，可分為甲（A），乙（B），丙（C）型。根據(jù)HA和NA分為若干亞型（H1~H13，N1~N9）。HA，NA易變異，而引起大流行。

1997年，香港地區(qū)禽類流感病毒（H5N1）傳染給人，引起全球恐慌。當(dāng)前61頁，總共84頁。流感病毒的變異當(dāng)前62頁，總共84頁。流感的傳播途徑以空氣飛沫傳播為主，其次是通過病毒污染的茶具、食具、毛巾等間接傳播，密切接觸也是傳播流感的途徑之一。

傳播速度和廣度與人口密度有關(guān)。抵抗力不耐熱，對干燥、乙醚、甲醛和乳酸等敏感。當(dāng)前63頁，總共84頁。當(dāng)前64頁，總共84頁。藥物治療離子通道阻斷劑：金剛烷胺

神經(jīng)氨酸酶（NA）抑制劑：奧司他韋

以血凝素為靶點(diǎn)的抗流感藥物：司他弗林接種疫苗流感病毒滅活疫苗病毒表面抗原疫苗減毒活疫苗切斷傳播途徑流感病毒的防治當(dāng)前65頁，總共84頁。Dane顆粒病毒的形態(tài)與結(jié)構(gòu)當(dāng)前66頁，總共84頁。當(dāng)前67頁，總共84頁。當(dāng)前68頁，總共84頁。

HBsAgHbeAg抗-HBs抗-Hbe抗-HBc

臨床意義—————未感染過HBV——+——乙肝已恢復(fù)或接種過疫苗+——++“小三陽”V復(fù)制不活躍傳染性不高++——+“大三陽”傳染性強(qiáng)病毒的常規(guī)檢查——“兩對半”檢查當(dāng)前69頁，總共84頁。HBV感染的主要標(biāo)志，存在于外衣殼上。存在于三型顆粒中。是HBV感染的主要標(biāo)志。產(chǎn)生抗-HBs。HbsAg當(dāng)前70頁，總共84頁。僅存在于Dane顆粒中存在于內(nèi)衣殼上不易在血液中檢出可在感染的肝細(xì)胞表面存在刺激機(jī)體產(chǎn)生抗HBc（IgG、IgM）表明病毒在復(fù)制HbcAg當(dāng)前71頁，總共84頁。僅存在于Dane顆粒中游離存在于血液中為病毒復(fù)制及強(qiáng)傳染性的指標(biāo)產(chǎn)生抗－HBe，是預(yù)后良好的征象HbeAg當(dāng)前72頁，總共84頁。病毒的傳播傳染源主要傳染源是患者或無癥狀HBsAg攜帶者傳播途徑密切接觸血液及體液母嬰傳播文身不嚴(yán)格集體預(yù)防接種藥物注射當(dāng)前73頁，總共84頁。病毒的預(yù)防與治療預(yù)防切斷傳播途徑疫苗接種治療干擾素類：普通干擾素和聚乙二醇干擾核苷(酸)類藥物：我國上市的有4種：拉米夫定阿德福韋酯恩替卡韋替比夫定當(dāng)前74頁，總共84頁。人類免疫缺陷病毒（HIV病毒）是獲得性免疫缺陷綜合癥（AcquiredImmunodeficiencysyndrome,AIDS，艾滋病)的病原體。當(dāng)前75頁，總共84頁。結(jié)構(gòu)②衣殼：衣殼蛋白球形，直徑100～120nm①核心：+RNA，逆轉(zhuǎn)錄酶，整合酶，蛋白酶③包膜：gp120（刺突），gp41（跨膜蛋白）HIV的結(jié)構(gòu)(形態(tài)結(jié)構(gòu))當(dāng)前76頁，總共84頁。

當(dāng)前77頁，總共84頁。HIV包膜上的gp120吸附CD4＋細(xì)胞HIV的包膜與細(xì)胞膜融合RNA進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)逆轉(zhuǎn)錄酶DNA整合酶整合至宿主細(xì)胞的染色體上轉(zhuǎn)錄RNA拼接成子代R