基礎醫(yī)學病理學《病毒的基本性狀及感染與免疫》優(yōu)質課件

病毒學Virology3000BC，埃及孟非思壁畫中長老患小兒麻痹癥。IvanovskyBeijerink德國科學家哈拉爾德·楚爾·豪森法國科學家巴爾-西諾西法國科學家呂克-蒙塔尼2008年諾貝爾生理醫(yī)學獎得主H1N1H5N1H7N9病毒引起疾病的特點傳染性強、傳播迅速：流感病毒病死率高：狂犬病病毒后遺癥嚴重：脊髓灰質炎病毒持續(xù)感染：乙肝病毒引起腫瘤：EB病毒致畸性：風疹病毒對抗生素不敏感，特效藥少預防是重點病毒的基本性狀第34章體積微小，電子顯微鏡觀察結構簡單：非細胞結構

基因組：只有一種核酸（RNA或DNA）嚴格活細胞內寄生以復制方式繁殖對抗生素不敏感，對干擾素敏感病毒的特點：病毒與其他微生物的比較-----+干擾素敏感性+++++-抗生素敏感性有性或無性二分裂二分裂二分裂二分裂復制增殖方式+--++-在人工培養(yǎng)基上生長DNA＋RNADNA＋RNADNA＋RNADNA＋RNADNA＋RNADNA或RNA核酸類型+++-+-有無細胞壁真核細胞原核細胞原核細胞原核細胞原核細胞非細胞結構-+-+-+

通過細菌濾器(0.45μm)真菌衣原體立克次體支原體細菌病毒特性第一節(jié)病毒形態(tài)學病毒體（virion）：完整的成熟病毒顆粒，具有典型的形態(tài)結構，并有感染性。病毒的大小測量單位：納米（nm）＜50nm

小型病毒

50nm-150nm

中等大小病毒（大多數）＞150nm

大型病毒（最大300nm）

葡萄球菌1000nm立克次體450nm衣原體390nm痘苗病毒300×250nm煙草花葉病毒100nm流感病毒40nm乙腦病毒30nm脊髓灰質炎病毒70nm腺病毒65×95nm噬菌體病毒的形態(tài)

多數病毒為球形或近似球形，少數為桿狀、絲狀、彈狀和磚塊狀，噬菌體呈蝌蚪狀。球形病毒桿狀病毒各種形態(tài)病毒的電鏡照片噬菌體（蝌蚪狀）輪狀病毒（車輪狀）狂犬病毒（子彈狀）核衣殼核心衣殼一種類型的核酸小量非結構蛋白殼粒組成螺旋對稱20面體立體對稱復合對稱包膜蛋白質多糖脂類第二節(jié)病毒的結構和化學組成病毒的結構裸露病毒包膜病毒核心：核酸（DNA或RNA）衣殼：由殼粒（多肽）組成包膜：由宿主細胞膜或核膜組成鑲嵌有包膜子粒（刺突）刺突結構示意圖（流感病毒血凝素糖蛋白三聚體）螺旋對稱型（helicalsymmetry)病毒的對稱方式RNA殼粒二十面體立體對稱型（Icosahedralsymmetry)五鄰體六鄰體復合對稱型(complexsymmetry)螺旋對稱型20面體立體對稱型病毒體結構模式圖刺突包膜核心衣殼殼粒核衣殼一、核酸：決定病毒的遺傳和變異。

成分：DNA或

RNA

類型：1、單鏈DNA（ssDNA）

2、雙鏈DNA（dsDNA）

3、單鏈RNA（ssRNA）

4、雙鏈RNA（dsRNA）形式：線狀和環(huán)狀；分節(jié)段與不分節(jié)段病毒的化學組成與功能病毒核酸的主要功能病毒復制決定病毒的特性具有感染性（感染性核酸）二、蛋白質

?

結構蛋白：衣殼、包膜、基質

VAP(viralattachmentproteins)

?

非結構蛋白：病毒復制過程中的某些中間代謝產物具有酶的活性或其它功能病毒蛋白的主要功能保護病毒核酸參與感染過程具有抗原性三、脂類和糖

?

病毒體的脂質主要存在于包膜中。?

來自宿主細胞，與包膜病毒的吸附和穿入宿主細胞的作用有關。?

糖類以糖蛋白的形式存在，與病毒吸附細胞受體有關。病毒包膜的主要功能維護病毒體結構的完整性與病毒入侵有關具有抗原性核心：核酸→基因組genome→決定病毒遺傳、變異

和復制殼粒capsomere→衣殼capsid→保護、介導、抗原性包膜envelope，刺突spike→保護、介導、抗原性第二節(jié)病毒的增殖

復制周期包括：吸附穿入脫殼生物合成組裝、成熟和釋放隱蔽期吸附穿入吞飲-無包膜病毒融合-包膜病毒

核酸直接穿入

dsDNA病毒復制

ssDNA病毒復制+ssRNA病毒復制-ssRNA病毒復制dsRNA病毒復制逆轉錄病毒復制HIV復制動態(tài)演示組裝細胞核：DNA病毒（除痘病毒）細胞質：RNA病毒（除正粘病毒）裂解（lysis）：裸露病毒出芽（Budding）：包膜病毒細胞融合（cellfusion）：CMV整合（Integration）：HIV釋放細胞裂解后病毒釋放出來HIV芽生釋放模式圖HostcelllysisBudding病毒的異常增殖

頓挫感染：病毒進入宿主細胞后，如細胞不能為病

毒增殖提供所需要的酶、能量及必要的

成分，病毒就不能合成本身的成分，或

者雖合成部分或全部病毒成分，但不能

組裝和釋放出有感染性的病毒顆粒。

非容納細胞：不能提供病毒復制條件的細胞容納細胞：能支持病毒完成正常增殖的細胞

缺陷病毒：因病毒基因組不完整或者某一基因位點

改變，不能進行正常增殖，復制不出完

整的有感染性病毒顆粒。

輔助病毒：可以輔助缺陷病毒完成正常增殖的病毒。

腺病毒伴隨病毒與腺病毒（AAV&adenovirus）丁肝病毒與乙肝病毒（HDV&HBV）干擾現象兩種病毒感染同一細胞時，發(fā)生一種病毒抑制另一種病毒增殖的現象稱為干擾現象。發(fā)揮干擾作用的缺陷病毒稱為缺陷干擾顆粒（defectiveinterferingparticle,DIP）。

*干擾素（interferon，IFN）*改變細胞代謝途徑*競爭干擾（細胞表面受體）干擾現象的原因優(yōu)點

1.阻止病毒復制，導致宿主康復。

2.滅活病毒和減毒病毒干擾活病毒感染。缺點可能減低疫苗效果。干擾現象的意義第三節(jié)病毒遺傳學1.基因突變

病毒在增殖過程中常發(fā)生基因組中堿基序列的置換、缺失、或插入，引起基因突變。

因基因改變而發(fā)生某些性狀改變的變異株稱為突變株（mutant）。遺傳物質變異

條件致死性突變株（conditional-lethalmutant）

溫度敏感突變株（temperaturesensitivemutant，

ts

突變株）：28-35℃;37-40℃。

宿主范圍突變株耐藥突變株

2.基因重組與重配基因重組（generecombination）：兩種病毒的基因組發(fā)生互換，產生具有兩個親代病毒特性的子代病毒，并能繼續(xù)增殖。基因重配（reassortment）：分節(jié)段基因組病毒的基因重組(交換基因節(jié)段）稱基因重配。ABababABaBAb基因組不分節(jié)段的病毒的重組基因組分節(jié)段的病毒的重配+互補作用兩種病毒感染同一細胞時，其中一個病毒的基因產物（如結構蛋白和代謝酶等）促使另一個病毒增殖。表型交換和表型混合一種病毒的衣殼或包膜包裹在另一種病毒體的核酸外面，稱為表型交換。非遺傳物質變異表型混合和表型交換病毒變異的意義：病毒逃逸免疫監(jiān)視---造成疾病流行?？共《局委?--造成困難。改變了病毒抗原性---造成檢測的困難。改變了病毒的毒力---可獲得減毒疫苗。第四節(jié)理化因素對病毒的影響物理因素溫度

pH射線和紫外線化學因素脂溶劑酚類氧化劑、鹵素及其化合物抗生素與中草藥溫度大多數病毒耐冷不耐熱。pH值多數病毒在pH5～9范圍內穩(wěn)定。射線和紫外線γ線、X線和紫外線一、物理因素的影響脂溶劑乙醚、氯仿、去氧膽酸鹽等。消毒劑過氧乙酸、甲醛等。中草藥板藍根、大青葉、大黃等。二、化學因素的影響第五節(jié)病毒的分類病毒分類依據

核酸的性質與結構病毒粒子的大小、形狀衣殼對稱性和殼粒數目有無包膜對理化因素的敏感性抗原性生物學特性1.

測量病毒大小通常是用：AmBcmCmmDμmEnm2.

能代表病毒體的一種結構成分是：A核酸B衣殼C核衣殼D包膜E刺突3.對病毒生物學性狀的描述，不正確的是：A測量大小的單位為納米(nm)

B含有DNA和RNA兩種核酸C以復制方式增殖D必須寄生于活細胞內E屬于非細胞型微生物4.

病毒與衣原體在生物學性狀上共同具有的特點是：A只有一種核酸B非細胞結構C對抗生素敏感D嚴格細胞內寄生E以復制方式繁殖5.

正鏈RNA病毒指的是：A病毒的RNA只能攜帶部分遺傳信息B病毒的RNA可直接作為mRNA翻譯病毒蛋白C病毒的RNA需經轉錄方能作為mRNAD病毒的RNA

G+C含量高E以上都不是

病毒的感染與機體的抗病毒免疫

第一節(jié)病毒感染及病毒性疾病水平傳播：人群不同個體間的傳播方式，是大多數病毒的傳播方式。垂直傳播：親代傳給子代的傳播方式，主要通過胎盤或產道。

一、病毒侵入機體的途徑水平傳播1、通過黏膜表面?zhèn)鞑?、通過皮膚傳播昆蟲叮咬---乙腦病毒動物咬傷---狂犬病毒3、醫(yī)源性傳播注射、輸血、拔牙--乙肝、丙肝、愛滋病毒呼吸道---流感病毒消化道---甲肝病毒泌尿生殖道---愛滋病毒

垂直傳播通過胎盤或產道，病毒由母親傳給胎兒的方式。風疹病毒、HIV、

CMV、HBV等。二、病毒在機體內的播散局部感染或表面感染全身感染病毒血癥三、致病性病毒的毒力、宿主等因素相關。四、病毒的感染類型潛伏感染慢性感染慢發(fā)病毒感染急性感染的遲發(fā)并發(fā)癥隱性感染顯性感染急性感染持續(xù)感染

隱性感染

---病毒數量少，毒力弱，機體免疫力強。顯性感染

---病毒數量多，毒力強，機體免疫力弱。不發(fā)病，但機體可獲得特異性免疫；病毒攜帶者---不產生免疫力急性感染持續(xù)性感染

隱性感染顯性感染急性病毒感染病毒侵入機體后，在細胞內增殖，經數日至數周的潛伏期后突然發(fā)病。癥狀出現一段時間內，清除病毒進入恢復期。

特點：潛伏期短，發(fā)病急，病程數日至數周。病后常獲得特異性免疫。持續(xù)性病毒感染機體免疫功能低下；病毒存在于受保護的部位或病毒發(fā)生突變；某些病毒的抗原性太弱，難以產生免疫應答；有些病毒在感染過程中產生DIP，干擾病毒的增殖；病毒基因整合在宿主細胞的基因組中。潛伏感染經顯性或隱性感染后，病毒基因組存在于一定組織或細胞內，但并不能產生有感染性的病毒體。在某些條件下病毒被激活而急性發(fā)作。病毒僅在臨床出現間歇性急性發(fā)作時才被檢出。在非發(fā)作期，不能分離出病毒。單純皰疹病毒Ⅰ型（HSV-1）

水痘帶狀皰疹病毒（VZV）潛伏感染：單純皰疹病毒引發(fā)唇皰疹潛伏性病毒感染：帶狀皰疹慢性感染

顯性或隱性感染后，病毒并未完全清除，可持續(xù)存在于血液或組織中并不斷排出體外，病程長達數月至數十年，患者可有輕微或無臨床癥狀。

乙型肝炎病毒、巨細胞病毒、EB病毒慢發(fā)病毒感染潛伏期很長，達數月、數年甚至數十年。此時機體無癥狀，也分離不出病毒。發(fā)病后呈進行性加重，最終常為致死性感染。

AIDS、狂犬病、羊瘙癢?。╯crapie）、人克雅?。–JD）、庫魯?。↘uru）等。急性病毒感染的遲發(fā)并發(fā)癥

急性感染后1年或數年，發(fā)生致死性的病毒病，如亞急性硬化性全腦炎（subacute

sclerosingpanen-ephalitisSSPE）。在兒童期感染麻疹病毒后，到青春期表現為中樞神經系統疾病。五、病毒與腫瘤肯定的，即腫瘤由病毒感染所致：

人乳頭瘤病毒---人疣（良性腫瘤）人類嗜T細胞病毒---人T細胞白血病（惡性腫瘤）

密切相關，但尚未獲肯定：乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒---原發(fā)性肝癌EB病毒---鼻咽癌和淋巴瘤人乳頭瘤病毒、單純皰疹病毒2型---宮頸癌人皰疹病毒-8---卡波濟肉瘤第二節(jié)病毒的致病機制（一）病毒對宿主細胞的直接作用---細胞水平上致病機理（二）病毒感染的免疫病理損害---機體水平上致病機理一、病毒感染引起宿主細胞的變化

1.殺細胞效應

2.穩(wěn)定狀態(tài)感染細胞融合細胞表面出現新抗原3.包涵體形成

4.細胞凋亡

5.細胞轉化和病毒基因組的整合

病毒在細胞內增殖引起細胞裂解死亡。多見于無包膜病毒：脊灰病毒、鼻病毒、腺病毒。殺細胞性感染：病毒培養(yǎng)時出現的細胞病變作用（cytopathiceffect,CPE）穩(wěn)定狀態(tài)感染為特異性抗體或CTL細胞識別新抗原多核巨細胞multinucleatedgiantcellorfusioncellRSVMeaslesvirusMumpsvirusSyncytialformationandhaemadsorptionoferythrocytes概念：有些病毒感染細胞，在普通顯微鏡下可見胞漿或胞核內出現嗜酸性或嗜堿性、圓形或不規(guī)則的斑塊結構。意義：病毒感染的鑒別包涵體狂犬病毒包涵體（Negribody）誘導因子（如病毒等）細胞凋亡基因激活細胞膜鼓泡細胞核濃縮染色體DNA降解電泳階梯式條帶形成凋亡小體---促進病毒釋放細胞凋亡細胞核細胞核細胞核細胞轉化與基因整合1、逆轉錄病毒復制時以DNA整合入細胞染色體中；2、DNA病毒的部分DNA片段整合入細胞的染色體中。二、病毒感染引起的機體變化(一)組織器官的損傷及組織器官的親嗜性(二)免疫病理損傷體液免疫病理作用

細胞免疫病理作用

(三)病毒感染對免疫系統的影響1.病毒感染引起免疫抑制：麻疹病毒、CMV，風疹病毒2.病毒感染對免疫活性細胞的殺傷3.病毒的免疫逃逸

(1)細胞內寄生

(2)抗原性易變異HIV、甲型流感病毒

(3)抗原型別復雜鼻病毒、柯薩奇病毒、ECHO病毒

4.病毒感染引起自身免疫性疾病第三節(jié)抗病毒免疫固有抗病毒免疫

1.先天不感受性：取決于細胞膜上有無病毒受體。遺傳因素決定了對病毒感染的差異。

2.屏障作用：解剖學屏障：皮膚粘膜屏障、血腦屏障、胎盤屏障。生物化學屏障：存在于人或動物血清和體液中的非特異抑制物。

3.細胞作用：巨噬細胞、NK細胞

4.干擾素及其作用干擾素（Interferon,IFN）

由病毒或其他干擾素誘生劑誘使人或動物細胞產生的一類糖蛋白，作用于機體細胞可表現出抗病毒、抗腫瘤及免疫調節(jié)等多方面的生物活性。干擾素α、β、γ三型的特性比較型別誘生劑產生細胞編碼基因抗病毒抗腫瘤IFN-α病毒主要為白細胞在誘生劑刺激下產生第9號染色體較強較弱IFN-β有機聚合物主要為成纖維細胞在誘生劑刺激下產生第9號染色體較強較弱IFN-γT細胞促分裂劑，抗原主要為致敏淋巴細胞在誘生劑刺激下產生第12號染色體較弱較強

IFN抗病毒作用的特點：*廣譜抗病毒

*

抑制病毒而不是殺病毒

*

抗病毒作用具有種屬特異性

*

間接抗病毒IFN的作用機理在細胞內合成的IFN不能直接作用于病毒，而是作用于鄰近細胞的IFN特異的受體系統，解除抗病毒蛋白(AVP)基因抑制，轉錄并翻譯出AVP。從降解mRNA、抑制病毒蛋白質的翻譯等方面發(fā)揮抗病毒作用。

干擾素抑制病毒蛋白翻譯的兩種途徑示意圖適應性抗病毒免疫(一)體液免疫的抗病毒作用

病毒中和抗體（NTAb）

血凝抑制抗體（CFAb）

補體結合抗體（HIAb）

1.中和抗體的作用機制中和抗體：針對病毒某些表面抗原的抗體。

作用機制：封閉與細胞受體結合的病毒抗原表位，阻止病毒吸附