1、病毒学总论 概概 述述 病毒的基本性状病毒的基本性状 病毒的感染与免疫病毒的感染与免疫 病毒感染的检查方法病毒感染的检查方法病毒是如何发现的？病毒是如何发现的？w1886 Mayer证实了烟草花叶病（证实了烟草花叶病（TMV）的传染性）的传染性w1892 Iwanowaski证实其病原是一种新的病原因子，证实其病原是一种新的病原因子，透过细菌滤器，仍能感染。透过细菌滤器，仍能感染。w1896 Beigerink给这种通过细菌滤器的病原起名叫给这种通过细菌滤器的病原起名叫virus。牛口蹄疫烟草花叶病纳米纳米(nm)贯穿人类与贯穿人类与斗争史斗争史美本土发现首例疯牛病疯牛病以色列养鸡场受禽流感禽
2、流感袭击 SARS流行流行 第第十五十五章章 病毒的基本性状病毒的基本性状病毒体病毒体(virion)：是指结构完整，成熟的、：是指结构完整，成熟的、 具具 有感染性的病毒颗粒。有感染性的病毒颗粒。小RNA病毒EB病毒流感病毒烟草花叶病毒噬菌体 病毒体病毒体 裸露病毒裸露病毒 核酸核酸 + 衣壳衣壳 有膜病毒有膜病毒 核酸核酸 + 衣壳衣壳 + 包膜包膜 病毒的基本结构病毒的基本结构-核衣壳核衣壳 nucleocapsid包膜病毒体结构模式图包膜病毒体结构模式图壳粒壳粒衣壳衣壳核心（核样物）核心（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（一）核衣壳（一）核衣壳 1. 核酸核
3、酸 仅含一种核酸，仅含一种核酸，DNA/RNA 功能：控制病毒的生命活动功能：控制病毒的生命活动 遗传、变异、增殖和感染性。遗传、变异、增殖和感染性。 2. 衣壳衣壳 (capsid) 包绕在核酸外的一层蛋白质外壳包绕在核酸外的一层蛋白质外壳，由一，由一定数量的壳微粒组成。定数量的壳微粒组成。 功能功能:（1）保护核酸）保护核酸 （2）与致病有关）与致病有关 （3）免疫原性）免疫原性 衣壳衣壳 壳粒壳粒 (形态亚单位）形态亚单位） 多肽分子（结构亚单位）多肽分子（结构亚单位） 对称型对称型 -螺旋对称型螺旋对称型 20面体立体对称型面体立体对称型 复合对称型复合对称型壳粒壳粒数目数目排列排列二
4、十四面体对称RNA 壳粒(capsomere)烟草花叶病毒壳微粒螺旋对称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（核样物）核心（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HIV吸附宿主细胞HIV 艾滋病病毒（HIV）进入细胞和脱壳 芽生释放TEM of HIV Budding from a T4-Lymphocyte Simplified graphic showing replication of the Foot and Mouth disease virus (FMDV). 有膜病毒有膜病毒 无膜病毒无膜病毒吸附吸附穿入穿入生物合成生物合成组装组装成熟成熟释
5、放释放 1、病毒的异常增殖、病毒的异常增殖 *顿挫感染顿挫感染病毒进入宿主细胞后，如细胞不能为病毒增殖提供所需的酶、能量及病毒进入宿主细胞后，如细胞不能为病毒增殖提供所需的酶、能量及必要成分，病毒就不能合成本身的成分，或合成病毒成分，但不能组装和必要成分，病毒就不能合成本身的成分，或合成病毒成分，但不能组装和释放出完整的子代病毒，称为顿挫感染。释放出完整的子代病毒，称为顿挫感染。不能为病毒复制提供必要条件的细胞称不能为病毒复制提供必要条件的细胞称非容纳细胞非容纳细胞，能支持病毒完成正常增殖的细胞称为该病毒的能支持病毒完成正常增殖的细胞称为该病毒的容纳细胞容纳细胞。* 缺陷病毒缺陷病毒因病毒基因
6、组不完整或者因某一基因位点改变，不能复制出完整因病毒基因组不完整或者因某一基因位点改变，不能复制出完整的有感染性的病毒颗粒，称为缺陷病毒。的有感染性的病毒颗粒，称为缺陷病毒。 当缺陷病毒与其他病毒共同感染细胞时，若后者能为前者提供所当缺陷病毒与其他病毒共同感染细胞时，若后者能为前者提供所缺乏的物质，就能使缺陷病毒完成正常增殖，这种有辅助作用的病缺乏的物质，就能使缺陷病毒完成正常增殖，这种有辅助作用的病毒称辅助病毒。毒称辅助病毒。 、病毒的、病毒的干扰现象干扰现象（interference） 两种病毒同时或短时间内先后感染同一细胞时，可发生一两种病毒同时或短时间内先后感染同一细胞时，可发生一种病
7、毒抑制另一种病毒增殖的现象，称为病毒的干扰现象种病毒抑制另一种病毒增殖的现象，称为病毒的干扰现象 。干扰现象广泛存在于各种病毒之间，可以是异种、同种、同型干扰现象广泛存在于各种病毒之间，可以是异种、同种、同型或自身干扰，灭活病毒也能干扰活病毒。或自身干扰，灭活病毒也能干扰活病毒。 干扰现象的干扰现象的意义意义：*能使感染终止，阻止、中断发病，构成机体非特异性免疫的能使感染终止，阻止、中断发病，构成机体非特异性免疫的一个重要组成部分。一个重要组成部分。 * 使用疫苗预防病毒性疾病时，也可因为疫苗病毒间的干扰而使用疫苗预防病毒性疾病时，也可因为疫苗病毒间的干扰而影响疫苗的免疫效果，所以应注意合理使
8、用影响疫苗的免疫效果，所以应注意合理使用。 五五. 病毒的抵抗力（理化因素对病毒影响）病毒的抵抗力（理化因素对病毒影响） 病毒的灭活病毒的灭活: 1. 物理因素物理因素: 温度温度 、PH、射线、射线 2. 化学因素化学因素: 脂溶剂、酚类、醛类、脂溶剂、酚类、醛类、 氧化剂、卤素氧化剂、卤素 3. 抗生素、中草药抗生素、中草药思考题 病毒的特点？病毒的结构组成及功能？ 病毒的增殖过程？ 病毒的感染病毒的感染 一、病毒的传播方式与途径一、病毒的传播方式与途径（一）水平传播（一）水平传播（horizontal transmission) 含义：病毒在人群个体间的传播含义：病毒在人群个体间的传播途
9、径途径1. 通过黏膜表面传播： 呼吸道、口腔消呼吸道、口腔消化道、泌尿道化道、泌尿道2. 通过皮肤传播：注射输血、虫媒叮咬、注射输血、虫媒叮咬、动物咬伤、皮肤伤口接触动物咬伤、皮肤伤口接触（二）垂直传播垂直传播（vertical transmission) 含义：病毒从亲代传播给子含义：病毒从亲代传播给子代的传播方式。代的传播方式。 途径：胎盘、产道、途径：胎盘、产道、 母婴哺乳母婴哺乳 例如：例如：CMV, HBV, HIV, HSV，风疹病毒等，风疹病毒等持续性病毒感染持续性病毒感染 ：包括包括慢性感染；慢性感染； 潜伏感染；潜伏感染； 慢发病毒感染。慢发病毒感染。慢性感染慢性感染 ：显性
10、或隐性感染后，病毒并未完全清除，而是持续存在显性或隐性感染后，病毒并未完全清除，而是持续存在于体内，疾病进展缓慢，慢性进行性或反复迁延，于体内，疾病进展缓慢，慢性进行性或反复迁延，病程可长病程可长达数月、数年达数月、数年甚至数十年，病毒长期存在于体内，机体长期间隙排毒，如乙型肝炎。甚至数十年，病毒长期存在于体内，机体长期间隙排毒，如乙型肝炎。 潜伏感染潜伏感染（latent infection）：某些病毒在显性或隐性感染后，病某些病毒在显性或隐性感染后，病毒基因存在细胞内，有的病毒可长期潜伏于某种组织器官内而不复制，与毒基因存在细胞内，有的病毒可长期潜伏于某种组织器官内而不复制，与机体处于相对
11、平衡状态，此时无任何临床症状，机体通常也不排出病毒机体处于相对平衡状态，此时无任何临床症状，机体通常也不排出病毒.当当机体受到某些因素刺激，如冷热、劳累、感染、辐射等导致机体免疫功能机体受到某些因素刺激，如冷热、劳累、感染、辐射等导致机体免疫功能降低时，潜伏的病毒被激活而重新活化增殖是疾病复发。降低时，潜伏的病毒被激活而重新活化增殖是疾病复发。 HSV-1 原发性口腔炎原发性口腔炎 病毒在三叉神经节中潜伏病毒在三叉神经节中潜伏 唇疱疹唇疱疹水痘水痘-带状疱疹病毒带状疱疹病毒 儿童水痘儿童水痘 脊髓后根神经节中潜伏脊髓后根神经节中潜伏 带状疱疹带状疱疹 水痘带状疱疹病毒的潜伏感染水痘带状疱疹病毒
12、的潜伏感染慢发病毒感染慢发病毒感染: 病毒进入机体后在体内缓慢增殖，病毒进入机体后在体内缓慢增殖，潜伏期很长潜伏期很长，可达数月、，可达数月、数年甚至数十年，出现症状后呈进行性加重，最终导致患者死数年甚至数十年，出现症状后呈进行性加重，最终导致患者死亡，是一种慢性进行性的过程，如亡，是一种慢性进行性的过程，如HIV感染，多发性硬化症、感染，多发性硬化症、朊粒感染等。麻疹病毒引起的亚急性硬化性全脑炎（朊粒感染等。麻疹病毒引起的亚急性硬化性全脑炎（SSPE，也有学者命名为急性病毒感染的迟发并发症）也有学者命名为急性病毒感染的迟发并发症）致细胞病变效应（致细胞病变效应（cytopathic effe
13、ct, CPE） 抑抑制宿主大分子合成；制宿主大分子合成； 病毒蛋白的毒性作用；病毒蛋白的毒性作用； 破坏宿主细胞溶酶体；破坏宿主细胞溶酶体； 损伤细胞器。损伤细胞器。麻疹病毒Measles virus human HeLa cell line. 本质本质：病毒颗粒聚集而成，：病毒颗粒聚集而成， 或病毒增殖留下的痕迹（未装配的病毒成分组成）；或病毒增殖留下的痕迹（未装配的病毒成分组成）； 病毒增殖留下的细胞反应痕迹。病毒增殖留下的细胞反应痕迹。意义意义：鉴别病毒；：鉴别病毒； 诊断意义，病毒增殖的指标，有包涵体则有病毒感染。诊断意义，病毒增殖的指标，有包涵体则有病毒感染。 狂犬病毒感染细胞内的
14、狂犬病毒感染细胞内的“Negri body”RNA-V: V-cDNA DNA-V: V-DNA Cultured rat pancreatic cells and transformed cells.调节细胞凋亡的部分病毒基因调节细胞凋亡的部分病毒基因 E1A p53 apoptosis E1B ()（二）免疫病理损伤（二）免疫病理损伤 1. 体液免疫病理损伤：体液免疫病理损伤： 病毒病毒Ag(膜上或可溶）膜上或可溶）+ Ab- II、III型超敏反应型超敏反应 2. 细胞免疫病理损伤细胞免疫病理损伤 IV型超敏反应型超敏反应 CTL特异性杀伤病毒感染的细胞特异性杀伤病毒感染的细胞 CD4+
15、Th释放细胞因子激活释放细胞因子激活NK细胞、巨噬细胞，吞细胞、巨噬细胞，吞噬杀伤靶细胞。噬杀伤靶细胞。 3. 病毒感染病毒感染-自身抗原暴露，诱导自身免疫自身抗原暴露，诱导自身免疫 4. 病毒感染对免疫系统的直接损伤或抑制：病毒感染对免疫系统的直接损伤或抑制：HIV. 麻疹麻疹V中和试验、血凝抑制试验、补体结合试验中和试验、血凝抑制试验、补体结合试验 中和抗体 血凝抑制抗体 非中和抗体病毒在细胞内增殖的指标病毒在细胞内增殖的指标CPE正常细胞正常细胞病变细胞病变细胞 抗病毒感染免疫抗病毒感染免疫 一、非特异免疫一、非特异免疫 遗传因素、遗传因素、 屏障作用屏障作用 吞噬细胞：吞噬细胞： 单核
16、单核巨噬细胞系统在机体抗病毒感染中巨噬细胞系统在机体抗病毒感染中 起重要作用起重要作用-阻止病毒扩散，促进感染的恢复。阻止病毒扩散，促进感染的恢复。 （一）（一）干扰素干扰素(interferon, IFN) -获得性的非特异免疫获得性的非特异免疫 1、 含义含义 病毒或其他干扰素诱生剂刺激人或动物细胞产生的糖蛋病毒或其他干扰素诱生剂刺激人或动物细胞产生的糖蛋白，有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等多种生物学活性。白，有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等多种生物学活性。 2、分类、分类种类种类 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
17、纤维细胞 强强 弱弱 弱弱 T细胞细胞 弱弱 强强 强强 3、IFN作用机制作用机制 病毒病毒IFN诱导剂诱导剂 细胞产生细胞产生IFN 细胞细胞AVP基因活化基因活化 细胞合成细胞合成AVP 抑制病毒蛋白的合成抑制病毒蛋白的合成 （病毒不能增殖）（病毒不能增殖） 2-5A合成酶合成酶 蛋白激酶蛋白激酶抗病毒蛋白（antiviral protein)4、特性、特性 * 具有种属特异性具有种属特异性 * 广谱抗病毒广谱抗病毒 *免疫调节、抗肿瘤免疫调节、抗肿瘤（二）（二） NK细胞细胞 作用特点：作用特点： （1）杀伤过程不受）杀伤过程不受MHC限制，也不依赖抗体；限制，也不依赖抗体； （2）广
18、谱抗病毒（自然杀伤广谱抗病毒（自然杀伤） （3）杀伤作用出现早，）杀伤作用出现早，4 h； （4）IFN- 可激活可激活NKNK细胞杀伤活性细胞杀伤活性 细胞毒作用细胞毒作用 分泌分泌TNF TNF 二、特异性免疫二、特异性免疫（一）体液免疫（一）体液免疫 1、中和抗体、中和抗体 由病毒的表面抗原刺激机体产生的抗体，可由病毒的表面抗原刺激机体产生的抗体，可中和中和 病毒的感染性。病毒的感染性。 阻止吸附、调理作用、阻止吸附、调理作用、ADCC、激活补体（有膜病毒、激活补体（有膜病毒） 血清抗体（血清抗体（IgG、IgM）阻止病毒的血行扩散阻止病毒的血行扩散 局部抗体（局部抗体（SIgA） 抗再
19、感染抗再感染 2、非中和抗体、非中和抗体-病毒病的辅助诊断病毒病的辅助诊断 主要是由病毒的内部抗原刺激机体产生，主要是由病毒的内部抗原刺激机体产生， 不能中和病毒的感染，但可发挥不能中和病毒的感染，但可发挥调理作用调理作用。（二）细胞免疫（二）细胞免疫 1、CD4+Th1 分泌细胞因子分泌细胞因子 活化巨噬细胞和活化巨噬细胞和NK细胞细胞 清除细胞内病毒清除细胞内病毒 2、 CD8+CTL 发挥细胞毒作用，特异性的发挥细胞毒作用，特异性的杀伤病毒感染的细胞。杀伤病毒感染的细胞。病毒感染的防治原则病毒感染的防治原则 免疫预防免疫预防 1、人工主动免疫：疫苗、人工主动免疫：疫苗 2、人工被动免疫：
20、免疫血清、丙球、胎球、细胞因子等、人工被动免疫：免疫血清、丙球、胎球、细胞因子等 疫苗名称疫苗名称 疫苗种类（培养细胞种类）疫苗种类（培养细胞种类） 脊髓灰质炎疫苗脊髓灰质炎疫苗 减毒活疫苗（人二倍体，减毒活疫苗（人二倍体，Vero细胞）细胞） 麻疹疫苗麻疹疫苗 减毒活疫苗（鸡胚细胞）减毒活疫苗（鸡胚细胞） 流行性腮腺炎疫苗流行性腮腺炎疫苗 减毒活疫苗（鸡胚细胞）减毒活疫苗（鸡胚细胞） 风疹疫苗风疹疫苗 减毒活疫苗（人二倍体细胞）减毒活疫苗（人二倍体细胞） 甲型肝炎疫苗甲型肝炎疫苗 减毒活疫苗（人二倍体细胞）减毒活疫苗（人二倍体细胞） 人用狂犬病疫苗人用狂犬病疫苗 灭活疫苗（地鼠肾细胞）灭活疫
21、苗（地鼠肾细胞） 乙型脑炎疫苗乙型脑炎疫苗 灭活疫苗（地鼠肾细胞）灭活疫苗（地鼠肾细胞） 森林脑炎疫苗森林脑炎疫苗 灭活疫苗（地鼠肾细胞）灭活疫苗（地鼠肾细胞） 乙型肝炎疫苗乙型肝炎疫苗 基因工程疫苗（酵母菌表达）基因工程疫苗（酵母菌表达） 药物防治药物防治1、抗病毒化学制剂：、抗病毒化学制剂： 核苷类、非核苷类、蛋白酶抑制剂等核苷类、非核苷类、蛋白酶抑制剂等2、新抗生素类：、新抗生素类： 真菌产物、放线菌产物，新霉素真菌产物、放线菌产物，新霉素B3、干扰素和干扰素诱生剂：、干扰素和干扰素诱生剂： poly I：C、细菌脂多糖、灵芝多糖等、细菌脂多糖、灵芝多糖等4、治疗性疫苗、治疗性疫苗5、基因治疗剂、基因治疗剂-asODN，asON，核酶，核酶6、中草药、中草药 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-疱疹净，阿昔洛韦，疱疹净，阿昔洛韦，AZTTHANKS
