1、病毒引起疾病的特点病毒引起疾病的特点n传播性传播性n病死率病死率n持续感染持续感染n肿瘤的形成关系肿瘤的形成关系病病 毒毒（virus）非细胞型微生物非细胞型微生物;病毒体积微小，能通过细菌滤器；病毒体积微小，能通过细菌滤器；结构简单，只含有一种核酸，结构简单，只含有一种核酸，RNA或或DNA；严格细胞内寄生；严格细胞内寄生；对抗生素不敏感，对干扰素敏感。对抗生素不敏感，对干扰素敏感。病毒学概论病毒学概论 n（一）病毒形态、结构与分类（一）病毒形态、结构与分类 n（二）病毒的增殖（二）病毒的增殖n（三）病毒的干扰现象（三）病毒的干扰现象 n（四）病毒的感染与致病性（四）病毒的感染与致病性 n（
2、五）病毒感染的检测方法（五）病毒感染的检测方法 n（六）病毒感染的防治原则（六）病毒感染的防治原则n（七）病毒感染的预防（七）病毒感染的预防病毒形态、结构与分类病毒形态、结构与分类 大小：大小：通过细菌滤器，借助电子显微镜可见，通过细菌滤器，借助电子显微镜可见，nm作为测量单位（作为测量单位（1nm=1/1000m）。）。大的病毒如痘病毒大的病毒如痘病毒为为300200100nm，中等大小为中等大小为50250nm,大多数大多数100nm左右，小病毒可小于左右，小病毒可小于20nm。微生物的大小比较微生物的大小比较葡萄球菌(1000nm）牛痘病毒300250nmABCDEFG立克次体450nm
3、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、烟草花叶病毒形态：形态：电镜和电镜和X-ray衍射分析衍射分析 球形、杆形、子弹形、砖形、蝌蚪形。球形、杆形、子弹形、砖形、蝌蚪形。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核心：核酸核心：核酸 基因组基因组genome 决定病毒遗传、
4、变异决定病毒遗传、变异 和复制和复制壳粒壳粒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（刺突（刺突spike）保保 护、介导、抗原性护、介导、抗原性核衣壳的对称形式核衣壳的对称形式Symmetry of Nucleocapsid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）复合对称复合对称 型（型（Complex Symmetry）螺旋对称螺旋对称20面体立体对称面体立体对称复合对称复合对称 此外，有的病
5、毒表面还有触须纤维、此外，有的病毒表面还有触须纤维、包膜。有包膜的病毒称为包膜病毒。包膜。有包膜的病毒称为包膜病毒。包膜：包膜：来自来自宿主细胞膜宿主细胞膜或或核膜核膜。结构：结构：脂双层结构，有的病毒体包膜上有一些脂双层结构，有的病毒体包膜上有一些钉状突起，称为钉状突起，称为包膜子粒包膜子粒或或刺突刺突。这些突起分子。这些突起分子具有如凝血酶、神经氨酸酶等活性。具有如凝血酶、神经氨酸酶等活性。包膜功能：包膜功能：保护病毒。有包膜的病毒对脂溶剂、保护病毒。有包膜的病毒对脂溶剂、胆盐敏感，可被其灭活。胆盐敏感，可被其灭活。Virus StructureViruses consist of nuc
6、leic acids,capsid,and/or envelope.病毒的化学组成与功能病毒的化学组成与功能1、核酸、核酸病毒的遗传物质，决定病毒的遗传特性。病毒的遗传物质，决定病毒的遗传特性。每种病毒只有一种核酸每种病毒只有一种核酸，DNA或者或者RNA。据此可以将病毒分为据此可以将病毒分为DNA病毒和病毒和RNA病毒。病毒。核酸类型多样化：核酸类型多样化：DNA dsDNA ssDNA dsRNARNA ssRNA 分节段分节段RNAn有内含子，有内含子，ORFORF间有重叠间有重叠n克隆和表达克隆和表达n较大的遗传不稳定性较大的遗传不稳定性n感染性感染性病毒基因组特点：病毒基因组特点：2
7、 2、蛋白质、蛋白质 病毒核酸编码病毒核酸编码 功能：保护病毒核酸免受破坏功能：保护病毒核酸免受破坏 参与感染过程参与感染过程 具有抗原性具有抗原性n结构蛋白结构蛋白 组成病毒体的成分组成病毒体的成分 衣壳蛋白衣壳蛋白 包膜蛋白包膜蛋白 基质蛋白基质蛋白连接衣壳蛋白与包膜蛋白的部分，连接衣壳蛋白与包膜蛋白的部分，有跨膜及锚定功能区有跨膜及锚定功能区n非结构蛋白非结构蛋白 病毒内病毒内酶酶 感染细胞内感染细胞内特殊作用蛋白特殊作用蛋白病毒的分类病毒的分类（Classification of Viruses）分分 类类 原原 则则Basis of Classificationn核酸类型和结构（核酸
8、类型和结构（RNA/DNA,ds/ss,RNA/DNA,ds/ss,linear/circular,fragment/no-fragment)linear/circular,fragment/no-fragment)n病毒体形状和大小病毒体形状和大小n病毒体形态结构病毒体形态结构n对脂溶剂敏感性对脂溶剂敏感性临床医学分类临床医学分类 感染途径、病毒与宿主感染途径、病毒与宿主的关系、临床特征分为：的关系、临床特征分为：呼吸道感染病毒呼吸道感染病毒 消化道感染病毒消化道感染病毒 虫媒病毒虫媒病毒 性接触传播病毒性接触传播病毒 肝炎病毒肝炎病毒 嗜神经病毒嗜神经病毒 出血热病毒出血热病毒 肿瘤病毒肿
9、瘤病毒 等等DNA VIRUSESVolk et al.,Essentials of Medical Microbiology,4th Ed.1991RNA VIRUSESVolk et al.,Essentials of Medical Microbiology,4th Ed.1991病毒的增殖病毒的增殖（Replication of Viruses）方式：方式：复制复制 病毒的增殖其增殖过程大致分为病毒的增殖其增殖过程大致分为吸附和吸附和穿入穿入、脱壳脱壳、生物合成生物合成、装配成熟与释放装配成熟与释放四个相互联系的阶段，称为病毒的复制周四个相互联系的阶段，称为病毒的复制周期。期。吸附和穿
10、入吸附和穿入 吸附：表面接触蛋白与细胞表面受体吸附：表面接触蛋白与细胞表面受体特异性结合。特异性结合。穿入：裸露病毒体主要通过胞饮方式穿入：裸露病毒体主要通过胞饮方式吞入病毒。包膜病毒体多数通过包膜与宿吞入病毒。包膜病毒体多数通过包膜与宿主细胞膜融合进入细胞。主细胞膜融合进入细胞。脱壳脱壳 在宿主细胞内脱去衣壳，释放出病毒核在宿主细胞内脱去衣壳，释放出病毒核酸进行复制。多数病毒在细胞溶酶体酶的作用酸进行复制。多数病毒在细胞溶酶体酶的作用下脱去衣壳。有的病毒穿入和脱壳同时进行。下脱去衣壳。有的病毒穿入和脱壳同时进行。痘病毒可自己编码脱壳酶。痘病毒可自己编码脱壳酶。生物合成生物合成 病毒基因组利用
11、宿主细胞的代病毒基因组利用宿主细胞的代谢系统，依照病毒核酸的指令，分别合成谢系统，依照病毒核酸的指令，分别合成大量子代病毒核酸和蛋白质。在生物合成大量子代病毒核酸和蛋白质。在生物合成期，细胞内查不到完整的病毒颗粒，也不期，细胞内查不到完整的病毒颗粒，也不能用血清学方法检测出病毒抗原，因此称能用血清学方法检测出病毒抗原，因此称为隐蔽期。病毒的生物合成主要包括为隐蔽期。病毒的生物合成主要包括核酸核酸复制复制和和蛋白质合成蛋白质合成。装配成熟与释放装配成熟与释放 子代病毒的核酸和蛋白质在细胞子代病毒的核酸和蛋白质在细胞内分别合成之后装配成核衣壳的过程称为内分别合成之后装配成核衣壳的过程称为组装组装。
12、病毒。病毒颗粒组装后由感染细胞内释出的过程称为颗粒组装后由感染细胞内释出的过程称为释放释放。释放。释放的方式有：的方式有：细胞裂解释放，如脊髓灰质炎病毒。细胞裂解释放，如脊髓灰质炎病毒。出芽释放，见于包膜病毒体如流感病毒的释出芽释放，见于包膜病毒体如流感病毒的释放。出芽释放不直接引起细胞死亡，但可使宿主细胞放。出芽释放不直接引起细胞死亡，但可使宿主细胞膜带有病毒的某些抗原，以致被机体免疫系统识别和膜带有病毒的某些抗原，以致被机体免疫系统识别和攻击。攻击。通过细胞间桥或细胞融合释放，如有些包膜通过细胞间桥或细胞融合释放，如有些包膜病毒如麻疹病毒、巨细胞病毒可通过细胞间桥或细胞病毒如麻疹病毒、巨细
13、胞病毒可通过细胞间桥或细胞融合使病毒从受感染细胞直接向邻近正常细胞释放。融合使病毒从受感染细胞直接向邻近正常细胞释放。Virus messenger RNAmRNA is equal to RNA(+)DNA(+)is equal to the mRNA病毒的干扰现象病毒的干扰现象 干扰现象：两种病毒感染同一细胞时，可干扰现象：两种病毒感染同一细胞时，可发生一种病毒抑制另一种病毒增殖的现发生一种病毒抑制另一种病毒增殖的现象。象。类型：异种干扰类型：异种干扰 同种、同型干扰同种、同型干扰 自身干扰自身干扰 干扰机制干扰机制n干扰素的产生干扰素的产生n竞争干扰竞争干扰n改变宿主的代谢途径改变宿主的
14、代谢途径n缺陷干扰颗粒缺陷干扰颗粒干扰现象的意义干扰现象的意义n抗病毒免疫抗病毒免疫n指导合理应用疫苗、指导合理应用疫苗、n鉴定病毒鉴定病毒干扰素干扰素n定义：由细胞分泌的一类具有多种生物定义：由细胞分泌的一类具有多种生物学活性的糖蛋白，具有抗病毒增殖活性，学活性的糖蛋白，具有抗病毒增殖活性，还具有抑制细胞分裂，抗肿瘤、免疫调还具有抑制细胞分裂，抗肿瘤、免疫调节等一系列生物活性。节等一系列生物活性。n作用机制：作用机制：间接作用！间接作用！两种病毒感染同一宿主细胞的作用两种病毒感染同一宿主细胞的作用n双重感染双重感染n互补作用互补作用n加强作用加强作用n表型混合表型混合n病毒杂交病毒杂交vir
15、us Avirus Bphenotypemixing virus Avirus B病毒的感染与致病性病毒的感染与致病性n病毒感染病毒感染指病毒侵入机体，在易感指病毒侵入机体，在易感组织细胞内复制增殖，引起局部和组织细胞内复制增殖，引起局部和全身不同程度的病理过程。全身不同程度的病理过程。n整体水平整体水平n细胞水平细胞水平 病毒的感染与免疫一、水平传播一、水平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二、垂直传播二、垂直传播胎盘胎盘产道产道感染的类型感染的类型向外播散病毒向外播散病毒 机体获得特异性免疫机体获得特异性免疫急性感染急性感染 持续性感染
16、持续性感染 隐性感染隐性感染显性感染显性感染慢性性感染：慢性性感染：病程长病毒可检出病程长病毒可检出 如如HBV潜伏感染：潜伏感染：可反复激活，急性发作可反复激活，急性发作病毒只有在急性发作时才被检出病毒只有在急性发作时才被检出如如 HSV、ZVZ慢发病毒感染：慢发病毒感染：潜伏期长，潜伏期长，发病后为亚急性进行性直至死亡发病后为亚急性进行性直至死亡寻常病毒寻常病毒非寻常病毒非寻常病毒 prion麻疹病毒麻疹病毒持持续续性性感感染染 感染的过程与结局感染的过程与结局 病毒的毒力、数量和感染部位以及机病毒的毒力、数量和感染部位以及机体的免疫功能均可影响感染的过程与结局。体的免疫功能均可影响感染的
17、过程与结局。显性感染可以转成隐性感染，隐性感显性感染可以转成隐性感染，隐性感染可以转成显性感染，急性感染可以变成染可以转成显性感染，急性感染可以变成慢性感染，慢性感染可以变成急性感染，慢性感染，慢性感染可以变成急性感染，局部感染可以变成全身感染。局部感染可以变成全身感染。动物模型动物模型豚鼠豚鼠大鼠大鼠细胞水平细胞水平 1.1.溶细胞型感染溶细胞型感染 多见于无包膜的病毒，临床表现：对组多见于无包膜的病毒，临床表现：对组织细胞破坏严重，往往引起明显的病理生织细胞破坏严重，往往引起明显的病理生理变化，多数为急性感染。理变化，多数为急性感染。tissue culture cellsepitheli
18、alepithelioidfibroblasticslides from CDCepithelial cells-adenovirusuninfectedearly infectionlate infectionslides from CDCepithelial cells-respiratory syncytial virusuninfectedrespiratory syncytial virusslides from CDCfibroblastic cells-herpes simplex virusuninfectedearly infectionlate infectionslide
19、s from CDCfibroblastic cells-poliovirusuninfectedearly infectionlate infectionslides from CDCPLAQUE ASSAYPLAQUE ASSAYPLAQUE ASSAYPLAQUE ASSAYPLAQUE ASSAYPLAQUE ASSAY病毒数量和感染性病毒数量和感染性测定测定1、蚀斑试验斑试验2、ID50 或或 TCID50 病毒感染鸡胚、动物或细胞后，引起 50%发生死亡或病变的最小量。病毒感染单层细胞后，产生的局限性病灶，称蚀斑，蚀斑是由一个感染性病毒体复制形成的，称蚀斑形成单位，病毒悬液中的感染
20、性病毒量以每毫升的蚀斑形成单位PFU（plaque forming unit）来表示。2 2稳定状态感染稳定状态感染 多见有包膜病毒，常以出芽方式释放子代多见有包膜病毒，常以出芽方式释放子代病毒，对细胞损伤较慢，如流感病毒病毒，对细胞损伤较慢，如流感病毒 机制机制 (1)(1)引起细胞膜改变，成为自身抗原引起细胞膜改变，成为自身抗原 (2)(2)具有融合膜的生物活性具有融合膜的生物活性,形成多核巨细胞。形成多核巨细胞。3 3顿挫感染顿挫感染 因细胞条件不合适，病毒虽可以进因细胞条件不合适，病毒虽可以进入细胞，但不能复制的感染过程。构成入细胞，但不能复制的感染过程。构成顿挫感染的细胞称为非容纳细
21、胞。顿挫感染的细胞称为非容纳细胞。4 4细胞凋亡细胞凋亡 由宿主细胞基因所指令发生的一种生物由宿主细胞基因所指令发生的一种生物学过程。细胞受到诱导因子作用激发并将学过程。细胞受到诱导因子作用激发并将信号导入细胞内部，死亡基因被激活，细信号导入细胞内部，死亡基因被激活，细胞膜出现鼓泡、细胞核浓缩，胞膜出现鼓泡、细胞核浓缩，DNADNA降解。如：降解。如：HIVHIV5 5细胞的增生与转化细胞的增生与转化 某些病毒感染细胞后，不仅不抑制某些病毒感染细胞后，不仅不抑制反而促进细胞反而促进细胞DNADNA合成，使细胞增生。合成，使细胞增生。如如SV40SV40。6 6病毒基因的整合病毒基因的整合 逆转
22、录病毒以双链逆转录病毒以双链DNADNA整合入细胞染色体整合入细胞染色体DNA.DNA.失常式整合失常式整合.(DNA.(DNA病毒为主病毒为主)7.7.包涵体的形成包涵体的形成 某些受病毒感染的细胞内部，用普通光某些受病毒感染的细胞内部，用普通光学显微镜可看到对于正常细胞组织结构和着学显微镜可看到对于正常细胞组织结构和着色不同的圆形或椭圆形斑块，称为包涵体。色不同的圆形或椭圆形斑块，称为包涵体。如狂犬病内基小体如狂犬病内基小体本质：本质：病毒颗粒和细胞对病毒感染的反应产物，病毒颗粒和细胞对病毒感染的反应产物，是病毒合成的场所。是病毒合成的场所。狂犬病毒包涵体（狂犬病毒包涵体（Negri bo
23、dyNegri body）病毒感染对免疫系统的作用病毒感染对免疫系统的作用（1 1）损伤免疫系统）损伤免疫系统（2 2）免疫病理损伤）免疫病理损伤（3 3）免疫复合物引起损伤）免疫复合物引起损伤（4 4）抗体增强病毒感染作用：如登革）抗体增强病毒感染作用：如登革热病毒、黄热病毒等。热病毒、黄热病毒等。病毒感染的检测方法病毒感染的检测方法（一）标本的采集与处理原则：（一）标本的采集与处理原则：1 1、尽早取材，选取合适部位。、尽早取材，选取合适部位。2 2、无菌操作，加双抗（青霉素和链霉素）。、无菌操作，加双抗（青霉素和链霉素）。3 3、冷藏速送（置含抗生素的、冷藏速送（置含抗生素的5050甘油
24、缓冲盐水）。甘油缓冲盐水）。（二）病毒的分离培养和鉴定（二）病毒的分离培养和鉴定1 1、动物接种：可用于疫苗安全检验。、动物接种：可用于疫苗安全检验。2 2、鸡胚培养：常用于流感病毒检测。、鸡胚培养：常用于流感病毒检测。3 3、细胞培养：细胞病变效应（、细胞培养：细胞病变效应（CPECPE）和红细胞吸附和红细胞吸附n动物接种动物接种n鸡胚接种鸡胚接种n组织细胞培养组织细胞培养常用快速诊断技术常用快速诊断技术光镜光镜-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杂交Southern blotPCRNorthern blot（三）病毒的检测：（三）病毒的检测：抗原、检测、核
25、酸抗原、检测、核酸病毒感染的防治原则病毒感染的防治原则（一）病毒对理化因素的抵抗力（一）病毒对理化因素的抵抗力 病毒在某些理化因素的作用下可失去感染性，称为灭活。灭活的病毒仍保留抗原性和吸附红细胞等特性。1 1 物理因素物理因素 温度温度 加热灭活病毒、冷藏保存病毒或含病毒材料。射线射线 紫外线可灭活病毒，但不能用于疫苗的制备。pH pH：酸可灭活病毒、中性或偏碱性保存病毒、50%甘油盐水可用于保存含病毒的组织块。2 2 化学因素化学因素 脂溶剂脂溶剂 氧化剂和卤素、含氯化合物氧化剂和卤素、含氯化合物 醛类和酚类醛类和酚类（二）抗病毒治疗（二）抗病毒治疗 n1、化学制剂（核苷类药物）：无环鸟苷
26、（ACV）治疗HSV所致疾病、叠氮胸苷（AZT）、3TC等治疗AIDS。n2、生物制剂：干扰素和干扰素诱生剂、特异性抗体、治疗性疫苗、白细胞介素、肿瘤坏死因子等。n3、中草药：板蓝根、大青叶、穿心莲等可抑制病毒复制，黄芪等可增强机体免疫功能 病毒感染的预防病毒感染的预防免疫预防免疫预防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 流感灭活疫苗HAV，HBV疫苗等减毒活疫苗：减毒活疫苗：脊髓灰质炎疫苗麻疹疫苗腮腺炎疫苗风疹疫苗HAV疫苗亚单位疫苗：亚单位疫苗：乙肝疫苗 HBsAgThank you End!End!病毒引起疾病的特点病毒引起疾病的特点n传播性传播性n病死率病死率
27、n持续感染持续感染n肿瘤的形成关系肿瘤的形成关系临床医学分类临床医学分类 感染途径、病毒与宿主感染途径、病毒与宿主的关系、临床特征分为：的关系、临床特征分为：呼吸道感染病毒呼吸道感染病毒 消化道感染病毒消化道感染病毒 虫媒病毒虫媒病毒 性接触传播病毒性接触传播病毒 肝炎病毒肝炎病毒 嗜神经病毒嗜神经病毒 出血热病毒出血热病毒 肿瘤病毒肿瘤病毒 等等 脱壳脱壳 在宿主细胞内脱去衣壳，释放出病毒核在宿主细胞内脱去衣壳，释放出病毒核酸进行复制。多数病毒在细胞溶酶体酶的作用酸进行复制。多数病毒在细胞溶酶体酶的作用下脱去衣壳。有的病毒穿入和脱壳同时进行。下脱去衣壳。有的病毒穿入和脱壳同时进行。痘病毒可自
28、己编码脱壳酶。痘病毒可自己编码脱壳酶。生物合成生物合成 病毒基因组利用宿主细胞的代病毒基因组利用宿主细胞的代谢系统，依照病毒核酸的指令，分别合成谢系统，依照病毒核酸的指令，分别合成大量子代病毒核酸和蛋白质。在生物合成大量子代病毒核酸和蛋白质。在生物合成期，细胞内查不到完整的病毒颗粒，也不期，细胞内查不到完整的病毒颗粒，也不能用血清学方法检测出病毒抗原，因此称能用血清学方法检测出病毒抗原，因此称为隐蔽期。病毒的生物合成主要包括为隐蔽期。病毒的生物合成主要包括核酸核酸复制复制和和蛋白质合成蛋白质合成。感染的过程与结局感染的过程与结局 病毒的毒力、数量和感染部位以及机病毒的毒力、数量和感染部位以及机体的免疫功能均可影响感染的过程与结局。体的免疫功能均可影响感染的过程与结局。显性感染可以转成隐性感染，隐性感显性感染可以转成隐性感染，隐性感染可以转成显性感染，急性感染可以变成染可以转成显性感染，急性感染可以变成慢性感染，慢性感染可以变成急性感染，慢性感染，慢性感染可以变成急性感染，局部感染可以变成全身感染。局部感染可以变成全身感染。5 5细胞的增生与转化细胞的增生与转化 某些病毒感染细胞后，不仅不抑制某些病毒感染细胞后，不仅不抑制反而促进细胞反而促进细胞DNADNA合成，使细胞增生。合成，使细胞增生。如如SV40SV40。
