1、第四章 病毒学概论一、真病毒一、真病毒二、亚病毒二、亚病毒 某天早上醒来，你感到头在抽痛，然后背某天早上醒来，你感到头在抽痛，然后背也开始疼痛，发烧、恶心、呕吐接踵而来。全也开始疼痛，发烧、恶心、呕吐接踵而来。全身皮肤开始出现血斑，血液无法正常凝固。现身皮肤开始出现血斑，血液无法正常凝固。现在，你的大脑、肾脏、呼吸道和消化道开始出在，你的大脑、肾脏、呼吸道和消化道开始出血。你呕吐出大量的血的同时，血和组织从直血。你呕吐出大量的血的同时，血和组织从直肠直泻而下。这是，你离死亡很可能只有几个肠直泻而下。这是，你离死亡很可能只有几个小时了。小时了。病毒（病毒（Virus）是在是在19世纪末才被世纪末
2、才被发现的一类微小病原体。发现的一类微小病原体。第一节 病毒一、病毒的发现和研究历史一、病毒的发现和研究历史 早在早在1566年就有了关于疯狗咬人致病，年就有了关于疯狗咬人致病，即即狂犬病狂犬病的记载，并发现它能够传染给其它的记载，并发现它能够传染给其它许多动物。许多动物。另一种病毒病另一种病毒病软疣软疣的报告，这张的报告，这张1841年年的手绘图就是一个证据。的手绘图就是一个证据。第一个记载的植物病毒病当属第一个记载的植物病毒病当属郁金香郁金香碎色花病碎色花病，至今荷兰阿姆斯特丹的博物馆，至今荷兰阿姆斯特丹的博物馆还保存着一张还保存着一张1619年荷兰画家的一幅得病的年荷兰画家的一幅得病的郁
3、金香静物画。郁金香静物画。一枚得病的郁金香球茎可换一枚得病的郁金香球茎可换来来一头牛、一头猪或羊一头牛、一头猪或羊，甚至成，甚至成吨的吨的谷物谷物或上千磅的或上千磅的奶酪奶酪。1886年，年，A.Mayer 发现具有传染性的发现具有传染性的烟草花叶病烟草花叶病1892年，年，D.Ivanovsky烟草花叶病病原体能通过细菌滤器：烟草花叶病病原体能通过细菌滤器：一种能通过细菌滤器的一种能通过细菌滤器的“细菌毒素细菌毒素”或或“极小的细菌极小的细菌”1898年，年，M W BeijerinckM W Beijerinck对烟草花叶病病原体的研究结果：对烟草花叶病病原体的研究结果：t 能通过细菌滤器
4、；能通过细菌滤器；t 可被乙醇沉淀而不失去其感染性；可被乙醇沉淀而不失去其感染性；t 能在琼脂凝胶中扩散；能在琼脂凝胶中扩散；t 用培养细菌的方法不能被培养出来，推测只能在植物活细胞中生活。用培养细菌的方法不能被培养出来，推测只能在植物活细胞中生活。1935：美国：美国 斯坛莱斯坛莱 从烟草花叶病病叶中提取出了病毒结晶，又证从烟草花叶病病叶中提取出了病毒结晶，又证实了结晶中含核酸和蛋白质两种成分，而只有核酸具感染和复制能实了结晶中含核酸和蛋白质两种成分，而只有核酸具感染和复制能力，并因此而或诺贝尔奖。力，并因此而或诺贝尔奖。1952：Hershey和和Chase证实噬菌体的遗传物质仅仅是证实噬
5、菌体的遗传物质仅仅是DNA,开创了开创了病毒分子生物学。病毒分子生物学。1971后后：陆续发现了各种亚病毒：陆续发现了各种亚病毒类病毒、朊病毒、和拟病毒。类病毒、朊病毒、和拟病毒。极大地丰富了现代生物学极大地丰富了现代生物学（微生物学、分子生物学、（微生物学、分子生物学、分子遗传学）分子遗传学）的理论与技术；的理论与技术；病毒学病毒学（virulogy）研究病毒（研究病毒（virus）的本质及其与宿主的相互作）的本质及其与宿主的相互作用的科学，是微生物学的重要分支学科。病毒学作为用的科学，是微生物学的重要分支学科。病毒学作为一个学科只有一个学科只有100年年的历史。的历史。有效地控制和消灭人及
6、有益生物的病毒病害；有效地控制和消灭人及有益生物的病毒病害；利用病毒对有害生物、特别是害虫进行生物防治；利用病毒对有害生物、特别是害虫进行生物防治；发展以基因工程为中心的生物高新技术产业；发展以基因工程为中心的生物高新技术产业；真病毒（真病毒（EuvirusEuvirus）非非细细胞胞生生物物至少含有核酸和蛋白质两种组分。至少含有核酸和蛋白质两种组分。亚病毒（亚病毒（subvirussubvirus）类病毒：只含具有独立侵染性的类病毒：只含具有独立侵染性的RNARNA组分组分拟病毒：只含不具独立侵染性的拟病毒：只含不具独立侵染性的RNARNA组分组分朊病毒：只含单一蛋白质组分朊病毒：只含单一蛋
7、白质组分二、病毒的特点和定义二、病毒的特点和定义1.特特 点点1）不具有细胞结构，具有一般化学大分子的特征。）不具有细胞结构，具有一般化学大分子的特征。Eg.一些简单的病毒仅由核酸和蛋白质外壳（一些简单的病毒仅由核酸和蛋白质外壳（coat）构成，故可把它们视为核蛋白分子。构成，故可把它们视为核蛋白分子。2）一种病毒的毒粒内只含有一种核酸，）一种病毒的毒粒内只含有一种核酸，DNA或者或者RNA。朊病毒甚至仅由蛋白质构成朊病毒甚至仅由蛋白质构成3）大部分病毒没有酶或酶系极不完全，不含催化能量）大部分病毒没有酶或酶系极不完全，不含催化能量代谢的酶，不能进行独立的代谢作用。代谢的酶，不能进行独立的代谢
8、作用。4）严格的活细胞内寄生，没有自身的核糖体，没有个）严格的活细胞内寄生，没有自身的核糖体，没有个体生长，也不进行二均分裂，必须依赖宿主细胞进行自体生长，也不进行二均分裂，必须依赖宿主细胞进行自身的核酸复制，形成子代。身的核酸复制，形成子代。病毒感染敏感宿主细胞后，病毒核酸进入细胞，通过病毒感染敏感宿主细胞后，病毒核酸进入细胞，通过其复制与表达产生子代病毒基因组和新的蛋白质，然后由其复制与表达产生子代病毒基因组和新的蛋白质，然后由这些新合成的病毒组分装配（这些新合成的病毒组分装配（assembly）成）成子代毒粒子代毒粒，并以一定方式释放到细胞外。病毒的这种特殊繁殖方式称并以一定方式释放到细
9、胞外。病毒的这种特殊繁殖方式称做做复制复制（replication）。）。5）个体微小，在电子显微镜下才能看见。）个体微小，在电子显微镜下才能看见。6）对大多数抗生素不敏感，对干扰素敏感。）对大多数抗生素不敏感，对干扰素敏感。例如利福平可抑制痘病毒复制例如利福平可抑制痘病毒复制7）在离体条件下，能以无生命的生物大分子状态存）在离体条件下，能以无生命的生物大分子状态存在，并可长期保持其侵染活力。在，并可长期保持其侵染活力。8）有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中，并诱发）有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中，并诱发潜伏性感染。潜伏性感染。病毒（病毒（virus)virus)是一类由核酸和蛋白
10、质等少数几种是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微成分组成的超显微“非细胞生物非细胞生物”，其本质是，其本质是一种只含一种只含DNADNA和和RNARNA的遗传因子。的遗传因子。超显微的什么是病毒？没有细胞结构的专性活细胞内寄生2.定定 义义感染态感染态：活细胞内专性寄生（宿主体内）活细胞内专性寄生（宿主体内）非感染态非感染态：以无生命的生物大分子状态长期以无生命的生物大分子状态长期 存在，并可保持其侵染活性。存在，并可保持其侵染活性。（离体条件下）（离体条件下）病病毒毒的的两两种种存存在在状状态态病毒几乎可以感染所有的细胞生物，并具有宿主特异性病毒几乎可以感染所有的细胞生物，并具有宿
11、主特异性噬菌体（噬菌体（phage）植物病毒（植物病毒（plant viruses）动物病毒（动物病毒（animal viruses）三、病毒的宿主范围三、病毒的宿主范围四、病毒的形态结构和大小四、病毒的形态结构和大小（一）（一）病毒的大小病毒的大小 绝大多数的病毒都是能通过细菌过滤器的微小颗绝大多数的病毒都是能通过细菌过滤器的微小颗粒，直径在粒，直径在20200nm的范围内，必须在电镜下观察。的范围内，必须在电镜下观察。最大病毒最大病毒d=200nm的牛痘苗病毒（的牛痘苗病毒（smallpox）；）；最小病毒之一最小病毒之一d=28nm的脊髓灰质炎病毒（的脊髓灰质炎病毒（polio viru
12、s）；）；病毒是一类非细胞生物，故称之为病毒是一类非细胞生物，故称之为病毒粒病毒粒或或病毒体病毒体（virion），有时也称），有时也称病毒颗粒病毒颗粒或或病毒粒子病毒粒子（virus article），），专指成熟的、结构完整的和有感染性的单个专指成熟的、结构完整的和有感染性的单个病毒。病毒。球形颗粒球形颗粒(或称拟球形颗粒或称拟球形颗粒)杆状颗粒杆状颗粒复杂形状颗粒（如蝌蚪状，卵形）复杂形状颗粒（如蝌蚪状，卵形）毒毒粒粒的的形形状状采用各种电镜技术观察病毒粒的形态结构采用各种电镜技术观察病毒粒的形态结构口疮病毒口疮病毒(接触性脓疱皮炎病毒接触性脓疱皮炎病毒)（负染技术）负染技术）埃博埃博拉
13、病毒（正染技术）拉病毒（正染技术）痘苗病毒痘苗病毒（投影技术）（投影技术）各种毒粒的大小、形态差异很大各种毒粒的大小、形态差异很大烟草花叶病毒烟草花叶病毒细菌细菌M13噬菌体噬菌体细菌细菌T4噬菌体噬菌体大肠杆菌大肠杆菌细菌细菌f2、MS2噬菌体噬菌体脊髓灰质炎病毒脊髓灰质炎病毒牛痘病毒牛痘病毒腺病毒腺病毒衣原体衣原体人血红细胞人血红细胞病毒长什么样子？病毒的基本结构衣壳（蛋白质外壳）核心（核酸）DNA：DNA病毒(如天花病毒、腺病毒等)RNA：RNA病毒(如HIV、脊髓灰质炎病毒等)只含有其中一种核酸核衣壳1.典型病毒粒的构造典型病毒粒的构造核心（核心（core）或基因组）或基因组（geno
14、me）位于病毒中心的核酸。位于病毒中心的核酸。衣壳（衣壳（capsid）：包围在核心：包围在核心周围的蛋白质，由蛋白质亚基周围的蛋白质，由蛋白质亚基按对称的形式、有规律地排列按对称的形式、有规律地排列而成，是病毒粒的主要支架结而成，是病毒粒的主要支架结构和抗原成分，有保护核酸等构和抗原成分，有保护核酸等作用。由许多在电镜下可辨别作用。由许多在电镜下可辨别的形态学亚单位的形态学亚单位衣壳粒衣壳粒（capsomere 或或 capsomer）所所构成。构成。有些较复杂的病毒（一般为有些较复杂的病毒（一般为动物病毒，如流感病毒、疱动物病毒，如流感病毒、疱疹病毒、狂犬病毒、水泡性疹病毒、狂犬病毒、水泡
15、性口膜炎病毒、以及小麦丛矮口膜炎病毒、以及小麦丛矮病毒等），其核衣壳外还被病毒等），其核衣壳外还被一层含蛋白质或糖蛋白的类一层含蛋白质或糖蛋白的类脂双层膜覆盖着，这层膜称脂双层膜覆盖着，这层膜称为为包膜（囊膜，包膜（囊膜，envelope）。囊膜上还长有很多管状突囊膜上还长有很多管状突起物起物刺突（刺突（spike）等等附属物。附属物。对对称称体体制制螺旋对称螺旋对称二十面体对称二十面体对称复合对称复合对称有包膜有包膜无包膜无包膜杆状：烟草花叶病毒（杆状：烟草花叶病毒（TMV）等）等丝状：大肠杆菌的丝状：大肠杆菌的f1、fd、M13等等卷曲状：正粘病毒（流感病毒）等卷曲状：正粘病毒（流感病毒）
16、等弹状：狂犬病毒，水泡性口膜炎病毒等弹状：狂犬病毒，水泡性口膜炎病毒等无包膜无包膜有包膜：有包膜：疱疹病毒疱疹病毒大型：腺病毒等大型：腺病毒等小型：脊髓灰质炎病毒，小型：脊髓灰质炎病毒，X174噬菌体等噬菌体等无包膜：无包膜：大肠杆菌的大肠杆菌的T偶数噬菌体（蝌蚪状）等偶数噬菌体（蝌蚪状）等有包膜：有包膜：痘病毒（砖块状）痘病毒（砖块状）2.病毒粒的对称体制病毒粒的对称体制 病毒粒大量聚集并使宿主细胞发生病变时，就病毒粒大量聚集并使宿主细胞发生病变时，就形成了具有一定形态、构造并能用光镜加以观察和形成了具有一定形态、构造并能用光镜加以观察和识别的特殊识别的特殊“群体群体”，称之为，称之为包涵体
17、包涵体（inclusion body）。3.病毒的群体形态病毒的群体形态（1 1）包涵体（）包涵体（inclusion bodyinclusion body）也有在细胞质和细胞核内都存在的类型。也有在细胞质和细胞核内都存在的类型。包包涵涵体体多数位于细胞质内，具嗜酸性；多数位于细胞质内，具嗜酸性；少数位于细胞核内，具嗜碱性；少数位于细胞核内，具嗜碱性；包包涵涵体体的的类类型型是病毒的聚集体是病毒的聚集体是病毒蛋白和与病毒感染有关的蛋白是病毒蛋白和与病毒感染有关的蛋白非病毒性包涵体非病毒性包涵体大多数由动物病毒引起的包涵体，大多数由动物病毒引起的包涵体，是病毒的合成部位。是病毒的合成部位。包涵体
18、的本质包涵体的本质-大多数是病毒粒子组成的，少大多数是病毒粒子组成的，少数是细胞对病毒的反应。数是细胞对病毒的反应。病病毒毒包包涵涵体体的的应应用用用于病毒病的诊断用于病毒病的诊断用于生物防治用于生物防治（2 2）噬菌斑（）噬菌斑（plaqueplaque）将少量的噬菌体与大量的宿主细胞的混合液与将少量的噬菌体与大量的宿主细胞的混合液与45左右的琼脂培养基在培养皿中充分混匀，铺平后左右的琼脂培养基在培养皿中充分混匀，铺平后培养培养10小时左右，肉眼可见一个个透亮不长菌的小圆小时左右，肉眼可见一个个透亮不长菌的小圆斑，即为斑，即为噬菌斑噬菌斑（plaque），），是由噬菌体在菌苔上是由噬菌体在菌
19、苔上形成的形成的“负菌落负菌落”。概念：噬菌斑是指在宿主概念：噬菌斑是指在宿主细菌的菌苔上，噬菌体使细菌的菌苔上，噬菌体使菌体裂解而形成的空斑。菌体裂解而形成的空斑。（3 3）空斑）空斑（plaque）由动物病毒在宿主单层细胞培养物上形成一由动物病毒在宿主单层细胞培养物上形成一个与噬菌斑类似的肉眼可见的局部病损区域，称个与噬菌斑类似的肉眼可见的局部病损区域，称之为之为蚀斑蚀斑或称或称空斑空斑（plaque）。Dulbecco和和Vogt于于1953年发明了单层动物细年发明了单层动物细胞上的病毒空斑计数法，可进行有活性的动物病胞上的病毒空斑计数法，可进行有活性的动物病毒粒子的计数。毒粒子的计数。
20、五、病毒的核酸五、病毒的核酸 核酸构成了病毒的核酸构成了病毒的基因组（基因组（genome），），是病毒粒中最重要的成分，具有遗传信息的是病毒粒中最重要的成分，具有遗传信息的载体和传递体载体和传递体的作用。的作用。是是DNA还是还是RNA；是单链（是单链（ss，single strand）结构还是双链（）结构还是双链（ds，double strand）结构；）结构；呈线状还是环状；呈线状还是环状；是闭环还是缺口环；是闭环还是缺口环；基因组是单分子、双分子、三分子还是多分子。基因组是单分子、双分子、三分子还是多分子。核酸的碱基（核酸的碱基（b b，basebase）或碱基对（）或碱基对（base
21、 pairbase pair，bpbp）数，以及核苷酸序列等。）数，以及核苷酸序列等。病毒核酸的类型可从以下几点来区分：病毒核酸的类型可从以下几点来区分：病毒核酸的种类是病毒系统分类中病毒核酸的种类是病毒系统分类中最可靠的分子基础最可靠的分子基础Transmission Electron Micrograph of Herpes simple VirusesTobacco mosaic virus(TMV)Transmission Electron Micrograph of HIV-1 Stained to Show Surface GlycoproteinsTransmission Ele
22、ctron Micrograph of HIV-1 The nucleocapsid(arrows)can be seen within the envelope.Adenovirus复合对称的病毒粒子T4 Bacteriophage有囊膜的病毒粒子Fig.4:Virus Obtaining Its Envelope from Host Cell Membrane by BuddingTransmission Electron Micrograph of HIV-1 Budding from a Host Cell Phage T4 infecting its host E.coli cell
23、 Electron Micrograph of a T-even Bacteriophage with a Contractile SheathA=normal bacteriophage;B=bacteriophage after contraction of sheath 六、病毒及其繁殖方式六、病毒及其繁殖方式（一）（一）原核生物的病毒原核生物的病毒噬菌体噬菌体噬菌体：噬菌体：是病毒中的一种，一般把侵染细菌、放线是病毒中的一种，一般把侵染细菌、放线菌的病毒叫噬菌体。（把侵染真菌的病毒叫噬真菌菌的病毒叫噬菌体。（把侵染真菌的病毒叫噬真菌体）体）噬菌体在自然界广泛存在，在噬菌体在自然界广泛存
24、在，在1995年发表的年发表的ICTV的病毒分类与命名第六次报告中共报道了的病毒分类与命名第六次报告中共报道了4000余种，余种，分别划归为分别划归为49个病毒科。个病毒科。据据Bradley(1967)归纳，噬菌体共有六类形态。归纳，噬菌体共有六类形态。细菌噬菌体的多形性（源于细菌噬菌体的多形性（源于Richard Robarts 对加对加拿大萨斯卡通市盐湖噬菌体研究的照片。）拿大萨斯卡通市盐湖噬菌体研究的照片。）1.噬菌体的繁殖（略，见上一章）噬菌体的繁殖（略，见上一章）噬菌体的繁殖一般分为噬菌体的繁殖一般分为5个阶段，即个阶段，即吸附吸附 侵入侵入 增殖（复制与生物合成）增殖（复制与生物
25、合成）成熟（装配）成熟（装配）裂解（释放）裂解（释放）在人类、哺乳动物、禽类、两栖类、爬行类和鱼在人类、哺乳动物、禽类、两栖类、爬行类和鱼类等各种脊椎动物中，广泛存在着相应的病毒。类等各种脊椎动物中，广泛存在着相应的病毒。与与人类健康有关的病毒超过人类健康有关的病毒超过300300种种，与其他脊椎，与其他脊椎动物有关的病毒超过动物有关的病毒超过900900种。种。（二）（二）人类和脊椎动物病毒人类和脊椎动物病毒脊椎动物脊椎动物病毒繁殖病毒繁殖1.吸附吸附:病毒通过刺突与细胞受病毒通过刺突与细胞受体特异结合吸附到寄主细胞上体特异结合吸附到寄主细胞上2.侵入侵入:病毒被吞噬到囊泡中病毒被吞噬到囊泡
26、中,囊膜破裂囊膜破裂,病毒核酸被释放到病毒核酸被释放到细胞质。细胞质。3.脱壳和脱壳和生物合成生物合成:在病毒基因控制在病毒基因控制下下,细胞合成新病毒的基本成分，核细胞合成新病毒的基本成分，核酸、衣壳粒蛋白和刺突蛋白。酸、衣壳粒蛋白和刺突蛋白。4.成熟装配成熟装配:刺突蛋白刺突蛋白整合到形成病毒囊膜整合到形成病毒囊膜的细胞膜中的细胞膜中,核酸和衣核酸和衣壳粒蛋白装配成核衣壳粒蛋白装配成核衣壳。壳。5.释放释放:有囊膜病毒以出芽方式离有囊膜病毒以出芽方式离开细胞膜开细胞膜,携带着含刺突的囊膜。携带着含刺突的囊膜。成熟的病毒粒子具侵染性。成熟的病毒粒子具侵染性。1）裸露病毒核酸直接穿入）裸露病毒
27、核酸直接穿入2）有囊膜病毒以膜融合方式进入）有囊膜病毒以膜融合方式进入3）有囊膜病毒以吞噬作用进入）有囊膜病毒以吞噬作用进入动物病毒侵入方式动物病毒侵入方式病毒增殖的细胞效应病毒增殖的细胞效应损伤：损伤：1、无包膜病毒：阻断或抑制细胞正常代谢，裂解、无包膜病毒：阻断或抑制细胞正常代谢，裂解细胞；细胞；2、有包膜病毒：影响细胞功能及其正常代谢可致、有包膜病毒：影响细胞功能及其正常代谢可致细胞死亡；有些则形成细胞间桥或引起细胞融合而致细细胞死亡；有些则形成细胞间桥或引起细胞融合而致细胞损伤等。胞损伤等。2 2、产生原因：、产生原因：（1 1）第一种病毒感染细胞后使细胞表面受体或代谢途径发生）第一种
28、病毒感染细胞后使细胞表面受体或代谢途径发生变化；变化；（2 2）病毒感染细胞后可诱导细胞产生抑制病毒复制的一组蛋）病毒感染细胞后可诱导细胞产生抑制病毒复制的一组蛋白（干扰素白（干扰素,interferon,IFN,interferon,IFN）干扰现象干扰现象(interference)(interference)：1 1、概念：两种病毒同时感染同一细胞时，可发生一种病毒、概念：两种病毒同时感染同一细胞时，可发生一种病毒的增殖抑制另一种病毒复制的现象，即干扰现象。的增殖抑制另一种病毒复制的现象，即干扰现象。病毒的不全增殖和缺损病毒病毒的不全增殖和缺损病毒 细胞内的病毒感染，并不必然产生成熟的子
29、代病细胞内的病毒感染，并不必然产生成熟的子代病毒，细胞内合成的病毒成分有时不能装配成完整的病毒，细胞内合成的病毒成分有时不能装配成完整的病毒粒子，这种现象称为毒粒子，这种现象称为不全增殖不全增殖。这类不能形成成熟。这类不能形成成熟病毒粒子的病毒称为病毒粒子的病毒称为缺损病毒缺损病毒。顿挫感染（顿挫感染（abortive infectionabortive infection）病毒进入宿主细胞后，由于细胞缺乏病毒复制所病毒进入宿主细胞后，由于细胞缺乏病毒复制所需的酶或能量等必要条件，使病毒在其中不能合成自需的酶或能量等必要条件，使病毒在其中不能合成自身成分，或虽合成病毒核酸及蛋白质，却不能组装成
30、身成分，或虽合成病毒核酸及蛋白质，却不能组装成完整的病毒体，是为完整的病毒体，是为顿挫感染顿挫感染。1.1.常见的病毒病常见的病毒病 Eg.Eg.流行性感冒流行性感冒肝炎肝炎麻疹麻疹腮腺炎腮腺炎脊髓灰质炎脊髓灰质炎疱疹疱疹流行性乙型脑炎流行性乙型脑炎狂犬病狂犬病艾滋病等艾滋病等 2.肿瘤 在人类的在人类的恶性肿瘤恶性肿瘤中，约有中，约有151520%20%是由于病毒的感染而诱发的。是由于病毒的感染而诱发的。1933年理查德年理查德毕肖普（毕肖普（Richard Bishope）发现了）发现了第一个第一个DNA肿瘤病毒即肿瘤病毒即兔乳头瘤病毒兔乳头瘤病毒。1953年路德维克年路德维克 格罗斯（格
31、罗斯（Ludwik Gross）等分）等分离到一种能引起多类组织（腮腺、肾、骨、乳腺）发离到一种能引起多类组织（腮腺、肾、骨、乳腺）发生肿瘤的病毒，称之为生肿瘤的病毒，称之为多瘤病毒多瘤病毒。这种多瘤病毒不仅。这种多瘤病毒不仅可引起小鼠和田鼠患肿瘤，还可引起兔、海猪、黄鼠可引起小鼠和田鼠患肿瘤，还可引起兔、海猪、黄鼠狼等动物患肿瘤。狼等动物患肿瘤。研究表明，至少有研究表明，至少有3种病毒与人类肿瘤的密切种病毒与人类肿瘤的密切关系。流行病学家估计大约有关系。流行病学家估计大约有15%的人类癌症源于的人类癌症源于病毒感染。病毒感染。肝炎病毒肝炎病毒（HBV、HCV）与与肝细胞癌肝细胞癌；爱泼斯坦巴
32、尔病毒爱泼斯坦巴尔病毒（EBV）与与伯基特伯基特（Burkitt）淋巴瘤淋巴瘤、鼻咽癌鼻咽癌；人乳头瘤病毒人乳头瘤病毒（HPV）与与宫颈癌宫颈癌。1980年曾发现年曾发现人类嗜人类嗜T细胞病毒细胞病毒（HTLV）与人类某些与人类某些淋巴细胞性白血病淋巴细胞性白血病的关系，使人类肿的关系，使人类肿瘤病毒瘤病毒病因学病因学获得巨大突破。获得巨大突破。白血病患者血液中的癌细胞（三个颜色深的）白血病患者血液中的癌细胞（三个颜色深的）3.3.禽、畜等动物的病毒病普遍且危害严重。禽、畜等动物的病毒病普遍且危害严重。Eg.Eg.猪瘟、牛瘟、口蹄疫、马传染性病毒病、猪瘟、牛瘟、口蹄疫、马传染性病毒病、兔的乳头
33、状瘤、鸡瘟、鸡新城疫和劳氏肉瘤等。兔的乳头状瘤、鸡瘟、鸡新城疫和劳氏肉瘤等。鸡鸡新新城城疫疫兔病毒性出血症兔病毒性出血症 世界上已证实的人畜共患病约有世界上已证实的人畜共患病约有200200种，其中种，其中较重要的有较重要的有8989种，种，病毒病病毒病2727种种。人畜共患病人畜共患病（zoonosis）人类和脊椎动物之间自然传播的疾病和感染。人类和脊椎动物之间自然传播的疾病和感染。Eg.Eg.流行性乙型脑炎、口蹄疫、西部马脑炎、流行性乙型脑炎、口蹄疫、西部马脑炎、委内瑞拉马脑炎、狂犬病、禽流感等。委内瑞拉马脑炎、狂犬病、禽流感等。禽流感禽流感（Avian influenzaAvian in
34、fluenza）是由是由A A型流感病毒型流感病毒引起的一种禽引起的一种禽类感染或疾病综合症，极类感染或疾病综合症，极易在禽鸟间散播，可引致易在禽鸟间散播，可引致家禽大量死亡，对家禽业家禽大量死亡，对家禽业带来不可估量的破坏。带来不可估量的破坏。1997年，香港发生全世界第一宗人类受年，香港发生全世界第一宗人类受H5H5型禽流感型禽流感感染病例，原本只影响鸡的病毒亦令人类患病。受影响的感染病例，原本只影响鸡的病毒亦令人类患病。受影响的人数为人数为18人，其中人，其中6人死亡人死亡。口蹄疫口蹄疫是由是由口蹄疫病毒口蹄疫病毒感染引起的偶蹄动物共患的急性、感染引起的偶蹄动物共患的急性、热性、接触性传
35、染病，最易感染热性、接触性传染病，最易感染的动物是黄牛、水牛、猪、羊、的动物是黄牛、水牛、猪、羊、鹿等。鹿等。患口蹄疫的动物会出现发热、跛行和在皮肤与皮肤黏患口蹄疫的动物会出现发热、跛行和在皮肤与皮肤黏膜上出现泡状斑疹等症状。人一旦受到口蹄疫病毒传染，膜上出现泡状斑疹等症状。人一旦受到口蹄疫病毒传染，经过经过218天的潜伏期后突然发病，表现为发烧，口腔干天的潜伏期后突然发病，表现为发烧，口腔干热，唇、齿龈、舌边、颊部、咽部潮红，出现水疱（手指热，唇、齿龈、舌边、颊部、咽部潮红，出现水疱（手指尖、手掌、脚趾），同时伴有头痛、恶心、呕吐或腹泻。尖、手掌、脚趾），同时伴有头痛、恶心、呕吐或腹泻。|很
36、多能有效杀菌的消毒剂、防腐剂及抗生很多能有效杀菌的消毒剂、防腐剂及抗生素却不能杀灭病毒。为什么？素却不能杀灭病毒。为什么？|针对病毒复制的针对病毒复制的5个步骤，你能找出一些有个步骤，你能找出一些有希望成为防止或控制病毒感染的好方法吗？希望成为防止或控制病毒感染的好方法吗？作业三作业三第二节第二节亚病毒亚病毒类病毒类病毒(Viroid)拟病毒拟病毒(Virusoid)朊病毒朊病毒(Prion)亚亚 病病 毒毒只含核酸或蛋白质一种成分的分子病原体。只含核酸或蛋白质一种成分的分子病原体。一、类病毒（一、类病毒（Viroid）类病毒类病毒（viroid）是一类只含是一类只含RNARNA一种成分、一种
37、成分、专性寄生在活细胞内的分子病原体。专性寄生在活细胞内的分子病原体。目前只在目前只在植物体植物体中发现，所含核酸为中发现，所含核酸为裸露的环状裸露的环状ssRNAssRNA，其二级结构象一段末端封闭的短其二级结构象一段末端封闭的短dsRNAdsRNA分子。分子。1971 1971年在美国工作的瑞士学者年在美国工作的瑞士学者T.O.Diener在在马铃薯纺锤形块茎病（马铃薯纺锤形块茎病（potato spindle tuber disease，PSTD）中发现一条比一般病毒分子更中发现一条比一般病毒分子更小的小的10S10S的区带，他称它为的区带，他称它为马铃薯纺锤形块茎病类病毒马铃薯纺锤形块
38、茎病类病毒（potato spindle tuber viroid，PSTV），），它可它可使马铃薯减产使马铃薯减产20207070。卫星病毒（卫星病毒（satellite），），又称又称拟病毒拟病毒（virusoids），），是指是指一类包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒。一类包裹在真病毒粒中的有缺陷的类病毒。拟病毒极其微小，一般仅由拟病毒极其微小，一般仅由裸露的裸露的RNARNA（300300400400个核苷酸）或个核苷酸）或DNADNA所组成。所组成。二、卫星病毒（拟病毒，二、卫星病毒（拟病毒，satellite）被拟病毒被拟病毒“寄生寄生”的真病毒又称的真病毒又称辅助病毒辅助病毒（he
39、lper virus），拟病毒则成了它的，拟病毒则成了它的“卫星卫星”。拟病毒的复制必须依赖辅助病毒的协助，同时，拟病毒的复制必须依赖辅助病毒的协助，同时，拟病毒也可干扰辅助病毒的复制和减轻其对宿主的病拟病毒也可干扰辅助病毒的复制和减轻其对宿主的病害，这可用于害，这可用于生物防治生物防治中。中。拟病毒首次于拟病毒首次于19811981年在年在绒毛烟（绒毛烟（Nicotiana velutina）的斑驳病毒（）的斑驳病毒（velvet tobacco mottle virus，VTMoVVTMoV）中分离到。中分离到。VTMoVVTMoV是一种二十面体病毒，其核心中含有是一种二十面体病毒，其核心
40、中含有大分子大分子线状线状ssRNAssRNA（RNA-1RNA-1）、环状环状ssRNAssRNA（RNA-2RNA-2）和和线状线状ssRNAssRNA（RNA-3RNA-3）,后两者为拟病毒。实验证明，只有后两者为拟病毒。实验证明，只有当当RNA-1RNA-1（辅助病毒）与（辅助病毒）与RNA-2RNA-2或或RNA-3RNA-3（拟病毒）合在（拟病毒）合在一起时才能感染宿主。一起时才能感染宿主。植物病毒中的拟病毒植物病毒中的拟病毒Eg.Eg.苜蓿暂时性条斑病毒（苜蓿暂时性条斑病毒（LTSVLTSV）、）、莨菪斑驳病毒（莨菪斑驳病毒（SNMVSNMV）、）、地下三叶草斑驳病毒（地下三叶草
41、斑驳病毒（SCMoVSCMoV）。）。动物病毒中的拟病毒动物病毒中的拟病毒Eg.Eg.丁型肝炎病毒（丁型肝炎病毒（hepatitis D virus）,它的宿主是乙型肝炎病毒（它的宿主是乙型肝炎病毒（HBVHBV）三、朊病毒（三、朊病毒（Prion）朊病毒朊病毒（prion，virino）又称又称“普列昂普列昂”或或蛋白蛋白质侵染因子（质侵染因子（prion，是是protein infection的缩写），的缩写），是是一类不含核酸的传染性蛋白质分子，因能引起宿主体一类不含核酸的传染性蛋白质分子，因能引起宿主体内现成同类蛋白质分子发生与其相似构象变化，从而内现成同类蛋白质分子发生与其相似构象变
42、化，从而可使宿主致病。可使宿主致病。hot 朊病毒由美国学者朊病毒由美国学者S.B.Prusiner于于1982年研究年研究羊骚痒病时发现的。羊骚痒病时发现的。由于其意义重大，故他于由于其意义重大，故他于1997年获得了诺贝尔奖。年获得了诺贝尔奖。至今已发现与哺乳动物脑部相关的至今已发现与哺乳动物脑部相关的1010余种疾病都余种疾病都是由朊病毒所引起的。是由朊病毒所引起的。这类疾病的共同特征是这类疾病的共同特征是潜伏期长，对中枢神经的功能有严重影响潜伏期长，对中枢神经的功能有严重影响。link1人的库鲁病(kuru)、克雅氏病(Creutzfeldt Jakob disease,CJD)等羊搔
43、痒症(scrapie)牛海绵状脑病(spongiformencephalopathy)朊病毒是一类小型蛋白质颗粒，约由朊病毒是一类小型蛋白质颗粒，约由250250个氨基酸个氨基酸组成，大小仅为最小病毒的组成，大小仅为最小病毒的1 1，而且毒性很强。，而且毒性很强。朊病毒与真病毒的主要区别朊病毒与真病毒的主要区别呈淀粉样颗粒状呈淀粉样颗粒状 无免疫原性无免疫原性无核酸成分无核酸成分由宿主细胞内的基因编码由宿主细胞内的基因编码 抗逆性强，能耐杀菌剂（甲醛）抗逆性强，能耐杀菌剂（甲醛）和高温（经和高温（经120120130130处理处理4h4h后仍具感染性）后仍具感染性）朊病毒的发病机制朊病毒的发病
44、机制正常的蛋白质：PrP c异常的蛋白质：PrP sc 存在于宿主细胞内的一些正常形式的细胞朊蛋白存在于宿主细胞内的一些正常形式的细胞朊蛋白（PrPc）受到致病朊蛋白（）受到致病朊蛋白（PrPsc）的影响而发生相应）的影响而发生相应的构象变化，发生了错误的折叠后变成了的构象变化，发生了错误的折叠后变成了PrPsc，从而从而使宿主致病。使宿主致病。PrPc和和PrPsc均来源于宿主中均来源于宿主中同一编码基因同一编码基因，并具有相同的氨基酸序列，所并具有相同的氨基酸序列，所不同的不同的是二者是二者空间三维结构空间三维结构。对 PrP c 和PrP sc 两种蛋白质做结构分析。都是由相同的208
45、个氨基酸残基组成的疏水性很强糖蛋白。PrP sc 入侵后把脑细胞中原来就有的 PrP c“带坏”正常：PrP c异常：PrP sc PrP c 和 PrP sc 在高级结构上有巨大差别脑组织样品中的淀粉样蛋白斑免疫荧光技术观察到的病原粒子Prusiner(1982)Prusiner(1982)提出羊搔痒病因子是一种蛋白质侵染颗粒提出羊搔痒病因子是一种蛋白质侵染颗粒（proteinaceous infectious particleproteinaceous infectious particle），并将之称做），并将之称做PrionPrion。-朊病毒朊病毒19971997年，年，Stanle
46、y B.PrusinerStanley B.Prusiner荣获诺贝尔奖荣获诺贝尔奖疯牛病疯牛病(Mad Cow Disease)(Mad Cow Disease)正式名称是正式名称是牛脑部海绵状病牛脑部海绵状病 (Bovine Spongiforn (Bovine Spongiforn Encephalopathy)(BSE)Encephalopathy)(BSE)属于传染性海绵质脑病中的一种，属于传染性海绵质脑病中的一种，19851985年在英国奶牛中首次发现年在英国奶牛中首次发现,19961996年年3 3月月2020日，英国卫生部长杜瑞尔（日，英国卫生部长杜瑞尔（Stephen Dor
47、rellStephen Dorrell）于）于众议院宣布，疯牛病可因食用牛肉而传播给人，引起全世界众议院宣布，疯牛病可因食用牛肉而传播给人，引起全世界的广泛关注和不安。的广泛关注和不安。疯牛病的“罪魁祸首”朊病毒新几内亚的美丽海岸库鲁病(kuru)我吃你，好吗？我吃你，好吗？盖达塞克证实了kuru病是一种传染病，而且能跨物种传播，获1976年诺贝尔生理学或 医学奖。本章小结本章小结1.1.病毒是侵害各种生物的分子病原体病毒是侵害各种生物的分子病原体真病毒真病毒亚病毒亚病毒类病毒类病毒拟病毒拟病毒朊病毒朊病毒非非细细胞胞生生物物2.2.病毒的基本结构病毒的基本结构衣壳（蛋白质外壳）核心（核酸）DNA：DNA病毒RNA：RNA病毒只含有其中一种核酸核衣壳3.3.病毒的形态病毒的形态对对称称体体制制螺旋对称螺旋对称二十面体对称二十面体对称复合对称复合对称4.4.病毒的繁殖过程（病毒的繁殖过程（T T偶数噬菌体为例）偶数噬菌体为例）一般分为一般分为5 5个阶段，即个阶段，即吸附吸附 侵入侵入 增殖增殖（复制与生物合成）（复制与生物合成）成熟成熟（装配）（装配）裂解裂解（释放）（释放）6.6.亚病毒的发现、种类和意义亚病毒的发现、种类和意义类病毒类病毒拟病毒拟病毒朊病毒朊病毒亚亚病病毒毒
