病毒學總論

1、,,什么是禽流感？禽流感為何感染人？何為H7N9？H5N1？H7N9為何致死率高？,2013年3月安徽、上海等地出現(xiàn)人感染H7N9禽流感疫情。截至2013年4月22日20時：全國已確診104人，21人死亡，13人痊愈,如何防治H7N9？H7N9從哪里來？H7N9會否人際傳播？,,,需掌握的內(nèi)容,病毒與細菌的區(qū)別病毒的定義、分類病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)病毒的感染與復制病毒致病機制病毒的檢測病毒的預防與治療,病毒的概念,病毒是

2、一類比細菌更低等，體積更小、結(jié)構(gòu)更簡單的，超級寄生的，具感染性的非細胞型微生物。它能侵犯植物、動物和細菌、真菌等微生物。,病毒與人類的關(guān)系,所致疾病占感染性疾病的75%傳播力強病死率高與致畸、腫瘤和某些免疫性疾病有關(guān)其它（分子生物學、遺傳學意義，經(jīng)濟領(lǐng)域關(guān)系）,病毒的特點,體積小，能通過細菌濾器無細胞結(jié)構(gòu)，只含有一種核酸嚴格的細胞內(nèi)寄生，以復制方式繁殖有機體水平和細胞水平兩種致病方式耐冷不耐熱，對抗生素不敏感,病毒的形態(tài)

3、,球狀體（皰疹病毒、腺病毒….）絲狀體（煙草花葉病毒、流感病毒….）磚形體（天花病毒….）彈狀體（水泡性口炎病毒、狂犬病毒….）蝌蚪狀體（噬菌體）,球 狀,腺病毒,SARS-CoV,絲 狀,新分離的流感病毒,煙草花葉病毒,磚 形,痘病毒,子彈形,狂犬病毒,蝌蚪狀,噬菌體,病毒的大小,測量單位為nm （nanometer）,,,,,,,,,,,,,,,葡萄球菌(1000nm）,,,,,,,,,牛痘病毒300&

4、#215;250nm,A,B,C,D,E,F,G,立克次體450nm,,,衣原體390nm,A、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( 200nm ),病毒體的

5、大小,病毒體,病毒體Virion：成熟的、具有感染性的病毒個體。,SARS-CoV,病毒的結(jié)構(gòu)與功能,基本結(jié)構(gòu)基因組 蛋白衣殼 特殊結(jié)構(gòu)包膜觸須,,,,,,基因組 genome,遺傳物質(zhì)，DNA or RNA病毒遺傳變異的物質(zhì)基礎，編碼蛋白，控制病毒性狀，決定病毒復制及增殖。,SARS-CoV基因組 （單股正鏈RNA）,圖片來源：Marra, MA., et al. The Genomic

6、 Sequence of the SARS-Associated Coronavirus. Science. 2003 May 30; 300:1399-1404.,HIV-1基因組 （單正鏈RNA）HBV基因組 （不完全雙鏈環(huán)狀DNA）,,蛋白衣殼 capsid,包裹或鑲嵌在病毒核酸外面，由病毒基因組編碼的蛋白質(zhì)。保護核酸免受外界環(huán)境因素影響，同時有其特定的病毒生物學特性。如細胞親嗜性，致病性，抗原性，毒性等。,病毒衣殼

7、的對稱性,病毒衣殼的結(jié)構(gòu)特點，就是其排列的對稱性。立體對稱螺旋對稱復合對稱,立體對稱,二十面體,五鄰體,六鄰體,,,螺旋對稱,復合對稱,,包膜 envelop,包裹在病毒核殼外的膜狀結(jié)構(gòu)，由脂質(zhì)和糖蛋白組成。脂質(zhì)：細胞親嗜性，決定病毒的特定侵害部位。糖蛋白：吸附，結(jié)合細胞受體，介導細胞融合，特殊功能，如流感病毒的HA，NA。,有包膜病毒,California Encephalitis VirusCoronavirusCy

8、tomegalovirus (CMV)Eastern Equine Encephalitis Virus (EEEV)Epstein-Barr Virus (EBV)HantavirusHepatitis B Virus (HBV)Hepatitis C Virus (HCV)Hepatitis Delta Virus (HDV)Herpes Simplex Virus 1 (HHV1)RotavirusRubella

9、 VirusSaint Louis Encephalitis VirusSmallpox Virus (Variola)Vaccinia Virus,Herpes Simplex Virus 2 (HHV2)Human Immunodeficiency Virus (HIV)Human T-lymphotrophic Virus (HTLV)Influenza Virus (Flu Virus)Molluscum cont

10、agiosumPapilloma Virus (HPV)PoliovirusRhinovirusVaricella-Zoster Virus (HHV3)Venezuelan Equine Encephal. Vir. (VEEV)Western Equine Encephalitis Virus (WEEV)Yellow Fever Virus,無包膜病毒,Adeno-associated Virus (AAV)Ade

11、novirusParvovirus B19Coxsackievirus – ACoxsackievirus – BEchovirusHepatitis A Virus (HAV)Hepatitis E Virus (HEV)Norwalk Virus,,觸 須 antenna,,腺病毒的觸須可凝聚和毒害宿主細胞。,病毒的化學組成,核酸：DNA或RNA，決定病毒的感染性，復制特性，遺傳性蛋白質(zhì)：結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白，保護

12、病毒核酸，參與病毒感染過程，抗原性，構(gòu)成病毒的酶，毒素作用糖類，脂類：包膜成分，抗原性，毒性，信號傳導,病毒的分類,核酸類型DNA病毒RNA病毒結(jié)構(gòu)特點雙鏈單鏈正鏈負鏈有包膜無包膜,病毒的分類,傳播方式和感染部位蟲媒病毒腸道病毒呼吸道病毒肝炎病毒性傳播病毒,亞病毒,亞病毒：比病毒更小，更簡單的病毒治病因子。 衛(wèi)星病毒單鏈RNA（擬病毒）

13、 亞病毒 類病毒單鏈環(huán)狀RNA分子 朊病毒蛋白質(zhì),,病毒與細菌的比較,課堂作業(yè)--疾病與病原體,1. 關(guān)于熱原質(zhì)，錯誤的描述有：A 本質(zhì)是脂多糖 B 通過高壓蒸汽滅菌（121℃ 20min）可以破壞C 主要由革蘭陰性菌產(chǎn)生 D 是細菌的合成代謝產(chǎn)物E 采用高溫干烤可以破壞2. 細菌

14、缺乏下列哪一種結(jié)構(gòu)仍可存活A 細胞壁 B 細胞膜 C 細胞質(zhì) D 核質(zhì) E 以上均可3. 名詞解釋：hospital-acquired infection4. 名詞解釋：phage5. 簡答：正常菌群什么情況下會變成條件致病菌？6. 問答：細菌的毒力包括哪些？,第二章,病毒的復制與變異病毒的培養(yǎng),病毒的復制,病毒借助宿主細胞提供原料和能量，完成自我復制，產(chǎn)生子代病毒。即病毒的增殖。病毒的復制步

15、驟（復制周期）可大致分為：吸附adsorption穿入penetration脫殼uncoating生物合成biosynthesis裝配assembly釋放release,1 吸附：病毒表面蛋白與宿主細胞表面受體特異性結(jié)合。,包膜糖蛋白或衣殼蛋白與細胞表面受體特異性結(jié)合，決定了病毒嗜組織特異性。,2 穿入：包膜融合，病毒胞飲,,3 脫殼：,宿主細胞溶酶體酶破壞病毒衣殼，釋放病毒核酸,4 生物合成,復制病毒核酸，轉(zhuǎn)

16、錄mRNA，翻譯病毒蛋白質(zhì)。此過程不存在病毒體，只有病毒元件，稱為隱蔽期。DNA病毒：DNA復制，合成蛋白質(zhì)RNA病毒：+/-鏈雙鏈復制中間體逆轉(zhuǎn)錄病毒：逆轉(zhuǎn)錄為DNA，整合至宿主染色體,逆轉(zhuǎn)錄,逆轉(zhuǎn)錄(reverse transcription) ：以RNA為模板合成DNA的過程，即RNA指導下的DNA合成。,HIV逆轉(zhuǎn)錄過程,HIV逆轉(zhuǎn)錄酶活性RNA依賴的DNA聚合酶活性RNaseH活性DNA依賴的DNA聚合酶活性但沒

17、有3’?5’外切酶活性（無糾錯功能，突變率高）,病毒基因組整合至宿主細胞染色體,HIV整合酶活性DNA外切酶活性雙鏈內(nèi)切酶活性連接酶活性,,裝配：病毒核殼蛋白與核酸包裹，形成病毒體釋放：無包膜病毒裂解細胞，子代病毒釋放有包膜病毒通過出芽方式，釋放子代病毒。帶走細胞核膜或細胞質(zhì)膜，作為自身包膜成分。,病毒生長曲線,,,請觀看HIV-1病毒復制周期flash，注意尋找病毒復制步驟。,,,病毒的異常增殖,頓挫感染 abortiv

18、e infection缺損病毒 defective virus病毒干擾 viral interference,病毒的變異,病毒變異類型突變基因重組表型重組,,,,,突變,突變的本質(zhì)突變類型條件致死性突變株（溫敏突變株）缺陷型干擾突變株宿主范圍突變株耐藥突變株突變株與變異株概念,,基因重組,兩個病毒基因組之間發(fā)生核酸水平上的互換和重新組合，形成兼有兩親代病毒特性的子代病毒。此過程為基因重組。重組時核酸分子斷裂，交叉連

19、接，引起核酸分子內(nèi)部重新排列。分節(jié)段的RNA病毒基因組之間，兩個病毒株交換基因片段，稱為重配。,,表型重組,兩種病毒感染同一細胞時，各自產(chǎn)生不同的結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白，在子代病毒裝配時，出現(xiàn)互換衣殼和包膜蛋白時，表型會發(fā)生混合和交換。,,人工定向變異,改變宿主親嗜性冷適應株或溫度敏感株基因重組基因改造突變,病毒的抵抗力,物理因素化學因素,病毒的培養(yǎng),易感動物、雞胚或易感細胞,CPE（cytopathic effect）,D