四体病毒学总论课件.ppt

1、异常增殖与干扰现象异常增殖与干扰现象 病毒异常增殖：不能组装成病毒异常增殖：不能组装成完整的完整的病毒体病毒体 顿挫感染顿挫感染 abortive infection(abortive infection(宿主细胞的原因宿主细胞的原因)缺陷病毒缺陷病毒 defective viruses(defective viruses(病毒本身的原因病毒本身的原因)辅助病毒辅助病毒 helper viruseshelper viruses病毒的干扰现象病毒的干扰现象 当两种病毒同时感染同一细胞时，可发生当两种病毒同时感染同一细胞时，可发生一种病一种病毒的增殖抑制另一种病毒增殖的现象毒的增殖抑制另一种病毒增

2、殖的现象第四节第四节 病毒的遗传与变异病毒的遗传与变异遗传特点遗传特点 1 1、遗传方式简单、遗传方式简单 2 2、受宿主细胞影响、受宿主细胞影响 3 3、易发生突变、易发生突变突变株突变株 (mutant)：由基因突变产生的病毒表由基因突变产生的病毒表型性状改变的毒株。型性状改变的毒株。温度敏感突变株温度敏感突变株 28283535可以复制，可以复制，37374040不能复制不能复制-脊髓灰质炎减毒活疫苗脊髓灰质炎减毒活疫苗 突变株能稳定地存在，可在相应的宿主或细胞中突变株能稳定地存在，可在相应的宿主或细胞中传代或存活。传代或存活。重组重组 (recombination)几种具有亲缘关几种具

3、有亲缘关系的病毒感染同一宿系的病毒感染同一宿主细胞时发生基因的主细胞时发生基因的交换，产生具有两个交换，产生具有两个亲代特征的子代病毒，亲代特征的子代病毒，并能增殖繁殖。并能增殖繁殖。整合整合 (integration)病毒感染宿主细胞的过程中，有时病毒基因组病毒感染宿主细胞的过程中，有时病毒基因组中中DNA片段插入到宿主染色体片段插入到宿主染色体DNA中重组过程。中重组过程。既可引起病毒基因的变异，也可引起宿主细胞既可引起病毒基因的变异，也可引起宿主细胞染色体基因的变异，导致细胞转化发生肿瘤等。染色体基因的变异，导致细胞转化发生肿瘤等。表型混合表型混合 (phenotypic mixing)

4、(phenotypic mixing)基因产物间相互作用基因产物间相互作用；装配过程发生错误形成；装配过程发生错误形成；主要表现为耐药性，抗原性等改变，基因并未改主要表现为耐药性，抗原性等改变，基因并未改变，改变的生物学性状不能遗传。变，改变的生物学性状不能遗传。第五节第五节 理化因素对病毒的影响理化因素对病毒的影响病毒受理化因素作用后，失去感染性，称为病毒受理化因素作用后，失去感染性，称为灭活灭活（inactivationinactivation）。灭活的病毒仍保留其）。灭活的病毒仍保留其抗原性抗原性、红细胞吸附、血凝和细胞融合等特性。红细胞吸附、血凝和细胞融合等特性。一、物理因素一、物理因

5、素 1.1.温度温度 2.pH 3.2.pH 3.射线射线二、化学因素二、化学因素 1.1.脂溶剂脂溶剂 2.2.化学消毒剂化学消毒剂第六节第六节 病毒的分类病毒的分类一、病毒的分类原则一、病毒的分类原则核酸核酸类型与结构类型与结构；病毒体的病毒体的形状和大小形状和大小；病毒体的病毒体的形态结构形态结构；对对脂溶剂脂溶剂的敏感性等。的敏感性等。DNADNA病毒、病毒、RNARNA病毒病毒和和逆转录病毒逆转录病毒三大类三大类二、非寻常病毒（亚病毒）二、非寻常病毒（亚病毒）1.1.卫星病毒（卫星病毒（satellitessatellites）基因组为基因组为5005002000 2000 个核苷酸

6、的单链个核苷酸的单链RNARNA。2.2.类病毒（类病毒（viroidsviroids）基因组为基因组为200200400400个个单链环状单链环状RNARNA，有二级结构，不含蛋白质。，有二级结构，不含蛋白质。3.3.朊病毒（朊病毒（prionprion）也称为也称为蛋白蛋白侵染颗粒，其侵染颗粒，其生物学地位待定。结构仅由一种耐蛋白酶生物学地位待定。结构仅由一种耐蛋白酶K K的蛋白的蛋白分子组成。分子组成。病毒的感染与免疫病毒的感染与免疫This Khmer woman This Khmer woman died died of hepatoma.of hepatoma.Source:Pat

7、ricia Walker,MDPrimary Primary Hepatocellular Hepatocellular Carcinoma(PHC)Carcinoma(PHC)病毒进入机体，在细胞中增殖的过程称为病毒进入机体，在细胞中增殖的过程称为病毒感染病毒感染。病毒感染的结果取决于病毒与宿主力量的对比，发病病毒感染的结果取决于病毒与宿主力量的对比，发病取决于病毒的毒力和机体抵抗力的强弱对比。两者的取决于病毒的毒力和机体抵抗力的强弱对比。两者的平衡关系被打破，则导致疾病的发生。平衡关系被打破，则导致疾病的发生。第一节第一节 病毒的传播方式病毒的传播方式 水平传播是病毒在水平传播是病毒在人群

8、中不同个体人群中不同个体之间的之间的传播，如呼吸道、消化道、泌尿生殖道、传播，如呼吸道、消化道、泌尿生殖道、输血、注射、机械损伤和昆虫叮咬等而感输血、注射、机械损伤和昆虫叮咬等而感染机体。染机体。一、水平传播一、水平传播主要感染途径主要感染途径传播方式与媒介传播方式与媒介病毒种类病毒种类呼吸道呼吸道空气、飞沫空气、飞沫流感病毒、麻疹病毒等流感病毒、麻疹病毒等消化道消化道污染水或食物污染水或食物脊髓灰质炎病毒、轮状病脊髓灰质炎病毒、轮状病毒等毒等输血、注射或器官移输血、注射或器官移植植污染血或血制品、医疗器械污染血或血制品、医疗器械等等HIV、HBV、HCV等等眼或泌尿生殖道眼或泌尿生殖道接触、

9、游泳池或性接触接触、游泳池或性接触HIV、HPV破损皮肤破损皮肤昆虫叮咬、狂犬、鼠类昆虫叮咬、狂犬、鼠类脑炎病毒、出血热病毒等脑炎病毒、出血热病毒等病毒水平传播的途径病毒水平传播的途径二、垂直传播二、垂直传播 存在母体的病原体通过存在母体的病原体通过胎盘或产道胎盘或产道由亲代由亲代传播给子代的方式。除此之外，还可通过传播给子代的方式。除此之外，还可通过哺乳、密切接触和感染生殖细胞哺乳、密切接触和感染生殖细胞。已知有。已知有十余种病毒可致垂直感染，其中以十余种病毒可致垂直感染，其中以HBVHBV、HIVHIV为多见。为多见。第二节第二节 病毒的感染类型病毒的感染类型病毒侵入机体后，只在入侵部位感

10、染，称为局部感染病毒侵入机体后，只在入侵部位感染，称为局部感染或表面感染。或表面感染。不引起临床症状的称为不引起临床症状的称为隐性感染隐性感染或亚临床感染；或亚临床感染；出现临床症状称为出现临床症状称为显性感染显性感染或感染性疾病。或感染性疾病。根据临床症状的长短，又可分为急性与慢性感染等。根据临床症状的长短，又可分为急性与慢性感染等。可能与入侵机体的可能与入侵机体的病毒数量少病毒数量少、毒力弱毒力弱及及机体抵抗力强机体抵抗力强有关，有关，致使病毒在体内不能大量增殖。多数人可获得对该病毒的特致使病毒在体内不能大量增殖。多数人可获得对该病毒的特异性主动免疫，病原体被清除，从而终止感染。异性主动免

11、疫，病原体被清除，从而终止感染。隐性感染者隐性感染者 有可能排毒有可能排毒病毒携带者病毒携带者传染源传染源一、隐性感染一、隐性感染二、显性感染二、显性感染2.2.持续性感染持续性感染 （1 1）慢性感染）慢性感染 （2 2）潜伏性感染）潜伏性感染 （3 3）慢发病毒感染或迟发感染）慢发病毒感染或迟发感染1.1.急性病毒感染急性病毒感染第三节第三节 病毒感染的致病机理病毒感染的致病机理(一一)对宿主细胞的致病作用对宿主细胞的致病作用n 杀细胞效应杀细胞效应n 稳定状态感染稳定状态感染n 包涵体形成包涵体形成n 细胞凋亡细胞凋亡n 基因整合与细胞转化基因整合与细胞转化1)杀细胞效应杀细胞效应(cy

12、tocidal effect)病毒在感染细胞内增殖，引起细胞的裂解死亡病毒在感染细胞内增殖，引起细胞的裂解死亡正常细胞正常细胞细胞病变作用细胞病变作用(CPE)2)2)稳定状态感染稳定状态感染为特异性为特异性AgAg或或CTLCTL细胞识别细胞识别新抗原新抗原多核巨细胞多核巨细胞多核巨细胞多核巨细胞概念：概念：某些受某些受病毒感染的细胞内，用普通光学显微病毒感染的细胞内，用普通光学显微镜可看到有与正常细胞结构和着色不同的圆形或椭镜可看到有与正常细胞结构和着色不同的圆形或椭圆形的斑快。圆形的斑快。意义意义：病毒感染的诊断依据。病毒感染的诊断依据。3)3)包涵体包涵体 (inclusion bod

13、y)(inclusion body)狂犬病毒包涵体（狂犬病毒包涵体（Negri body）4)4)细胞凋亡细胞凋亡 (apoptosis)(apoptosis)诱导因子（如病毒等）诱导因子（如病毒等）细胞细胞凋亡基因激活凋亡基因激活细胞膜鼓泡细胞膜鼓泡细胞核浓缩细胞核浓缩染色体染色体DNADNA降解降解电泳时有电泳时有阶梯式条带阶梯式条带形成凋亡小体形成凋亡小体细胞核细胞核细胞核细胞核细胞核细胞核5)基因整合与细胞转化基因整合与细胞转化结果：细胞转化或肿瘤形成结果：细胞转化或肿瘤形成与人类肿瘤相关的病毒与人类肿瘤相关的病毒病毒科与人类相关的肿瘤病毒嗜肝DNA病毒 肝细胞癌 HBV疱疹病毒 鼻咽

14、癌 EBV Burkitt淋巴瘤 EBV Kaposi肉瘤 HHV-8乳多空病毒 乳头状瘤 HPV亚型 宫颈癌 HPV-16、18逆转录病毒 成人T细胞白血病 HTLV-1(二二)病毒感染的免疫病理作用病毒感染的免疫病理作用3 3、病毒对免疫系统的损伤、病毒对免疫系统的损伤2 2、有些病毒感染后，呈稳定状态感染，使、有些病毒感染后，呈稳定状态感染，使细胞失去某些功能或出现新抗原细胞失去某些功能或出现新抗原4 4、免疫复合物引起损伤、免疫复合物引起损伤1 1、抗体增强病毒感染作用、抗体增强病毒感染作用第四节第四节 抗病毒免疫抗病毒免疫一、非特异性免疫一、非特异性免疫1 1、屏障作用、屏障作用2

15、2、吞噬细胞的作用、吞噬细胞的作用3 3、干扰素干扰素获得性非特异性免疫获得性非特异性免疫干扰素干扰素定定 义义：由病毒或其他干扰素诱生剂刺激人或动物由病毒或其他干扰素诱生剂刺激人或动物 细胞所产生的一类具有抗病毒、抗肿瘤和细胞所产生的一类具有抗病毒、抗肿瘤和 免疫调节作用的糖蛋白。免疫调节作用的糖蛋白。种种 类：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 人成纤维细胞人成纤维细胞 强强 弱弱 弱弱 T细胞细胞 弱弱 强强 强强广谱抗病毒，但只广谱抗病毒，但只能抑制病毒，且有能抑制病毒，且有种属特异性种属特异性干扰素的抗病毒

16、作用机制：是通过受干扰素的抗病毒作用机制：是通过受感染靶细胞上感染靶细胞上的干扰素受体的干扰素受体，经信号转导机制等一系列生化反应，经信号转导机制等一系列生化反应，通过通过调控宿主细胞的基因调控宿主细胞的基因，使之合成抗病毒蛋白实，使之合成抗病毒蛋白实现对病毒的抑制作用。现对病毒的抑制作用。二、特异性免疫二、特异性免疫1.1.体液免疫体液免疫 包括中和抗体和非中和抗体，对包括中和抗体和非中和抗体，对机体具有保护作用的主要是机体具有保护作用的主要是中和抗体中和抗体，中和抗体主，中和抗体主要包括三类免疫球蛋白：要包括三类免疫球蛋白：IgMIgM、IgGIgG和和IgAIgA。病毒病毒 中和抗体中和

17、抗体 失去感染性失去感染性2.2.细胞免疫细胞免疫 进入细胞内的病毒，主要依靠进入细胞内的病毒，主要依靠杀杀伤性伤性T T细胞（细胞（CTLCTL）和辅助性）和辅助性T T细胞（细胞（ThTh）释放的细释放的细胞因子发挥抗病毒作用。细胞免疫主要在病毒感胞因子发挥抗病毒作用。细胞免疫主要在病毒感染的局部发挥作用，通过免疫细胞和靶细胞的接染的局部发挥作用，通过免疫细胞和靶细胞的接触或在局部释放细胞因子清除病毒。触或在局部释放细胞因子清除病毒。第第2525章章 检查方法与防治原则检查方法与防治原则第一节第一节 病毒感染的检查方法病毒感染的检查方法一、标本采集与送检一、标本采集与送检标本采集：标本采集

18、：早期；不同病变取不同标本早期；不同病变取不同标本标本处理：标本处理：无菌操作；杂菌标本无菌操作；杂菌标本+抗生素抗生素冷藏速送：冷藏速送：快速送检；冷藏（快速送检；冷藏（-70-70）血清学标本：血清学标本：双份血清，效价升高双份血清，效价升高4 4倍有诊断价值倍有诊断价值光镜、电镜光镜、电镜分离培养分离培养免疫荧光免疫荧光ELISAELISA分子生物学技术分子生物学技术Southern blotSouthern blotPCRPCR病毒感染的检测方法病毒感染的检测方法二、分离与鉴定二、分离与鉴定动物接种动物接种鸡胚接种鸡胚接种组织培养组织培养器官培养器官培养移植培养移植培养细胞培养细胞培养

19、原代细胞培养原代细胞培养二倍体细胞培养二倍体细胞培养传代细胞培养传代细胞培养培养方法培养方法二、病毒分离培养的方法二、病毒分离培养的方法1.1.动物接种：如鼠、兔、犬、牛和猴等。动物接种：如鼠、兔、犬、牛和猴等。2.2.鸡胚接种：针对有些病毒，如流感病毒、痘病毒。鸡胚接种：针对有些病毒，如流感病毒、痘病毒。3.3.细胞培养：有三种类型的细胞。细胞培养：有三种类型的细胞。（1 1）细胞类型）细胞类型原代细胞原代细胞：从标本中分离病毒。：从标本中分离病毒。传代细胞传代细胞：可在体外连续传代的细胞。：可在体外连续传代的细胞。二倍体细胞二倍体细胞：体外连续传代：体外连续传代5050100100代后，仍

20、保持代后，仍保持其二倍染色体数目的细胞。其二倍染色体数目的细胞。（2 2）病毒增殖指标）病毒增殖指标 细胞病变效应（细胞病变效应（cytopathic cytopathic effect,CPEeffect,CPE）：溶细胞型病毒：溶细胞型病毒感染细胞后，可出现细胞团缩、感染细胞后，可出现细胞团缩、裂解或细胞肿大、数个细胞融裂解或细胞肿大、数个细胞融合成多核巨细胞或细胞聚集成合成多核巨细胞或细胞聚集成葡萄串状、脱落或死亡等。葡萄串状、脱落或死亡等。A.A.未接种病毒的细胞未接种病毒的细胞 B.B.CPECPE的细胞（的细胞（HelaHela细胞，细胞，柯萨奇病毒感染）柯萨奇病毒感染）血吸现象：

21、感染细胞膜上带血吸现象：感染细胞膜上带有病毒血凝素与加入的红细胞结有病毒血凝素与加入的红细胞结合。合。干扰现象：当两种病毒感染同干扰现象：当两种病毒感染同一种细胞时，常发生一种病毒抑一种细胞时，常发生一种病毒抑制另一种病毒复制增殖的现象。制另一种病毒复制增殖的现象。（3 3）病毒定量方法）病毒定量方法 空斑形成单位（空斑形成单位（PFUPFU）：）：测定病毒数量可用空斑形成单位。测定病毒数量可用空斑形成单位。一个空斑是标本中一个病毒大量复制所致，有感染性的病毒一个空斑是标本中一个病毒大量复制所致，有感染性的病毒经适当稀释后接种于单层细胞，由于单个病毒的复制增殖使经适当稀释后接种于单层细胞，由于

22、单个病毒的复制增殖使局部单层细胞脱落，此即空斑。局部单层细胞脱落，此即空斑。5050组织细胞感染量（组织细胞感染量（TCID50TCID50）三、病毒感染的血清学诊断三、病毒感染的血清学诊断 采用免疫标记技术，即用荧光素、同位素、生物素采用免疫标记技术，即用荧光素、同位素、生物素和酶等标记已知的特异性抗体，用于检测病毒感染局部脱落和酶等标记已知的特异性抗体，用于检测病毒感染局部脱落细胞或分泌物细胞中的抗原，来早期诊断病原。细胞或分泌物细胞中的抗原，来早期诊断病原。机体血清中出现抗某种病毒的抗体，除患过相应的机体血清中出现抗某种病毒的抗体，除患过相应的疾病外，亦可因隐性感染或疫苗接种而产生。因此

23、，抗体效疾病外，亦可因隐性感染或疫苗接种而产生。因此，抗体效价必须明显高于正常人群的水平或随病程递增才有诊断价值。价必须明显高于正常人群的水平或随病程递增才有诊断价值。四、检测病毒核酸的方法四、检测病毒核酸的方法1.1.核酸杂交技术核酸杂交技术2.2.多聚酶链反应多聚酶链反应3.3.基因芯片技术基因芯片技术第二节第二节 病毒感染的特异性预防病毒感染的特异性预防 乙脑疫苗、狂犬疫苗流感灭活疫苗、HAV、HBV疫苗人工主动免疫人工主动免疫灭活疫苗灭活疫苗：减毒活疫苗减毒活疫苗：脊髓灰质炎疫苗 麻疹疫苗、腮腺炎疫苗乙肝疫苗 亚单位疫苗亚单位疫苗：人工被动免疫人工被动免疫免疫血清胎盘球蛋白丙球 转移因子等第三节第三节 病毒感染的治疗病毒感染的治疗治疗原则治疗原则-抑制病毒复制；-增强机体免疫应答能力，消灭病毒感染的细胞。核苷类药物核苷类药物 病毒蛋白酶抑制物病毒蛋白酶抑制物 IFNIFN、IFNIFN诱生剂、细胞因子、中草药诱生剂、细胞因子、中草药 基因治疗基因治疗 免疫制剂免疫制剂 病毒病毒穿入穿入脱壳脱壳核酸复制、转录核酸复制、转录 及蛋白质合成及蛋白质合成装配装配吸附吸附释放释放药物药物药物药物药物药物药物药物药物药物