病毒学总论课件.ppt
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- 病毒学 总论 课件
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1、 病病 毒毒 概概 述述18921892年发现第一个病毒即烟草花叶病毒年发现第一个病毒即烟草花叶病毒18981898年发现动物口蹄疫病毒年发现动物口蹄疫病毒首先被证实对人类有致病性的是首先被证实对人类有致病性的是黄热病毒(黄热病毒(19011901年发现)年发现)体积微小,结构简单,只含有一种类型的核酸,体积微小,结构简单,只含有一种类型的核酸,只能在活的、敏感细胞内以复制方式增殖的只能在活的、敏感细胞内以复制方式增殖的非细胞型微生物非细胞型微生物葡萄球菌葡萄球菌(1000nm)牛痘病毒牛痘病毒300250nmABCDEFG立克次体立克次体450nm衣原体衣原体390nmA、大肠杆菌噬菌体、大
2、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、烟草花叶病毒球形病毒球形病毒天花病毒天花病毒杆状病毒杆状病毒噬菌体噬菌体狂犬病毒病毒体结构模式病毒体结构模式包膜子粒包膜核心衣壳壳粒核衣壳病毒的结构病毒的结构核心:核酸、酶类核心:核酸、酶类衣壳:由壳粒(多肽)组成衣壳:由壳粒(多肽)组成包膜:由宿主细胞膜或核膜组成包膜:由宿主细胞膜或核膜组成 镶嵌有包膜子粒(刺突)镶嵌有包膜子粒(刺突)螺旋对称型(螺旋对称
3、型(Helical Symmetry)二十面体立体对称型(二十面体立体对称型(Icosahedral Symmetry)复合对称型(复合对称型(Complex Symmetry)衣壳类型衣壳类型螺旋对称型螺旋对称型(helical symmetry)20面体立体对称型面体立体对称型(icosahedral symmetry):大多数球状病毒属之大多数球状病毒属之 (3)复合对称型)复合对称型(complex symmetry)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病毒的组成成分病毒的组成成分一、核酸一、核酸 种类:种类:DNA、RNA 存在形式:单链与双链;正链与负链,分节存在形
4、式:单链与双链;正链与负链,分节 作用:作用:ORF可重叠,具有感染性可重叠,具有感染性二、蛋白质二、蛋白质 种类:结构蛋白携带全部遗传信息种类:结构蛋白携带全部遗传信息 特点:有内含子、非结构蛋白特点:有内含子、非结构蛋白 作用:衣壳、基质、包膜蛋白(结构蛋白)作用:衣壳、基质、包膜蛋白(结构蛋白)酶、反式作用因子(非结构蛋白)酶、反式作用因子(非结构蛋白)一、生物学分类一、生物学分类二、临床分类二、临床分类生物学分类生物学分类DNA病毒病毒类型类型 分类特点分类特点 病毒科名病毒科名DNA病毒病毒 双链双链DNA、有包膜、有包膜 痘病毒科痘病毒科 疱疹病毒科疱疹病毒科 双链双链DNA、无包
5、膜、无包膜 腺病毒科腺病毒科 乳多空病毒科乳多空病毒科 单链单链DNA、无包膜、无包膜 细小病毒科细小病毒科 类型类型 分类特点分类特点 病毒科名病毒科名RNA病毒病毒 双链双链RNA、分节、无包膜、分节、无包膜 呼肠病毒科呼肠病毒科 双双RNA病毒科病毒科 负单链负单链RNA、不分节、有包膜、不分节、有包膜 副粘病毒科副粘病毒科 弹状病毒科弹状病毒科 负单链负单链RNA、分节、有包膜、分节、有包膜 正粘病毒科正粘病毒科 布尼亚病毒科布尼亚病毒科 沙粒病毒科沙粒病毒科 正单链正单链RNA、不分节、无包膜、不分节、无包膜 小小RNA病毒科病毒科 杯状病毒科杯状病毒科 星状病毒科星状病毒科 正单链
6、正单链RNA、不分节、有包膜、不分节、有包膜 冠状病毒科冠状病毒科 黄病毒科黄病毒科 披膜病毒科披膜病毒科生物学分类生物学分类RNA病毒病毒 类型类型 分类特点分类特点 病毒科名病毒科名 逆转录病毒逆转录病毒 双链双链DNA、不分节、有包膜、不分节、有包膜 嗜肝嗜肝DNA病毒科病毒科 单链单链RNA、不分节、有包膜、不分节、有包膜 逆转录病毒科逆转录病毒科生物学分类生物学分类逆转录病毒逆转录病毒一、病毒的增殖过程一、病毒的增殖过程二、病毒的异常增殖形式二、病毒的异常增殖形式吸附吸附 adsorption穿入穿入 penetration脱壳脱壳 uncoating生物合成生物合成 biosynt
7、hesis组装与释放组装与释放 assembly and release吸附吸附病毒的增殖过程病毒的增殖过程穿入穿入脱壳脱壳早期蛋白早期蛋白晚期蛋白晚期蛋白装配装配DNA复制复制核酸游离核酸游离成熟成熟释放释放融合融合-有包膜病毒有包膜病毒胞饮胞饮-无包膜病毒无包膜病毒 CD21(EBV受体)受体)CD4(HIV受体)受体)CD46(麻疹病毒受体)(麻疹病毒受体)CD54(鼻病毒受体)(鼻病毒受体)病毒受体病毒受体胞饮方式穿入胞饮方式穿入病毒核酸病毒核酸病毒核酸病毒核酸病毒病毒mRNA的转录的转录复制子代病毒核酸复制子代病毒核酸特异性特异性mRNA转录、翻译子代病毒转录、翻译子代病毒 结构蛋白
8、和功能蛋白结构蛋白和功能蛋白隐蔽期隐蔽期早早 期:期:基因组在细胞内合成非结构蛋白(病毒复基因组在细胞内合成非结构蛋白(病毒复制酶及抑制细胞正常生物合成的抑制酶)制酶及抑制细胞正常生物合成的抑制酶)晚晚 期:期:根据基因组的指令在细胞内复制病毒核酸,根据基因组的指令在细胞内复制病毒核酸,合成结构蛋白和非结构蛋白合成结构蛋白和非结构蛋白1 1、DNADNA病毒(双链):病毒(双链):细胞核内合成细胞核内合成DNADNA,细胞质内合成病毒蛋白,细胞质内合成病毒蛋白早期:早期:病毒病毒DNADNA依赖依赖DNA的的RNA多聚酶多聚酶早期早期mRNAmRNA转转 译译早期蛋白早期蛋白DNADNA多聚酶
9、多聚酶脱氧胸腺嘧啶激酶脱氧胸腺嘧啶激酶调控病毒基因组转录的酶调控病毒基因组转录的酶抑制宿主细胞生物合成的酶抑制宿主细胞生物合成的酶药物作用的靶药物作用的靶晚期:晚期:解链解链正链正链DNA负链负链DNADNADNA多聚酶多聚酶子代子代DNA转录转录晚期晚期mRNAmRNA晚期蛋白晚期蛋白病毒衣壳蛋白病毒衣壳蛋白及其他结构蛋白及其他结构蛋白2 2、RNARNA病毒(单链):病毒(单链):多数在细胞质内合成子代多数在细胞质内合成子代RNARNA及病毒蛋白及病毒蛋白(1 1)正单链)正单链RNARNA病毒(病毒(有有mRNAmRNA功能功能):):正单链正单链RNARNA复制复制子代子代RNA结构蛋
10、白(结构蛋白(衣壳蛋白等衣壳蛋白等)非结构蛋白非结构蛋白(依赖依赖RNA的的RNA多聚酶多聚酶)双链双链RNARNA(复制中间型)(复制中间型)药物作用的靶药物作用的靶(2 2)负单链)负单链RNARNA病毒病毒(有依赖有依赖RNA的的RNA多聚酶多聚酶):负单链负单链RNARNA依赖依赖RNA的的RNA多聚酶多聚酶正单链正单链RNARNA(有(有mRNAmRNA功能)功能)子代子代RNA 结构蛋白结构蛋白(衣壳蛋白等衣壳蛋白等)双链双链RNARNA(复制中间型)(复制中间型)药物作用的靶药物作用的靶解链解链(3 3)逆转录病毒)逆转录病毒(有逆转录酶,即依赖有逆转录酶,即依赖RNA的的DNA
11、多聚酶多聚酶)单链单链RNARNA逆转录酶逆转录酶RNARNADNADNA(复制中间型)(复制中间型)进入细胞核进入细胞核双链双链DNADNA整合(整合(前病毒前病毒)子代病毒子代病毒RNARNA病毒病毒mRNAmRNA病毒蛋白质病毒蛋白质DNADNA肿瘤发生肿瘤发生药物作用的靶药物作用的靶装配装配细胞核内细胞核内细胞质内细胞质内核膜上核膜上胞质膜上胞质膜上释放释放 裂解细胞释放裂解细胞释放(无包膜病毒无包膜病毒)出芽释放出芽释放(有包膜病毒有包膜病毒)非容纳细胞非容纳细胞顿挫感染顿挫感染容纳细胞容纳细胞 干扰现象干扰现象interference 当两种病毒同时或先后感染同一细胞时,可发当两种
12、病毒同时或先后感染同一细胞时,可发生一种病毒的增殖抑制另一种病毒增殖的现象生一种病毒的增殖抑制另一种病毒增殖的现象 产生原因产生原因 干扰素干扰素interferon,IFN 竞争干扰(细胞表面受体、底物、酶)竞争干扰(细胞表面受体、底物、酶)改变细胞代谢途径改变细胞代谢途径(抑制第二种病毒(抑制第二种病毒mRNA的转译)的转译)干扰现象的意义干扰现象的意义1、非特异性免疫的构成部分、非特异性免疫的构成部分抗病毒作用抗病毒作用2、指导正确使用疫苗、指导正确使用疫苗病毒的遗传与变异病毒的遗传与变异一、病毒的遗传特点病毒的遗传特点二、病毒变异的类型病毒变异的类型三、病毒基因组研究的意义病毒基因组研
13、究的意义病毒遗传的特点病毒遗传的特点1、遗传方式简单、遗传方式简单2、受宿主细胞影响、受宿主细胞影响3、易产生突变、易产生突变病毒变异的类型病毒变异的类型1、突变、突变2、重组(、重组(recombination)3、重配(、重配(reassortment)4、表型混合、表型混合突变株突变株mutant温度敏感突变株(温度敏感突变株(temperature sensitive,ts)2835可以复制,可以复制,3740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突变株能稳定地存在,可在相应的宿主或细胞中传代与存活中传代与存活病毒的抵抗力病毒
14、的抵抗力一、耐冷怕热一、耐冷怕热二、紫外线敏感二、紫外线敏感三、氧化剂敏感三、氧化剂敏感四、包膜病毒对脂溶剂敏感四、包膜病毒对脂溶剂敏感五、耐甘油五、耐甘油病毒感染病毒感染抗病毒免疫抗病毒免疫病毒的感染:病毒的感染:病毒侵入机体并在易感细胞内复制病毒侵入机体并在易感细胞内复制增殖,与机体发生相互作用的过程增殖,与机体发生相互作用的过程 病毒的感染方式病毒的感染方式 一、水平传播一、水平传播病毒在人群不同个体间的传播病毒在人群不同个体间的传播一、水平传播一、水平传播1 1、通过黏膜表面传播通过黏膜表面传播2 2、通过皮肤传播、通过皮肤传播 昆虫叮咬昆虫叮咬乙脑病毒乙脑病毒 动物咬伤动物咬伤狂犬病
15、毒狂犬病毒3 3、医源性传播、医源性传播 注射、输血、拔牙注射、输血、拔牙乙肝、丙肝乙肝、丙肝呼吸道呼吸道流感病毒流感病毒消化道消化道甲肝病毒甲肝病毒泌尿生殖道泌尿生殖道爱滋病毒爱滋病毒 二、垂直传播二、垂直传播通过胎盘或产道,病毒由母亲传给胎儿的方式通过胎盘或产道,病毒由母亲传给胎儿的方式胎盘:胎盘:风疹病毒、风疹病毒、CMVCMV、HIVHIV、HBVHBV产道产道:HIV:HIV、HSV-IIHSV-II 病毒病毒 母体母体 新生儿新生儿 胎盘胎盘 显显 隐隐 胎胎 受受 先先 流流性性 性性 儿儿 染染 天天 产产感感 感感 正正 胎胎 畸畸 死死染染 染染 常常 儿儿 形形 胎胎病毒
16、的致病机理病毒的致病机理一、病毒对宿主细胞的直接作用一、病毒对宿主细胞的直接作用 细胞水平上致病机理细胞水平上致病机理 二、病毒感染的免疫病理损害二、病毒感染的免疫病理损害 机体水平上致病机理机体水平上致病机理1、溶细胞效应、溶细胞效应2、改变细胞膜结构、改变细胞膜结构3、包涵体形成、包涵体形成4、细胞增生与转化、细胞增生与转化5、细胞凋亡、细胞凋亡一、病毒对宿主细胞的直接作用一、病毒对宿主细胞的直接作用病毒在细胞内增殖引起细胞裂解死亡病毒在细胞内增殖引起细胞裂解死亡多见于无包膜病毒:脊灰病毒、鼻病毒、腺病毒多见于无包膜病毒:脊灰病毒、鼻病毒、腺病毒1、影响细胞的生命活力、影响细胞的生命活力(
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