病毒学基础知识

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1、病 毒 学 基 础 知 识n 病 毒 （ Viruses） 是 一类 结 构 简 单 ， 只 含 一种 核 酸 （ DNA或RNA） 、 对 抗 生 素 不敏 感 、 营 严 格 寄 生 生活 、 非 细 胞 形 态 的 最微 小 生 物 。 第 一 节 病 毒 的 形 态 与 结 构一 、 病 毒 的 大 小 与 形 态砖 形 （ 痘 病 毒 ）n 弹 状 （ 狂 犬 病 病 毒 ） 水 泡 性 口 炎 病 毒 ）n 球 形 （ 绝 大 多 数 病 毒 ）二 、 包 含 体病 毒 在 宿 主 细 胞 内 增 殖 后 ， 于 细 胞 中 形 成的 一 种 用 光 学 显 微 镜 即 可 看 到

2、 的 特 殊 “ 斑 块 ” 三 、 病 毒 的 结 构 与 功 能 1、 核 酸 （ 芯 髓 ） ： 为 单 股 或 双 股 RNA（ 或 DNA） ，导 入 活 细 胞 后 可 形 成 新 的 完 整 病 毒 ， 并 致 细 胞 病变 。2、 衣 壳 ： 包 围 芯 髓 的 蛋 白 质 称 衣 壳 ， 为 二 十 面 体 或螺 旋 对 称 。 具 有 抗 原 性 、 保 护 作 用 、 吸 附 作 用 。 核 酸 和 衣 壳 统 称 为 核 衣 壳 。3、 襄 膜 ： 由 脂 质 、 蛋 白 质 和 糖 类 组 成 ， 故 对 乙 醚 敏感 。 有 的 病 毒 在 襄 膜 外 还 有 剌

3、突 。4、 触 须 ： 某 些 无 襄 膜 的 病 毒 所 具 有 。 第 二 节 病 毒 的 增 殖n 病 毒 缺 乏 生 物 细 胞 所 具 有 细 胞 器 、 新 陈 代 谢 必 须的 酶 系 统 和 能 量 。 其 增 殖 ， 只 能 靠 宿 主 细 胞 提 供原 料 、 能 量 、 生 物 合 成 场 所 （ 细 胞 器 ） ， 在 病 毒核 酸 指 控 下 ， 合 成 病 毒 的 核 酸 与 蛋 白 质 等 成 分 ，然 后 在 宿 主 细 胞 内 装 配 为 成 熟 的 具 有 感 染 性 的 病毒 体 ， 再 以 特 定 的 方 式 释 放 到 细 胞 外 ， 感 染 其 它易

4、 感 细 胞 ， 病 毒 的 这 种 增 殖 方 式 称 为 复 制 。 所 需时 间 称 为 复 制 周 期 。 病 毒 复 制 的 过 程n 一 、 吸 附n 首 先 是 病 毒 与 宿 主 细 胞 之 间 通 过 静 电 引 力 发 生的 非 特 异 性 吸 附 。 其 次 是 病 毒 与 宿 主 细 胞 之 间有 选 择 性 和 有 特 殊 亲 和 力 的 特 异 性 吸 附 。 它 是病 毒 感 染 具 有 明 显 选 择 性 的 理 论 基 础 。 二 、 穿 入 通 过 胞 饮 作 用 进 入 细 胞 ， 如 牛 痘 病 毒 通 过 病 毒 与 细 胞 膜 融 合 后 进 入 细

5、 胞 ， 如 疱疹 病 毒 病 毒 与 细 胞 膜 上 受 体 作 用 进 入 细 胞 ， 如 脊髓 灰 质 炎 病 毒 病 毒 直 接 完 整 进 入 细 胞 内 ， 如 呼 肠 孤 病 毒 三 、 脱 壳n 病 毒 脱 壳 包 括 脱 去 襄 膜 和 衣 壳 两 个 过 程 脱 襄 膜 ， 有 的 在 与 细 胞 膜 融 合 时 发 生 并 向 胞 浆内 释 放 核 衣 壳 如 疱 疹 病 毒 ； 有 的 在 吞 饮 泡 内 发生 如 痘 病 毒 。 脱 衣 壳 ， 发 生 在 吞 饮 泡 内 或 细 胞 浆 内 。 n 四 、 生 物 合 成n 包 括 核 酸 和 蛋 白 质 合 成 。

6、 一 般 为 ：n DNA病 毒 （ 除 痘 病 毒 和 虹 病 毒 外 ） 在 细胞 核 中 复 制 。n RNA病 毒 （ 含 痘 病 毒 和 虹 病 毒 ） 在 细 胞质 中 复 制 。n 病 毒 脱 壳 后 释 放 核 酸 ， 这 时 在 细 胞 内 查不 到 具 有 感 染 性 的 完 整 病 毒 子 ， 此 期 称隐 蔽 期 或 黑 暗 期 。 n 五 、 装 配 及 释 放 无 襄 膜 的 DNA病 毒 如 腺 病 毒 ， 核 酸与 衣 壳 在 细 胞 核 内 装 配 ， 细 胞 溶 解后 一 次 释 放 。 无 襄 膜 的 RNA病 毒 如 脊 髓 灰 质 炎 病毒 ， 核 酸

7、 与 衣 壳 在 细 胞 浆 内 装 配 ，细 胞 溶 解 后 一 次 释 放 。 有 襄 膜 的 DNA病 毒 如 单 纯 疱 疹 病 毒 ， 在 核 内装 配 为 核 衣 壳 。 释 放 方 式 有 三 种 ： 一 是 移 至 核膜 以 芽 生 方 式 进 入 胞 浆 ， 获 得 核 膜 成 分 作 为 襄膜 。 并 由 此 渐 渐 释 放 到 细 胞 外 ； 二 是 通 过 核 膜裂 隙 进 入 胞 浆 ， 从 胞 浆 膜 上 获 得 襄 膜 ， 沿 核 周围 与 内 质 网 相 通 的 部 位 从 细 内 逐 渐 释 放 。 三 是复 合 病 毒 如 牛 痘 病 毒 的 DNA与 蛋

8、白 质 均 在 胞浆 中 合 成 ， 形 成 “ 未 成 熟 颗 粒 ” 经 再 分 化 成 为成 熟 颗 粒 ， 其 中 一 部 分 通 过 细 胞 表 面 释 放 ， 大部 分 则 通 过 细 胞 与 细 胞 之 间 接 触 而 扩 散 释 。 有 襄 膜 的 RNA病 毒 如 副 流 感 病 毒 ， 核 酸 与 蛋白 质 在 胞 浆 中 装 配 螺 旋 状 核 衣 壳 ， 并 在 感染 过 程 中 使 病 毒 特 异 性 Ag成 分 （ 如 血 凝 素 、神 经 氨 酸 ） 整 合 于 细 胞 膜 上 。 当 病 毒 以 芽生 方 式 通 过 细 胞 膜 时 ， 获 得 襄 膜 ， 并

9、产 生剌 突 。 第 三 节 干 扰 现 象 与 干 扰 素o 一 、 干 扰 现 象 一 种 病 毒 （ 活 病 毒 或 灭 活 病 毒 ） 作 用 于 宿 主细 胞 后 ， 可 导 致 另 一 种 在 免 疫 学 上 有 关 或 无关 的 病 毒 株 不 能 在 其 中 正 常 增 殖 的 现 象 ， 称病 毒 的 干 扰 现 象 。 二 、 干 扰 素n 概 念 ： 干 扰 素 （ IFN） 是 病 毒 或 其 它 因 素 如 干 扰 素 诱 生剂 ， 剌 激 脊 椎 动 物 组 织 细 胞 （ 体 外 或 体 内 ） 产 生的 一 种 能 干 扰 病 毒 增 殖 的 特 殊 蛋 白 质

10、 。n 产 生 机 理 ： 病 毒 与 细 胞 DNA中 干 扰 素 基 因 的 “ 抑 制 物 ” 结合 ， 从 而 消 除 抑 制 作 用 ， 导 致 产 生 特 异 性 mRNA合 成 干 扰 素 。 干 扰 素 被 释 放 以 后 进 入 另 一 个 细 胞 ， 与 细 胞“ 作 用 因 子 约 束 物 ” 结 合 导 致 产 生 干 扰 素 。 n 作 用 机 制 ： 干 扰 素 的 作 用 机 制 不 象 抗 病 毒 那 样 直 接 灭 活病 毒 。 干 扰 素 对 病 毒 体 身 没 有 作 用 ， 既 不 能 直接 阻 止 其 吸 附 或 穿 入 ， 也 不 能 阻 断 释 放

11、 ， 而 是作 用 于 宿 主 细 胞 ， 使 其 产 生 抗 病 毒 蛋 白 质 ， 这种 蛋 白 质 附 着 于 细 胞 的 核 蛋 白 体 上 ， 选 择 性 地抑 制 病 毒 mRNA译 制 为 病 毒 蛋 白 质 ， 从 而 影 响 病毒 结 构 蛋 白 和 酶 类 的 合 成 ， 使 复 制 受 到 阻 抑 而呈 现 抗 病 毒 的 作 用 。 即 最 初 感 染 的 细 胞 由 于 病毒 核 酸 的 剌 激 被 诱 导 产 生 干 扰 素 ， 它 透 过 细 胞膜 向 外 扩 散 并 进 入 血 液 循 环 进 入 其 它 细 胞 。 n 干 扰 素 具 有 广 谱 抗 病 毒

12、作 用 ， 又 具 有细 胞 种 属 特 征 。 即 某 一 种 动 物 产 生 的干 扰 素 只 能 保 护 同 种 属 或 近 缘 种 属 动物 细 胞 。n 干 扰 素 是 一 种 活 性 很 强 的 生 物 制 剂 ，但 对 没 有 Ag性 （ 或 Ag很 弱 ） ， 故 治疗 病 毒 性 疾 病 。 亦 具 有 抗 肿 瘤 和 调 节免 疫 机 能 的 作 用 。 第 四 节 病 毒 的 抵 抗 力 与 分 类一 、 病 毒 对 理 化 因 素 的 抵 抗 力l 病 毒 对 理 化 因 素 的 抵 抗 力 与 细 菌 繁 殖 体 相 似l 用 理 化 因 素 使 病 毒 丧 失 感

13、染 性 的 过 程 称 灭 活l 灭 活 后 的 病 毒 仍 然 保 留 其 它 生 物 学 活 性 1、 温 度 ： 病 毒 耐 寒 不 耐 热 。 大 多 数 病 毒 可 在 4 以 下良 好 生 存 ， 尤 其 在 干 冰 温 度 （ 70 ） 和 液氮 （ 196 ） 下 更 能 长 期 保 持 其 感 染 性 。而 大 多 数 病 毒 于 55-60 10 30min灭 活 ，100 迅 速 灭 活 。 有 的 在 室 温 下 只 能 存 活 数小 时 （ 流 感 、 麻 疹 病 毒 ） ， 有 的 在 自 然 界 中可 存 活 数 日 或 数 月 （ 肠 道 病 毒 群 、 肝 炎

14、 病毒 ） 。 但 猪 瘟 Vi可 耐 受 50 2h， 70 1h，100 0.5 1h。 2、 PH：n 大 多 数 病 毒 在 PH6 8的 范 围 内 保 持 稳 定 。在 PH9.0的 环 境 中 迅 速 灭 活 。n 病 毒 种 类 不 同 对 PH的 稳 定 性 亦 不 同 。 例如 呼 肠 孤 病 毒 能 抗 PH3.0； 口 蹄 疫 病 毒在 PH6.0 6.5及 8.0 9.0迅 速 灭 活 ， 猪水 泡 病 毒 在 PH2.2， 24h仍 具 有 感 染 性 。 多 数 病 毒 对 氧 化 剂 敏 感 ， 常 用 H2O2、K2MO4、 漂 白 粉 、 碘 化 物 等 灭

15、 活 病 毒 。酚 可 用 于 几 种 病 毒 的 消 毒 ， 但 不 宜 于脊 髓 灰 质 炎 病 毒 。4、 甘 油 和 抗 生 素 ：常 用 50%甘 油 生 理 盐 水 并 加 “ 双 抗 ” 保存 病 毒 病 料 。 二 、 病 毒 的 分 类1、 按 病 毒 的 性 质 综 合 来 分 类 ：n 双 股 或 单 股 、 有 无 包 膜 、 立 体 或 螺 旋 体 对 称 、子 粒 多 少 、 颗 粒 大 小 、 对 乙 醚 敏 感 性 等 方 面 对病 毒 分 类 。2、 依 传 染 途 径 不 同 分 类 ：n 呼 吸 道 病 毒 、 肠 病 毒 、 虫 媒 病 毒 等 。3、 根 据 寄 生 宿 主 不 同 分 类 ： n 细 菌 病 毒 、 植 物 病 毒 、 动 物 病 毒 。 第 五 节 病 毒 的 分 离 培 养l 一 、 病 料 的 采 集 与 送 检l 尽 早 采 取 病 料l 部 位 适 宜 l 冷 藏 速 送 l 二 、 病 毒 的 分 离 细 胞 致 病 作 用 (CPE) 红 细 胞 吸 附 现 象 干 扰 现 象