病毒学第十章人类及动物病毒与宿主Word文档下载推荐.docx

1、关于病毒本身来讲，组成病毒感染和发病的重要因素包括病毒的致病性（pathogenicity）、毒力（virulence）和病毒的量。 致病性是种的特点，是一种病缘故子在其感染进程的潜在能力，每种病毒的致病性是相对的，与生物种类有关。一种病毒对一种动物有致病性，而对另一种动物可能完全不致病。例如麻疹病毒与脊髓灰质炎病毒对人和猴是易感的，对其他动物那么不易感染和感染性极低；一样人可不能被猪瘟和鸡新城疫病毒感染。 毒力那么是病毒株的特点，同一种病毒的不同株其致病性有专门大不同，致病性 的强弱确实是毒力，所谓毒力也是个体的特点。 病毒的数量与感染也有必然的相关性，毒力越强的病毒，感染所需量越少，反之亦

2、然。2适合的感染途径 病毒感染成立的第二个大体条件是适合的感染途径。只要有适合的感染途径，病毒才有可能抵达灵敏细胞。有些病毒有多种感染途径，而有些仅有单一的感染途径，若是感染途径不适合，即便病毒毒力很强，数量很多也不能进入体内感染灵敏细胞。3宿主机体的易感性 若是上述两条件都已知足，那么还要机体或细胞具有易感性，病毒的感染才能成立。机体或细胞对病毒的易感性要紧取决于以下三个因素： （1）细胞表面的病毒受体：完整的动物或某些器官的易感性，依托于细胞表面上是不是存在病毒特异受体。一样讲，病毒只有与其受体特异结合，才能进入细胞，病毒感染才能成立，而细胞假设缺少这种受体，病毒就不能与其结合，无法进入细

3、胞，病毒感染就不能成立。病毒粒子表面和受体之间的多种成份的非共价结合，引发病毒粒子和细胞表面分子的高亲和性和特异性的彼此作用。 确信病毒与受体之间的彼此关系仍很困难，缘故是，病毒能够特异的也能够非特异的和细胞表面一些分子结合；病毒是能同细胞膜表面的配体彼此作用，因为细胞膜上存在很多细胞分子能同病毒形成病毒-受体复合物；病毒能够在一个特异的细胞上和不同细胞都有特异性受体。目前，经常使用于鉴定受体的分子生物方式有，利用特异的化学成份同细胞表面受体竞争结合，封锁病毒对受体的结合；利用细胞表面受体的特异性蛋白和单克隆抗体封锁病毒的结合；酶处置细胞表面除掉受体活性；提纯病毒受体复合物；利用抗独特型抗体提

4、纯受体；通过基因转染和转移基因技术将没有受体的细胞表面转化成有受体活性的细胞表面。 （2）宿主机体的免疫状态：通常群体的免疫水平与易感性呈反比。有机体的免疫状态是决定病毒感染进程的另一个重要因素。病毒侵入体内、侵入后的扩散、在细胞内复制和最终致病的能力，不但取决于病毒的性质，也取决于有机体的防御结构和防御功能的状态。对病毒感染的免疫和抗击是完整有机体的一种生理功能，爱惜机体免于感染或严峻感染。 （3）其他物理因子：体温：病毒须在细胞内才能繁衍，须通过体液才能传播，因此，体温对病毒感染必然有直接与间接二方面的作用，直接方面是指体温对体液中病毒的作用；间接作用是指体温对病毒在细胞内复制的阻碍。温血

5、动物的体温在38，有的是39，动物病毒繁衍最适温度是37左右。一样讲，体温下降有利于病毒的生存，体温上升促使病毒的灭活。如脊髓灰质炎病毒感染KB细胞后，在40C培育的病毒产量比在37低250倍。因此体温上升有重要的防御病毒感染作用，而不该只看做病理现象。 营养和年龄因素：不管在临床和实验室都能看到机体对许多病毒感染的反映，都随着年龄的不同而起专门大的转变，在新生儿和老年期间尤其明显。这种转变显然与免疫和各类有关的非特异因素都有关。营养不良能够破坏阻挡病毒繁衍、扩散的屏障机制，任何严峻的营养不良都将干扰抗体的产生和吞噬细胞的活力。在许多类型的营养缺乏症中，皮肤和黏膜的完整性都受到损害。病毒致病机

6、制：依照病毒概念，病毒本身不能自主复制，必需进入宿主细胞利用宿主细胞的大分子合成机制和能源供给才能进行复制，因此病毒复制事实上确实是病毒同宿主细胞之间的彼此关系的研究。第一，病毒进入宿主细胞后改变和接管了宿主细胞大分子合成机制，病毒常常解决宿主细胞内的关键调剂部位，如细胞基因组的复制、转录和翻译等关键事件，因此研究病毒的感染机制有助于说明宿主细胞的大分子合成机制。第二，在病毒复制期间，病毒常常利用宿主细胞的能量供给，常以捐躯宿主细胞为代价的复制进程，致使细胞的损伤或死亡。病毒在宿主细胞内复制的损伤效应是病毒性疾病的全然缘故之一。因此系统研究病毒复制机制有助于了解病毒在特定组织内的复制、扩散和引

7、发疾病的病理机制。二、病毒与宿主细胞的彼此关系 由于病毒的种类和性质不同，感染方式和途径不同，其感染细胞的表现亦不同。依照病毒感染后细胞的表现，可将感染细胞分为三种类型：1溶（杀）细胞感染 这主若是一类杀伤性较强的病毒感染所引发的。例如痘病毒和小RNA病毒感染细胞后，能迅速改变和接管细胞代谢机制，造成细胞的代谢障碍。如抑制细胞大分子合成、改变溶酶体的渗透性和病毒物质本身的毒性作用，而造成细胞裂解死亡，并将大量干扰性病毒粒子释放至细胞外体液中，形成新一轮感染。2稳固态感染 某些病毒在感染细胞后似乎并非严峻阻碍细胞的生命活动，被感染细胞能正常繁衍。在相当一段时刻细胞和病毒同时存在，即便病毒在细胞内

8、大量复制，而且常常由母代细胞传递给子代细胞，细胞性能仍然不被严峻破坏。病毒常以出芽的方式释放或呈细胞到细胞的传播。如EB病毒，病毒DNA能作为一个外来的环状分子存在于被感染的细胞内，这种游离的基因分子含有一个病毒基因组在宿主细胞内复制所必需的特殊序列ori序列。这种游离的基因分子能随着细胞的割裂传递到另一个细胞内。病毒和细胞之间的这种彼此关系称为稳固态感染。3整合感染 某些DNA病毒或某些RNA病毒经反转录酶形成cDNA整合于细胞基因组，并随着细胞的割裂而增殖，这种整合宿主基因组的病毒基因组称为前病毒（provirus），这种感染形式被称为整合感染。在整合感染的细胞中可发生必然的转变，如形态转

9、变、代谢转变和膜表面新抗原的显现。如腺病毒、SV40等病毒在允许细胞内产生溶细胞感染而在非允许细胞中形成整合感染，即DNA或片段整合于宿主基因组上。HIV先将病毒基因组RNA反转录成双链DNA，并整合到宿主细胞基因组上，随后同宿主基因组一路复制。整合感染是引发细胞转化的要紧因素之一。 除上述三种感染形式外，病毒感染细胞后也能引发细胞表型的转变，这种转变又称为细胞病变（cytopathic effects，CPE）。细胞病变的要紧形式有：1.细胞形态的转变 很多病毒感染细胞能促使一种或多种维持细胞形态的细胞骨架纤维解聚。例如VSV、痘病毒和HSV感染的细胞明显减少肌动蛋白内的微丝。尽管引发微丝减

10、少的缘故尚不清楚，但HSV的极初期和初期基因的表达似乎是微丝解聚所必需。一样HSV也能引发微丝的解聚。而呼肠孤病毒（reovirus）感染细胞后那么引发含有微毛细管壁收缩细胞（vimentin）的中间纤维解聚。因为细胞骨架纤维在维持细胞形态上起着重要作用，其含量的减少和结构的破坏将使细胞的形态发生转变，如细胞收缩、变圆。2细胞裂解 见“溶（杀）细胞感染”。这是病毒感染最极端的情形。3膜融合 某些囊膜病毒表面存在有利于病毒同宿主细胞膜融合的蛋白质。这种性质一样授予病毒启动临近两个细胞进行融合的能力。例如，足量的仙台病毒（Sendaivirus）能引发临近细胞之间的融合，致使含有两个以上核的庞大细

11、胞的形成，即融合细胞（syncytium）的形成。另外在细胞内表达的病毒糖蛋白能迁移至细胞膜表面，引发两个相邻的细胞融合，结果致使病毒从一个细胞扩散到另一个细胞。融合细胞的存活时刻超级短，容易裂解。除病毒阻碍外，要紧缘故是每一个细胞不能忍受多个不同生命周期细胞核的作用。4膜渗透性的转变 某些病毒感染能增加细胞质膜对离子的渗透性，例如许诺钠离子的流入，增加细胞内钠离子的浓度。因为有些病毒mRNA的翻译比宿主细胞更能耐受高浓度的钠离子，渗透性的增加更有利于病毒mRNA的翻译。渗透性转变的缘故尚不清楚，推测与病毒特异蛋白插入细胞膜有关。 Cerry等在研究细胞膜渗透性转变时发觉病毒能够抑制质膜上维持

12、细胞内离子平稳的钠泵。当把一种钠泵抑制物哇巴因（ouabain）加入到未感染的细胞时，蛋白质合成被抑制，但是把哇巴因加入到辛德毕斯（Sindbis）病毒感染的细胞内时，病毒蛋白质合成不受任何阻碍，另外用哇巴因处置感染细胞时，胞内Na和K浓度没有转变。这些结果证明辛德毕斯病毒感染被哇巴因处置细胞时，膜的渗透性的转变可能是许诺病毒基因产物优先合成。膜渗透性的转变是细胞病变的一种形式。5包涵体的形成 某些病毒感染细胞显现于细胞浆或（和）细胞核内的特殊结构称为包涵体（inclusion body）。包涵体染色后可在光学显微镜中观看到。不同的病毒感染不同的宿主细胞往往具有各自独特的形态特点，如大小不等的

13、圆形或不规那么的小体，包涵体的染色特点，即嗜酸性仍是嗜碱性；染色存在部位位于核内仍是胞浆内；单个仍是多个都能够作为病毒性疾病诊断的依据。包涵体是病毒复制、装配场所（即病毒加工厂），是由大量病毒粒子堆积而成，有些包涵体由病毒粒子的晶体排列组成，也有些包涵体是病毒的蛋白晶体排列而成。 从某种意义上讲，包涵体是某些病毒对特定机体或细胞的病理学特点。这种特点具有必然程度的种属特异性。例如疱疹病毒引发核内包涵体，痘病毒那么引发胞浆内包涵体，麻疹病毒同时引发核内和胞浆内包涵体。6细胞程序化凋亡病毒可能因启动感染靶细胞细胞死亡的内部程序化途径。细胞程序性凋亡的形态学标志是电镜下可观看到核染色质浓缩、碎片的显

14、现。这种核染色质浓缩部份是由能将细胞基因DNA切割成180200bp寡聚体，依托于Ca2的外切核酸酶被激活而产生的。细胞程序化凋亡同宿主细胞的炎症反映无关联，当病毒感染引发的炎症对躯体有害时，细胞程序化凋亡是排除感染细胞的一种机制。程序化凋亡似乎是淋巴样细胞核神经元细胞个体发育的一部份。 正常产生急性裂解感染的病毒同细胞程序性凋亡有关，抑制细胞程序性凋亡可能是引发非裂解持续感染和暗藏感染的重要机制，细胞程序性凋亡似乎是细胞培育和HIV感染的个体中CD4细胞完全消亡的重要机制，归因于病毒诱导的免疫缺点（Kawano H 1993）。在HIV感染中易感细胞中的gpl60囊膜糖蛋白的表达足以引发诱导细胞凋亡，在EBV感染的淋巴细胞中也能直接看到淋巴细胞的程序性凋亡。 除能诱导细胞程序性凋亡，很多病毒含有具有细胞凋亡抑制剂功能的蛋白质，如HSV-1的cp34五、EBV晚期膜蛋白和腺病毒E1B19kDa蛋白质都有抑制细胞凋亡的功能。如上所述，细胞凋亡的抑制有助于暗藏和持续感染的进展，另外细胞凋亡的抑制也能钝化细胞因子（cytokine）的抗病毒成效，细胞因子在细胞程序性凋亡中起着作用。7细胞转化转化是一个细胞的形态的生物化学或生长特点的转变。细胞转化能够在实验动物内诱导肿瘤的