關于病毒的生物學性狀病毒與人類疾病關系3000BC,埃及孟菲斯壁畫中長老患小兒麻痹癥。第2頁,共72頁，2024年2月25日，星期天Childwithsmallpox.Notethecharacteristicrash.

第3頁,共72頁，2024年2月25日，星期天1892年發現第一個病毒即煙草花葉病毒

——濾過性致病因子1898年發現動物口蹄疫病毒

——首次提出病毒這個名詞1901年發現黃熱病病毒

——首次證實病毒對人有致病性病毒(virus)的發現第4頁,共72頁，2024年2月25日，星期天1.體積微小，結構簡單，缺乏細胞結構2.只含一種核酸（DNAorRNA）3.缺乏完整的酶和能量系統4.嚴格的活細胞內寄生5.以自我復制方式進行增殖6.對抗生素不敏感，對干擾素敏感病毒(virus)的基本特征第5頁,共72頁，2024年2月25日，星期天病毒是一類體積微小、結構簡單、只含一種核酸、能自我復制和專性活細胞內寄生的非細胞型微生物。病毒(virus)的定義第6頁,共72頁，2024年2月25日，星期天病毒引起疾病的特點涉及面廣：70～80%的傳染病由病毒引起傳染性強、傳播快：如流感病毒病死率高：如狂犬病病毒后遺癥嚴重：如脊灰病毒持續感染：如乙肝病毒致腫瘤：如乳頭瘤病毒致畸性：如風疹病毒與一些原因不明疾病有關新的病毒性疾病不斷出現第7頁,共72頁，2024年2月25日，星期天AIDSSARSAvianFlu病原體病毒！第8頁,共72頁，2024年2月25日，星期天H1N1Flu

甲型H1N1流感2009.4-2010.4在全球約213個國家和地區暴發流行，導致至少1.77萬人死亡。第9頁,共72頁，2024年2月25日，星期天Ebolahemorrhagicfever第10頁,共72頁，2024年2月25日，星期天BSEKurudiseasevCJD

ScrapiePrion第11頁,共72頁，2024年2月25日，星期天病毒引起疾病的特點涉及面廣：70～80%的傳染病由病毒引起傳染性強、傳播快：如流感病毒病死率高：如狂犬病病毒后遺癥嚴重：如脊灰病毒持續感染：如乙肝病毒致腫瘤：如乳頭瘤病毒致畸性：如風疹病毒與一些原因不明疾病有關新的病毒性疾病不斷出現特效藥少預防是重點第12頁,共72頁，2024年2月25日，星期天病毒的存在形式細胞外：結構形式，即病毒體（virion)

細胞內：基因形式，即核酸具有一定形態結構和感染性的完整的病毒顆粒

一、病毒的大小與形態第13頁,共72頁，2024年2月25日，星期天測量單位

nm(20-350nm)

電鏡觀察1.大小第14頁,共72頁，2024年2月25日，星期天電子顯微鏡：最準確超速離心沉淀法超濾膜法其他：電離輻射或X射線技術測量方法：第15頁,共72頁，2024年2月25日，星期天腺病毒乳頭瘤病毒輪狀病毒2.形態正粘病毒球形或近似球形第16頁,共72頁，2024年2月25日，星期天煙草花葉病毒桿狀絲狀埃博拉病毒第17頁,共72頁，2024年2月25日，星期天痘病毒磚形子彈形彈狀病毒第18頁,共72頁，2024年2月25日，星期天蝌蚪形噬菌體第19頁,共72頁，2024年2月25日，星期天病毒的結構模式圖包膜（envelope)核心(core)衣殼(capsid)二、病毒的結構與化學組成核衣殼(nucleocapsid)第20頁,共72頁，2024年2月25日，星期天包膜病毒（envelopedvirus)裸露病毒（nakedvirus)第21頁,共72頁，2024年2月25日，星期天核心的化學成分一種（RNAorDNA）線型、環型雙鏈、單鏈正鏈、負鏈逆轉錄dsDNA,ssDNA,dsRNA,+ssRNA,-ssRNA,逆轉錄

少量功能蛋白（非結構蛋白）核酸1.核心第22頁,共72頁，2024年2月25日，星期天②核心的功能是病毒的基因組,決定病毒的基本特性是病毒感染宿主細胞的物質基礎(分子感染）部分病毒的裸露核酸仍具有感染性(感染性核酸）分類的依據：DNA病毒RNA病毒第23頁,共72頁，2024年2月25日，星期天2.衣殼化學亞單位（結構蛋白）形態亞單位衣殼：核心外的蛋白質外殼，是由殼粒

排列形成的有規則的殼樣結構殼粒：由一種或幾種多肽分子形成的寡聚體第24頁,共72頁，2024年2月25日，星期天capsomere第25頁,共72頁，2024年2月25日，星期天

衣殼構型20面體對稱型螺旋對稱型復合對稱型第26頁,共72頁，2024年2月25日，星期天二十面體對稱型icosahedralsymmetry第27頁,共72頁，2024年2月25日，星期天二十面體對稱型icosahedralsymmetry12個頂五鄰體20個面六鄰體30個梭第28頁,共72頁，2024年2月25日，星期天六鄰體五鄰體二十面體對稱型第29頁,共72頁，2024年2月25日，星期天NUCLEICACIDISINSIDE第30頁,共72頁，2024年2月25日，星期天IcosahedralAdenovirus

Rhinovirus

RubellaVirusPoliovirus

CoxsackievirusEchovirusRotavirus

HerpesSimplexVirus1(HHV1)

HerpesSimplexVirus2(HHV2)

Varicella-ZosterVirus(HHV3)Epstein-BarrVirus(EBV)Cytomegalovirus(CMV)第31頁,共72頁，2024年2月25日，星期天IcosahedralHepatitisAVirus(HAV)HepatitisBVirus(HBV)HepatitisCVirus(HCV)HepatitisDeltaVirus(HDV)HepatitisEVirus(HEV)HumanImmunodeficiencyVirus(HIV)HumanT-lymphotrophicVirus(HTLV)Papillomavirus(HPV)WesternEquineEncephalitisVirus(WEEV）YellowFeverVirus

第32頁,共72頁，2024年2月25日，星期天螺旋對稱型(helicalsymmetry)核酸蛋白衣殼第33頁,共72頁，2024年2月25日，星期天HelicalRabiesVirusHantavirusInfluenzaVirus(FluVirus)MeaslesVirus(Rubeola)MumpsVirusParainfluenzaVirusCoronavirusRespiratorySyncytialVirus(RSV)第34頁,共72頁，2024年2月25日，星期天復合對稱型(complexsymmetry)POXVIRUSFAMILYBACTERIOPHAGE第35頁,共72頁，2024年2月25日，星期天衣殼的功能保護病毒基因組決定病毒的免疫原性介導病毒吸附（無包膜病毒）有毒性作用分類的依據：立體對稱型病毒螺旋對稱型病毒復合對稱型病毒第36頁,共72頁，2024年2月25日，星期天3.包膜來源：宿主細胞的核膜或漿膜化學成分：脂類、多糖、蛋白質（宿主細胞膜成分+病毒基因編碼的糖蛋白）

包膜上的突起物稱包膜子粒或刺突(spike)第37頁,共72頁，2024年2月25日，星期天包膜表面刺突InfluenzavirusCoronavirus第38頁,共72頁，2024年2月25日，星期天保護病毒的核衣殼包膜糖蛋白:介導病毒吸附介導細胞融合介導血凝或溶血活性抗原分類的依據：包膜病毒裸露病毒

包膜的功能第39頁,共72頁，2024年2月25日，星期天小結1.病毒基本結構：核衣殼2.病毒最重要的特點：一種核酸，無細胞結構3.病毒的基本化學成分：核酸+蛋白質4.病毒蛋白質：結構蛋白：包膜蛋白衣殼蛋白基質蛋白非結構蛋白：酶類調節蛋白特殊功能蛋白go第40頁,共72頁，2024年2月25日，星期天核衣殼核心衣殼一種類型的核酸少量功能蛋白殼粒（蛋白質）螺旋對稱20面體立體對稱復合對稱包膜蛋白質多糖脂類back第41頁,共72頁，2024年2月25日，星期天三、病毒的增殖1.增殖的條件：2.增殖的方式：自我復制(selfreplication)活細胞---嚴格寄生性敏感細胞---選擇性（親嗜性）容納細胞(permissivecell)第42頁,共72頁，2024年2月25日，星期天3.復制周期(replicationcycle)裝配成熟釋放吸附脫殼生物合成

穿入第43頁,共72頁，2024年2月25日，星期天吸附（absorption)靜電吸附病毒表面吸附蛋白(VAP)與宿主細胞表面受體特異性結合第44頁,共72頁，2024年2月25日，星期天病毒VAP宿主細胞受體脊髓灰質炎病毒VP1～VP3特異膜受體(IgSF)鼻病毒VP1～VP3

ICAM-1ECHO

VP1～VP3

nectin甲型流感病毒HA唾液酸麻疹病毒HA

CD46EBV

gp330

CD21HIV

gp120

CD4和CCR5/CXCR4狂犬病毒gpG乙酰膽堿受體幾種常見的病毒VAP與相應的宿主細胞受體第45頁,共72頁，2024年2月25日，星期天HIV吸附第46頁,共72頁，2024年2月25日，星期天膜融合穿入(Penetration)第47頁,共72頁，2024年2月25日，星期天穿入(Penetration)穿入(Penetration)HSV膜融合第48頁,共72頁，2024年2月25日，星期天穿入(Penetration)——胞飲第49頁,共72頁，2024年2月25日，星期天fromSchaechteretal,MechanismsofMicrobialDisease,3rded,1998穿入(Penetration)——胞飲第50頁,共72頁，2024年2月25日，星期天穿入(Penetration)——③注入第51頁,共72頁，2024年2月25日，星期天脫殼(uncoating)脫去蛋白質外殼，釋放核酸的過程多數病毒在穿入細胞時在宿主細胞溶酶體酶作用下，衣殼裂解，釋放核酸少數病毒脫殼過程較復雜：脫殼酶第52頁,共72頁，2024年2月25日，星期天生物合成(biosynthesis)部位：核酸復制可在胞核或胞漿內進行蛋白質合成在胞漿內進行過程：不同核酸類型的病毒生物合成方式不同，但均可人為地分為三個階段：

病毒基因組早期基因表達

病毒基因組復制

病毒基國組晚期基因表達第53頁,共72頁，2024年2月25日，星期天dsDNAgenomeTranscriptionEarlymRNATranslationEarlyproteins(enzymes)Semi-conservativereplicationTranscriptionLatemRNATranslationLateproteins(structuralproteins)AssemblyRelease雙鏈DNA病毒的生物合成第54頁,共72頁，2024年2月25日，星期天(+)ssRNAgenome(-)ssRNAReplicationTranslationRNApolymeraseStructuralproteinViralproteinReleaseAssemblyCleavage單正鏈RNA病毒的生物合成第55頁,共72頁，2024年2月25日，星期天單負鏈RNA病毒的生物合成(-)ssRNA(+)ssRNATranslationTranscriptionStructureproteinRNAPolymeraseParainfluenzavirus第56頁,共72頁，2024年2月25日，星期天組裝(assembly)核內：DNA病毒（痘病毒除外）漿內：多數RNA病毒，痘病毒膜上：HIV第57頁,共72頁，2024年2月25日，星期天adenovirus第58頁,共72頁，2024年2月25日，星期天smallpoxvirus第59頁,共72頁，2024年2月25日，星期天成熟(maturation)與釋放(release)裸露病毒：細胞溶解釋放包膜病毒：芽生釋放HIV第60頁,共72頁，2024年2月25日，星期天吸附穿入脫殼核酸游離早期mRNA轉錄早期蛋白質轉譯病毒DNA復制晚期mRNA轉錄晚期蛋白質合成裝配釋放隱蔽期第61頁,共72頁，2024年2月25日，星期天viralreplicationcircle第62頁,共72頁，2024年2月25日，星期天宿主細胞原因——頓挫感染或流產感染(abortiveinfection)人胚腎細胞——

容納細胞猴腎細胞——非容納細胞腺病毒

4.病毒的異常增殖病毒進入非容納細胞,不能進行生物合成或不能組裝成完整的病毒體。非容納細胞（non-permissivecell):不能為病毒復制提供必要條件的細胞。第63頁,共72頁，2024年2月25日，星期天病毒原因——缺陷病毒(defectivevirus)

由于病毒基因不完整或基因發生改變導致生物合成受阻，不能復制出完整的子代病毒顆粒的病毒。又稱缺陷干擾顆粒(defectiveinterferingparticle,DIP)

缺陷病毒+輔助病毒——正常復制

腺病毒伴隨病毒腺病毒

4.病毒的異常增殖子代腺病毒伴隨病毒HDVHBV子代HDV第64頁,共72頁，2024年2月25日，星期天5.病毒的干擾現象(viralinterference)概念：

兩種病毒同時或短時先后感染同一機體或細胞時，可發生一種病毒抑制另一種病毒的現象。類型：異種病毒之間的干擾（異種）同種病毒之間的干擾同種異型（同種）同型異株（同型）自身干擾（同株）第65頁,共72頁，2024年2月25日，星期天機制：干擾素第一種病毒破壞了宿主細胞表面受體或改變了宿主細胞的代謝途徑DIP意義：阻止、中斷發病或終止感染接種疫苗時應注意避免干擾現象鑒定病毒第66頁,共72頁，2024年2月25日，星期天種類類病毒(viroid)衛星病毒(satellites)朊粒(prion)非尋常病毒致病因子——亞病毒(Subvirus)

概念

裸露的、小分子量的、有侵染性的RNA或蛋白質分子。

第67頁,共72頁，2024年2月25日，星期天類病毒(viroid)是一種裸露的小RNA分子

(由200-400個核苷酸組成的環狀ssRNA