分子病毒學(xué)第八章病毒感染病理與防治病毒感染對細(xì)胞造成的損傷病毒的致細(xì)胞病變效應(yīng)（cytopathiceffect,CPE)-----造成細(xì)胞變圓，脫落，融合，裂解等可見現(xiàn)象殺細(xì)胞效應(yīng)-----病毒感染對細(xì)胞直接的殺傷作用，影響細(xì)胞基本代謝：抑制宿主大分子合成細(xì)胞膜功能障礙影響溶酶體及細(xì)胞器的功能

非殺細(xì)胞效應(yīng)-----病毒感染對細(xì)胞不引起明顯病變，但導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化（transformation)-------誘導(dǎo)癌癥

免疫病理損傷(immunopathogy)-------------免疫系統(tǒng)失衡（過敏反應(yīng)等）細(xì)胞病變，細(xì)胞壞死，細(xì)胞凋亡1.病毒感染與細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡（Apoptosis）不同于壞死的一種細(xì)胞死亡形式。細(xì)胞凋亡是一個主動過程，它涉及一系列基因的激活、表達(dá)以及調(diào)控等的作用，是細(xì)胞為更好地適應(yīng)生存環(huán)境而主動爭取的一種死亡過程。細(xì)胞凋亡時，細(xì)胞核發(fā)生染色質(zhì)凝集斷裂成特征性條帶，晚期時核碎裂成多塊，細(xì)胞膜包著核碎塊出芽而形成凋亡小體，產(chǎn)生凋亡小體是細(xì)胞發(fā)生凋亡的主要形態(tài)學(xué)特征，被吞噬細(xì)胞吞噬。病毒感染細(xì)胞，細(xì)胞可以通過進(jìn)行細(xì)胞凋亡，在病毒復(fù)制前死亡，讓病毒不能復(fù)制；有的病毒則可以抑制細(xì)胞的凋亡，利于自身的復(fù)制；而有的病毒在復(fù)制后期可以誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，來有利于病毒顆粒的釋放；細(xì)胞壞死：由于環(huán)境壓力或病原體感染導(dǎo)致細(xì)胞自然死亡，具有非特異性（胞膜內(nèi)膜開裂，細(xì)胞腫脹，核酸隨機(jī)斷裂等），內(nèi)含物釋放，引起炎癥等病毒誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡不加病毒加病毒凋亡小體的觀察壞死凋亡細(xì)胞核染色熒光激發(fā)自然光下自然光下細(xì)胞核染色熒光激發(fā)細(xì)胞膜線粒體介導(dǎo)的凋亡途徑受體介導(dǎo)的凋亡途徑Caspase:天冬氨酸蛋白酶Caspase8Caspase9Caspase3Caspase6Caspase?Caspase7凋亡發(fā)生細(xì)胞凋亡機(jī)制1環(huán)境誘導(dǎo)細(xì)胞途徑1：細(xì)胞膜受體感應(yīng)外界信號；胞內(nèi)傳遞信號，激活啟動凋亡蛋白酶（caspase8)，后者激活（caspase3）caspase3激活效應(yīng)蛋白caspase6等，發(fā)生凋亡途徑2：胞內(nèi)凋亡信號傳遞給線粒體，線粒體釋放細(xì)胞色素C細(xì)胞色素C通過形成復(fù)合體，激活caspas9，再接連caspase3被激活，后面同途徑1細(xì)胞膜線粒體介導(dǎo)的凋亡途徑受體介導(dǎo)的凋亡途徑Caspase:天冬氨酸蛋白酶Caspase8Caspase9Caspase3Caspase6Caspase?Caspase7凋亡發(fā)生P53Bcl-2P53，Bcl-2家族是凋亡調(diào)控蛋白病毒感染對細(xì)胞凋亡的影響+/-+/---+/-1病毒編碼的蛋白可以干擾膜受體信號傳導(dǎo)過程腺病毒-E3蛋白----加速凋亡受體Fas的降解內(nèi)吞，痘病毒-CrmB---與凋亡受體競爭凋亡配體軟疣病毒-MC159—干擾結(jié)合凋亡信號遞因子2病毒編碼的蛋白可以抑制caspase的活性昆蟲桿狀病毒-P53------caspase酶抑制劑3病毒編碼的蛋白作為凋亡調(diào)控蛋白Bcl-2類似物，與相關(guān)蛋白結(jié)合（EB病毒-BALF1）病毒編碼的蛋白結(jié)合凋亡調(diào)控蛋白P53控制P53的活性腺病毒-EIB55k-5病毒編碼的蛋白抑制線粒體膜通透性痘病毒-CrmA---定位到線粒體上有的病毒則可以抑制細(xì)胞的凋亡1病毒編碼的蛋白作為細(xì)胞因子誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡

HIV病毒-Tat蛋白—分泌到胞外，誘導(dǎo)未感染的淋巴細(xì)胞的凋亡2病毒編碼的蛋白上調(diào)凋亡膜受體信號的表達(dá)

HIV病毒-Tat蛋白----上調(diào)凋亡受體FasL的表達(dá)

EB病毒------上調(diào)凋亡受體FasL的表達(dá)

3.病毒編碼的蛋白可以上調(diào)凋亡調(diào)控蛋白P53的表達(dá)

SV40-大T抗原，腺病毒E1A有的病毒則可以促進(jìn)細(xì)胞的凋亡2.病毒感染與腫瘤形成機(jī)體內(nèi)正常細(xì)胞生長分裂是受到控制的，不可能無限制分裂，在體外平面上貼壁生長時，呈現(xiàn)接觸性抑制（受到臨近細(xì)胞信號，呈單層生長后，停止分裂）機(jī)體內(nèi)腫瘤細(xì)胞生長分裂是無限制分裂；在體外平面上貼壁生長時，失去接觸性抑制，呈多層，球狀。惡性腫瘤=癌癥特點(diǎn)：1.無限增殖Immortalization

Uncontrolledgrowth2.轉(zhuǎn)移metastasis3.侵襲

Invasion15%腫瘤由病毒誘導(dǎo)結(jié)腸癌Hela細(xì)胞HenriettaLacks，1951年死于宮頸癌其細(xì)胞被GeorgeOttoGey

進(jìn)行培養(yǎng)，成為目前使用最多的細(xì)胞系癌癥檢驗(yàn)點(diǎn)外因通過內(nèi)因而起作用腫瘤是內(nèi)外因互作的結(jié)果GenemutationDNAdamageCelldivisioncheckpointdamageescapeimmunesurveillance內(nèi)因:

外因:

1）誘癌物質(zhì)：煙煤，工業(yè)合成物，苯，有機(jī)毒氣吸煙,石棉材料,nickel,殺蟲劑,染料，環(huán)境污染物2）輻射

(紫外，放射性&X-ray)3）生物:virus（15%癌癥由病毒誘導(dǎo)）腫瘤抑制癌癥發(fā)生的基因----抑癌基因

Tumorsuppressorgenes誘導(dǎo)癌癥發(fā)生的基因----誘癌基因（Oncogene）五大誘癌病毒：Epstein-BarrVirus（鼻咽癌），HepatitisCVirus（肝癌），HumanT-lymphotropicvirustype1（人T細(xì)胞白血?。?，HepatitisBVirus（肝癌），HumanPapillomavirus（宮頸癌，皮膚癌）HenriettaLacks，1951年死于宮頸癌2）抗病毒化療（不屬于免疫反應(yīng)和免疫治療的范圍）轉(zhuǎn)錄因子(jun,fos,myc,myb,ets,rel)EB病毒------上調(diào)凋亡受體FasL的表達(dá)腫瘤是內(nèi)外因互作的結(jié)果五大誘癌病毒：Epstein-BarrVirus（鼻咽癌），HepatitisCVirus（肝癌），HumanT-lymphotropicvirustype1（人T細(xì)胞白血病），HepatitisBVirus（肝癌），HumanPapillomavirus（宮頸癌，皮膚癌）途徑1：細(xì)胞膜受體感應(yīng)外界信號；病毒基因組插入到原癌基因的前面，作為高效啟動子，導(dǎo)致原癌基因高效表達(dá)或激活。HIV病毒-Tat蛋白—分泌到胞外，誘導(dǎo)未感染的淋巴細(xì)胞的凋亡細(xì)胞膜上的受體成分(erbB,fms,kit)不同于壞死的一種細(xì)胞死亡形式。導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化（transformation)-------誘導(dǎo)癌癥4結(jié)合病毒生命周期，考慮如何進(jìn)行抗病毒感染和藥物研發(fā)？病毒癌基因不完全等于細(xì)胞的癌基因factors,proto-oncogenes抑癌基因

Rb蛋白-------成視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤蛋白，一種抑癌蛋白，參與細(xì)胞周期調(diào)控，正常功能受到磷酸化調(diào)控正控制細(xì)胞生長和分裂，活性降低或表達(dá)量降低導(dǎo)致腫瘤發(fā)生P53----轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，阻止細(xì)胞分裂的進(jìn)行，引起由細(xì)胞DNA損傷導(dǎo)致的凋亡，多數(shù)癌癥中此基因都發(fā)生變異，被稱為“基因組衛(wèi)士”，具有穩(wěn)定細(xì)胞基因組的功能。當(dāng)細(xì)胞基因組受到損傷時，p53可使細(xì)胞分裂暫停，直到損傷被修復(fù)，若損傷不能修復(fù)則p53啟動細(xì)胞自殺程序；細(xì)胞內(nèi)有外源DNA合成(如病毒DNA復(fù)制)時，p53也會啟動細(xì)胞自殺程序。誘癌基因

負(fù)調(diào)控細(xì)胞生長和分裂，活性提高或表達(dá)量提高導(dǎo)致腫瘤發(fā)生生長因子受體------fms,erB,等信號傳導(dǎo)因子----src等轉(zhuǎn)錄因子-----myc等抑制生長促進(jìn)生長Outline:正常細(xì)胞的生長是兩類基因產(chǎn)物作用平衡的結(jié)果抑癌基因的產(chǎn)物誘癌基因的產(chǎn)物過量表達(dá)或活性提高，細(xì)胞停止生長過量表達(dá)或活性提高，細(xì)胞腫瘤化有些DNA病毒抑制抑癌基因產(chǎn)物的活性來致癌Outline:病毒蛋白結(jié)合在抑制癌基因產(chǎn)物，抑制后者活性1病毒蛋白通過與Rb和P53等生長抑制因子相互作用，導(dǎo)致后者失去活性，從而誘導(dǎo)細(xì)胞增殖有些DNA病毒抑制抑癌基因的活性來致癌另外，有些病毒編碼一些細(xì)胞內(nèi)類似產(chǎn)物而激活信號傳導(dǎo)途徑從而增強(qiáng)細(xì)胞增殖癌基因-------這類基因的蛋白產(chǎn)物具有能轉(zhuǎn)化一個正常細(xì)胞變?yōu)槟[瘤細(xì)胞的能力抑制癌癥發(fā)生的基因----抑癌基因RTase抑制劑（核苷類似物）2病毒編碼的蛋白上調(diào)凋亡膜受體信號的表達(dá)不同于壞死的一種細(xì)胞死亡形式。負(fù)調(diào)控細(xì)胞生長和分裂，活性提高或表達(dá)量提高導(dǎo)致腫瘤發(fā)生細(xì)胞色素C通過形成復(fù)合體，激活caspas9，再接連caspase3被激活，后面同途徑1HenriettaLacks，1951年死于宮頸癌escapeimmunesurveillance癌基因-------這類基因的蛋白產(chǎn)物具有能轉(zhuǎn)化一個正常細(xì)胞變?yōu)槟[瘤細(xì)胞的能力上調(diào)一些癌基因的表達(dá)----與細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，加強(qiáng)這些轉(zhuǎn)錄因子與癌基因啟動子的結(jié)合，病毒感染對細(xì)胞造成的損傷factors,proto-oncogenes抑制病毒識別受體進(jìn)入細(xì)胞----------（CD4+和CCR5）受體抑制劑DNA病毒誘導(dǎo)腫瘤的機(jī)制正常細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞感染病毒EB病毒------上調(diào)凋亡受體FasL的表達(dá)HenriettaLacks，1951年死于宮頸癌腺病毒-EIB55k-抑制癌癥發(fā)生的基因----抑癌基因轉(zhuǎn)錄因子(jun,fos,myc,myb,ets,rel)Uncontrolledgrowth5什么是癌基因，什么是抑癌基因？病毒癌基因和細(xì)胞的癌基因完全相同嗎？RTase抑制劑（核苷類似物）Step3:原病毒基因組DNA整合到宿主染色體抑制病毒組裝釋放----------------細(xì)胞膜上的受體成分(erbB,fms,kit)+非核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑Step3:原病毒基因組DNA整合到宿主染色體2）輻射(紫外，放射性&X-ray)HIV病毒-Tat蛋白—分泌到胞外，誘導(dǎo)未感染的淋巴細(xì)胞的凋亡Outline:有些RNA病毒主要是提高誘癌基因產(chǎn)物的活性來致癌誘癌基因=癌基因

Oncogene癌基因-------這類基因的蛋白產(chǎn)物具有能轉(zhuǎn)化一個正常細(xì)胞變?yōu)槟[瘤細(xì)胞的能力在許多病毒基因組上可以攜帶這種基因，稱之為病毒癌基因（viraloncogene(v-onc)宿主細(xì)胞內(nèi)基因組上也有這類基因，稱之為原癌基因（CellularProto-oncogenec-onc）。但細(xì)胞內(nèi)的癌基因，只是在發(fā)生突變后或基因發(fā)生一些改變后才能誘導(dǎo)癌癥發(fā)生；病毒的癌基因與細(xì)胞的癌基因不完全相同。病毒癌基因不完全等于細(xì)胞的癌基因胞外信號分子或生長因子(receptor‘sligands)(sis)細(xì)胞膜上的受體成分(erbB,fms,kit)級聯(lián)信號傳導(dǎo)因子(kinases:src,abl,fgr,yes;mosraf)轉(zhuǎn)錄因子(jun,fos,myc,myb,ets,rel)癌基因編碼產(chǎn)物多是細(xì)胞信號傳導(dǎo)因子反轉(zhuǎn)錄病毒誘導(dǎo)腫瘤的三種機(jī)制轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制：有的病毒在宿主細(xì)胞中復(fù)制時從宿主基因組上獲得一段原癌基因，并將之進(jìn)行修飾，在新一輪的感染中，將這段修飾過的基因帶入新的宿主中，導(dǎo)致宿主增殖2)順式插入激活機(jī)制:

病毒基因組插入到原癌基因的前面，作為高效啟動子，導(dǎo)致原癌基因高效表達(dá)或激活。3)反式調(diào)控機(jī)制：病毒編碼的蛋白產(chǎn)物調(diào)控細(xì)胞的癌基因的高效表達(dá)。c-ONC修飾過的癌基因的表達(dá)導(dǎo)致宿主腫瘤化第一輪感染宿主基因組A：轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制第二輪感染病毒基因組宿主基因組病毒復(fù)制獲得c-onc,并進(jìn)行修飾新病毒基因組逆轉(zhuǎn)錄病毒誘導(dǎo)腫瘤

1966年發(fā)現(xiàn)誘導(dǎo)腫瘤的病毒而獲得NobelPrizeGAG:internalproteins衣殼蛋白ENV:Envelopeglycoproteins包膜蛋白POL:EnzymesReversetranscriptaseRTaseIntegrase整合酶Protease蛋白酶－－雞肉瘤病毒反轉(zhuǎn)錄病毒生活周期：受體識別結(jié)合侵入細(xì)胞，脫殼反轉(zhuǎn)錄整合基因表達(dá)組裝，釋放，成熟病毒癌基因B:順式插入激活機(jī)制

virusExon1 Exon2Exon3宿主細(xì)胞基因組病毒基因組插入到細(xì)胞原癌基因的某個外顯子上游，作為啟動子或增強(qiáng)子，導(dǎo)致下游基因高效表達(dá)Exon1Exon2Exon3細(xì)胞原癌基因病毒感染細(xì)胞細(xì)胞轉(zhuǎn)化成腫瘤細(xì)胞高效表達(dá)癌基因產(chǎn)物C）反式調(diào)控機(jī)制病毒編碼的蛋白產(chǎn)物調(diào)控細(xì)胞的癌基因的高效表達(dá)。HTLV-1基因組上沒有攜帶癌基因，也不會通過順式激活作用，而是通過編碼一個非結(jié)構(gòu)的病毒調(diào)控蛋白（Tax）來對細(xì)胞的癌基因的表達(dá)起調(diào)控作用。Tax對病毒復(fù)制是必須蛋白：與LTR結(jié)合，調(diào)控病毒基因的轉(zhuǎn)錄。LTRLTRgagpolenvtaxrevpro非殺細(xì)胞效應(yīng)-----病毒感染對細(xì)胞不引起明顯病變，但途徑1：細(xì)胞膜受體感應(yīng)外界信號；抑制病毒蛋白產(chǎn)物的形成-------蛋白酶抑制劑有的病毒則可以抑制細(xì)胞的凋亡細(xì)胞凋亡時，細(xì)胞核發(fā)生染色質(zhì)凝集斷裂成特征性條帶，晚期時核碎裂成多塊，細(xì)胞膜包著核碎塊出芽而形成凋亡小體，產(chǎn)生凋亡小體是細(xì)胞發(fā)生凋亡的主要形態(tài)學(xué)特征，被吞噬細(xì)胞吞噬。受體識別結(jié)合侵入細(xì)胞，脫殼4結(jié)合病毒生命周期，考慮如何進(jìn)行抗病毒感染和藥物研發(fā)？HIV病毒-Tat蛋白—分泌到胞外，誘導(dǎo)未感染的淋巴細(xì)胞的凋亡誘癌基因=癌基因

Oncogene細(xì)胞色素C通過形成復(fù)合體，激活caspas9，再接連caspase3被激活，后面同途徑1HenriettaLacks，1951年死于宮頸癌factors,proto-oncogenes而有的病毒在復(fù)制后期可以誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，來有利于病毒顆粒的釋放；Rb蛋白-------成視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤蛋白，一種抑癌蛋白，參與細(xì)胞周期調(diào)控，正常功能受到磷酸化調(diào)控病原細(xì)菌感染可用抗生素（注意抗生素對病毒沒有效果）反轉(zhuǎn)錄病毒中Tax在致癌過程中的作用

Tax↑Transcriptionfactors,proto-oncogenes↓DNArepairApoptosis↓p53CBP/p300p18INK4c↑CellcycleprogressionHTLV-13.抑制DNA的修復(fù)----抑制DNA聚合酶b的活性，導(dǎo)致細(xì)胞染色體異常4.抑制抑癌基因產(chǎn)物的活性----與p53結(jié)合，或與Rb蛋白活性的磷酸化酶結(jié)合5.干擾細(xì)胞分裂----與MAD1(mitoticarrest-defectiveprotein),

干擾有絲細(xì)胞分裂進(jìn)程。1.上調(diào)一些癌基因的表達(dá)----與細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，加強(qiáng)這些轉(zhuǎn)錄因子與癌基因啟動子的結(jié)合，2.導(dǎo)致細(xì)胞因子NF-κB復(fù)合物解離-----復(fù)合物參與一系列基因表達(dá)的調(diào)控,與免疫反應(yīng)、應(yīng)激反應(yīng)、炎癥的發(fā)生及細(xì)胞凋亡有關(guān)inactivateDNAvirusRNAvirusOutline:總結(jié)抗病毒治療1）抗病毒免疫治療：對已經(jīng)被感染的機(jī)體，提供：抗病毒的細(xì)胞因子，免疫調(diào)節(jié)劑，抗體，干擾素，淋巴細(xì)胞等這些物質(zhì)都是在正常免疫細(xì)胞中會產(chǎn)生的物質(zhì)

2）抗病毒化療（不屬于免疫反應(yīng)和免疫治療的范圍）利用各種藥物具有特異性地對感染機(jī)體的病原微生物進(jìn)行殺傷抑制擇的藥物必須是對病毒的毒性要比對細(xì)胞更大一些。干擾病毒基因組復(fù)制----最重要的靶標(biāo)----藥物選擇病原細(xì)菌感染可用抗生素（注意抗生素對病毒沒有效果）3）抗病毒基因治療：導(dǎo)入某些基因DNA在特定細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定表達(dá)，用于彌補(bǔ)突變基因的表達(dá)，或封閉某些異?；虻谋磉_(dá)，從而達(dá)到治療疾病的目的導(dǎo)入方法：利用病毒做載體（最常用）：1990年，治療孩子的腺苷脫氨酶缺陷引起的免疫缺陷病癥取得很好的結(jié)果。脂質(zhì)體包埋直接注射法

HIV病毒感染的控制與治療藥物研發(fā)------

特異性抗病毒藥物-------選擇靶標(biāo)（根據(jù)HIV的復(fù)制周期）抑制病毒識別受體進(jìn)入細(xì)胞----------（CD4+和CCR5）受體抑制劑抑制病毒基因組復(fù)制的酶抑制劑-----核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑

+非核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑

抑制病毒蛋白產(chǎn)物的形成-------蛋白酶抑制劑抑制病毒組裝釋放----------------

（流感病毒神經(jīng)核酸酶抑制劑）

美國輝瑞公司研制的第一個CCR5抑制劑maraviroc于2021年8月通過認(rèn)證,僅用于治療CCR5嗜性HIV感染。MOTIVATE1&2