导图社区 病毒的基本性状、病毒感染与免疫、病毒的检测方法与防治
- 274
- 21
- 5
- 举报
病毒的基本性状、病毒感染与免疫、病毒的检测方法与防治
该导图严格按照人卫第9版归纳，并详细阐述了病毒的基本性状、病毒感染与免疫、病毒的检测方法与防治，能够帮助您高效学习，快快下载吧，获取更多资料
编辑于2021-08-08 23:53:48
- 相似推荐
- 大纲
病毒学
病毒的基本性状
病毒的大小与形态
大小
测量单位：纳米(nanometer nm)
小
Small virus èLess than 50nm
Median virusè 50-200nm
Large virus èLarger than 200nm
形态
多数为球形，少数为子弹状、砖块状、蝌蚪状、杆状或丝状
对人致病的病毒多为球形
病毒的结构和化学组成
结构

裸露病毒 Naked Virus
核心
DNA或RNA，病毒的基因组决定病毒的感染、增殖、遗传与变异
衣壳
蛋白质，由一定数量的壳粒组成，形成特定的立体空间结构，决定病毒形态
衣壳对称类型
螺旋对称型 ：杆状或弹状病毒
亚单位相互作用，形成棒状结构，核酸盘绕在中心
20面体立体对称型：球形病毒
复合对称型：痘病毒或噬菌体
核衣壳
包膜病毒 Enveloped Virus
核心
衣壳
核衣壳
包膜
脂质双层膜，来源于宿主细胞，表面有病毒编码的糖蛋白, 称包膜子粒或刺突,与病毒的感染性有关
化学组成与功能
核酸
病毒核酸的大小差别悬殊 微小病毒（parvovirus） e5000个核苷酸组成 痘类病毒 (poxvirus) e4000000个核苷酸组成
功能
①指导病毒复制（以核酸为模板，复制子代病毒）
②决定病毒各种特性（病毒结构特点、致病性、抗原性等）
③有些核酸具有感染性---感染性核酸
蛋白质
结构蛋白（VAP è 病毒吸附蛋白）
衣壳蛋白、刺突蛋白、基质蛋白
功能
1. 保护病毒核酸
2. 参于病毒的感染---选择性吸附
3. 抗原性
非结构蛋白
功能蛋白 特殊酶蛋白，为病毒复制过程中需要的酶类
脂类和糖
主要存在于包膜中，脂质对干燥、热、酸、脂溶剂敏感，破坏病毒包膜后失去感染性。可用于病毒的鉴定
功能
辅助感染
构成包膜、维护完整性
鉴定、分型
病毒的增殖
病毒复制周期的概念
吸附和穿入、脱壳、生物合成、装配成熟与释放这一过程称为一个复制周期。
步骤
吸附 Adsorption
病毒与细胞的静电结合-可逆
受体－配体(VAP)结合
包膜病毒：刺突
裸露病毒：蛋白衣壳
细胞表面受体特异结合
穿入 Penetration
裸病毒è吞饮
包膜病毒è融合
噬菌体è注入
脱壳 Uncoating
在细胞的溶酶体酶作用下脱壳，并释放出的基因组
生物合成 Biosynthesis
子代病毒核酸复制
mRNA 转录
子代病毒衣壳翻译
组装、成熟和释放
配部装位
DNA病毒:核内
RNA病毒:胞浆内
释放方式
破胞释放：无包膜病毒
出芽释放：包膜病毒的核衣壳以出芽方式释放时，包有核膜或细胞膜
细胞间传播：通过细胞间桥或细胞融合，在细胞之间传播
异常增殖与干扰现象
顿挫感染
因细胞缺乏病毒复制所需的酶、能量和原料等，病毒虽可进入细胞但不能复制出有感染性的病毒颗粒，称为顿挫感染。这类不能为病毒复制提供必要条件的细胞称非容纳细胞。
缺损病毒
由于病毒基因组不完整或基因位点改变，而复制出不完整、无感染性的病毒颗粒，称为缺损病毒。缺损病毒可干扰成熟病毒进入细胞，称为缺损干扰颗粒。
病毒的干扰现象
两种病毒感染同一种细胞 时，可发生一病毒抑制另一种病毒增殖的现象
干扰的机制
病毒诱导宿主细胞产生干扰素
竞争干扰
改变宿主细胞代谢途径
干扰类型
同种病毒
异种病毒
自身干扰
活、死病毒
缺陷干扰颗粒
病毒的遗传与变异
理化因素对病毒的影响
病毒受理化因素作用而失去感染性 称为病毒的灭活
物理因素
温度
加热50-60℃30min或100℃几秒钟即可灭活
在-70℃或-196℃条件下，可存活数月至数年
pH
多数病毒在pH5-9范围内稳定，强酸强碱可灭活病毒
射线、紫外线
X射线、γ射线和紫外线都能灭活病毒。射线可使病毒核酸链发生断裂，核苷酸结构形式改变，影响病毒复制
化学因素
脂溶剂、消毒剂(氧化剂、酚类、醇类)
脂溶剂：乙醚、氯仿、去氧胆酸盐、阴离子去污剂等能使病毒包膜溶解
化学消毒剂：酚类、氧化剂、卤类、醇类对病毒均有灭活作用
抗生素与中草药：病毒对抗生素不敏感；中草药对病毒有一定的抑制作用
病 毒 的 分 类
根据核酸分为
DNA病毒
RNA病毒
RNA逆转录病毒
根据病毒感染途径、临床特征分为
呼吸道病毒
肠道病毒
肝炎病毒
亚病毒
一类比病毒还小、结构更简单的微生物
类病毒
植物病毒，单链杆状RNA
卫星病毒
植物病毒，单链RNA
朊粒
引起动物或人疾病，具有感染性的蛋白因子，不含核酸
病毒的感染与免疫
病毒的致病作用
病毒感染的致病机制
病毒的传播方式
水平传播
病毒在人群中不同个体之间传播
病毒侵入机体的重要门户
垂直传播
胎盘
风疹病毒、CMV、HIV、HBV
产道
HIV、HSV-II
产后哺乳密切接触
微生物基因经生殖细胞的遗传
细胞损伤
宿主细胞
溶细胞型感染
病毒的杀细胞效应
定义：病毒在宿主细胞复制完毕，在很短时间内一次释放大量子代病毒，细胞被裂解死亡，称为杀细胞性感染
机制：病毒在增殖过程中阻断细胞核酸与蛋白质的合成，使细胞功能紊乱，造成细胞病变死亡
致细胞病变作用
体外培养
感染细胞
变圆
聚集
融合
脱落
稳定状态感染
定义：有些病毒进入细胞后能够复制，却不引起细胞裂解、死亡，常见于包膜病毒，如疱疹病毒等
细胞结局
结局细胞
细胞表面出现新抗原
例子
被感染的 CD4 细胞
Gp120 阳性
包涵体的形成
光镜下
感染细胞内斑块状结构
致病
破坏细胞的结构和功能
细胞死亡
定 义：有些病毒感染细胞，在光学显微镜下可见胞浆或胞核能内出现嗜酸性或嗜碱性 的圆形或不规则形的团块称包涵体
原 因
病毒颗粒的聚集体
增殖留下的痕迹
病毒感染引起的细胞反应物
细胞凋亡
细胞受到病毒的感染
激发的信号到细胞核内
激活细胞的凋亡基因
发生凋亡
基因整合与细胞转化
病毒基因整合在宿主细胞基因上，导致细胞转化，增殖变快，失去细胞间接触抑制
免疫病理损伤
抗体介导的免疫病理作用
细胞介导的免疫病理作用
致炎性细胞因子的病理作用
免疫抑制作用：例如：HIV
免疫逃逸
细胞因子风暴

指机体感染微生物后引起体液中多种细胞因子如TNF-α、IL-1、IL-6、IL-12、IFN-α、IFN-β、IFN-γ、MCP-1和IL-8等迅速大量产生的现象
机制
病毒的免疫逃逸（Viral mechanisms of escape of immune responses）是反映病毒毒力的另一重要因素。病毒通过逃避免疫监视、防止免疫激活或阻止免疫反应发生等方式来逃脱免疫应答。
有些病毒通过编码特异性抑制免疫反应蛋白质实现免疫逃逸。有些病毒形成合胞体让病毒在细胞间传播逃避抗体作用
感染类型
局部感染
病毒侵入机体后
只在入侵部位
感染细胞
增殖
产生病变
全身感染
血液播散
病毒血症
神经系统播散
显性感染
定义
机体在感染病毒后因
组织细胞严重受损
表现明显的临床症状
分类
急性感染
定义
病毒感染机体后
短时间内即被清除或导致死亡
特点
病程短
例
流行性感冒
持续性感染
定义
病毒可在机体持续存在数月至数年
可出现症状
重要的传染源
也可不出现症状
原因
机体免疫力低下无力清除病毒
病毒抗原性弱机体难以产生免疫应答
逃避宿主免疫作用
存在于受保护部位
病毒发生突变
病毒基因组整合于宿主基因组
与细胞长期共存
特点
持续时间长，难清除
分类
慢性感染
定义
病毒感染后出现或不出现急性症状，病毒持续存在可检出，病程长
种类
HBV
CMV
EBV
潜伏感染
定义
原发感染后病毒潜伏，可反复激活，急性发作，病毒只有在急性发作时才被检出
种类
HSV-1
潜伏在三叉神经节中
面部疱疹
HSV-2
潜伏在骶神经节中
生殖器疱疹
VZV
潜伏在脊髓后根神经节或颅神经感觉神经节中
带状疱疹
慢发病毒感染
定义
潜伏期长，数月至数十年，发病后为呈亚急性进行性直至死亡
种类
HIV
AIDS
麻疹缺陷病毒
亚急性硬化性脑炎（ SSPE ）
急性病毒感染的迟发并发症
急性感染后，病毒长期潜伏，一旦发病呈急性进行性
隐性感染
定义
病毒侵入机体不引起临床症状且被机体除的感染
感染后能产生足够的抗体
形成抵抗再次感染的免疫力
病毒和肿瘤
EB病毒与鼻咽癌、Burkitt淋巴瘤
HSV-2与宫颈癌
HPV与宫颈癌
HBV与原发性肝癌
HTLV-1与成人T细胞白血病
抗病毒免疫
固有免疫
定 义
病毒或其他干扰素生剂, 刺激机体细胞所产生的一种具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用的糖蛋白
种 类：两型，三种
性质、特点
糖蛋白，分子量小，对热较稳定，4℃可保存较长时间，－20 ℃可长期保存；可被蛋白酶破坏；具有抗原性
生物学作用
抗病毒、抗肿瘤、免疫调节
抗病毒机理
细胞受干扰素作用后，合成抗病毒蛋白
腺嘌呤核苷合成酶、蛋白激酶等
降解病毒mRNA
抑制多肽链的合成
IFN抗病毒作用的特性
间接性
干扰素不直接作用于病毒，而是通过诱导细胞合成抗病毒蛋白（AVP），发挥效应
广谱性
抗病毒作用具有广谱性，发挥作用迅速，中断受染细胞的病毒感染，又能限制病毒扩散
种属特异性
一般来说只有人的细胞产生的干扰素才能用于人，故限制了人干扰素的大量生产及临床应用。我国已经应用基因重组技术，通过生产基因工程干扰素，解决了大量生产问题，为临床推广应用提供了有利条件
多样性
干扰素具有抗病毒、免疫调节活性和抗肿瘤等多种生物学活性 。
特异免疫
体液免疫
中和Ab
血凝抑制Ab
补体结合Ab
中和抗体
结合细胞外游离的病毒，消除病毒的感染力。封闭病毒Ag表位，改变病毒表面构型，组织病毒吸附、侵入易感细胞
细胞免疫
抗病毒免疫的主要成分：CTL、CD4＋ Th1
抗病毒免疫持续时间
病毒感染的检查方法与防治原则
细菌的检验程序和方法 
病毒感染的检查方法
标本的采集和送检
分离培养或检测病毒及其核酸的标本
‧检测对象
病毒
注意
按病毒感染部位采集标本
发病初期或急性期采集标本
低温、速送检查
标本置于转运液
加入抗生素
防止污染
标本＋抗生素è抑制细菌真菌繁殖
血清学诊断标本
检测对象
病毒刺激机体产生的抗体
注意
早期单份血清
IgM
双份血清的收集
IgG
标本应存于-20℃
病毒的分离培养
动物接种
动物：鼠、兔、猴、黑猩猩等
乙型脑炎病毒
狂犬病毒
优点：结果易观察，可建立动物模型
缺点：有饲养条件要求，费用高、动物体内常带有潜伏病毒。目前已很少应用
鸡胚培养
受精卵è鸡胚è孵育2-7天è收获相应的材料进行鉴定
应用
流感病毒
痘病毒
腮腺炎病毒
细胞培养
病毒的鉴定
病毒感染的常用鉴定方法
形态学鉴定
血清学鉴定
分子生物学鉴定
病毒在细胞中增殖的指标
细胞病变
病毒在敏感细胞内增殖引起特有的细胞病变，称为致细胞病变作用( cytopathic effect,CPE)
①CPE：病毒感染细胞发生形态改变
②CPE：病毒感染细 胞与邻近细胞融合
③CPE：形成包涵体（inclusion body）
红细胞吸附
受染细胞膜表面血凝素（HA）＋ RBC表面HA受体
病毒干扰作用
风疹病毒＋人胚肾细胞 è病毒增殖，CPE（－）
埃可病毒＋人胚肾细胞è 病毒增殖，CPE（＋）
细胞代谢的改变
细胞培养瓶 代谢变化-PH
病毒的感染性与数量测定
病毒总量(活病毒+死病毒)：血凝试验
感染性病毒量
50%组织细胞感染量（50% tissue culture infection dose，TCID50）
概念
测定病毒感染细胞后引起50%细胞病变的最小病毒量
方法
一般是将病毒悬液作10倍的系列稀释，分别接种细胞，经一定时间后观察CPE、血细胞吸附等指标，以能使50%细胞感染的病毒的最高稀释度作为终点。最后用统计方法计算出50%组织细胞感染量
用途
测定感染性病毒的量和毒力
蚀(空)斑形成试验（plaque forming test）
原理
适当浓度的感染性病毒在覆盖琼脂的细胞层上产生可见和可数的局部病灶称为蚀斑。一个蚀斑是由一个感染性病毒颗粒增殖而形成的，由蚀斑的数目可以计算出原始标本中感染性病毒的含量
用途
测定感染性病毒量
单位: PFU (plaque forming unit)/ml
由一个感染性病毒颗粒增殖而形成的一个空斑称为空斑形成单位
分纯病毒
感染复数（multiplicity of infection，MOI）
病毒感染的诊断
形态学检查
电镜和免疫电镜检查
光镜可见指标
细胞病变
包涵体检查
病毒成分检测
病毒蛋白抗原检测
免疫标记技术
病毒核酸检测
核酸扩增技术
核酸杂交技术
基因芯片技术
基因测序
病毒感染的血清学诊断
已知抗原—测抗体（诊断）
◙ 已知抗体—测抗原（鉴定病毒属、种、型、亚型）
方法
中和试验(Neutralization test)
血凝抑制试验(Hemagglutination inhibition test)
特异性IgM抗体检测
可诊断急性病毒感染
病毒感染的快速诊断
数小时内出结果
形态学检查
病毒成分（抗原或核酸）
早期抗体检测（IgM）
病毒感染的特异性预防
免疫预防
人工主动免疫
传统的疫苗
减毒活疫苗
通过毒力变异或人工选择培养将毒株变为减毒株或无毒株，常用的有脊髓灰质炎疫苗、流感疫苗、麻疹疫苗、腮腺炎疫苗、风疹疫苗、乙型脑炎疫苗等
主要优点
可诱导体液免疫、细胞免疫和局部免疫反应
有较强的免疫力
只需接种一次
主要缺点
仍保留一定的毒力
可出现毒力回复
对保存和运输的要求高
灭活疫苗
在实际生产中将灭活苗与活疫苗结合使用往往可以收到理想的效果，用活疫苗做基础免疫，用灭活苗做加强免疫效果比较理想
通过理化方法将具有毒力的病毒灭活后制成灭活疫苗，这种疫苗失去了感染性但仍保留原病毒的抗原性，常用的有肾综合征出血热疫苗、狂犬病疫苗、甲型肝炎疫苗、流感疫苗等
主要优点
比较安全
保存方便，无须冻干保存
生产相对简单
主要缺点
免疫效果较差，能诱发体液免疫，不产生局部免疫;很少甚至不引起细胞免疫
反应持续时间短，需多次接种
需要进行浓缩纯化
需要使用佐剂，制剂中存在灭活剂
现代疫苗
基因工程疫苗
采用DNA重组技术，提取编码病毒保护性抗原基因，将其插入载体，并导入细菌、酵母菌或哺乳动物细胞中表达、纯化后制成的疫苗。例如目前已广泛使用的重组乙肝疫苗（rHBsAg）
遗传重组疫苗
是指将编码病毒抗原的基因转入到载体通常是减毒的病毒或细菌中制成的疫苗，痘苗病毒是常用的载体，已被用于HAV、HBV、HSV、麻疹病毒等重组载体疫苗的研制
亚单位疫苗
是指用病毒保护性抗原如病毒包膜或衣壳的蛋白亚单位制成的不含有核酸、但能诱发机体产生免疫应答的疫苗。如流感病毒血凝素18个氨基酸肽、Ⅰ型脊髓灰质炎病毒VP1结构蛋白、HBsAg及狂犬病病毒刺突糖蛋白
核酸疫苗
目前研究较多的是DNA疫苗，是把编码病毒有效免疫原的基因克隆到真核质粒表达载体上，然后将重组的质粒DNA直接注射到宿主体内，使外源基因在活体内表达，产生的抗原刺激机体产生免疫反应。目前已被应用于多种病毒疫苗的研究。
人工主动免疫
免疫球蛋白
胎盘球蛋白
丙种球蛋白
特异性免疫球蛋白
细胞免疫抑制剂
细胞因子
IFN-α、β、γ
IL-2、IL-6、IL-12
TNF 、CSF
淋巴因子激活的杀伤细胞
LAK细胞
抗病毒感染治疗
抗病毒药物或制剂
策略
作用于病毒复制周期的不同环节
核苷类药物
通过阻抑子代病毒基因的合成与表达，抑制病毒复制
病毒蛋白酶的抑制剂
通过抑制病毒蛋白酶的活性，阻止病毒的复制.
抗病毒基因治疗：asODN、asON、ribozyme
整合酶抑制剂
HIV整合酶抑制剂
神经氨酸酶抑制剂
金刚烷胺或甲基金刚烷胺用于甲型流感的治疗。
其他
IFN、干扰素诱生剂、TNF、IL-2、中草药等抑
干扰素及干扰素诱生剂
干扰素具有广谱抗病毒作用，主要用IFN-α，副作用小，对某些病毒性疾病的防治有较好的效果
中草药
黄芪、大青叶、板兰根、贯众。
其他
新抗生素类、治疗性疫苗、细胞因子等免疫制剂。
免疫制剂
①吸附和穿入
拟配体制剂
中和抗体
金刚烷胺金
③生物合成
核苷类似物
干扰素
反义技术