微生物学 第三章 病毒和亚病毒因子.

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1 微生物学 第三章 病毒和亚病毒因子

2 （二）重要的人类病毒举例 1、呼吸道病毒 2、肠道病毒 3、肝炎病毒 4、逆转录病毒 5、其他病毒

3 病毒的致病机理 病毒感染引起的细胞死亡，造成功能缺陷 病毒感染引起的免疫、防御反应，在清除病毒的同时也会对机体造成损伤
病毒可以长期潜伏于细胞中，造成长期的危害，有的会导致肿瘤

4 1.呼吸道病毒 正粘病毒 流感病毒 RNA病毒 麻疹病毒、腮腺炎病毒 副流感病毒、呼吸道合胞病毒 副粘病毒 分类 其他
风疹病毒、鼻病毒、冠状病毒 DNA病毒 腺病毒

5 感冒与流感 症状 感冒 流感 发烧 少见 常见（39－40oC） 头痛 少见 常见 全身不适 较轻 严重，可持续数周
症状 感冒 流感 发烧 少见 常见（39－40oC） 头痛 少见 常见 全身不适 较轻 严重，可持续数周 流涕 常见 较不常见，量少 喉咙疼痛 常见 较不常见 呕吐、腹泻 少见 常见 病原体 多种（鼻病毒、 流感病毒（甲型、乙型、丙型） 腺病毒、细菌、支原体等） 传染性 弱，散发 强，季节性、周期性

6 感冒和流感是最常见的传染病，分别是其他传染性疾病的15倍和2倍。普通感冒由鼻病毒或冠状病毒引起。
Rhinovirus 鼻病毒属 Coronavirus 冠状病毒，核酸为+RNA SARS，严重急性呼吸综合征（传染性非典型肺炎） 由冠状病毒的一种引起的。 感冒和流感是最常见的传染病，分别是其他传染性疾病的15倍和2倍。普通感冒由鼻病毒或冠状病毒引起。

7 流感病毒的生物学特性 形态结构：球形；属RNA病毒；有包膜 核心壳：RNA（7-8个分节）、核蛋白、 RNA聚合酶
基质蛋白（M蛋白）：具有型的特异性 结构 血凝素（HA） 包膜 神经氨酸酶(NA)

8 NA M2 M1 包膜：ＮＡ、ＨＡ 基质蛋白：Ｍ1／Ｍ２ HA 1 2 3 5 6 7 8 4 核心 RNA 聚合酶 RNA 核蛋白

9 流感病毒致病 上呼吸道粘膜 病毒 血症 流感病毒 血液 发热 头痛 全身中 毒症状 腰疼 四肢酸疼 胃肠 神经系统 肺 呕吐、腹泻
脑膜刺激症 肺炎

10 流感的全球大流行 1889－1890 “俄罗斯流感” 1918－1919 “西班牙流感”，现代史上 最大的瘟疫，造成2000万人死亡
1889－1890 “俄罗斯流感” 1918－1919 “西班牙流感”，现代史上 最大的瘟疫，造成2000万人死亡 1957－1958 “亚洲流感” 1968－1969 “香港流感”

11 1918大流感 主要攻击青壮年 美国人预期寿命的变化
钟院士解答说：越是年轻体质强壮的人，身体的免疫功能越敏感，发挥的免疫能量就越高。猪流感一旦侵犯这样的人，其人体的免疫细胞，就会迅速释放出来，而且是因为免疫功能旺盛，一下子释放太多，这些过量释放出来的免疫细胞就产生了自杀效应，破坏人体自身免疫细胞的平衡，出现过度免疫。免疫平衡被破坏之后，就造成对身体更大的损伤。青壮年一旦被病毒感染，尤其像猪流感这样严重的病毒，自身免疫功能的释放，给身体带来的反作用更大。 主要攻击青壮年 美国人预期寿命的变化 细胞因子风暴（cytokine storm）是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，是引起急性呼吸窘迫综合症和多器官衰竭的重要原因。

12 2009 年美国墨西哥爆发甲型H1N1流感 2010年8月14日报： 印度再现甲流，一周感染942人，死亡83人

13 2013年3月 H7N9禽流感来袭中国 新亚型流感病毒；截至2013年5月29日10时，全国确诊131人，37人死亡，76人痊愈。
H7N9型禽流感是一种新型禽流感，于2013年3月底在上海和安徽两地率先发现。H7N9型禽流感是全球首次发现的新亚型流感病毒，尚未纳入我国法定报告传染病监测报告系统，并且至2013年4月初尚未有疫苗推出。被该病毒感染均在早期出现发热等症状，至2013年4月尚未证实此类病毒是否具有人传染人的特性。2013年4月经调查，H7N9禽流感病毒基因来自于东亚地区野鸟和中国上海、浙江、江苏鸡群的基因重配。截至2013年5月29日10时，全国已确诊131人，37人死亡，76人痊愈。病例分布于北京、上海、江苏、浙江、安徽、山东、河南、台湾、福建等地。 病毒疫苗：目前国内外尚无针对H7N9禽流感病毒的疫苗。　 　　2013年4月下旬，北京疫苗研制工作即将进入动物免疫原性试验阶段，预计上市后年产量将达2000万人份。 2013年4月下旬，北京疫苗研制工作进入动物免疫原性试验阶段。

14 为什么会经常被流感病毒感染？ 流感病毒不断地变化： 基因突变 基因重排
基因重排： 当两种不同的流感病毒同时感染一个细胞时，所产生的子代病毒在装配时，可能装入两种病毒基因组的任何一种。由于流感病毒基因组分为8个片段，所以共可产生： 28=256种病毒

15 流感病毒的基因重排 流感病毒的基因重排 根据NP和M蛋白抗原性的不同，可将流感病毒分为 甲、乙、丙三型。
甲型流感病毒根据其表面HA和NA抗原性不同，再区分为若干亚型。 乙型、丙型流感病毒至今尚未发现亚型。 流感病毒抗原性变异与其他病毒不同，特点是表面抗原HA和NA极易变异。在3个型别的流感病毒中，甲型流感病毒HA和NA最容易发生变异，变得更快。 流感病毒的基因重排

16 为什么会经常被流感病毒感染？ 甲型流感病毒有15种HA，9种NA，构成不同的血清型，如：H1N1，H5N9 ……
这些血清型中只有几种能感染人，但它们都能感染禽类。禽类是流感病毒的基因库 人体对一种血清型的免疫能力，对另一种血清型没有作用

17 禽流感病毒 根据NP和M蛋白抗原性的不同，可将流感病毒分为 甲、乙、丙三型。 禽流感病毒是流感病毒属的一个成员
禽流感病毒具有A型抗原,属于甲型流感病毒。 本病毒颗粒呈球形、杆状或长丝状,为多形性。其直径为80一 120nm。 具有血凝素（HA）和神经氨酸（NA） 历史上高致病性的禽流感都是由H5和H7引起的 传染源：候鸟、家禽 流感A病毒聚合酶由三种蛋白组成——PA、PB1和PB2，是转录和复制的关键。 根据NP和M蛋白抗原性的不同，可将流感病毒分为 甲、乙、丙三型。

18 禽流感病毒正在攻击健康人细胞

19 2、肠道病毒 属小RNA病毒科 有72型 人类肠道病毒： 脊髓灰质炎病毒 柯萨奇病毒、埃可病毒 手足口病（71型）
新型肠道病毒（甲型肝炎病毒为72型）

20 脊髓灰质炎病毒 (Poliovirus) 最古老的疾病之一 由脊髓灰质炎病毒引起 可造成肢体残疾和死亡

21 脊髓灰质炎病毒 (Poliovirus) 属细小RNA病毒 基因组为单链的正链RNA 主要通过粪便和咽部分泌物传播，经口感染

22 脊髓灰质炎病毒 (Poliovirus) 隐性感染 淋巴组织 （感染终止） 脊髓灰质炎病毒 口、咽、 胃、小肠 病毒血症 血液 发热 脑
骨髓 延脑 颅神经运动核 肢体弛缓性瘫痪 呼吸肌瘫痪 躯干肌瘫痪 中枢性呼吸衰竭死亡 颅神经瘫痪

23 3、病毒性肝炎 消化道传播， 急性肝炎，不转为慢性及携带者 甲型肝炎病毒（HAV） 乙型肝炎病毒（ HBV ） 丙型肝炎病毒（HCV）
丁型肝炎病毒（ HDV ） 戊型肝炎病毒（ HEV ） 血行传播，急慢性肝炎，并与肝硬化、肝癌相关 缺陷病毒， HBV为其辅助病毒

24 乙型肝炎病毒 世界范围传播，危害大，全球携带者3.5亿，我国 1.2亿，携带者10% ，可演变成肝硬化或肝癌。 传染源（血清传染性）
病人——潜伏期，急性期，慢性活动期 携带者——具有传染性 传播途径 1.血行传播 2.母婴传播（垂直感染，经产道，哺乳） 3.其它——接触传播（外分泌液，性途径）

25 乙肝病毒结构特点 形态与结构 结构：完整的HBV颗粒（ Dane颗粒），呈球形， 42nm，具双层衣壳
1.外衣壳（相当于包膜）：由脂质双层与蛋白质 组成 含有——乙型肝炎表面抗原（HBsAg） 2.内衣壳 20面体，含有 乙型肝炎核心抗原（HBcAg） 乙型肝炎e抗原（HBeAg） 3.核心：DNA（3200bp）及DNA聚合酶 1965年由Dane发现。颗粒分为外壳和核心2部分。 双链DNA，负链（分为4个开放区—S、C、P、X）编码全部已知的HBV蛋白。 C区包括前C基因和C基因，分别编码HBeAg 和HBcAg。 ｅ抗原与壳体有关的可溶性抗原；ｃ抗原是构成壳体的蛋白。

26 2）长链为负链（分为4个开放区—S、C、P、X）编码全部已知的HBV蛋白；
1）不完全环状双链DNA； 2）长链为负链（分为4个开放区—S、C、P、X）编码全部已知的HBV蛋白； 3）C区包括前C基因和C基因，分别编码HBeAg 和HBcAg。 HBsAg抗原、HBeAg 和HBcAg抗原、ＤＮＡ聚合酶／反转录酶和ＲＮａｓｅＨ、Ｘ抗原。 特异性受体介导，细胞质中脱壳，部分核酸进入细胞核，其中部分ＨＢＶDNA整合如肝细胞基因组，部分游离。 不完全的双链DNA在HBV ＤＮＡ聚合酶的催化下形成双链环状结构，进而折叠成螺旋结构，即ｃｃｃＤＮＡ，为ＨＢＶ基因组复制的模板。 HBV 基因组

27 微生物学检查 HBV抗原抗体系统的检测 HBV五项指标 ① HBsAg（乙肝表面抗原）、 ② 抗-HBs（乙肝表面抗体）
③ HBeAg（乙肝e抗原）、 ④ 抗-HBe（乙肝e抗体） ⑤ 抗-HBc（乙肝核心抗体）

28 HBV的抗原组成 HBsAg: 血清HBsAg是感染HBV的重要标志 HBsAg刺激机体产生的抗-HBs是中和抗体,对机体有保护作用

29 HBcAg 存在于Dane颗粒中 不易在血液中检出 可在感染的肝细胞表面存在 刺激机体产生抗-HBc（IgG、IgM）
血清抗-HBcIgM的检出，表明病毒在肝细胞中复制

30 HBeAg 游离存在于血液中 是病毒复制及强传染性的指标 产生抗－HBe，是预后良好的征象 突变株可不产生HBeAg

31 免疫性 抗-HBs：一般于感染后4～5月阳转，持续6个月或数年，是保护性抗体 抗-HBe：一般在HBeAg消失时出现，是病情开始恢复的征兆
抗-HBc：一般于感染后3～5周阳转，无保护作用，IgM可作为急性乙肝的诊断指标，IgG是HBV既往感染的指标

32 大三阳：1、3、5阳性，其余阴性；急、慢性乙肝，传染性相对较强 小三阳：1、4、5阳性，其余阴性；急、慢性乙肝，传染性相对较弱
HBV抗原抗体检测结果的临床分析 HBsAg 抗-HBs HBeAg 抗-HBe 抗-HBc 结果分析 ＋ － － － － HB V感染或无症状携带 ＋ － ＋ － － 急慢性乙肝或无症状携带 ＋ － ＋ － ＋ 急慢性乙肝（大三阳） ＋ － － ＋ ＋ 趋于恢复（小三阳） － ＋ － ＋ ＋ － ＋ － ＋ － 既往感染恢复期 － － － － ＋ 大三阳：1、3、5阳性，其余阴性；急、慢性乙肝，传染性相对较强 小三阳：1、4、5阳性，其余阴性；急、慢性乙肝，传染性相对较弱 － ＋ － － － 既往感染或接种过疫苗 － ＋ － － ＋

33 防治原则 控制传染源，切断传播途径 人工自动免疫： 疫苗（血源性、基因工程)

34 4、逆转录病毒 一组含有逆转录酶的RNA病毒。 典型代表：HIV AIDS: 获得性免疫缺陷综合症 趋势：正在全球蔓延

35 HIV/AIDS引起机会性感染 白假丝酵母；隐球菌；Cryptosporidium Sp， 隐孢子虫属；结核分枝杆菌；Pneumocystis jirovecii耶氏肺孢子虫; 肺囊虫; 卡氏肺囊虫;

36 HIV/AIDS引起卡波氏肉瘤

37 逆转录酶，RNA依赖的DNA聚合酶，HIV复制所必须
Gp120 包膜蛋白 Gp41 内膜蛋白 衣壳蛋白 RNA 逆转录酶 逆转录酶，RNA依赖的DNA聚合酶，HIV复制所必须

38 HIV/AIDS的致病机理及病程特征 受体、共受体 T细胞数量、功能损失 HIV RNA 数量增多

39 HIV复制 包膜源于宿主细胞膜，表面糖蛋白gp120，跨膜糖蛋白gp41 基质蛋白 p17， 外壳蛋白p24
2 copies RNA， 3种酶---反转录酶，蛋白酶（切割长链RNA），整合酶

40 HIV感染周期 巨噬细胞 CCR5 膜融合内吞进入，复制，环化，进入细胞核，整合 对巨噬细胞影响有限
　gp120 突变，共受体ＣＸＣＲ４（of CD4+ Tcell）损害　　Tcell 。 Endocytosis，n.（细胞） 内吞作用; 内噬作用 反转录酶，RNA聚合酶，

41 AIDS治疗－－鸡尾酒疗法 ２.奈维拉平－－ 非核苷类逆 转录酶抑制剂 １.叠氮胸苷，AZT 核苷类逆转录酶抑制剂 ４.趋化因子，阻断共受体
　非核苷类逆 　转录酶抑制剂 １.叠氮胸苷，AZT 核苷类逆转录酶抑制剂 细胞免疫在抗病毒感染中发挥着至关重要的作用。人类免疫缺陷病毒(HIV)感染所引起的细胞免疫反应是由CD8+T淋巴细胞的亚群细胞毒性T细胞(CTL)介导的先天免疫。CTLs一方面通过细胞毒性作用杀伤感染的细胞,另一方面分泌可溶性抗病毒因子(CAF)发挥直接的抗病毒作用,因此成为HIV感染中细胞免疫的重要组成部分。 ４.趋化因子，阻断共受体 ＣＣＲ５突变体，不发展成ＡＩＤＳ ３.沙奎那韦　蛋白酶抑制剂 ５.CD8+细胞中 CAF抗病毒因子 gp120 高变异，无疫苗； 构建毒力基因nef 缺陷株

42 逆转录酶抑制剂 预后 效果的跟踪检测： HIV RNA及CD4细胞 Prognosis　预测; [医] 预后，判病结局; [例句]If the cancer is caught early the prognosis is excellent. 如果癌症在早期发现，预后效果还是非常好的。 [其他]复数：prognoses nevirapine是非核苷类逆转录酶抑制剂NNRTI； 双脱氧肌苷(DDI) 为叠氮脱氧胸苷类似物,其抗人免疫缺陷病毒作用与叠氮脱氧胸苷...作用机理主要是抑制病毒特异性DNA 聚合酶和逆转录酶,从而抑制病毒增殖。 Saquinavir是一种强效和高选择性蛋白酶抑制剂。与其他核苷酸衍生物不同，不需经过代谢而直接起作用。半衰期：13.2小时；脑脊液与血清浓度比为>90。

43 HIV/AIDS的预防：切断传播途径 传染源: 患者和HIV无症状携带者 传染途径 性接触 血液传播 母婴垂直传播
*与HIV携带者的日常接触不会导致传染，避免歧视更有利于HIV的控制

44 5、虫媒病毒 虫媒病毒是一大群通过吸血节肢动物，叮咬人、家畜及野生动物而传播疾病的病毒，具有自然疫源性。 共同点： 球形，RNA病毒，有包膜
以节肢动物为传播媒介 所致疾病有季节性和地区性

45 流行性乙型脑炎病毒 引起乙型脑炎的病原体 形态结构：球形，RNA病毒，有包膜 培养特性：易感动物为小白鼠；可做细胞培养
只有一个血清型，较少变异 防治原则： 接种乙脑疫苗 防蚊灭蚊

46 传播途径 传播媒介： 三带喙库蚊 传染源 已感染的家畜和家禽是乙脑病毒的主要传染源（主要为幼猪）
三带喙库蚊既是乙脑病毒的传播媒介又是储存宿主

47 带毒蚊虫叮咬 中枢神经系统广泛病变 （乙型脑炎） 毛细血管内皮细胞 及淋巴节内增殖 突破血脑屏障 少量入血 肝、脾单核巨噬细胞内增殖
毛细血管内皮细胞 及淋巴节内增殖 突破血脑屏障 少量入血 顿挫感染 (abortive infection) 病毒进入宿主细胞，若细胞缺乏病毒增殖所需的酶、能量及必要的成分，则病毒不能合成本身成分；或虽合成部分或全部成分，但不能装配和释放出有感染性的病毒颗粒，这样的病毒感染称为顿挫感染。 abortive infection 是Productive infection（产毒感染）的反义词，是指在一定条件下，病毒感染导致毒粒的无效复制，常不生产感染性毒粒。 肝、脾单核巨噬细胞内增殖 二次病毒血症 顿挫（流产）感染

48 *人类病毒的防治 抗生素抑制和控制了细菌性传染病，而病毒性传染病却显急剧上升而占传染病的80%，其中占15%恶性肿瘤由病毒诱发形成
防治病毒病的策略：预防为主、治疗为辅

49 第二节 亚病毒 真病毒(Euvirus)：非细胞类、仅含一种核酸和蛋白质，二种组分。
亚病毒(Subvirus)：只含一种RNA（具有侵染性或单独不能侵染）或蛋白质(侵染或致病)组份的分子病原体，或是由缺陷病毒构成的功能不完整的病原体

50 亚病毒研究简表 亚病毒：比真病毒更小更简的一类单分子病原体的总称
1971年阐明花生条纹病毒（PSTV）的病原物为一种具有感染性的低分子量RNA，类病毒 1981年发现绒毛烟斑驳病毒VTM0V的病原物中含有两种RNA，其中大的线状RNA-1和小的环状RNA-2共有时才具有感染性，后者为拟病毒 1982年从羊搔痒病中分离出一种具感染性的蛋白质分子，为朊病毒 1960、1969年发现了卫星病毒和卫星核酸

51 一、类病毒 PSTV类病毒的结构 裸露的闭合环状RNA分子 整环由2个互补的半体 所组成 整个棒状结构中含27个内环
至今所知的最小、最简的病原体 仅含一种成分 ——RNA 专性细胞内寄生的分子生物 裸露的闭合环状RNA分子 整环由2个互补的半体 所组成 整个棒状结构中含27个内环 PSTV类病毒的结构

52 一、类病毒 类病毒的特点 １、RNA能够在敏感细胞内自我复制，不需要辅助病毒； 2、RNA复制完全依赖宿主细胞酶，滚环复制；
3、各种类病毒序列之间有较大同源性； 4、致病性与其ＲＮＡ内部的致病性结构域的序列和构型有关，有的病毒致病机制不明。

53 一、类病毒 类病毒在生命科学中的意义 为探索生命起源提供了一个新的低层次上的好对象 为研究生物大分子的结构与功能的好材料
为寻找动、植物的各类疑难杂症的病因提供了新思路 为有关生命本质的认识将带来革命性的影响

54 二、拟病毒 是包裹在真病毒粒子中的类病毒，又称为类类病毒 最小、最简，仅含一种RNA，在专性病毒体内伴生的 分子生物

55 四种含有拟病毒的病毒组分（p80） 组分 病毒 VTMoV SNMV LTSV SCMoV 衣壳蛋白 分子量 （Da） 33000
36000 31000 30200 27750 27700 32400 29000 － 26000 核酸 RNA-1 分子量（Da） RNA-2 碱基数 单链，线状 1.5×106 单链，环状 0.12×106 366 377 1.4×106 324 400或300* *RNA-2约含400个核苷酸，RNA-3约含300个核苷酸

56 二、拟病毒 拟病毒的生物学意义 探索RNA结构与功能及两种RNA间的依存和感染关系 构建拟病毒类弱毒疫苗 探讨生命本质及起源等问题

57 三、卫星核酸 存在于专一病毒粒（辅助病毒）的衣壳内，完全依赖辅助病毒才能复制自己小分子核酸病原因子。
辅助病毒不依赖卫星RNA, 但卫星RNA能干扰辅助病毒的复制从而降低其增殖量。 病毒的寄生物

58 四、卫星病毒(satellite virus)
基因组缺损、依赖专一辅助病毒才能复制和表达的小型伴生病毒。 有完整的衣壳蛋白 1960年，首次发现烟草坏死病毒（TNV）与其卫星病毒（STNV）的伴生现象。 E. coli P4卫星噬菌体（dsDNA),需要辅助噬菌体P2，才能提供全套衣壳蛋白等晚期基因，完成自己生活周期， 产生子代卫星噬菌体。 腺相关病毒AAV-2也是卫星病毒，广泛作为载体应用。 丁型肝炎病毒HDV是卫星病毒，HBV是其辅助病毒 卫星病毒特点：与辅助病毒无关，无独立感染力，其核酸仅能编码自身蛋白；可独立侵染、脱壳；缺少独立完成复制、转录、翻译的相关基因；有辅助病毒协助其产生有感染力的子代。若无，整合到宿主基因组。 整合到宿主，溶原性，潜伏期。

59 五、朊(PRION) Prion: Protein infection 蛋白侵染子 能侵染动物宿主细胞 在宿主细胞内复制
小分子量、无免疫性、疏水蛋白质 无免疫性

60 五、朊病毒（Prion）的发现与思考 羊搔痒病：神经系统退化，行动失控，脑组织海绵化 患羊搔痒症的病羊 第一例记录是1730 羊跳跃症
一种（黄）病毒性疾病，对其的 疫苗治疗使人们偶然地发现了 羊搔痒症的传染性 1、羊瘙痒病(ｓｃｒａｐｉｅ) 绵羊及山羊的可传播性海绵状脑病(ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｂｌｅｓｐｏｎｇｉｆｏｒｍｅｎ ｃｅｐｈａｌｏｐａｔｈ,ＴＳＥ),已在世界许多国家都有为累及报道。 羊瘙痒病感染因子，与疯牛病类似。认为疯牛病的朊病毒进入羊体内会引发羊瘙痒病。 长期以来科学家一直担心，上世纪８０年代疯牛病在英国肆虐期间，有一些羊吃了用病牛肉骨粉加工成的饲料而受感染。与疯牛病不同的是，朊病毒能够在羊之间直接传播，这意味着一旦有一头羊感染，就可能有大批羊受传染。 2、羊跳跃病：引起脑部发炎的病毒病，故又称脑炎。病原为黄病毒。传染媒介为蜱。感染该病毒的蜱通过叮咬健羊，可以传播该病。偶尔可以传染给人和牧羊犬。在人表现为高热和急性肌肉疼痛，但不至于引起死亡。 羊跳跃病的症状 黄病毒属（Flavircls）是一大群具有包膜的单正链RNA病毒。该类病毒通过吸血的节肢动物（蚊、蜱、白蛉等）传播而引起感染。过去曾归类为虫媒病毒。在我国主要流行的黄病毒有乙型脑炎病毒、森林脑炎病毒和登革病毒。 无良好疗法。接触病毒后的48小时内，注射抗血清可望得到保护，一旦出现体温升高，使用抗血清无效。如果未发生后肢麻痹，给予大量镇静剂可望治愈。但有可能成为带毒者。 患羊搔痒症的病羊 第一例记录是1730 羊搔痒病：神经系统退化，行动失控，脑组织海绵化

61 我吃你，好吗？ 新几内亚的美丽海岸 一名典型的新几内亚人
1950年左右，在新几内亚富雷族居住的高地上，一种被当地人称为Kuru的终极巫术开始显露端倪，几乎每个富雷族所居住的村庄都有女性死于这种诅咒中。

62 D. Carleton Gajdusek在查看一名患Kuru症的儿童
Kuru在当地的含义是颤抖，因某种未知的寒冷或恐惧而颤抖。一旦Kuru的颤抖开始，就不可逆转，诅咒会越来越烈，直至死亡为止，其历时大约三到六个月。Kuru的诅咒非常残酷：先是不可抑制的颤抖，然后丧失行走能力及无法言语，接着瘫痪。被诅咒的妇女后期会完全丧失吞咽能力，活活饿死或渴死, 或者因长期躺在自己的大小便上，死于褥疮中毒。但中了巫术的人至死心智都很清醒，不会陷入昏睡状态，因此格外痛苦。 D.Carleton Gajdusek博士研究了大脑的一组疾病。据悉，这些研究都起源于D.Carleton Gajdusek博士对库鲁病起源的兴趣。 D.Carleton Gajdusek博士仔细分析了这种疾病发生过程中的各种典型症状和它的传染分布，并对病人的脑组织进行了微观分析，发现库鲁病患者和患羊瘙痒病的羊的大脑发生了类似的病变。这一发现促使他将可能的传染源接种到较大的实验动物上，1965年D.Carleton Gajdusek博士将库鲁病患者的脑组织接种到黑猩猩身上，致使黑猩猩患病。

63 免疫荧光技术观察到的病原粒子 对病人的脑组织进行了微观分析，发现库鲁病患者和患羊瘙痒病的羊的大脑发生了类似的病变 羊搔痒症的病羊的脑部切片
Kuru症患者的脑部切片 对病人的脑组织进行了微观分析，发现库鲁病患者和患羊瘙痒病的羊的大脑发生了类似的病变 免疫荧光技术观察到的病原粒子

64 Kuru症病人脑部的 淀粉样蛋白斑 克—雅二氏综合症（CJD综合症） (一种早老性痴呆症)，1921 患者大脑切片
从1921年开始就发现人也患有被称为"可传播性海绵状脑病"的疾病，用发现该病的两个人的名字Creutzfeldt和Jakob命名，一般称之为"克雅氏病"(Creutzf eldt-Jakob disease简称CJD) Kuru症病人脑部的 淀粉样蛋白斑 克—雅二氏综合症（CJD综合症） (一种早老性痴呆症)，1921 患者大脑切片

65 CJD患者Donna Mellowship
Kuru症患者 CJD综合症（克—雅二氏综合症） 可经医源途径传染 CJD患者Donna Mellowship 在母亲和幼子的陪伴下 来自Kuru症和CJD患者的样品 可使猩猩感染同样的疾病

66 D. Carleton Gajdusek 因确定Kuru病的传染性获得了1976年的诺贝尔奖

67 D.Carleton Gajdusek博士语重心长的指出："真正的科学研究不是为了追求发表论文、不是为了名利、不是为了获得经费，而是为了真正搞清和揭示研究对象的来龙去脉；从事知识创新工作，就是要做书本上从没有出现过的内容、问过去别人没有问过的问题，要静得下心扎扎实实地做学问，来不得任何急功近利"。

68 Kuru症、CJD症、羊搔痒症 阐明了疯牛病和CJD症的病因 1997年，Stanley B. Prusiner 获诺贝尔奖
D. Carleton Gajdusek获得诺贝尔奖的原因是他阐明了Kuru症起源和传播机制。这个事实也使得该领域的同行几乎都认识到，只要谁首先阐明kuru症作用机制，肯定能获得另一个诺贝尔奖。 Kuru症、CJD症、羊搔痒症 阐明了疯牛病和CJD症的病因 1997年，Stanley B. Prusiner 获诺贝尔奖

69 Stanley B. Prusiner于1982年4月——在合作者均认为证据过于草率的情况下纷纷退出论文署名，以唯一作者身份——抢先在美国《科学》杂志上发布论文《引起羊搔痒症的传染性新蛋白质粒子》，并在根本没有和D. Carleton Gajdusek商议的情况下抢先命名为Prion 朊病毒。

70 羊搔痒病 找不到基因组的传染病 紫外线对核酸有修饰作用 紫外线照射造成基因突变，使病毒失活，细胞生长停滞，或形成肿瘤
但羊搔痒病病原不受紫外线的影响 搔痒病 细胞基因 20世纪60年代2位英国科学家的实验 细菌 噬菌体

71 羊搔痒病 一种蛋白质：PrP，245个氨基酸组成，是正常细胞基因的产物 正常细胞生产PrPc，分布于细胞表面，参与细胞吸收铜离子
在特定情况下，PrPc经修饰后变成PrPSc PrPSc能将PrPc转化为PrPSc PrPSc能凝聚成纤维状沉淀 纤维状沉淀造成神经细胞凋亡 Prion protein， PrP 来源于羊瘙痒病(ｓｃｒａｐｉｅ) ，故成为PrP sc PrP 是细胞组成型表达产物，相对分子量3.3~3.5x104. Prusiner 认为PrP sc来源于PrP c，并且前者的形成是翻译后的加工过程，而不是=蛋白内共价键的修饰。 形成机理：二聚物机制。

72 正常与异常PrP的结构 正常 异常

73 PrP Sc 的入侵，把 脑细胞中原来就有 的 PrP c “带坏” 正常：PrP c 异常： PrP Sc PrP c 和 PrP Sc 在高级结构上有巨大差别 对 PrP c 和PrP Sc 两种蛋白质做结构分析。 都是由相同的氨基酸残基组成的疏 水性很强糖蛋白。

74 朊造成羊脑部空洞

75 疯牛病的“罪魁祸首”—朊病毒 疯牛病造成脑部空洞 疯牛病( mad cow disease ) 正式名称是牛脑部海绵状病 ( bovine
spongiform  encephalopathy , BSE ) 属于传染性海绵质脑病中的一种， 1985年在英国奶牛中首次发现, 1996年3月20日，英国卫生部长杜瑞尔（Stephen Dorrell）于众议院宣布，疯牛病可因食用牛肉而传播给人，引起全世界的广泛关注和不安。 疯牛病造成脑部空洞

76 英国疯牛病发病数

77 疯牛病——从牛到人 用动物残渣，包括动物尸体经加工后制成“肉骨粉”作为饲料 朊具有很强的抗热性能，难以完全灭活 淋巴系统

78 朊病毒的化学特性 朊病毒与真病毒的主要区别p82 朊对 蛋白酶 (蛋白酶 K 胰蛋白酶) 氨基酸化学修饰剂(碳酸二乙酯)
变性剂 (尿素 苯酚 硫氰酸钾十二烷其硫酞钠等) 敏感 — 蛋白质越纯其侵染性越强 朊病毒与真病毒的主要区别p82

79 朊的结构 电镜下呈杆状颗粒，直径25nm，长125~150nm 杆状颗粒呈丛状排列，每丛从几十至上百
蛋白质分子量为其分子量27~30KDa ，无免疫 原性 对干扰素不敏感

80 朊的致病性 导致动物中枢神经系统退化、紊乱等疾病 使动物出现 脱毛、皮肤骚痒、失去平衡和后肢麻痹等症状 可以传染给人类
至今已发现与哺乳动物脑部相关的10余种疾病都是由朊病毒所引起的。 这类疾病的共同特征：潜伏期长，严重影响中枢神经的功能

81 朊病毒的生物学意义 使生物学遗传信息传递的“中心法则”受到冲击？ 为蛋白质的结构与功能研究提出新思路

82 第三节 病毒与实践 关系极为密切，涉及人类健康与工、农业和生命科学的研究 噬菌体与发酵工业 人类和脊椎动物疾病的防治 植物病毒病的防治
昆虫病毒的生物防治 病毒在基因工程中的应用 早在1958年，我国第一位细菌学博士余贺教授，就利用噬菌体成功治疗了绿脓杆菌对烧伤病人的感染，成为微生物学界的一段佳话。这件事情还被拍成了一部名为《春满人间》的电影。

83 发酵受噬菌污染后的症状 噬菌体与发酵工业 碳源消耗减慢、发酵周期延长及发酵液变清 发酵产物形成缓慢或根本不形成
检测异常：敏感菌平板呈现噬菌斑等

84 噬菌体与发酵工业 严把菌种关，坚决废弃任何可疑菌种 紧把卫生关，杜绝丢弃活菌液、污染环境 与孽生噬菌体的温床
预防噬菌体污染发酵的措施 严把菌种关，坚决废弃任何可疑菌种 紧把卫生关，杜绝丢弃活菌液、污染环境 与孽生噬菌体的温床 严把发酵关，彻底灭菌，罐与管道要密封 及防渗透与噬菌体渗入等

85 噬菌体与发酵工业 噬菌体污染后的合理措施 使用药物抑制，抑制噬菌体的吸附和侵入 尽快提取产品，及时改用抗噬菌体的生产 菌株等

86 昆虫病毒用于生物防治优点 致病力强 专一性强 抗逆性强 生产简便

87 病毒在基因工程中的应用 噬菌体作为原核生物基因工程的载体 动物病毒作为动物基因工程的载体 植物病毒作为植物基因工程的载体
昆虫病毒作为真核生物基因工程的载体

88 重点及难点 病毒的典型构造。 2. 病毒粒有哪几种对称形式？ 3. T4噬菌体复制循环可分为哪几个阶段? 各个阶段的主要过程如何?
5. 噬菌体是如何感染细胞的？叙述它与宿主细胞间的相互关系。 6.病毒区别于其他生物的特点是什么？根据你的理解，病毒应如何定义？ 7. 动物病毒进入宿主细胞的机制有哪些？ 8. 治疗病毒性疾病的途径有哪些？