病毒的非增殖性感染教学课件

增殖性感染增殖性感染 以在受染细胞内，有感染性病毒子代产生为特征；以在受染细胞内，有感染性病毒子代产生为特征；非增殖性感染非增殖性感染 以在受染细胞内，不产生有感染性的病毒子代为以在受染细胞内，不产生有感染性的病毒子代为特征。特征。增殖性感染非增殖性感染1非增殖性感染由于病毒、或是细胞的原因，致使病毒的复制在由于病毒、或是细胞的原因，致使病毒的复制在病毒进入敏感细胞后的某一阶段受阻，结果导致病毒进入敏感细胞后的某一阶段受阻，结果导致病毒感染的不完全循环（病毒感染的不完全循环（incomplete circle）。）。在此过程中，由于病毒与细胞的相互作用，虽然在此过程中，由于病毒与细胞的相互作用，虽然亦可能导致细胞发生某些变化，甚至产生细胞病亦可能导致细胞发生某些变化，甚至产生细胞病变，但在受染细胞内，不产生有感染性的病毒子变，但在受染细胞内，不产生有感染性的病毒子代。代。非增殖性感染由于病毒、或是细胞的原因，致使病毒的复制在病毒进2类型类型流产感染（abortive infection）、限制性感染（restrictive infection）、潜伏感染（latent infection）类型流产感染（abortive infection）、3 1.流产感染流产感染依赖于细胞的流产感染依赖于细胞的流产感染依赖于病毒流产感染依赖于病毒流产感染 1.流产感染4(1)依赖于细胞的流产感染依赖于细胞的流产感染 如果病毒感染的细胞是病毒不能复制如果病毒感染的细胞是病毒不能复制的的非允许细胞（非允许细胞（nonpermissive cell）,将将导致流产感染。在非允许细胞内，往往仅导致流产感染。在非允许细胞内，往往仅有少数病毒基因表达，病毒不能完成复制有少数病毒基因表达，病毒不能完成复制循环。循环。其原因至今还不十分了解，可能与这其原因至今还不十分了解，可能与这些细胞缺失某些参与病毒复制的酶，些细胞缺失某些参与病毒复制的酶，tRNA或细胞因子有关。或细胞因子有关。(1)依赖于细胞的流产感染5(2)依赖于病毒的流产感染依赖于病毒的流产感染 这类流产感染系由这类流产感染系由基因组不完整的缺基因组不完整的缺损病毒损病毒（defective viruses）引起。）引起。缺损病毒缺损病毒 因一个或多个病毒复制必需基因有因一个或多个病毒复制必需基因有缺损，丧失了其功能，所以它们无论是缺损，丧失了其功能，所以它们无论是感染允许细胞不是非允许细胞，都不能感染允许细胞不是非允许细胞，都不能完成复制循环。完成复制循环。(2)依赖于病毒的流产感染6 2.限制性感染限制性感染这类感染系因细胞的瞬时允许性产生。其结果或是病毒持续存在于受染细胞内不能复制，直到细胞成为允许性细胞，病毒才能繁殖；或是一个细胞群体中仅有少数细胞产生病毒子代。例如人乳头瘤病毒可感染上皮细胞，并且其早期基因的转录可在受染的各分化期的上皮细胞 中进行。但是由于晚期基因转录仅能在分化成熟的鳞状上皮细胞中进行，所以只有进入终末 分化的鳞状上皮细胞才有病毒增殖。2.限制性感染这类感染系因细胞的瞬时允许性产生。73.潜伏感染潜伏感染 这类感染的显著特征是在受染细胞内有病毒基因组持续存在，但并无感染性病毒颗粒产生，而且受染细胞也不会破坏。这种携带有病毒基因组但不产生有感染性病毒的细胞称做病毒基因性细胞（virogenic cells）。潜伏感染的另一个极端情况是由于病毒基因的功能表达导致宿主基因表达的改变，以致正常细胞转化为恶性细胞。3.潜伏感染 这类感染的显著特征是在受染细胞内有病毒基因8 温和噬菌体侵入相应宿主细胞后，由于前者的基因温和噬菌体侵入相应宿主细胞后，由于前者的基因组整合到后者的基因组上，并随后者的复制而进行同步组整合到后者的基因组上，并随后者的复制而进行同步复制，因此，这种温和噬菌体的侵入复制，因此，这种温和噬菌体的侵入并不引起宿主细胞裂解并不引起宿主细胞裂解，此即称此即称溶源性溶源性或或溶源现象溶源现象。溶源性（溶源性（lysogeny）温和噬菌体侵入相应宿主细胞后，由于前者的基因组整合到9 凡吸附并侵入细胞后，凡吸附并侵入细胞后，噬菌体的噬菌体的DNADNA只整合在宿只整合在宿主的核基因组上主的核基因组上，并可长期随宿主，并可长期随宿主DNA的复制而进行的复制而进行同步复制，因而在一般情况下不进行增殖和引起宿主细同步复制，因而在一般情况下不进行增殖和引起宿主细胞裂解的噬菌体，称胞裂解的噬菌体，称温和噬菌体温和噬菌体（temperatephage）或或溶源噬菌体溶源噬菌体（lysogenicphage）。）。（1 1）溶源噬菌体溶源噬菌体（lysogenic phage）凡吸附并侵入细胞后，噬菌体的DNA只整合在宿主的核基10 当温和噬菌体侵入其敏感宿主的细胞后，前者的核当温和噬菌体侵入其敏感宿主的细胞后，前者的核酸可整合到后者的核基因组（酸可整合到后者的核基因组（genome，即核染色体），即核染色体）上，这种处于上，这种处于整合态的噬菌体基因组整合态的噬菌体基因组，称作，称作前噬前噬菌体菌体（prophage）。）。（2 2）前噬菌体前噬菌体（prophage）当温和噬菌体侵入其敏感宿主的细胞后，前者的核酸可整合11游离态游离态指成熟后被释放并有侵染性的游离噬菌体粒子；指成熟后被释放并有侵染性的游离噬菌体粒子；整合态整合态指已整合在宿主基因组上的前噬菌体（指已整合在宿主基因组上的前噬菌体（prophage）状态；）状态；营养态营养态指前噬菌体经外界理化因子诱导后，脱离宿主核基因组而指前噬菌体经外界理化因子诱导后，脱离宿主核基因组而处于积极复制、合成和装配的状态。处于积极复制、合成和装配的状态。（3 3）温和噬菌体的三种存在形式温和噬菌体的三种存在形式游离态（3）温和噬菌体的三种存在形式12温和噬菌体的种类很多，温和噬菌体的种类很多，常见的有常见的有E.coli的的、Mu-1、P1和和P2噬菌体等。噬菌体等。温和噬菌体的种类很多，13噬菌体的的溶源性反应噬菌体的的溶源性反应进入宿主后线状基因组进入宿主后线状基因组依靠粘性末端环化依靠粘性末端环化噬菌体的的溶源性反应进入宿主后线状基因组14噬噬菌菌体体的的的的溶溶源源性性反反应应通过特定位点整和（切离）通过特定位点整和（切离）细菌染色体细菌染色体噬菌体的的溶源性反应通过特定位点整和（切离）15 凡能引起溶源性的噬菌体即称温和噬菌体，凡能引起溶源性的噬菌体即称温和噬菌体，而其而其宿主宿主就称就称溶源菌溶源菌（溶源性细菌，（溶源性细菌，lysogen或或lysogenic bacteria）。溶源菌是一类能与温和噬菌体长期共存，一般不会出现有害影溶源菌是一类能与温和噬菌体长期共存，一般不会出现有害影响的宿主细胞。响的宿主细胞。（4 4）溶源菌溶源菌（lysogen或或lysogenic bacteria）凡能引起溶源性的噬菌体即称温和噬菌体，（4）溶源菌（16或是一个细胞群体中仅有少数细胞产生病毒子代。病毒吸附蛋白是能够特异性地识别细胞受体并与之结合的毒粒表面的结构蛋白分子，亦称做反受体（antireceptor）。噬菌体的的溶源性反应基因组称做原噬菌体（prophage）5、溶源转变：前噬菌体引起的溶源菌除免疫性外的其他表型改变，包括表面性质的改变和致病性转变。流产感染（abortive infection）、温和噬菌体的种类很多，噬菌体的的溶源性反应在原噬菌体阶段，噬菌体的复制被抑制，宿主细胞或溶源噬菌体（lysogenicphage）。coli的、Mu-1、P1和P2噬菌体等。流产感染（abortive infection）、但是由于晚期基因转录仅能在分化成熟的鳞状上皮细胞中进行，所以只有进入终末 分化的鳞状上皮细胞才有病毒增殖。单纯疱疹病毒的受体是硫酸乙酰肝素，4、复愈：丧失前噬菌体，成非溶源菌，免疫性也丧失；1、自发裂解：10-210-5；溶源性细菌经自发裂解或诱发裂解，进入裂解循环在此过程中，由于病毒与细胞的相互作用，虽然亦可能导致细胞发生某些变化，甚至产生细胞病变，但在受染细胞内，不产生有感染性的病毒子代。限制性感染（restrictive infection）、遇溶源菌裂解后所释放的温和噬菌体会发生裂解循环者1、自发裂解自发裂解：10-210-5；2、诱导诱导：溶源菌在外界理化因子作用下，发生高频率裂：溶源菌在外界理化因子作用下，发生高频率裂解的现象，称为诱导；解的现象，称为诱导；3、免疫性免疫性：溶源菌对本身所携带的前噬菌体的同源噬菌：溶源菌对本身所携带的前噬菌体的同源噬菌体有特异性免疫力；体有特异性免疫力；4、复愈复愈：丧失前噬菌体，成非溶源菌，免疫性也丧失；：丧失前噬菌体，成非溶源菌，免疫性也丧失；（10-5）5、溶源转变溶源转变：前噬菌体引起的溶源菌除免疫性外的其他：前噬菌体引起的溶源菌除免疫性外的其他表型改变，包括表面性质的改变和致病性转变。表型改变，包括表面性质的改变和致病性转变。（5 5）溶源菌的显著特性溶源菌的显著特性 或是一个细胞群体中仅有少数细胞产生病毒子代。1、自发裂解：17温和噬菌体的溶源性反应：温和噬菌体的溶源性反应：整合于细菌染色体或以质粒形成存在的温和噬菌体整合于细菌染色体或以质粒形成存在的温和噬菌体基因组称做原噬菌体（基因组称做原噬菌体（prophage）在原噬菌体阶段，噬菌体的复制被抑制，宿主细胞在原噬菌体阶段，噬菌体的复制被抑制，宿主细胞正常地生长繁殖，而噬菌体基因组与宿主细菌染色正常地生长繁殖，而噬菌体基因组与宿主细菌染色体同步复制，并随细胞分裂而传递给子代细胞。体同步复制，并随细胞分裂而传递给子代细胞。细胞中含有以原噬菌体状态存在的温和噬菌体基因组细胞中含有以原噬菌体状态存在的温和噬菌体基因组的细菌称做溶源性细菌（的细菌称做溶源性细菌（lysogenic bacteria）溶源性细菌经自发裂解或诱发裂解，进入裂解循溶源性细菌经自发裂解或诱发裂解，进入裂解循环环温和噬菌体的溶源性反应：整合于细菌染色体或以质粒形成存在的温18（6 6）溶源菌的识别溶源菌的识别少量溶源菌与大量的少量溶源菌与大量的敏感性指示菌相混合敏感性指示菌相混合与琼脂培养基混匀后倒一与琼脂培养基混匀后倒一个平板，经培养后溶源菌个平板，经培养后溶源菌就一一长成菌落。就一一长成菌落。遇溶源菌裂解后所释放的温和遇溶源菌裂解后所释放的温和噬菌体会发生裂解循环者噬菌体会发生裂解循环者形成了一个个中央有溶源菌的形成了一个个中央有溶源菌的小菌落，四周有透明圈围着的小菌落，四周有透明圈围着的这种独特噬菌斑。这种独特噬菌斑。（6）溶源菌的识别少量溶源菌与大量的敏感性指示菌相混合与琼脂19病毒的非增殖性感染教学课件20下节课再见了下节课再见了病毒的非增殖性感染教学课件21 病毒吸附蛋白是能够特异性地识别细胞受体并与病毒吸附蛋白是能够特异性地识别细胞受体并与之结合的毒粒表面的结构蛋白分子，亦称做之结合的毒粒表面的结构蛋白分子，亦称做反受体反受体（antireceptor）。有包膜病毒的有包膜病毒的VAP为包膜糖蛋白为包膜糖蛋白无包膜毒粒的无包膜毒粒的VAP往往是核壳的组成部分往往是核壳的组成部分（1）病毒吸附蛋白（）病毒吸附蛋白（viral attachment protein,VAP）Eg.T偶数噬菌体的尾丝蛋白，偶数噬菌体的尾丝蛋白，流感病毒包膜表面的血凝素糖蛋白等。流感病毒包膜表面的血凝素糖蛋白等。病毒吸附蛋白是能够特异性地识别细胞受体并与之结合的22 病毒的细胞受体亦称病毒受体，系指能被病毒病毒的细胞受体亦称病毒受体，系指能被病毒吸附蛋白特异性地识别，并与之结合介导病毒进入吸附蛋白特异性地识别，并与之结合介导病毒进入细胞，启动感染发生的细胞表面组分。细胞，启动感染发生的细胞表面组分。现在已知病毒受体是细胞的功能性物质，为细胞现在已知病毒受体是细胞的功能性物质，为细胞正常生长代谢所必需，而非病毒专一性的成份。正常生长代谢所必需，而非病毒专一性的成份。（2）细胞受体）细胞受体Eg.单纯疱疹病毒的受体是硫酸乙酰肝素，单纯疱疹病毒的受体是硫酸乙酰肝素，狂犬病毒狂犬病毒(Rabies virus)的受体是细胞表面的乙酰胆碱受体。的受体是细胞表面的乙酰胆碱受体。病毒的细胞受体亦称病毒受体，系指能被病毒吸附23 大多数动物病毒无吸附结构的分化，少数病毒大多数动物病毒无吸附结构的分化，少数病毒Eg.Eg.流感病毒在其包膜表面长有流感病毒在其包膜表面长有柱状或蘑菇状的刺突柱状或蘑菇状的刺突，可吸附在宿主细胞表面的粘蛋白受体上；可吸附在宿主细胞表面的粘蛋白受体上；腺病毒则可通过腺病毒则可通过五邻体上的刺突五邻体上的刺突行使吸附功能。行使吸附功能。back1 大多数动物病毒无吸附结构的分化，少数病毒back124完整病毒穿过细胞膜的移位方式；完整病毒穿过细胞膜的移位方式；细胞的内吞功能；细胞的内吞功能；毒粒包膜与细胞质毒粒包膜与细胞质 膜的融合；膜的融合；人类和脊椎动物病毒的入侵方式人类和脊椎动物病毒的入侵方式完整病毒穿过细胞膜的移位方式；细胞的内吞功能；毒粒包25