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1、【医学检验】病毒总论知识点(virus):最微小的、结构最简单的非细胞型微生物。特征:体积非常微小,必须用电子显微镜放大几万至几十万倍后方可观察;结构简单,无完整细胞结构,仅有一种核酸(RNA或DNA);严格的细胞内寄生性,只能在一定种类的活细胞中增殖;对抗生素不敏感,但对干扰素敏感。病毒的大小与形态病毒体(virion):完整成熟的病毒颗粒。大小:nm,比细菌小的多,细菌的测量单位是Un1。形态:球形、杆形(丝形)、弹性、砖形、蝌蚪状,多数呈球形的。病毒的结构与化学组成(一)病毒的结构病毒的基本结构有核心和衣壳,二者构成核衣壳。有的病毒核衣壳外有包膜和刺突,有的没有。根据包膜有无可分为:裸病
2、毒(nakedvirus).包膜病毒(enve1opedvirus)1、病毒核心:成分为核酸,病毒基因组,控制病毒的遗传性状。2、病毒衣壳:包绕在核酸外面的蛋白质外壳。具有抗原性,可以刺激机体发生免疫应答;具有保护核酸免受外界环境的破坏,比如核酸酶等;介导病毒进入宿主细胞。根据壳粒排列方式不同,病毒有三种对称型:螺旋对称、二十面体立体对称、复合对称螺旋对称:有些病毒粒子呈杆状或丝状,其衣壳形似一中空柱,电镜观察可见其表面有精细螺旋结构。在螺旋对称衣壳中,病毒核酸以多个弱键与蛋白质亚基相结合,能够控制螺旋排列的形式及衣壳长度,核酸与衣壳的结合也增加了衣壳结构的稳定性。烟草花叶病毒(TMV)是螺旋
3、对称的典型代表。20面体立体对称:有些病毒的外形呈“球状”,实际上是一个立体对称的多面体,一般为二十面体。它由20个等边三角形组成,具有12个顶角,20个面和30条棱。腺病毒是二十面体对称的典型代表。二十面体病毒有的也具有包膜。复合对称:两种对称方式同时存在:T噬菌体,头部呈立体对称(二十面体),尾部为螺旋对称。逆转录病毒内部是螺旋形的核心,外部是二十面体的外壳,是复合对称型病毒。3、病毒包膜:病毒出芽释放时从宿主细胞膜获得,有些包膜表面有刺突。有包膜的病毒对脂溶剂敏感。(二)病毒的化学组成与功能1、核亥:仅含一种核酸,DNA或RNA,借此分为DNA和RNA病毒两大类。形状不同(单一线性、双股
4、环状)。完整性不同(完整的、分节段的)。功能:决定病毒的复制、感染及遗传变异。感染性核酸:失去衣壳裸露的仍具有感染性的病毒的核酸。2、蛋门质:包括结构蛋白和非结构蛋白结构蛋白:组成病毒体的成分。衣壳蛋白、包膜蛋白、基质蛋白一连接衣壳蛋白与包膜蛋白的部分,有跨膜及锚定功能区非结构蛋白:病毒内一酶,RDRP/感染细胞内一特殊作用蛋白功能:结构功能:构成病毒粒子外壳,保护核酸/吸附:决定病毒感染的特异性/参与病毒大分子合成(酶类)/破坏宿主细胞膜与细胞壁/具有抗原性,能刺激机体产生抗体3、其他组分:脂类:0-20%,存在于包膜病毒,来源于寄主细胞,引起机体发热、中毒;碳水化合物:0-3%,多结合形成
5、包膜病毒的糖蛋白水:50%,以结合态存在于病毒粒子中病毒的增殖(一)病毒的增殖方式自我复制(SeIfrep1ication),即以病毒核酸为模板进行复制的方式。病毒没有细胞结构和代谢系统,必须在活的易感细胞内进行增值,由宿主细胞为其提供酶系统、能量、原料、和生物合成的场所,以病毒的核酸为模板进行核酸复制和蛋白质合成,再装配成子代病毒,称病毒的复制。复制周期:吸附、穿入、脱壳、生物合成、组装与成熟、释放1 .吸附(ads()Imi()n):病毒的吸附位点与宿主细胞表面受体的结合,首先是静电结合,是可逆的,然后是真正的结合,变得不可逆。病毒具有组织亲嗜性,也就是说,一种病毒并不能对所有的组织进行感
6、染,是有选择的,比如,H1V只选择性的侵犯人淋巴细胞,这是由受体和配体的特异性结合决定的。2 、工入(POneIraii()n):吸附后进入细胞内,有两种方式,吞饮,病毒与细胞表面结合后凹入细胞内,无包膜病毒多以此种方式进入细胞内,融合,病毒包膜与细胞膜结合,两种膜融合,将病毒的衣壳释放到细胞内。(其实还有转位作用:病毒衣壳蛋白与细胞膜上的特定蛋白相互作用,导致病毒直接穿过细胞膜,这种进入的方式较为少见。直接注入,噬菌体)3、脱壳(uncoa1ing):脱去衣壳、核酸裸露。不同病毒脱壳方式不同:注射式侵入的噬菌体和某些直接侵入的病毒可以直接在细胞膜或细胞壁表面同步完成侵入和脱壳。多数病毒在宿主
7、细胞溶酶体酶作用下脱壳。少数病毒脱壳过程比较复杂,如痘病毒:在溶酶体酶作用下,先部分脱壳,暴露部分核酸,转译病毒脱壳酶后,再完全脱壳。4、宿主细胞内进行的,在病毒基因控制下的病毒核酸和蛋白质的合成过程。先合成一些复制酶、抑制蛋白,抑制宿主细胞的正常代谢,使细胞代谢向着有利于病毒合成的方向进行(早期)。再依据病毒基因组的指令,进行病毒核酸的复制、转录和翻译(晚期)早期合成非结构蛋白,晚期合成结构蛋白。HCDNA病毒f核内(除痘病毒)/RNA病毒一胞质(除流感病毒、部分副粘病毒及H1V)5、装配马成热(assemb1y):组装有的在核内完成,有的在胞质内完成,组装成成熟的子代病毒,并从细胞游离出来
8、。无包膜病毒组装成核衣壳即为成熟的子代病毒,包膜病毒组装核衣壳后还需要获得包膜才成为成熟的病毒体。病毒核酸与病毒蛋白f核衣壳组装部位不同:DNA病毒(除疮病毒外):核内组装(如:ADV等)/RNA病毒:多数在胞浆内组装(如:Po1io等)组装方式不同:以核酸为支架,壳粒按螺旋对称方式排列/先形成20面体衣壳,核酸进入,形成核衣壳6、出芽释放:多见于包膜病毒,细胞膜可被修复,不直接破坏宿主细胞溶细胞性释放(细胞崩解):多见于裸病毒,宿主细胞损伤、崩解,释放出大量的子代病毒其他方式:如巨细胞病毒,通过细胞间桥或细胞融合传播。(二)病毒的异常增殖和干扰现象1. ):因病毒基因组不完整,单独培养时不能
9、复制出完整有感染性的病毒颗粒,称缺陷病毒;但当与另一种病毒(辅助病毒)在细胞内共同生长时,则可正常增殖。缺陷干扰颗粒(DIP):缺陷病毒不能复制,但却能干扰同种成熟病毒体进入细胞。2. 辆助病可以辅助缺陷病毒完成正常增殖的病毒。如HBV与HDV,HDV为缺陷病毒,HBV为其辅助病毒,3. 病毒进入宿主细胞后,如细胞不能为病毒增殖提供所需要的酶、能量及必要的成分,则病毒在细胞中不能合成本身的成分,称为顿挫感染。(非容纳细胞、容纳细胞)1.1 扰工家:两种病毒感染同一种细胞,常发生一种病毒抑制另一种病毒复制的现象,称干扰现象。机制:IFN,受体、DIPo病毒的致病作用(一)病毒感染的传播方式1、水
10、T传嗡:病毒在人群不同个体之间的传播。2、 化力:病原体从宿主的亲代到子代,主要通过胎盘或产道传播。(二)病毒感染的致病机制1、病毒感染对宿主细胞的直接作用(细胞水平)(1)杀勺TM病毒在细胞内复制成熟,并于很短时间内大量增殖,引起细胞裂解,释放出病毒,在普通显微镜下可见到明显的细胞病变(CPE)有些病毒在细胞内增殖不引起细胞溶解死亡,也不阻碍细胞代谢,呈稳定状态感染,称为非溶解细胞病毒。所引起的感染称为稳定状态感染。比如:细胞融合(Ce11fusion)细胞膜出现新抗原(newantigenpresentedince11membrane);成:有些病毒感染的细胞在显微镜下可观察到胞质或核内出
11、现嗜酸性或嗜碱性,圆/椭圆形/不规则形状的团块结构,大小、数目不等,称为包涵体(inc1usion)。(4)细病毒可诱导细胞的程序性死亡川IK化:某些病毒感染细胞后将其核酸插入到细胞的染色体中引起整合感染,可引起细胞某些遗传性状的改变。整合可导致:可引起细胞遗传改变一一细胞转化;也可发生细胞恶化一一肿瘤相关病毒。转化细胞可发生增殖变快,不再具有细胞间接触抑制,可无限制生长繁殖。与肿瘤形成密切相关。与人类恶性肿瘤密切相关的病毒:HIV、人乳头瘤病毒、HBV、EB病毒、人T细胞白血病病毒I型等。2、病毒感染的免疫病理作用(机体水平)(1)抗体介导的免疫病理作用病毒感染后,病毒抗原可出现于宿主细胞表
12、面,与抗体结合后,激活补体,导致宿主细胞破坏,属于II型超敏反应。病毒抗原与抗体形成复合物,沉积在身体任何部位导致损伤,属于III型超敏反应。(2)细胞介导的免疫病理作用致敏的细胞毒T细胞在清除胞内病毒的同时,对靶细胞膜病毒抗原识别后进行杀伤,属于IV型超敏反应。(3)病毒感染对免疫系统的致病作用病毒侵犯免疫细胞,导致免疫应答降低;病毒感染引起自身免疫性疾病:机体失去对自身与非自身异己抗原的识别能力病毒的检测标本采集电镰观察病毒颗粒为卜形态红细胞凝集试验红细胞凝集抑制试脸CPE电镜检测中和试验Te1D50测定PftI测定MOiW定观察发病情况中和试验免疫学指标检测【D50测定1D50测定检测检
13、杳抗原检测EUSAIFRIA核酸检测核酸电泳核酸杂交PCR基因芯片基因测序E1JSAR1AWBIF一、标本的采集与送检(princip1eofco11ectionspecimen)标本采集:早期;不同病变取不同标本标本处理:无菌操作;杂菌标本+抗生素冷藏速送:快速送检;冷藏(-70)血清学标本:取双份血清,效价升高4倍有诊断价值二、病毒的分离培养与鉴定(一)病毒的分离培养:从病人的标本中分离、增殖病毒的技术。由于病毒具有严格的活细胞内寄生的特性,只能在一定的活细胞内增殖,所以必须借助于实验动物、鸡胚和组织来进行分离培养。1、。物:2利:是最原始的病毒培养方法,根据病毒种类不同,选择敏感动物及适
14、宜接种部位,如嗜神经性病毒(狂犬病毒)可接种于小鼠脑内,痘病毒可接种于家兔角膜或皮内。2、鸡丁:鸡胚对多种病毒敏感。一般采用孵化914天的鸡胚,根据病毒种类不同,将病毒标本接种于鸡胚的不同部位,最常用的鸡胚接种部位有:羊膜腔、尿囊腔、绒毛尿囊膜和卵黄囊等。3、 :养法(tissuecu1ture)或细胞培养(CeIICU1tUre)法:是将离体活组织块或分散的组织细胞加以培养的技术总称,为病毒分离鉴定中的最常用的基本方法。细胞培养据生长方式可分:单层细胞和悬浮细胞/根据来源级传代次数可分:原代细胞,二倍体细胞,传代细胞。(二)病毒的鉴定1、细胞形态学改变(1):大多数病毒属于溶细胞型感染,在敏
15、感细胞内增殖会出现CPE现象,表现为细胞内颗粒增多、圆缩、聚集或聚合,有的可形成包涵体,最后出现细胞溶解、脱落、死亡等。有包膜病毒多以“出芽”方式释放,一般不直接引起细胞死亡,因而不出现CPE或所致病变轻微,不易察觉。(2)包活体,inc1usionBodiI.某些细胞在感染病毒后,出现于细胞质或细胞核内的,在光镜下可见的,大小、形态和数量不等的小体称为包涵体。由于不同病毒包涵体的大小、形状、组分以及存在于宿主细胞中的部位均不同,所以包涵体可用于病毒的快速鉴别和某些病毒疾病的辅助诊断指标;通常DNA病毒产生核内包涵体(如单纯疱疹病毒、腺病毒、巨细胞病毒等),RNA病毒产生胞浆内包涵体。(3):被感染细胞膜融合而成。2、红”胞吸附IIAd):流感病毒或副流感病毒感染细胞后,由于细胞膜上出现凝集素,具有吸附脊椎动物红细胞的能力的现象。3、i-1i:MP卜:一种病毒感染细胞后可以干扰另一种病毒在该种细胞中的增值的现象。4、PH的改变:病毒感染细胞的结果可使培养液的PH值改变,说明细胞的代谢在病毒感染后发生了变化。这种培养环境的生化改变也可作为判断病毒增殖的