第五章病毒与宿主细胞的相互作用ppt.ppt

第五章 病毒与宿主细胞的相互作用 第一节 病毒感染的致细胞病变作用 一、细胞死亡 二、细胞融合和合胞体细胞形成 三、血吸附和血球凝集 四、细胞膜渗透性的变化 五、包涵体的形成 六、细胞转化 病毒感染大致可以分为溶细胞感染和非溶细胞感染。 溶细胞感染：直接造成细胞死亡，如脊髓灰质炎病毒感染后会破坏中枢神经系统的神经元细胞，小儿麻痹症正是神经元细胞死亡的严重后果。 非溶细胞感染又有稳定态感染和整合感染两种形式。 　　　稳定态感染：病毒在感染细胞后似乎并不严重影响细胞的生命活动，在相当一段时间里细胞和病毒共存。 　　　整合感染：有些DNA病毒的全部或部分基因组，以及逆转录病毒基因组的互补DNA（cDNA）可以整合到细胞染色体中，并随着细胞的分裂而增殖。 一、细胞死亡 　　病毒感染除了诱导细胞凋亡之外，还能影响细胞的基本代谢过程，如抑制细胞内生物大分子合成，改变细胞膜通透性，影响溶酶体及细胞器的功能等，最终引起细胞死亡。此外，表面带有病毒抗原的细胞常是宿主免疫系统清除和破坏的目标。 二、细胞融合和合胞体细胞形成 　　有些病毒的囊膜上存在着有利于病毒囊膜和细胞膜融合的蛋白质，这种蛋白质也有促进相邻细胞间细胞膜融合的能力。细胞融合有利于病毒在细胞间的传播和逃脱宿主免疫应答。由两个以上细胞融合而成的多核巨细胞称为合胞体。在慢病毒、副粘病毒、疱疹病毒等感染时，可见到合胞体细胞。这种合胞体细胞往往失去正常功能，不能长期存活。 三、血吸附和血球凝集 　　感染正粘病毒、副粘病毒和披膜病毒的细胞获得了吸附红细胞的能力，这是由于细胞膜上出现的一些病毒糖蛋白可以与红细胞表面的相应受体结合的缘故。在机体外，这些病毒能使红细胞凝集，可作为实验室诊断的依据之一。 四、细胞膜渗透性的变化 　　某些病毒感染能增加细胞膜对离子的渗透性，例如允许钠离子的流入，增加细胞内钠离子的浓度。病毒mRNA的翻译比宿主细胞更能耐受高浓度的钠离子，渗透性的增加更有利于病毒mRNA的翻译。 五、包涵体的形成 细胞感染病毒后，出现一种被称为包涵体的特殊形态结构包涵体是病毒核酸和蛋白质在细胞内集中合成及装配成病毒粒子的场所，在染色后可用光学显微镜观察到。包涵体在细胞内的出现部位、大小和染色特征与病毒种类有关，可作为病毒性疾病的诊断依据之一。痘病毒、呼肠孤病毒、副粘病毒和狂犬病病毒可在细胞浆内形成包涵体，而疱疹病毒、腺病毒和细小病毒则在细胞核内形成包涵体。 六、细胞转化 致瘤病毒有使细胞发生转化的能力。与未转化细胞相比，转化细胞的生长调控机制出现紊乱，增殖速度明显加快。转化细胞的形态异常，染色体变型，细胞表面或细胞内部出现新的病毒特异性抗原。转化细胞是形成肿瘤的基础，但转化细胞并不必然形成肿瘤。因为肿瘤的形成还取决于机体的免疫生理状态。 第二节 病毒感染的分子机制 一、病毒对宿主细胞的侵入 二、病毒蛋白质和病毒基因组的入核机制 三、病毒基因的转录和细胞基因转录的抑制 四、病毒蛋白质的合成和细胞蛋白质合成的抑制 五、病毒对细胞DNA复制机制的颠覆 六、病毒利用宿主细胞成熟 病毒必须穿过细胞膜，进入到细胞质或细胞核内开始新的生命周期。细胞表面的许多分子均可作为病毒吸附到细胞的受体。经过细胞内吞作用或病毒囊膜与细胞膜的融合，病毒得以侵入细胞。大多数RNA病毒的基因组在细胞浆复制，而大多数DNA病毒的基因组在细胞核复制。流感病毒是唯一在细胞核内复制的RNA病毒，逆转录病毒基因组的逆转录产物在细胞浆合成后也被转运到细胞核内复制。在细胞间或宿主间传播过程中，病毒颗粒的脂质囊膜和蛋白质衣壳可以防止核酸酶及一些化学因素对基因组的降解。当病毒进入新的宿主细胞后，这些保护性成分需要被去除，使得病毒基因组得以转录和复制。 一、病毒对宿主细胞的侵入 副粘病毒等有囊膜的病毒能在中性pH值时直接与细胞膜融合，核衣壳被释放到细胞质中。 逆转录病毒也通过与副粘病毒相同的机制侵入细胞，但是病毒吸附细胞和诱导融合的作用由同一种蛋白负责。 流感病毒则首先以血凝素(HA)糖蛋白结合到细胞的唾液酸受体，随后被胞吞到细胞浆内。 无囊膜病毒主要采用受体介导的胞吞作用进入细胞。 二、病毒蛋白质和病毒 基因组的入核机制 由于病毒蛋白质和基因组的分子量很大，不能直接通过核孔，常需要利用细胞运转大分子的机制进入细胞核。 大分子物质被输送到核内的过程一般分为两个步骤。含有核定位信号的蛋白先与可溶性的胞质受体蛋白结合，形成的复合体随后与核孔复合体的胞质面结合，这个过程通常称为锚定；继而，受体-配体复合体通过核孔复合体移位入核。 许多DNA病毒（例如腺病毒和疱疹病毒）进入细胞后，囊膜被释放到胞质中，随后锚定在核孔复合体上，将其DNA注入核内。但迄今为止，介导病毒锚定在核孔复合体上的病毒蛋白仍未得到鉴