病毒（山s)是一类非细胞形态的微生物。主要有以下列基本持征：(1】个体微小，可通过除菌滤器，大多数病毒必须用电镜才能看 见：2仅月有一种坐型的核酸或D或RNA:3}严格的话细跑直核或原核细胞）内复制增殖： (4)只有受体连结蛋白(recep ,与敏感细电表面的病毒受体连结，进而感染细胞。病毒与其他微生物的主要区别见表21·。 表211病毒与其他微生物的主要区别要点 在无话细跑的培养基中生长 岗生物种类 二等分灵繁洁 核酸类型 核注体 支原体 D+R 立克次体 D+R 衣原体 D+R 病毒 ·(复制) D或R +D=DNA(脱氧核轴核酸)：R=RNA(核抽核酸) *有些细菌与立克次氏体对干扰素也皱感 第一节病毒的形态与结构 一、病毒的大小与形态 病毒个体微小，测量病毒大小的单位是毫微米(m), 即1/1000微米 在型病毒（如牛痘苗病毒）约200~300m;中型病毒（如流感病 毒)约100nm 小型病毒（如脊灰质炎病毒 仅20 究病毒大小可用高分辩率电子显微镜，放大几万到几十万倍直接测量也可用 分级过淀法 速心 形状与沉降速度之间的关系，准算其大小 病声颗 击为球光 疹病毒及腺病等 )多见于植物病毒， 如烟草花叶病病毒等。 人类某些病击（如流感病毒）有时也可形成丝形 弹形(Bullet-shape)形似子弹头 他多为径初两毒 砖形Brick-shape)如痘病毒（无花病 牛痘苗病毒等)其实大多数呈卵圆形或“菠萝形” 队Tadpole-shape)由一卵形的头及 一条细长的尾组成，如噬菌体， 吸停限串 呼插有乳多空 本NA病率 小DA病 图211各种主要病毒的形态与大小比较（模式图） 二、病毒的结构与功能
病毒（Virus）是一类非细胞形态的微生物。主要有以下列基本特征：（1）个体微小，可通过除菌滤器，大多数病毒必须用电镜才能看 见；（2）仅具有一种类型的核酸，或DNA或RNA；（3）严格的活细胞（真核或原核细胞）内复制增殖；（4）具有受体连结蛋白(receptor binding protein)，与敏感细胞表面的病毒受体连结，进而感染细胞。病毒与其他微生物的主要区别见表21-1。 表21-1 病毒与其他微生物的主要区别要点 在无活细胞的培养基中生长 微生物种类 二等分裂繁殖 核酸类型* 核糖体 敏感性 抗生素 干扰素 细菌 支原体 立克次体 衣原体 病毒 + + - - - + + + + -（复制） D+R D+R D+R D+R D或R + + + + - + + + + - *D=DNA（脱氧核糖核酸）；R=RNA（核糖核酸） **有些细菌与立克次氏体对干扰素也敏感。 第一节 病毒的形态与结构 一、病毒的大小与形态 病毒个体微小，测量病毒大小的单位是毫微米（nm），即1/1000微米。在型病毒（如牛痘苗病毒）约200～300nm；中型病毒（如流感病 毒）约100nm；小型病毒（如脊髓灰质炎病毒）仅20～30nm。研究病毒大小可用高分辩率电子显微镜，放大几万到几十万倍直接测量；也可用 分级过滤法，根据它可通过的超滤膜孔径估计其大小；或用超速离心法，根据病毒大小，形状与沉降速度之间的关系，推算其大小。 一个成熟有感染性的病毒颗粒称“病毒体”（Viron）。电镜观察有五种形态（图21-1）； 1．球形 (Sphericity)大多数人类和动物病毒为球形，如脊髓灰质炎病毒、疱疹病毒及腺病毒等。 2．丝形 (Filament)多见于植物病毒，如烟草花叶病病毒等。人类某些病毒（如流感病毒）有时也可形成丝形。 3．弹形(Bullet-shape)形似子弹头，如狂犬病病毒等，其他多为植物病毒。 4．砖形(Brick-shape)如痘病毒（无花病毒、牛痘苗病毒等）。其实大多数呈卵圆形或“菠萝形”。 5．蝌蚪形(Tadpole-shape)由一卵圆形的头及一条细长的尾组成，如噬菌体。 图21－1 各种主要病毒的形态与大小比较（模式图） 二、病毒的结构与功能
病毒的结构有二种，一是基本结构，为所有病毒所必备：一是辅助结构。为某些病毒所特有。它们各有特殊的生物学功能， (一)病毒的基本结构 L,含RNA的称为RNA病毒.DNA病毒核酸多为双股（除微小病毒外），RNA病毒核酶酸多为单股（除呼肠孤病毒外）· 病毒核酸也称基因组(Genome),最大的痘病毒(Poxvirus)含有数百个基因，最小的微小病毒(Parvovirus)仅有3.4个基因。根据核酸构形 及极性可分为环状、线状，分节段以及正链、负链等不同类型，对进一步阐明病毒的复制机理和病毒分类有重要意义。 核酸蕴藏着病毒遗传信息，若用酚或其他蛋白离降解剂去除病毒的蛋白质衣壳，捉取核酸井转染或导入店主细跑，可产生与亲代病毒生物 学性质一致的子代病毒，从而证实核酸的功能是遗传信息的储藏所，主导病毒的生命活动，形态发生，遗传变异和感染性。 2.衣亮(Ca即sid)在核酸的外面累密包绕着一层蛋白质外衣，即病毒的衣壳”，衣壳是由许多“壳微粒(Caps0mcre)按一定几何构型集结 而成，壳微米在电镜下可见，是病毒衣壳的形态学亚单位，它由一至数条结构多肽能成。根据壳微粒的排列方式将病毒构形区分为：@立体对 称(Cubic symmetry),形成20个等边三角形的面，12个顶和30条棱，具有五、三，二重轴旋转对称性（图21-2），如豫病毒.背髓灰质炎病 毒等：⑦螟旋对称(Helical symmetry),壳微粒沿螺旋形盘红色的核酸呈规则地重复排列，通过中心轴旋转对称，图21-3，如正粘病毒，副粘病 毒及弹状病毒等；③复合对称(Complex5 ymmetry),同时具有或不具有两种对称性的病毒，如痘病毒与噬菌体（图21-）， 图212瑰向毒结构的模式图 蛋白历衣壳的功能是：(1)致密稳定的衣壳结构除赋予病毒固有的形状外，还可保护内部核酸免清外环境（如血流）中核酸璃的破坏 (2)衣壳巫白质是病毒基因产物，具有病毒特异的抗原性，可树激机体产生抗原病志免疫应答；（③)具有蜡助感染作用，病毒表面特异性受 体边连结蛋白与细孢表面相应受体有特殊的亲和力，是病毒选择性吸附宿主细胞并建立感染灶的首要步骤 病的核酸与衣壳组成核衣壳(Nuc。 Pd),最简单的病毒就是裸露的核衣壳，如脊随灰质炎病毒等。有囊膜的病毒核衣壳又称为核 心 )病毒的辅助结构 图213螺旋对称病毒颗粒的核衣壳 1.囊膜(Evcl0p©)某些病毒，如虫煤病毒、人类免疫缺陷病毒.疱疹病毒等，在核衣壳外包绕着一层含脂蛋白的外膜，称为囊膜。囊 膜中含有双层脂质、多糖和蛋白质，其中蛋白质具有病志特异性，常与多糖构成糖蛋白糖蛋白亚单位，嵌合在脂质层，表面呈棘状突起， 称“刺突(Spike)或囊微粒(Peplomer)”,它们位于病毒体的表面，有高度的抗原性，井能选择性地与宿主细胞受体结合，促使病毒囊膜与宿主细 抱膜融合，感染性核衣壳进入泡内而导致感染。囊膜中的脂质与宿主细胞膜或核膜成分相似，证明病毒是以“出芽方式，从宿主细跑内释放过 程中获得了细胞要或核膜成分。有囊膜病毒对据溶剂和其他有机溶剂敏感，失去囊膜后使丧失了感染性。 2.触须样纤维Fb©)腺病毒是难一具有触须样纤维的病毒，腺病毒的触须样纤维是由线状聚合多肽和一球形末端蛋白所组成，位于衣壳的 各个顶角（图21-2）。该纤维吸附到敏感细胞上，抑制宿主细胞蛋白质代谢，与致病作用有关.此外，还可凝集某些动物红细胞。 3.病毒携带的南某些病毒核心中带有催化病毒核酸合成的裤，如流感病毒带有RNA的RNA聚合裤，这些病毒在宿主细胞内要靠它们携带 的酶合成感染性核酸。 了解病毒的形态结构、化学组成及功能，不仅对病毒的分类和鉴定有重要意义，同时也有助于理解病毒的宿主范国，致病作用及亚单位疫 苗的研制。 第二节病毒的增殖 病毒体在细胞外是处于静止状态，基本上与无生命的物质相似，当病毒进入活细胞后便发挥其生物活性。由于病毒缺少完整的裤系统，不 具有合成白身成份的原料和能量，也没有核塘体，因此决定了它的专性寄生性，必须侵入感的宿主细跑，依靠宿主细胞的系统原料和能 量复制病毒的核酸，借助宿主细胞的核糖体翻译病毒的蛋白质。病毒这种增殖的方式叫做复制(Replicatm)”,病毒复制的过程分为吸附 穿入脱壳、生物合成及装配释放五个步覆，又称复制周朋(Replicatie cycle). 一、吸附
病毒的结构有二种，一是基本结构，为所有病毒所必备；一是辅助结构，为某些病毒所特有。它们各有特殊的生物学功能。 （一）病毒的基本结构 1．含RNA的称为RNA病毒。DNA病毒核酸多为双股（除微小病毒外），RNA病毒核酶酸多为单股（除呼肠孤病毒外）。 病毒核酸也称基因组（Genome），最大的痘病毒(Poxvirus)含有数百个基因，最小的微小病毒(Parvovirus)仅有3-4个基因。根据核酸构形 及极性可分为环状、线状、分节段以及正链、负链等不同类型，对进一步阐明病毒的复制机理和病毒分类有重要意义。 核酸蕴藏着病毒遗传信息，若用酚或其他蛋白酶降解剂去除病毒的蛋白质衣壳，提取核酸并转染或导入宿主细胞，可产生与亲代病毒生物 学性质一致的子代病毒，从而证实核酸的功能是遗传信息的储藏所，主导病毒的生命活动，形态发生，遗传变异和感染性。 2．衣壳（Capsid ）在核酸的外面紧密包绕着一层蛋白质外衣，即病毒的“衣壳”。衣壳是由许多“壳微粒(Capsomere)”按一定几何构型集结 而成，壳微米在电镜下可见，是病毒衣壳的形态学亚单位，它由一至数条结构多肽能成。根据壳微粒的排列方式将病毒构形区分为：①立体对 称（Cubic symmetry)，形成20个等边三角形的面，12个顶和30条棱，具有五、三、二重轴旋转对称性（图21-2），如腺病毒、脊髓灰质炎病 毒等；②螺旋对称(Helical symmetry)，壳微粒沿螺旋形盘红色的核酸呈规则地重复排列，通过中心轴旋转对称，图21-3，如正粘病毒，副粘病 毒及弹状病毒等；③ 复合对称 (Complex symmetry)，同时具有或不具有两种对称性的病毒，如痘病毒与噬菌体（图21-1）。 图21-2 腺病毒结构的模式图 蛋白质衣壳的功能是：（1）致密稳定的衣壳结构除赋予病毒固有的形状外，还可保护内部核酸免遭外环境（如血流）中核酸酶的破坏； （2）衣壳蛋白质是病毒基因产物，具有病毒特异的抗原性，可刺激机体产生抗原病毒免疫应答；（3）具有辅助感染作用，病毒表面特异性受 体边连结蛋白与细胞表面相应受体有特殊的亲和力，是病毒选择性吸附宿主细胞并建立感染灶的首要步骤。 病毒的核酸与衣壳组成核衣壳（Nucleocapsid），最简单的病毒就是裸露的核衣壳，如脊髓灰质炎病毒等。有囊膜的病毒核衣壳又称为核 心(core)。 （二）病毒的辅助结构 图21-3 螺旋对称病毒颗粒的核衣壳 1．囊膜（Envelope）某些病毒，如虫媒病毒、人类免疫缺陷病毒、疱疹病毒等，在核衣壳外包绕着一层含脂蛋白的外膜，称为“囊膜”。囊 膜中含有双层脂质、多糖和蛋白质，其中蛋白质具有病毒特异性，常与多糖构成糖蛋白糖蛋白亚单位，嵌合在脂质层，表面呈棘状突起， 称“剌突(Spike)或囊微粒(Peplomer)”。它们位于病毒体的表面，有高度的抗原性，并能选择性地与宿主细胞受体结合，促使病毒囊膜与宿主细 胞膜融合，感染性核衣壳进入胞内而导致感染。囊膜中的脂质与宿主细胞膜或核膜成分相似，证明病毒是以“出芽”方式，从宿主细胞内释放过 程中获得了细胞膜或核膜成分。有囊膜病毒对脂溶剂和其他有机溶剂敏感，失去囊膜后便丧失了感染性。 2．触须样纤维(Fiber)腺病毒是唯一具有触须样纤维的病毒，腺病毒的触须样纤维是由线状聚合多肽和一球形末端蛋白所组成，位于衣壳的 各个顶角（图21-2）。该纤维吸附到敏感细胞上，抑制宿主细胞蛋白质代谢，与致病作用有关。此外，还可凝集某些动物红细胞。 3．病毒携带的酶某些病毒核心中带有催化病毒核酸合成的酶，如流感病毒带有RNA的RNA聚合酶，这些病毒在宿主细胞内要靠它们携带 的酶合成感染性核酸。 了解病毒的形态结构、化学组成及功能，不仅对病毒的分类和鉴定有重要意义，同时也有助于理解病毒的宿主范围，致病作用及亚单位疫 苗的研制。 第二节 病毒的增殖 病毒体在细胞外是处于静止状态，基本上与无生命的物质相似，当病毒进入活细胞后便发挥其生物活性。由于病毒缺少完整的酶系统，不 具有合成自身成份的原料和能量，也没有核糖体，因此决定了它的专性寄生性，必须侵入易感的宿主细胞，依靠宿主细胞的酶系统、原料和能 量复制病毒的核酸，借助宿主细胞的核糖体翻译病毒的蛋白质。病毒这种增殖的方式叫做“复制（Replication）”。病毒复制的过程分为吸附、 穿入、脱壳、生物合成及装配释放五个步骤，又称复制周期(Replication cycle)。 一、吸附
吸附(Adsorptie0)是指病毒附着于敏感细胞的表面，它是感染的起始。期特异性吸附是非常重要的，根据这一点可确定许多病毒的宿主 范围，不吸附就不能引起感染。细胞与病毒相互作用最切是偶然碰搔和静电作用，这是可逆的联结。脊髓灰质炎病毒的细抱表面受体是免夜球 蛋白超家族，在非灵长类细跑上没有发现此受体，而猴肾细跑。H:细胞和人二倍体纤维母细胞上有它的受体，故脊来质炎病毒能感染人体 鼻、咽、肠和膏前角细息，引起脊灰质炎（小儿麻痹）·水套石病毒的细跑表面受体是含哑液酸(N乙酰神经氨酸)的禁蛋白，它与流感 病毒表面的血凝素刺突（受体连结蛋白）有特殊的亲和力，如用神经氨酸酶破坏该受体，则流感病毒不再吸附这种细胞，此外，V受体为 CD4;鼻病毒的受体为细胞粘附分子.1(1CAM1):EB病毒的受体为朴体受体-2(CR-2),病毒吸附也受高子强度、pH,温度等环境条件的 影响。研究病毒的吸附过程对了解受体组成、功能、致病机理以及探讨抗病击治疗有重要意义， 二、穿入 穿入(Penetration)是指病毒核酸或感染性核衣壳穿过细胞进入胞浆，开始病毒感染的细胞内期。主要有三种方式：()融合(Fusion),在 细胞膜表面病志囊膜与细胞膜融合，病毒的核衣壳进入胞浆。副粘病毒以耐合方式进入，如麻疹病志、腮像炎病志囊膜上有酣合蛋白，带有一 段疏水氨基酸，介号细胞膜与病毒囊膜的融合。(2)胞饮(V0爬x),由于细胞摸内陷整个病毒被吞饮入胞内形成囊泡。胞饮是病毒穿入的常 见方式，也是哺乳动物细胞本身月有一种摄取各种营养物质和激素的方式。当病毒与受体结合后，在细孢膜的特殊区域与病毒病毒一起内陷形 成膜性囊泡，此时病毒在胞浆中仍被孢膜覆盖。某些囊膜病毒，如流感病毒借助病毒的血凝素(H)完成脂腰间的融合，囊泡内低Ph环境使 H八强白的三堆结构发生变化。从而介导病毒囊膜与责泡谟的融合，应毒核衣壳进入跑浆，(3)直接进入，某些无囊膜病毒，如脊髓灰质炎东 毒与受体接角后，衣亮蛋白的多肽构形发生变化并对蛋白水辉璃敏感，病志核酸可直接穿越细跑膜到细孢浆中，而大部分蛋白衣壳仍留在胞膜 外，这种进入的方式较为少见 三、脱壳 。失去病毒体的 完整性被称为 溶酶体酶降解 脊酷灰质 程中柄击的 之病毒体多聚确活化 合成病志脱光 所需要的 ,完成脱壳 四、生物合成 DNA病毒的RNA病毒在复制的生化方面有区别，但复制的结果都是合成核酸分子和蛋白质衣壳，然后装配成新的有感染性的病毒。一个复 制周期大约需6~8小时」 (一)双股DNA病毒的复制 多数DNA病毒为双股DNA. 双股DNA病毒，如单纯疹病毒和腺病毒在宿主细胞核内的RNA聚合薛作用下，从病毒DNA上转录病毒mRNA,然后转移到孢浆核糖体上 指导合成蛋白质，而痘苗病毒本身含有RNA聚合离，它可在胞浆中转录mRNA,mRNA有二种：早期mRNA,主要合成复制病毒DNA所需的 磺，如依赖DA的DNA聚合酶，脱氧胸腺密啶激确等，称为早期蛋白；晚期mRNa,在病毒DNA复制之后出现，主要指导合成病毒的结构蛋 白，称为晚期蛋白。 子代病毒DNA的合成是以亲代DNA为模板，按核酸半保留形式复割子代双股DNA,DNA复制出现在结构蛋白合成之前。 (仁)单股RNA病毒的复制 RNA病毒核酸多为单股，病毒全部遗传信息均含在RNA中，根据病毒核酸的极性，将RNA病毒分为二组：病毒RNA的险基序列与mRNA 完全相同者，称为正链RNA病毒.这种病志RNA可直接起病毒mRNA的作用，附着到宿主细胞核糖体上，翻译出病毒蛋白。从正链RNA病毒颗 粒中提取出RNA,并注入适宜的细胞时证明有感染性：病毒RNA验基序列与mRNA互补者，称为负链RNA病毒。负链RNA病毒的颗粒中含有 依接RNA的RNA多聚酯，可催化合成互补链，成为病击mRNA,翻泽病毒蛋白。从负链RNA病毒顾粒中提取出的RNA,因提取过程损坏了这 种南，从而无感染性。 1.正链RNA病毒的复制以脊硫灰质炎病毒为例，侵入的RNA直接附着于宿主细孢核糖体上，翻译出大分子蛋白，并迅速被蛋白水解酶降 解为结构蛋白和非结构蛋白，如依赖RNA的RNA聚合酶。在这种酶的作用下，以亲代RNA为模板形成一双链结构，称“复制型 (Replicative心Om)”,再从互补的负链复制出多股子代正绩RNA,这种由一条完整的负做和正在生长中的多股正随组成的结构，秒复制中间 体(Replicative intermediate)”,新的子代RNA分子在复制环中有三种功能：(l)为进一步合成复制型起模板作用：(2)继续起mRNA作用 (3】构成感染性安毒RNA 2.负链RNA病毒的复制流感病毒、流感病毒、狂犬病毒和题腺炎病毒等有毒膜病毒属于这一范畴。向毒体中含有RNA的RNA聚合萌 从侵入链转录出mRNA,翻泽出病毒结构蛋白和酶，同时又可做为模板，在依赖RNA的RNA聚合酶作用下合成子代负链RNA
吸附（Adsorption）是指病毒附着于敏感细胞的表面，它是感染的起始期。特异性吸附是非常重要的，根据这一点可确定许多病毒的宿主 范围，不吸附就不能引起感染。细胞与病毒相互作用最初是偶然碰撞和静电作用，这是可逆的联结。脊髓灰质炎病毒的细胞表面受体是免疫球 蛋白超家族，在非灵长类细胞上没有发现此受体，而猴肾细胞、Hela细胞和人二倍体纤维母细胞上有它的受体，故脊髓来质炎病毒能感染人体 鼻、咽、肠和脊髓前角细胞，引起脊髓灰质炎（小儿麻痹）。水磨石病毒的细胞表面受体是含唾液酸（N-乙酰神经氨酸）的糖蛋白，它与流感 病毒表面的血凝素剌突（受体连结蛋白）有特殊的亲和力，如用神经氨酸酶破坏该受体，则流感病毒不再吸附这种细胞。此外，HIV受体为 CD4；鼻病毒的受体为细胞粘附分子-1（1CAM-1）；EB病毒的受体为补体受体-2（CR-2）。病毒吸附也受离子强度、pH、温度等环境条件的 影响。研究病毒的吸附过程对了解受体组成、功能、致病机理以及探讨抗病毒治疗有重要意义。 二、穿入 穿入（Penetration)是指病毒核酸或感染性核衣壳穿过细胞进入胞浆，开始病毒感染的细胞内期。主要有三种方式：（1）融合(Fusion)，在 细胞膜表面病毒囊膜与细胞膜融合，病毒的核衣壳进入胞浆。副粘病毒以融合方式进入，如麻疹病毒、腮腺炎病毒囊膜上有融合蛋白，带有一 段疏水氨基酸，介导细胞膜与病毒囊膜的融合。（2）胞饮(Viropexis)，由于细胞膜内陷整个病毒被吞饮入胞内形成囊泡。胞饮是病毒穿入的常 见方式，也是哺乳动物细胞本身具有一种摄取各种营养物质和激素的方式。当病毒与受体结合后，在细胞膜的特殊区域与病毒病毒一起内陷形 成膜性囊泡，此时病毒在胞浆中仍被胞膜覆盖。某些囊膜病毒，如流感病毒借助病毒的血凝素（HA）完成脂膜间的融合，囊泡内低Ph环境使 HA蛋白的三维结构发生变化，从而介导病毒囊膜与囊泡膜的融合，病毒核衣壳进入胞浆。（3）直接进入，某些无囊膜病毒，如脊髓灰质炎病 毒与受体接角后，衣壳蛋白的多肽构形发生变化并对蛋白水解酶敏感，病毒核酸可直接穿越细胞膜到细胞浆中，而大部分蛋白衣壳仍留在胞膜 外，这种进入的方式较为少见。 三、脱壳 穿入和脱壳是边续的过程，失去病毒体的完整性被称为“脱壳(Uncoating)”。人脱壳到出现新的感染病毒之间叫“隐蔽期”。经胞饮进入细胞 的病毒，衣壳可被吞噬体中的溶酶体酶降解而去除。有的病毒，如脊髓灰质炎病毒，在吸附穿入细胞的过程中病毒的RNA释放到胞浆中。而痘 苗病毒当其复杂的核心结构进入胞浆中后，随之病毒体多聚酶活化，合成病毒脱壳所需要的酶，完成脱壳。 四、生物合成 DNA病毒的RNA病毒在复制的生化方面有区别，但复制的结果都是合成核酸分子和蛋白质衣壳，然后装配成新的有感染性的病毒。一个复 制周期大约需6～8小时。 （一）双股DNA病毒的复制 多数DNA病毒为双股DNA。 双股DNA病毒，如单纯疹病毒和腺病毒在宿主细胞核内的RNA聚合酶作用下，从病毒DNA上转录病毒mRNA，然后转移到胞浆核糖体上， 指导合成蛋白质。而痘苗病毒本身含有RNA聚合酶，它可在胞浆中转录mRNA。mRNA有二种：早期m RNA，主要合成复制病毒DNA所需的 酶，如依赖DNA的DNA聚合酶，脱氧胸腺嘧啶激酶等，称为早期蛋白；晚期mRNa ，在病毒DNA复制之后出现，主要指导合成病毒的结构蛋 白，称为晚期蛋白。 子代病毒DNA的合成是以亲代DNA为模板，按核酸半保留形式复制子代双股DNA。DNA复制出现在结构蛋白合成之前。 （二）单股RNA病毒的复制 RNA病毒核酸多为单股，病毒全部遗传信息均含在RNA中。根据病毒核酸的极性，将RNA病毒分为二组：病毒RNA的硷基序列与mRNA 完全相同者，称为正链RNA病毒。这种病毒RNA可直接起病毒mRNA的作用，附着到宿主细胞核糖体上，翻译出病毒蛋白。从正链RNA病毒颗 粒中提取出RNA，并注入适宜的细胞时证明有感染性；病毒RNA硷基序列与mRNA互补者，称为负链RNA病毒。负链RNA病毒的颗粒中含有 依赖RNA的RNA多聚酶，可催化合成互补链，成为病毒mRNA，翻译病毒蛋白。从负链RNA病毒颗粒中提取出的RNA，因提取过程损坏了这 种酶，从而无感染性。 1．正链RNA病毒的复制以脊髓灰质炎病毒为例，侵入的RNA直接附着于宿主细胞核糖体上，翻译出大分子蛋白，并迅速被蛋白水解酶降 解 为 结 构 蛋 白 和 非 结 构 蛋 白 ， 如 依 赖 RNA 的 RNA 聚 合 酶 。 在 这 种 酶 的 作 用 下 ， 以 亲 代 RNA 为 模 板 形 成 一 双 链 结 构 ， 称 “ 复 制 型 （Replicativeform）”。再从互补的负链复制出多股子代正链RNA，这种由一条完整的负链和正在生长中的多股正链组成的结构，秒“复制中间 体(Replicative intermediate) ”。新的子代RNA分子在复制环中有三种功能：（1）为进一步合成复制型起模板作用；（2）继续起mRNA作用； （3）构成感染性病毒RNA。 2．负链RNA病毒的复制流感病毒、副流感病毒、狂犬病毒和腮腺炎病毒等有囊膜病毒属于这一范畴。病毒体中含有RNA的RNA聚合酶， 从侵入链转录出mRNA，翻译出病毒结构蛋白和酶，同时又可做为模板，在依赖RNA的RNA聚合酶作用下合成子代负链RNA
{ 书 图214DNA病毒复制的主要步露 )逆转录病毒的复制 又称RNA肿病志( 一阶段 病海核时进入跑 病毒体 NA的 后 链DNA(即R 正链RNA被时 进 以负舞 NA为模 DNA 二阶段 回样从前病 DNA转录出病毒RN 芽方式 毒传递至子代细的 白的合成与修饰 在 合成病毒结构蛋 和非结构蛋白。 结构蛋白是病毒结构的组成成分，非结构蛋白虽然不是病毒的结 构成分 但是 重要功 大多是 通常动物 这种 nic mRNA). 分段基因级病海 如 分 段转 NA 本身做为，mRN 分子蛋 也有的病 如膜病 ,基因组上有多处转录起 和终止 分别转 NA并合成各自的病毒蛋白。DNA的转录发生在细胞核内，转录产 经剪切拼接 并在3'端聚腺苷酸 化，转送入浆 病击蛋白 某些病毒蛋白合成后需变修饰 口磷酸化、糖基化等 白激完成磷酸化，这是活化或灭活某 蛋白的一种方式。病毒 糖蛋白是在抱浆中与膜相连的核体上合成，经相面内质网、平滑内质网。高尔基氏体到达细膜，在此过程中被德基化， 五、装配与释放 新合成的病毒核酸和病毒结构蛋白在感染细胞内组合成病毒颗粒的过程称为装配(As5mby),而从细胞内转移到细抱外的过程为样放 (Release).大多数D小A病毒，在核内复制DNA,在胞浆内合成蛋白质，转入核内装配成熟。而痘苗病毒其全部成份及装配均在抱浆内完成。 RNA病毒多在胞浆内复制核酸及合成蛋白。感染后6个小时，一个细胞可产生多达10,000个病毒颗粒。 病毒装配成熟后释放的方式有：()店主细胞裂解，病毒释放到周国环境中，见于无囊膜病毒，如腺病毒、脊萄灰质炎病毒等：(2)以 出芽的方式释放，见于有囊膜病毒，如花疹病毒在核膜上获得囊膜，流感病毒在细胞膜上获得囊膜而成熟，然后以出芽方式释放出成熟病毒。 也可通过细胞间桥成细胞融合邻近的细胞， 图215正RNA病寿复制的主要步 病毒的增殖不只是产生有感染性的子代，绝大多数动物病毒在大量感染的情况下，经多次增殖会产生缺摄干扰颗粒(Dcc心 particles】,它是能干扰亲代病毒复制的缺损病毒，其核酸有部分缺损或被宿主DA片段换.缺损干扰颗粒的基本特性是：()本身不能繁 殖：(2)有辅助病毒存在时方能增殖：(3)干扰同种病击而不干扰异种病毒的增殖：(4)在感染细孢内与亲代病毒竞争性增殖。由于缺损
图21-4 DNA病毒复制的主要步骤 （三）逆转录病毒的复制 逆转录病毒（Retrovirus）又称RNA肿瘤病毒(Oncornavirus) ，病毒体含有单股正链RNA、依赖RNA的DNA多聚酶（逆转录酶）和 tRNA。其复制过程分二个阶段：第一阶段，病毒核时进入胞浆后，以RNA为模板，在依赖RNA的DNA多聚酶和tRNA引物的作用下，合成负 链DNA（即RNA：DNA），正链RNA被降解，进而以负链DNA为模板形成双股DNA（即DNA：DNA），转入细胞核内，整合成宿主DNA 中，成为前病毒。第二阶段，前病毒DNA转录出病毒mRNA，翻译出病毒蛋白质。同样从前病毒DNA转录出病毒RNA，在胞浆内装配，以出 芽方式释放。被感染的细胞仍持续分裂将前病毒传递至子代细胞。 （四）病毒蛋白的合成与修饰 病毒mRNA在宿主细胞聚核糖体上翻译合成病毒结构蛋白和非结构蛋白，结构蛋白是病毒结构的组成成分，非结构蛋白虽然不是病毒的结 构成分，但是在病毒复制中具有重要功能，大多是一些催化、调节病毒复制的酶类和调控蛋白。 通常动物病毒mRNA仅翻译一条连续的完整的病毒多肽链，这种mRNA叫做单顺反子mRNA (Monocistronic mRNA) 。分段基因级病毒， 如流感病毒，核酸分为8个节段，每一节段转录一条mRNA，翻译一种病毒蛋白。有的病毒，如脊髓灰质炎病毒，病毒RNA本身做为,mRNA， 首先翻译出一大分子蛋白，然后在特殊位点被细胞或病毒蛋白水解酶裂解为许多小分子病毒蛋白，包括结构蛋白和非结构蛋白。也有的病毒， 如披膜病毒，基因组上有多处转录起始和终止码，分别转录出单顺反子mRNA并合成各自的病毒蛋白。DNA的转录发生在细胞核内，转录产物 经剪切拼接，并在3'端聚腺苷酸化，5'端加上甲基化帽，转送入胞浆，合成病毒蛋白。 某些病毒蛋白合成后需要修饰，如磷酸化、糖基化等。由病毒和细胞的蛋白激酶完成磷酸化，这是活化或灭活某些蛋白的一种方式。病毒 糖蛋白是在胞浆中与膜相连的核糖体上合成，经粗面内质网、平滑内质网、高尔基氏体到达细胞膜，在此过程中被糖基化。 五、装配与释放 新合成的病毒核酸和病毒结构蛋白在感染细胞内组合成病毒颗粒的过程称为装配（Assembly），而从细胞内转移到细胞外的过程为释放 (Release)。大多数DNA病毒，在核内复制DNA，在胞浆内合成蛋白质，转入核内装配成熟。而痘苗病毒其全部成份及装配均在胞浆内完成。 RNA病毒多在胞浆内复制核酸及合成蛋白。感染后6个小时，一个细胞可产生多达10，000个病毒颗粒。 病毒装配成熟后释放的方式有：（1）宿主细胞裂解，病毒释放到周围环境中，见于无囊膜病毒，如腺病毒、脊髓灰质炎病毒等；（2）以 出芽的方式释放，见于有囊膜病毒，如疱疹病毒在核膜上获得囊膜，流感病毒在细胞膜上获得囊膜而成熟，然后以出芽方式释放出成熟病毒。 也可通过细胞间桥或细胞融合邻近的细胞。 图21-5 正链RNA病毒复制的主要步骤 病毒的增殖不只是产生有感染性的子代，绝大多数动物病毒在大量感染的情况下，经多次增殖会产生缺损干扰颗粒（Defective interfering particles），它是能干扰亲代病毒复制的缺损病毒，其核酸有部分缺损或被宿主DNA片段替换。缺损干扰颗粒的基本特性是：（1）本身不能繁 殖；（2）有辅助病毒存在时方能增殖；（3）干扰同种病毒而不干扰异种病毒的增殖；（4）在感染细胞内与亲代病毒竞争性增殖。由于缺损
干扰粒的产生，使同种感染性病毒数量减少，在导致病毒的持续性感染中具有一定的作用。但疫苗中含有大量缺损干扰颗粒会影响活疫苗的 免疫效果。 出老 图216负链RNA病毒复制的主要步骤 第三节抵抗力与变异 一、病毒对理化因索的抵抗力 (一)物理因素 1.温度大多数病毒（除肝炎病毒外）耐冷而不耐热。病毒一旦离开机体，经加热56-60℃30分钟，由于表面蛋白变性，而丧失其感染 性，即被灭活，病毒对低温的抵抗力较强，通常在20一196℃仍不失去活性，但对反复冻融则敏感。一般可用低温真空干燥法 (yophilization)保存病毒，但在室温条件下干燥易使病毒灭活， 2.盐类对病毒的稳定作用克分子浓度的盐可提高病毒对热的抵抗力。MgCI2对脊液灰质炎病毒、MgS04对正粘和副粘病毒、N2S04对瓶 疹病毒具有稳定作用。因此在减毒活疫苗中须加这类稳定剂。有囊膜病毒即使在.90℃也不能长期保存，但加入保护剂如二甲基亚砜(DMS0) 可使之稳定。 3.pH病毒一般在pH5.0~9.0的环境是稳定的，但在某些病毒的血凝反应中，pH改变可影响改变试验的结果， 4.射线紫外线、X线和高能量粒子可杀活病毒，这是因为光量子可击毁病毒核酸的分子结构，不同病毒其敏感度不一。 某些活性染料（如甲苯胺兰、中性红、丫定橙）对病毒具有不同程度的渗透作用，这些染料与病毒核酸结合后，易被可见光灭活。 (二)化学因素 1.脂溶剂有囊膜病志可迅速被脂溶剂破坏，如乙碰、氯彷、去氧胆酸钠，这类病志通常不能在含有胆汁的肠道中引起感染。病毒对脂溶剂 的敏感性可作为忘满分类的依据之一。 2.甘油大多数病毒在50%甘油盐水中能活存较久。因病毒体中含游离水，不受甘油脱水作用的影响，故可用于保存病毒感染的组织. 3.化学消毒剂一般病毒对高锰酸钾、次氧酸盐等氧化剂都很敏感，升汞，酒精、强酸及强碱均能迅速杀灭病毒，但0.5%一1%石炭酸仅对 少数病毒有效.饮水中漂白粉浓宜对乙型肺炎，肠道病毒无效。B-丙内脂(B-Propiolacto)及环氧乙烷Ethylene oxide)可杀灭各种病毒， 4.抗生素抗生素及璃胺对病毒无效。利福平(Rifampin)能抑制痘病毒复制，干扰病毒DNA或RNA合成，但也干扰宿主细胞的代谢，有 较强的细胞毒性作用。 二、病毒的变异 (一)突变 病毒的突变(Mua是指基因组中核酸险基顺序上的化学变化，可以是一个核苷酸的改变，也可为上百上千个核营酸的缺失或易位 病毒复制中的自 种物理、 化学诱变剂 且度 射 消酸盐等的作用上 的野生 ype 表现为 的改会 后 后在特定 生代 原米 其中最主要是的是 度敏感条件致死突变件 夏敏感突受株(s 株)，在特定温(28~35℃)下孵育则能 住非 40℃)下期有则不 —最珠网时汉是减毒袜。靓已从许多动定的手中分出伟透传稳定性风好的品系用于制备就号活位面，如流病毒及新精灰新版炎 正品度 之具应有切 因此天 适应性交株例如狂犬病毒突变株适应在免脑内增殖，由“街毒变为“固定毒”，可制成狂犬病疫苗。 (仁)基因重组
干扰颗粒的产生，使同种感染性病毒数量减少，在导致病毒的持续性感染中具有一定的作用，但疫苗中含有大量缺损干扰颗粒会影响活疫苗的 免疫效果。 图21-6 负链RNA病毒复制的主要步骤 第三节 抵抗力与变异 一、病毒对理化因素的抵抗力 （一）物理因素 1．温度大多数病毒（除肝炎病毒外）耐冷而不耐热。病毒一旦离开机体，经加热56～60℃30分钟，由于表面蛋白变性，而丧失其感染 性 ， 即 被 灭 活 。 病 毒 对 低 温 的 抵 抗 力 较 强 ， 通 常 在 -20 ～ 196 ℃ 仍 不 失 去 活 性 ， 但 对 反 复 冻 融 则 敏 感 。 一 般 可 用 低 温 真 空 干 燥 法 （Lyophilization）保存病毒，但在室温条件下干燥易使病毒灭活。 2．盐类对病毒的稳定作用克分子浓度的盐可提高病毒对热的抵抗力。MgCl2对脊液灰质炎病毒、MgSO4对正粘和副粘病毒、Na2SO4对疱 疹病毒具有稳定作用。因此在减毒活疫苗中须加这类稳定剂。有囊膜病毒即使在-90℃也不能长期保存，但加入保护剂如二甲基亚砜（DMSO） 可使之稳定。 3． pH 病毒一般在pH5.0～9.0的环境是稳定的，但在某些病毒的血凝反应中，pH改变可影响改变试验的结果。 4．射线 紫外线、X线和高能量粒子可杀活病毒，这是因为光量子可击毁病毒核酸的分子结构，不同病毒其敏感度不一。 某些活性染料（如甲苯胺兰、中性红、丫啶橙）对病毒具有不同程度的渗透作用，这些染料与病毒核酸结合后，易被可见光灭活。 （二）化学因素 1．脂溶剂有囊膜病毒可迅速被脂溶剂破坏，如乙醚、氯彷、去氧胆酸钠。这类病毒通常不能在含有胆汁的肠道中引起感染。病毒对脂溶剂 的敏感性可作为病毒分类的依据之一。 2．甘油 大多数病毒在50%甘油盐水中能活存较久。因病毒体中含游离水，不受甘油脱水作用的影响，故可用于保存病毒感染的组织。 3．化学消毒剂一般病毒对高锰酸钾、次氯酸盐等氧化剂都很敏感，升汞、酒精、强酸及强碱均能迅速杀灭病毒，但0.5%～1%石炭酸仅对 少数病毒有效。饮水中漂白粉浓度对乙型肺炎，肠道病毒无效。β-丙内脂（β-Propiolactone)及环氧乙烷(Ethylene oxide)可杀灭各种病毒。 4．抗生素抗生素及磺胺对病毒无效。利福平（Rifampin）能抑制痘病毒复制，干扰病毒DNA或RNA合成，但也干扰宿主细胞的代谢，有 较强的细胞毒性作用。 二、病毒的变异 （一）突变 病毒的突变（Mutation）是指基因组中核酸硷基顺序上的化学变化，可以是一个核苷酸的改变，也可为上百上千个核苷酸的缺失或易位。 病毒复制中的自然突变率10-5～10-8，而各种物理、化学诱变剂(Mutagens)可提高突变率，如温度、射线、5-溴尿嘧啶、亚硝酸盐等的作用均 可诱发突变。突变株与原先的野生型病毒(Wild-type virus)特性不同，表现为病毒毒力、抗原组成、温度和宿主范围等方面的改变。 1．毒力改变有强毒株及弱毒株，后者可制成弱毒活病毒疫苗，如脊液灰质炎疫苗、麻疹疫苗等。 2．条件致死突变株指病毒突变后在特定条件下能生长，而在原来条件下不能繁殖而被致死。其中最主要是的是温度敏感条件致死突变株 （Temperature-sensitive conditional lethalmutant），简称温度敏感突变株(ts株)，在特定温（28～35℃）下孵育则能增殖，在非特定温度（37 ～40℃）下孵育则不能繁殖，而野生型在两种温度均能增殖。显然是由于在非特定温度下，突变基因所编码的蛋白缺乏其应有功能。因此大多 数ts株同时又是减毒株。现已从许多动物病毒中分离出ts株，选择遗传稳定性良好的品系用于制备碱毒活疫苗，如流感病毒及脊髓灰制裁炎病 毒ts 株疫苗。 3．宿主适应性突株例如狂犬病毒突变株适应在兔脑内增殖，由“街毒”变为“固定毒”，可制成狂犬病疫苗。 （二）基因重组