第三节　病毒与朊粒

答：病毒体（virion）是指有感染性的完整病毒颗粒。病毒的大小以纳米（nm）为测量单位，一般介于20～300nm之间，各种病毒体的大小差别悬殊，最大约为300nm，如痘病毒；最小约为20nm，如细小DNA病毒。一般光学显微镜的低倍镜、高倍镜和油镜的放大倍数分别是×100、×400和×1000。人肉眼的最小分辨率为0.2mm，因此，根据病毒体大小、一般光学显微镜放大倍数和肉眼分辨能力，一般的光学显微镜镜下观察不到病毒体。一般电子显微镜可以放大×300万，分辨率可达0.8nm，所以观察病毒体可在电子显微镜下观察。

答：病毒是一类非细胞型微生物，其主要特点是体积微小，结构简单，无完整的细胞结构，只含有一种类型核酸（DNA或RNA）。病毒本身没有合成蛋白质的场所-核糖体，故必须借助宿主细胞的核糖体合成蛋白质，另外由于病毒缺乏完整的进行独立代谢的酶系统，在细胞外其处于无活性或静止状态，只有进入活的易感宿主细胞，由宿主细胞供给低分子量前体成分、能量、必要的酶和细胞器等合成病毒核酸与蛋白质的原料和场所，病毒才能增殖。

答：细胞病变效应（cytopathic effect，CPE）是指大多数病毒在敏感细胞内复制增殖后导致细胞内发生特有的细胞病变，在显微镜下表现为细胞核先发生变化，染色质着边，核浓缩，随后细胞膜发生变化，失去黏附作用，细胞变圆，从培养瓶壁脱落，或细胞互相融合以及细胞内颗粒增多、形成包涵体等。不同病毒的CPE特征不同，如腺病毒和肠道病毒等引起细胞圆缩、团聚或呈葡萄串状；副黏病毒、巨细胞病毒和呼吸道合胞病毒等可引起细胞融合，形成多核巨细胞；单纯疱疹病毒、狂犬病病毒和麻疹病毒等可使细胞出现胞质或核内包涵体。各种病毒产生CPE各不相同，各有其特点，故可借以初步鉴定病毒种属，并可作为病毒增殖的指标。

答：病毒在活细胞内增殖，首先要吸附于宿主细胞表面。其中一种方式就是特异吸附即通过病毒表面的吸附蛋白与易感宿主细胞表面特异性受体结合。能与宿主细胞表面受体结合的蛋白称为病毒吸附蛋白（viral attachment proteins，VAP），VAP与受体的相互作用决定了病毒感染的组织亲嗜性。如脊髓灰质炎病毒主要侵犯的靶细胞是神经细胞，因脊髓灰质炎病毒的衣壳蛋白可与灵长类动物神经细胞表面的蛋白受体（免疫球蛋白超家族成员）结合；人类免疫缺陷病毒（HIV）选择性地侵犯CD4⁺细胞，是因为细胞表面的CD4⁺分子是HIV VAP的主要受体。无受体细胞不能被病毒吸附，因而不发生感染。无包膜病毒通过衣壳蛋白或突起作为VAP吸附于受体，包膜病毒通过包膜上的刺突糖蛋白作为VAP吸附于受体，这些特异性的糖蛋白可有一个或多个附着位点。当然，VAP与受体是组织亲嗜性的主要决定因素，却不是唯一的决定因素，如流感病毒唾液酸受体存在于许多组织中，但病毒却不能感染所有的细胞类型。

答：自然界的任何物种都存在变异，变异是生物适应环境和维持生存的一种重要方式，是生物进化的规律。但不同物种变异速率不一，病毒是变异率比较高的微生物，一方面病毒的复制频率很高，遗传物质很容易在复制过程中发生突变；另一方面病毒在宿主细胞内复制增殖，必然要遭到宿主免疫系统的攻击（免疫压力），而变异则成为逃避免疫杀伤的最好方式。

病毒变异现象包括毒力变异、抗原性变异、空斑、噬菌体变异及理化因素抵抗力变异等，这些变异可单独出现，但大多数是相伴发生，例如温度敏感变异株又表现为毒力变异。

答：大多数病毒耐冷不耐热。在低温、特别是干冰温度（-70℃）或液氮温度（-196℃）条件下，病毒感染性可保持数月至数年，因此，需用低温保存病毒，但反复冻融可使病毒失活。病毒对热的敏感性差异颇大，多数病毒50～60℃30分钟或100℃数秒钟即被灭活，但某些病毒对热的抗性较强，如乙型肝炎病毒需100℃10分钟才能使其灭活。热对病毒的灭活，主要是使病毒衣壳蛋白变性或包膜刺突糖蛋白发生变化，也能破坏病毒复制所需的酶类。有包膜的病毒比无包膜病毒更不耐热，高温使其感染性迅速消失。

答：丁型肝炎病毒（Hepatitis D virus，HDV）是一种缺陷病毒，所谓缺陷病毒就是指因病毒基因组不完整或基因发生改变而不能进行正常增殖，复制不出完整的有感染性的病毒颗粒。当其与其他病毒共同感染细胞时，若后种病毒能为缺陷病毒提供所缺乏的物质，缺陷病毒又能完成正常增殖而产生完整的子代病毒，这种有辅助作用的病毒称为辅助病毒（helper virus）。丁型肝炎病毒不能独立复制，需要辅助病毒乙型肝炎病毒（Hepatitis B virus，HBV）辅助才能增殖，即需要借助于HBsAg作HDV的外膜蛋白装配成完整的HDV颗粒，因此，丁型肝炎病毒只在感染了乙型肝炎病毒的患者中才能发生。

答：在预防病毒性疾病使用疫苗时，每种疫苗都有其特定的接种程序。完整的接种程序应该包括接种剂次、时间间隔、接种剂量、接种途径和接种部位。通常情况下，预防接种工作人员根据 “时间间隔”来预约受种者下次接种的时间，是为了诱发机体充分和持久的免疫力，避免病毒干扰（virus interferes）现象，达到疫苗的最佳免疫效果。所谓病毒的干扰现象是指当两种病毒感染同一细胞时，可发生一种病毒抑制另一种病毒增殖的现象。干扰现象不仅在异种病毒之间发生，也可在同种、同型及同株病毒之间发生。干扰现象不仅在活病毒间发生，灭活病毒也能干扰活病毒。发生干扰的原因可能是：①与病毒诱导宿主细胞产生的干扰素（interferon，IFN）有关；②病毒的吸附受到干扰或改变了宿主细胞代谢途径。

答：19世纪以前，人们普遍认为肿瘤与生物因素无关，直至1911年劳斯肉瘤病毒（Rous sarcoma virus）被发现，人们才认识到肿瘤的发生与病毒感染存在一定的相关性，一些病毒的慢性感染可诱发肿瘤。目前已知的肿瘤病毒有7种，包括人类乳头瘤病毒（Human papillomavirus，HPV）、乙型肝炎病毒（HBV）、EB病毒（Epstein-Barr virus，EBV）、卡波西肉瘤相关的疱疹病毒，（Kaposi's sarcoma herpesvirus，KSHV）， Merke细胞多瘤病毒（Merkel cell polyomavirus，MCV）、人类T淋巴细胞白血病病毒1型（Human T lymphotropic virus type I，HTLV-I）、丙型肝炎病毒（Hepatitis C virus，HCV）。病毒感染可能的致癌机制：①肿瘤病毒可能通过异常激活癌基因、抑制抑癌基因的表达，最终导致宿主细胞发生癌变；②长期病毒感染导致宿主细胞遗传不稳定；③肿瘤病毒可通过影响DNA甲基化和组蛋白修饰的形式，抑制抑癌基因表达，干扰细胞周期调控，改变宿主细胞基因表型；④病毒可能经历潜伏、再激活的周期变化，而从持续损害中存活下来的细胞在这个时期不断累积DNA损害，继而发生遗传不稳定性、细胞永生化、肿瘤等一系列效应。

答：朊粒（prion）是由宿主细胞基因编码的、构象异常的蛋白质，对各种理化因素具有很强抵抗力，无核酸成分，具有自我复制能力和传染性，是人和动物传染性海绵状脑病（transmissible spongiform encephalopathy，TSE）的病原体。人类和多种哺乳动物的染色体中存在着编码朊蛋白的基因。正常情况下，细胞PrP基因编码产生细胞朊蛋白（cellular prion protein，PrPc），PrPc是一种正常的糖基化膜蛋白，在多种组织尤其是中枢神经系统神经元中普遍表达。在某些因素作用下，PrPc错误折叠，构象发生异常改变，形成具有致病性的PrPsc，即朊粒。PrPsc在中枢神经系统细胞内大量聚集，神经细胞空泡变性、减少等而引发朊粒病，是一类人和动物中枢神经系统慢性退行性、致死性疾病。这些疾病的共同特点为：潜伏期长，可达数月、数年甚至数十年；一旦发病呈慢性、进行性发展以死亡告终；患者以痴呆、共济失调、震颤等为主要临床表现；病变部位只发生在中枢神经系统，而不累及其他器官；病理学特征是脑皮质神经元空泡变性、死亡、缺失，而星形细胞高度增生，脑皮质疏松呈海绵状，并有淀粉样斑快形成，脑组织中无炎症反应；不能诱导宿主产生特异性免疫应答。

（宋珍）