*50%感染量或50%組織細胞感染量(ID50或TCID50)測定法用半數(shù)感染量可估計病毒感染性的強弱及含量，但不能準確測定感染性病毒顆粒的數(shù)量。方法是測定病毒能使50%的組織培養(yǎng)細胞發(fā)生感染的最小量。一般是將病毒懸液作10倍的系列稀釋，分別接種細胞，經(jīng)一定時間后觀察CPE、血細胞吸附等指標，以最高稀釋度能感染50%細胞的量為終點。最后用統(tǒng)計方法計算出50%感染量(ID50)或50%組織細胞感染量(TCID50或TCD50),二病毒的增殖（一）病毒的增殖方式病毒的增殖方式是復制。因病毒不具有能獨立進行代謝的酶系統(tǒng)，因此在細胞外是處于無活性或靜止狀態(tài)。只有進入活的易感宿主細胞，由宿主細胞供給合成病毒核酸與蛋白質(zhì)的原料，如低分子量前體成分、能量、必要的酶和細胞器等，病毒才能增殖,（二）病毒復制周期1吸附與穿入病毒的增殖首先吸附在宿主細胞后方可穿入（1）吸附有兩種：病毒與細胞的靜電結(jié)合病毒和細胞在生理pH條件下均帶陰電荷，因而可互相排斥，除隨機的碰撞外，一般較少相互吸引。如有陽離子存在，則可促進結(jié)合。但這種結(jié)合是非特異的和可逆的；宿主細胞表面受體與病毒表面結(jié)構(gòu)成分的特異結(jié)合，這是真正的結(jié)合,（2）病毒的穿入病毒可通過數(shù)種方式穿入細胞膜，即吞飲、融合和轉(zhuǎn)位：吞飲即病毒與細胞表面結(jié)合后內(nèi)凹入細胞，細胞膜內(nèi)陷形式類似吞噬泡，病毒原封不動地進入細胞漿內(nèi)。無包膜的病毒多以吞飲形式進入易感動物細胞內(nèi)；融合是指病毒包膜與細胞膜融合，而將病毒的核衣殼釋放至細胞漿內(nèi)病毒體吸附細胞的過程可在幾分鐘到幾十分鐘內(nèi)完成,2脫殼病毒脫去蛋白衣殼后,核酸才能發(fā)揮作用。多數(shù)病毒穿入細胞之后，隨即由細胞溶酶體酶的作用，使衣殼蛋白質(zhì)水解,露出病毒核酸。但痘病毒特殊，分為兩步脫殼。先由溶酶體酶作用脫去外殼蛋白質(zhì)，病毒核心(含有內(nèi)層衣殼和核酸)釋放于細胞漿中，然后再經(jīng)病毒編碼產(chǎn)生一種脫殼酶，脫去內(nèi)層衣殼方能釋放出核酸,3生物合成病毒脫殼之后，接著就進入病毒復制的生物合成階段，即病毒利用宿主細胞提供的低分子物質(zhì)合成大量病毒核酸和結(jié)構(gòu)蛋白。生物合成階段用血清學方法和電鏡檢查在細胞內(nèi)找不到病毒顆粒，故稱其為隱蔽期。各病毒的隱蔽期長短不一，如脊髓灰質(zhì)炎病毒是3-4h，正粘病毒7-8h，副粘病毒11-12h，腺病毒16-17h。隱蔽期實則是在病毒基因控制下進行病毒核酸和蛋白質(zhì)合成的階段。病毒核酸復制部位因核酸類型不同而異。DNA病毒除痘病毒外，都在細胞核內(nèi)復制；RNA病毒除正粘病毒和逆轉(zhuǎn)錄病毒在細胞核內(nèi)復制外，其余都在細胞漿內(nèi)復制,由于病毒核酸類型不同，病毒的生物合成過程基本歸為6類，DNA病毒包括雙鏈DNA病毒和單鏈DNA病毒；RNA病毒包括單正鏈RNA病毒、單負鏈RNA病毒、雙鏈RNA病毒及逆轉(zhuǎn)錄病毒,(1)雙鏈DNA病毒首先利用宿主核內(nèi)的依賴DNA的RNA多聚酶，轉(zhuǎn)錄早期mRNA，再于胞漿內(nèi)的核糖體轉(zhuǎn)譯成早期蛋白。早期蛋白主要包括依賴DNA的DNA多聚酶及脫氧胸腺嘧啶激酶，以利用其合成子代DNA分子。再以子代DNA分子為模板轉(zhuǎn)錄多聚成大量晚期mRNA，繼而在胞漿核糖體上轉(zhuǎn)譯出病毒結(jié)構(gòu)蛋白，主要為衣殼蛋白,雙鏈DNA復制為半保留復制形式。即親代DNA的雙鏈在解鏈酶作用下，解開成為正、負兩個DNA單鏈。再分別以這兩條單鏈為模板，在DNA酶的作用下，按照核苷酸堿基配對的規(guī)律，分別合成互補的DNA(負鏈或者正鏈)，為新合成的雙鏈DNA，即為子代DNA。通過此復制過程，生成大量與親代結(jié)構(gòu)完全相同的子代DNA,(2)單鏈DNA病毒是以親代DNA作模板，在DNA多聚酶的作用下，產(chǎn)生互補鏈，并與親代DNA鏈形成dsDNA，作為復制中間型，即DNARI。然后再以半保留形式進行復制,(3)正單鏈RNA病毒由于該病毒RNA具有mRNA功能，其RNA可直接附著于宿主細胞的核糖體上轉(zhuǎn)譯早期蛋白-依賴RNA的RNA多聚酶。在該酶的作用下，轉(zhuǎn)錄出與親代正鏈RNA互補的負鏈,以此為模板復制出子代RNA,(4)負單RNA病毒大多數(shù)有包膜病毒屬于此類，如流感病毒、狂犬病病毒等。這些病毒含有依賴RNA的RNA多聚酶。病毒RNA在此酶的作用下，首先轉(zhuǎn)錄出互補正鏈RNA，形成RNARI(RNA)。再以RI的正鏈RNA模板起mRNA作用，轉(zhuǎn)錄出與其互補的子代負鏈RNA，再轉(zhuǎn)譯出病毒結(jié)構(gòu)蛋白和酶,(5)逆轉(zhuǎn)錄病毒首先以病毒RNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成互補的DNA鏈，構(gòu)成RNA：DNA中間體。中間體中的RNA由RNA酶H水解，在DNA多聚酶作用下由DNA復制成雙股DNA。該雙股DNA則整合至宿主細胞的DNA上，成為前病毒(provirus)，前病毒還可核內(nèi)經(jīng)細胞的依賴DNA的RNA多聚酶轉(zhuǎn)錄成病毒的mRNA和子代RNA。mRNA在胞漿核糖體上轉(zhuǎn)譯出子代病毒的蛋白質(zhì),細胞,細胞表面的病毒受體,1111吸附,1吸附,1吸附,2穿入,3脫殼,4核酸游離,5早期mRNA轉(zhuǎn)錄,6翻譯早期蛋白質(zhì),7復制子代病毒DNA,8晚期mRNA轉(zhuǎn)錄,9翻譯子代病毒蛋白質(zhì),10子代病毒的裝配與成熟,生物合成,11釋放,病毒的復制周期,4裝配成熟與釋放病毒核酸與蛋白質(zhì)合成之后，在細胞漿內(nèi)或細胞核內(nèi)裝配為成熟的病毒顆粒。除痘病毒外，DNA病毒均在細胞核內(nèi)裝配；RNA病毒與痘病毒則在細胞漿內(nèi)裝配成熟的病毒體釋放有下列幾種方式：,（1）破胞釋放裸露的DNA病毒和RNA病毒都以這種方式釋放。即病毒裝配完成后，宿主細胞破裂而把病毒全部釋放到周圍環(huán)境中（2）芽生有包膜的DNA病毒和RNA病毒，在裝配完成后，以出芽方式釋放到細胞外。通常細胞不死亡，仍能分裂增殖,三病毒增殖的細胞效應(yīng)病毒在復制的過程中阻斷或抑制宿主細胞的正常代謝，可致細胞的損傷、裂解并釋放出大量的子代病毒（如無包膜的腸道病毒）。出芽釋放的病毒在細胞內(nèi)可因細胞功能功能及代謝的改變最終導致細胞死亡（如皰疹病毒）。有些病毒（如據(jù)悉胞病毒）通過細胞間橋或細胞融合方式侵入新的細胞,干擾現(xiàn)象：兩種病毒感染同一細胞時，可發(fā)生一種病毒抑制另一種病毒增殖的現(xiàn)象，稱為病毒的干擾現(xiàn)象。干擾現(xiàn)象不僅在異種病毒之間發(fā)生，也可在同種、同型及同株病毒之間發(fā)生。后者如流感病毒的自身干擾。發(fā)生干擾的原因可能是：與病毒誘導宿主細胞產(chǎn)生的干擾素(IFN)有關(guān)；宿主細胞的表面受體被結(jié)合或宿主細胞代謝途徑發(fā)生了變化，從而阻止了另一種病毒的吸附、穿入細胞或生物合成。病毒之間干擾現(xiàn)象能夠阻止發(fā)病,也可以使感染中止,導致宿主康復,四病毒的異常增殖(一)缺陷干擾顆粒是指因病毒基因組不完整或者因某一點改變不能進行正常增殖的病毒?；虿煌暾牟《痉Q缺陷病毒。缺陷病毒病毒不能復制，但卻能干擾同種成熟病毒體進入細胞則被稱缺陷干擾顆粒（DIP）。但當與另種病毒共同培養(yǎng)時，若后者能為前者提供所缺乏的物質(zhì)，則能使缺陷病毒完成正常的增殖。這種有輔助作用的病毒被稱為輔助病毒。腺病毒伴隨病毒就是一種缺陷病毒，用任何細胞培養(yǎng)它都不能增殖。只有和腺病毒共同感染細胞時才能完成復制周期,(二)頓挫感染病毒進入宿主細胞后，如細胞不能為病毒增殖提供所需要的酶、能量及必要的成分，則病毒在其中不能合成本身的成分；或者雖合成部分或全部病毒成分，但不能裝配和釋放，稱為頓挫感染。例如，人腺病毒感染人胚腎細胞能正常增殖；若感染猴腎細胞則發(fā)生頓挫感染。猴腎細胞對人腺病毒而言，被稱為非容納細胞，而對脊髓灰質(zhì)炎病毒則是容納細胞,第四節(jié)病毒的遺傳與變異,病毒和其他生物一樣,具有遺傳性和變異性.對病毒遺傳與變異的研究經(jīng)歷了兩個階段,即傳統(tǒng)遺傳學和分子遺傳學兩個階段,一統(tǒng)遺傳學,主要是用表型的病毒變異株之間遺傳物質(zhì)交換來分析各種病毒基因所編碼的生物學功能。采用突變株(從自然界分離的)或用紫外線、亞硝酸等理化因子誘發(fā)而得到的變異株,（一）突變株是由于病毒基因組核酸鏈中發(fā)生堿基置換、缺失或插入可引起的自發(fā)突變（10-6-10-8），也可用物理或化學因素誘發(fā)突變,比較常見有：溫度敏感突變株：2835可復制，3740則不可復制宿主范圍突變株：改變了宿主范圍抗原性突變株致病性減弱及耐藥性突變株突變株是指基因改變而發(fā)生某些生物特性改變的毒株。當該突變株能較穩(wěn)定地存在，并可在相應(yīng)的宿主細胞中傳代與存活，則稱為變異株,（二）重組與重配兩種不同的病毒感染同一細胞時，有時可發(fā)生基因的交換，稱為基因重組，其子代稱為重組體對于基因分節(jié)段的RNA病毒，（如流感病毒、呼腸病毒或輪狀病毒）通過交換RNA節(jié)段而進行,（三）表型混合指兩種具有共同特征的病毒感染同一細胞時，一種病毒所產(chǎn)生的衣殼或包膜包在另一種病毒基因組（核酸）外面的現(xiàn)象。這種改變不是遺傳型的改變，而是表型的混合。再次傳代所產(chǎn)生的子代病毒特性，將由病毒核酸所決定,二.分子遺傳學20世紀70年代末開始了用分子遺傳學及克隆技術(shù)研究病毒基因，從而將病毒遺傳學推進到分子遺傳學階段，開展可對病毒基因組的全面研究,（一）開展病毒基因結(jié)構(gòu)分析病毒保護性表位的確定病毒抗原高變區(qū)的分析與毒力相關(guān)的基因編碼區(qū)的分析耐藥性變異分析作用于病毒基因的某些細胞蛋白研究等,第五節(jié)病毒的分類一、根據(jù)生物學和理化特性分類主要根據(jù)病毒生物學性狀和理化特性分類核酸性狀包括核酸類型與結(jié)構(gòu)病毒體的形態(tài)與大??；病毒體的結(jié)構(gòu)衣殼的對稱型，有無包膜，衣殼殼粒數(shù)目及核衣殼直徑；對乙醚或氯仿等溶劑的敏感性等分類。將病毒分為20個科。其中7個病毒科屬于DNA病毒，13個病毒科(包括逆轉(zhuǎn)錄病毒)屬于RNA病毒,（二）根據(jù)組織親嗜性分類根據(jù)病毒感染的靶細胞及靶器官來分類，也不是絕對的分類，但對臨床醫(yī)學有實際意義1泛嗜性病毒麻疹病毒、風疹病毒、天花病毒、黃熱病病毒等2嗜神經(jīng)性病毒狂犬病病毒、流行性乙型腦炎病毒及脊髓灰質(zhì)炎病毒等3嗜肺性病毒流感病毒、呼吸道合胞病毒與鼻病毒等4嗜腸性病毒輪狀病毒與脊髓灰質(zhì)炎病毒等,5嗜皮膚性病毒乳頭瘤病毒、單純皰疹病毒及傳染性軟疣病毒等6嗜肝病毒甲、乙、丙、丁及戊型肝炎毒7嗜淋巴細胞性病毒嗜T細胞白血病病毒(HTLV-1，HTLV-2)、人類免疫缺陷病毒(HIV)、EB病毒以及HHV-6等8其他病毒腸道病毒70型(出血性結(jié)膜炎)與腮腺炎病毒(侵犯唾液腺),衛(wèi)星病毒和類病毒：是一些新的非尋常病毒的致病因子的子*衛(wèi)星病毒：多數(shù)與植物病毒有關(guān)，少數(shù)與噬菌體動物病毒相關(guān)。*類病毒：主要引起植物致病，比病毒還小的桿狀RNA分子，無包膜或衣殼，在細胞內(nèi)增殖，利用宿主細胞的RNA多聚酶II進行復制*朊粒：為傳染性蛋白因子，沒有核酸，曾一度歸為非尋常病毒致病因子；但經(jīng)近年深入研究，認為不宜列入病毒范疇，其生物學地位待定,第24章病毒的感染與免疫第一節(jié)病毒的致病作用病毒侵入機體并在體內(nèi)增殖，與機體發(fā)生相互作用的過程為病毒感染。感染后常因病毒種類、機體狀態(tài)不同而發(fā)生輕重不一的具有病毒特征的疾病，稱為病毒性疾病病毒感染是從侵入宿主開始，損傷和改變細胞的功能引發(fā)疾病，因此，可從整體及細胞兩個層次分別闡述,一人類病毒的感染途徑,二病毒在機體內(nèi)的播散侵入機體的病毒，只在局部播散(如流感及引起眼結(jié)膜炎的病毒等)，稱局部感染或表面感染；另一些病毒則可經(jīng)血流或神經(jīng)系統(tǒng)向全身器官播散，稱為全身感染。經(jīng)血行播散的病毒首先在入侵機體的局部及其所屬淋巴結(jié)增殖，隨后進入靜脈引起第一次病毒血癥，病毒在脾臟、肝臟細胞內(nèi)進一步增殖，再進入動脈引起第二次病毒血癥，播散至全身，到達靶組織、靶器官而發(fā)病。各種病毒因其最終靶器官不同而表現(xiàn)出多種多樣的臨床癥狀,三病毒感染的類型根據(jù)感染后有無癥狀，病毒感染的類型可分為顯性感染和隱性感染（亞臨床感染）；從病毒在機體內(nèi)感染過程、滯留的時間病毒感染可分為急性感染和持續(xù)性感染。后者又可分為慢性感染、潛伏感染和慢發(fā)病毒感染,。,（一）隱性病毒感染與顯性病毒感染病毒進入機體不引起臨床癥狀的感染稱隱性感染或亞臨床感染。這可能與病毒毒力弱或機體防御能力強、病毒在體內(nèi)不能大量增殖，因而對組織細胞的損傷不明顯有關(guān)；也可能與病毒種類、病毒的性質(zhì)有關(guān)。若病毒侵犯后不能到達靶細胞，故不表現(xiàn)出臨床癥狀。有的病毒如天花病毒、麻疹病毒受感染后均可發(fā)病，稱為顯性感染或臨床感染,(二)急性(病原消滅型)病毒感染病毒侵入機體后，在細胞內(nèi)增殖，經(jīng)數(shù)日以至數(shù)周的潛伏期后發(fā)病。其特點為潛伏期短，發(fā)病急，病程數(shù)日至數(shù)周，病后常獲得特異性免疫，而把病毒清除掉進入恢復期。因此又把急性感染稱之為病原消滅型感染。因此，特異性抗體可作為受過感染的證據(jù),(三)持續(xù)性病毒感染在這類感染中，病毒可在機體內(nèi)持續(xù)存在數(shù)月至數(shù)年，甚至數(shù)十年?？沙霈F(xiàn)癥狀，也可不出現(xiàn)癥狀而長期帶毒，成為重要的傳染源，如HIV、HBV等。形成持續(xù)性病毒感染有病毒和機體的兩方面的因素：,形成持續(xù)感染的原因可能的原因是：機體免疫功能弱無力完全清除病毒，病毒在體內(nèi)可長期存留病毒存在于受保護的部位因此，可以逃避宿主的免疫因素作用某些病毒的抗原性太弱機體難以產(chǎn)生免疫應(yīng)答將其徹底清除,有些病毒在感染過程中產(chǎn)生缺損性擾顆粒(DIP)，干擾病毒的增殖，因而改變病毒的感染過程，形成持續(xù)性感染病毒基因整合在宿主細胞的基因組中長期與宿主細胞共存。,持續(xù)性感染有下述3種類型：1慢性病毒感染顯性或隱性感染后，病毒并未完全清除，可持續(xù)存在于血液或組織中并不斷排出體外，或經(jīng)輸血、注射而傳播。病程長達數(shù)月至數(shù)十年，患者可表現(xiàn)輕微或無臨床癥狀。如HBV、CMV及EBV等常形成慢性感染,2潛伏性病毒感染經(jīng)急性或隱性感染后，病毒基因存在于一定組織或細胞內(nèi)，但并不復制。在某些條件下病毒被激活而急性發(fā)作，病毒僅在臨床出現(xiàn)間歇性急性發(fā)作時才被檢出。在非發(fā)作期，用一般常規(guī)法不能分離出病毒,例如，HSV-1感染后，在三叉神經(jīng)節(jié)中潛伏，此時機體既無臨床癥狀也無病毒排出。以后由于機體受物理、化學、生理或環(huán)境因素等影響，使?jié)摲牟《驹鲋?，沿感覺神經(jīng)到達皮膚，發(fā)生口唇的單純皰疹,又如VZV初次感染主要在兒童引起水痘病愈后，病毒潛伏在脊髓后根神經(jīng)節(jié)或顱神經(jīng)的感覺神經(jīng)節(jié)細胞內(nèi)，暫時不顯活性。當局部神經(jīng)受冷、熱、壓迫或X線照射以及患腫瘤等機體免疫功能下降時，潛伏的病毒則活化、增殖，沿神經(jīng)干擴散到達皮膚發(fā)生帶狀皰疹,帶狀皰疹可在同一部位反復發(fā)作,3.慢發(fā)病毒感染或稱遲發(fā)病毒感染病毒感染后潛伏期達數(shù)月、數(shù)年甚至數(shù)十年之久。以后出現(xiàn)慢性進行性疾病，最終常為致死性感染。有些學者將這類感染進一步分為由常見病毒引起者和非常見病毒(或亞病毒)引起者兩組。如亞急性硬化性全腦炎（SSPE）屬于前一組。后一組如羊瘙癢病、Kuru、CJD等。Kuru是新幾內(nèi)亞土著人患的一種進行性小腦退行性疾病，其感染因子為朊病毒,（二）感染過程與結(jié)局1感染過程是指病毒進入機體，在入侵部位增殖，或進入血流到靶器官導致病變的過程。病毒僅在入侵部位增殖引起病變，稱局部感染。多數(shù)病毒經(jīng)一定途徑感染機體后，常在另一組織或細胞內(nèi)增殖后，病毒釋放入血循環(huán)或經(jīng)淋巴系統(tǒng)或神經(jīng)組織，再侵靶器官的易感細胞，在細胞中增殖損傷并引起疾病。這種感染涉及全身,或數(shù)種組織與器官,引起全身感,2病毒感染的結(jié)局取決于病毒與機體的的相互作用。機體的遺傳因素和獲得性免疫應(yīng)答均將影響感染的結(jié)局，所以病毒感染的發(fā)生、發(fā)展和結(jié)局取決于病毒和機體兩方面的因素,（三）動物模型1動物模型完全摸擬人體感染過程建立2用實驗方法感染動物建立模型3用動物中存在與人類相同病毒科的病毒感染動物，引起類似人類的感染的動物模型4轉(zhuǎn)基因動物模型,二細胞水平的病毒感染病毒感染人體進入易感細胞在細胞內(nèi)增殖，導致細胞損傷或產(chǎn)生其他變化。當病毒損傷的細胞增多，則可形成對組織器官的損傷和功能障礙這些變化可通過細胞培養(yǎng)進行觀察和研究,(一)溶細胞感染病毒在細胞內(nèi)增殖造成宿主細胞破壞與死亡。主要見于無包膜的病毒，如脊髓灰質(zhì)炎病毒。病毒在增殖過程中不僅可阻斷細胞的核酸與蛋白質(zhì)的合成，使細胞的新陳代謝功能紊亂造成細胞病變或死亡。病毒還引起細胞溶酶體膜的通透性增高，釋放其中的溶酶體酶引起細胞自溶。這種病毒多引起急性感染,（二）穩(wěn)定狀態(tài)感染有包膜的病毒（如流感病毒、皰疹病毒等）以出芽的