病毒的非增殖性感染.ppt

第五节 病毒的非增殖性感染 病毒对敏感细胞的感染并不一定都能导致病毒繁 殖，产生有感染性的病毒子代。 因最终的感染结果，敏感细胞的感染可分为 两类 增殖性感染（ productive infection） 非增殖性感染（ non-productive infection） 增殖性感染 以在受染细胞内，有感染性病毒子代产生为特征 ； 非增殖性感染 以在受染细胞内，不产生有感染性的病毒子代为 特征。 非增殖性感染 由于病毒、或是细胞的原因，致使病毒的复制在 病毒进入敏感细胞后的某一阶段受阻，结果导致 病毒感染的不完全循环（ incomplete circle）。 在此过程中，由于病毒与细胞的相互作用，虽然 亦可能导致细胞发生某些变化，甚至产生细胞病 变，但在受染细胞内，不产生有感染性的病毒子 代。 类型 流产感染（ abortive infection）、 限制性感染（ restrictive infection）、 潜伏感染（ latent infection） 1.流产感染 依赖于细胞的流产感染 依赖于病毒流产感染 1 依赖于细胞的流产感染 ￿ 如果病毒感染的细胞是病毒不能复制 的 非允许细胞（ nonpermissive cell） ,将 导致流产感染。在非允许细胞内，往往仅 有少数病毒基因表达，病毒不能完成复制 循环。 其原因至今还不十分了解，可能与这 些细胞缺失某些参与病毒复制的酶， tRNA 或细胞因子有关。 2 依赖于病毒的流产感染 ￿ 这类流产感染系由 基因组不完整的缺 损病毒 （ defective viruses）引起。 缺损病毒 因一个或多个病毒复制必需基因有 缺损，丧失了其功能，所以它们无论是 感染允许细胞不是非允许细胞，都不能 完成复制循环。 ￿ 2.限制性感染 这类感染系因细胞的瞬时允许性产生。 其结果或是病毒持续存在于受染细胞内不能复制 ，直到细胞成为允许性细胞，病毒才能繁殖；或 是一个细胞群体中仅有少数细胞产生病毒子代。 例如人乳头瘤病毒可感染上皮细胞，并且其早期 基因的转录可在受染的各分化期的上皮细胞 中进 行。但是由于晚期基因转录仅能在分化成熟的鳞 状上皮细胞中进行，所以只有进入终末 分化的鳞 状上皮细胞才有病毒增殖。 3.潜伏感染 ￿ 这类感染的显著特征是在受染细胞内 有病毒基因组持续存在，但并无感染性 病毒颗粒产生，而且受染细胞也不会破 坏。这种携带有病毒基因组但不产生有 感染性病毒的细胞称做病毒基因性细胞 （ virogenic cells）。潜伏感染的另一个 极端情况是由于病毒基因的功能表达导 致宿主基因表达的改变，以致正常细胞 转化为恶性细胞。 温和噬菌体侵入相应宿主细胞后，由于前者的基因 组整合到后者的基因组上，并随后者的复制而进行同步 复制，因此，这种温和噬菌体的侵入 并不引起宿主细胞裂解 ， 此即称 溶源性 或 溶源现象 。 溶源性（ lysogeny） 凡吸附并侵入细胞后， 噬菌体的 DNA只整合在宿 主的核基因组上 ，并可长期随宿主 DNA的复制而进行 同步复制，因而在一般情况下不进行增殖和引起宿主细 胞裂解的噬菌体，称 温和噬菌体 （ temperatephage） 或 溶源噬菌体 （ lysogenicphage）。 （ 1） 溶源噬菌体 （ lysogenic phage） 当温和噬菌体侵入其敏感宿主的细胞后，前者的核 酸可整合到后者的核基因组（ genome， 即核染色体） 上，这种处于 整合态的噬菌体基因组 ，称作 前噬 菌体 （ prophage）。 （ 2） 前噬菌体 （ prophage） ① 游离态 指成熟后被释放并有侵染性的游离噬菌体粒子； ② 整合态 指已整合在宿主基因组上的前噬菌体（ prophage） 状态； ③ 营养态 指前噬菌体经外界理化因子诱导后，脱离宿主核基因组而 处于积极复制、合成和装配的状态。 （ 3） 温和噬菌体的三种存在形式 温和噬菌体的种类很多， 常见的有 E.coli的 λ 、 Mu-1、 P1和 P2噬菌体等。 λ噬菌体的的溶源性反应 进入宿主后线状基因组 依靠粘性末端环化 λ 噬 菌 体 的 的 溶 源 性 反 应 通过特定位点整和（切离） 细菌染色体 凡能引起溶源性的噬菌体即称温和噬菌体， 而其 宿主 就称 溶源菌 （溶源性细菌， lysogen或 lysogenic bacteria） 。 溶源菌是一类能与温和噬菌体长期共存，一般不会出现有害影 响的宿主细胞。 （ 4） 溶源菌 （ lysogen或 lysogenic bacteria） 1、 自发裂解 10-210 -5； 2、 诱导 溶源菌在外界理化因子作用下，发生高频率裂 解的现象，称为诱导； 3、 免疫性 溶源菌对本身所携带的前噬菌体的同源噬菌 体有特异性免疫力； 4、 复愈 丧失前噬菌体，成非溶源菌，免疫性也丧失； （ 10-5 ） 5、 溶源转变 前噬菌体引起的溶源菌除免疫性外的其他 表型改变，包括表面性质的改变和致病性转变。 （ 5） 溶源菌的显著特性 温和噬菌体的溶源性反应 整合于细菌染色体或以质粒形成存在的温和噬菌体 基因组称做原噬菌体（ prophage） 在原噬菌体阶段，噬菌体的复制被抑制，宿主细胞 正常地生长繁殖，而噬菌体基因组与宿主细菌染色 体同步复制，并随细胞分裂而传递给子代细胞。 细胞中含有以原噬菌体状态存在的温和噬菌体基因组 的细菌称做溶源性细菌（ lysogenic bacteria） 溶源性细菌经自发裂解或诱发裂解，进入裂解循 环 （ 6） 溶源菌的识别 少量溶源菌与大量的 敏感性指示菌相混合 与琼脂培养基混匀后倒一 个平板，经培养后溶源菌 就一一长成菌落。 遇溶源菌裂解后所释放的温和 噬菌体会发生裂解循环者 形成了一个个中央有溶源菌的 小菌落，四周有透明圈围着的 这种独特噬菌斑。 下节课再见了 ￿ 病毒吸附蛋白是能够特异性地识别细胞受体并与 之结合的毒粒表面的结构蛋白分子，亦称做 反受体 （ antireceptor） 。 有包膜病毒的 VAP为包膜糖蛋白 无包膜毒粒的 VAP往往是核壳的组成部分 （ 1）病毒吸附蛋白（ viral attachment protein, VAP ） Eg. T偶数噬菌体的尾丝蛋白， 流感病毒包膜表面的血凝素糖蛋白等。 病毒的细胞受体亦称病毒受体，系指能被病毒 吸附蛋白特异性地识别，并与之结合介导病毒进入 细胞，启动感染发生的细胞表面组分。 现在已知病毒受体是细胞的功能性物质，为细胞 正常生长代谢所必需，而非病毒专一性的成份。 （ 2）细胞受体 Eg. 单纯疱疹病毒的受体是硫酸乙酰肝素， 狂犬病毒 Rabies virus的受体是细胞表面的乙酰胆碱受体 。 大多数动物病毒无吸附结构的分化，少数病毒 Eg.流感病毒在其包膜表面长有 柱状或蘑菇状的刺突 ， 可吸附在宿主细胞表面的粘蛋白受体上； 腺病毒则可通过 五邻体上的刺突 行使吸附功能。 back1 ③ 完整病毒穿过细胞膜的移位方式； ① 细胞的内吞功能； ② 毒粒包膜与细胞质 膜的融合； 人类和脊椎动物病毒的入侵方式