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病毒致病性机制

526 - 541毫米

表的内容

教育目标
病毒致病性的讨论
宿主伤害
概括

EducationalObjectives

一般

1.对比病毒致病性和细菌致病性的机制。

2.发展病毒致病性的靶器官概念。

3.强调免疫机制在病毒诱导细胞损伤中的作用。

4.定义病毒在Teratology中的作用。

具体的教育目标(你将被测试的术语和概念)

阿蒂斯反应
细胞介导的病毒超敏反应
细胞转变的新
病毒感染的免疫过敏机制
Polykaryocytosis
固缩
合胞体
宿主细胞膜的病毒改变
非正常宿主指定产品的病毒诱导
病毒诱导细胞结构改变
病毒畸形学
病毒毒素
病毒诱导的细胞裂解
Viral-induced染色体异常

病毒致病性的讨论

一般来说，致病菌的毒性与机体产生一种或多种毒素的能力直接相关。然而，病毒的毒性还没有很好地定义。许多因素有助于某一病毒株的毒力(致病性)。

A.进入细胞的能力

B.在细胞内生长的能力

C.对抗宿主防御机制的能力

D.通过以下途径对宿主产生暂时或永久损害的能力:

1.细胞溶菌作用

2.有毒物质的产生

3.细胞转化

4.诱导物质的形成这些物质不是由病毒基因组指定的，但显然是
细胞产物通常不是由细胞产生的。

5.诱导宿主细胞的结构改变l

(a)核(包括染色体)

(b)胞质

一些病毒通过外伤或昆虫叮咬直接进入宿主组织，但大多数感染始于呼吸道和消化道的粘膜。为了引发感染，病毒粒子必须首先在这些粘膜上存活，同时存在病毒和非病毒共生体。随后，为了复制，病毒必须进入宿主细胞，要么进入粘膜本身，要么在穿透表面膜后进入更远的组织。与呼吸系统疾病一样，在粘膜细胞中的复制可直接产生疾病效应，但有时它为随后在其他部位的破坏性复制提供一个分期阶段，例如，脊髓灰质炎病毒首先在消化道细胞中复制，最终在脊髓前角细胞中复制。

主机的抗病毒防御机制包括:

A.非特定主机防御机制

1.体液因素

(a)炎性渗出物pH值低

(b)酶

(c)粘液

（d）virocidins

2.细胞因子

（a）核酸酶

(b)蛋白酶

(c)干扰素

B.特定主体防御机制

1.抗体

2.激活吞噬细胞

毒性病毒如何克服这些非特异性和特异性病毒抑制剂是未知的。它们确实绕过这些抑制剂并在某些疾病中感染粘膜细胞（流感，常见的感冒）。其他病毒通过粘膜而不在膜本身中建立感染，而是感染其他身体组织。

虽然在宿主组织中复制的能力不是病毒毒力的唯一因素，但它是必要的，并且复制速率越快，病毒在产生其疾病综合征时的成功越多。能够增殖在活的有机体内取决于宿主组织在生化条件下的内在复制能力，以及抵抗或不刺激宿主防御机制的能力否则会杀死或清除它们。病毒在特定细胞内复制的能力取决于细胞和病毒的固有特性。这些特性可以在复制的一个或多个阶段中涉及:

答:附件

b .渗透

c .脱壳

D.能源供应

E.低分子量化合物前体的合成

F.核酸和蛋白质合成

G.汇编

H.释放

宿主伤害

细胞溶菌作用

假设病毒可以进入细胞并完成正常的复制周期，那么细胞会受到哪些特定的暂时或永久的损害呢?最明显的是细胞裂解。这可能是由于增殖的病毒施加的物理内部压力造成的。细胞充满了病毒，仅仅是爆发。这在细菌病毒中很常见，但在动物病毒中不常见。对于动物病毒，细胞裂解通常是四种过敏反应之一的结果:

1. I型Ige固定到肥大细胞的IgE抗体与完整病毒或病毒组分反应，触发

组胺的释放和慢反应物质(SRS-A)和嗜酸性粒细胞趋化因子的激活

(ECF-A)。这些物质作用于血管、平滑肌和分泌腺，造成典型的过敏反应

类型反应。病毒的过敏通常导致非常局部的过敏反应。此外

病毒介导的反应限于少量病毒物种。

2.II型。IgG和/或IgM抗体参与了这种反应。影响可分为两种:

（a）病毒（或病毒组分） - 补体 - 抗体复合物固定在细胞上，通常是一个

红细胞、白细胞或血小板，导致补体依赖的细胞溶解。这

贫血是许多病毒性疾病的致病机制之一吗

表现。

(b)一种病毒成分，通常是衣壳蛋白，在被感染细胞的表面表达。
抗体和补体结合到这个被感染的细胞上并导致那个细胞的溶解。这被认为是
病毒诱导细胞裂解的主要机制。

3.类型III。IgG和/或IgM抗体与病毒抗原和补体形成复合物，生成抗体

中性粒细胞趋化因子，导致局部组织炎症和破坏。虽然

稀有，一些病毒疾病可能导致广义而不是局部的组织破坏。这类

疾病是一种多系统补体依赖性血管炎，其中免疫复合物沉积

血管内皮表面，刺激炎症和血管壁损伤。

III反应被称为Arthus-type反应．这种类型的典型症状
过敏表现为水肿、多形核白细胞浸润和出血。这些是紧随其后
通过继发性坏死在8-24小时内达到最大值。这种过敏是由于
只沉淀抗体，需要大量抗体。抗体不是固定在
组织。组胺不复制反应，抗组胺素不会抑制反应。

4.IV型:这种类型的过敏反应不涉及抗体。致敏t淋巴细胞直接反应
用病毒抗原，通常在感染细胞表面表达的抗原，产生
炎症通过淋巴因子的作用。这导致被感染细胞的溶解。这是一种延迟类型
过敏性导致了Zinkernagel-Dougherty现象。这可能是第二多
常见的病毒过敏反应。

有毒物质的产生

在病毒复制过程中，许多病毒成分以及病毒复制的副产物在细胞中积累。这些通常是细胞毒性的(例如，海拉细胞中的牛痘病毒)。大多数情况下，这些毒素的分子机制尚不清楚。一般只能观察到大体的形态缺陷。一些例子:

1.已形成病毒部分的细胞毒性。例如，森多伊病毒、新城疫病病毒、麻疹病毒和SV5

生产快速polykaryocytosis（染色体的融合）。

2.疱疹病毒组件生产合胞体(多核的原生质团，似乎是一个聚集物
无数的细胞没有一个规则的细胞轮廓)。

3.腺病毒引起宿主细胞圆化和细胞脱离玻璃。

4.一种来自肠道病毒的双链RNA能在不产生传染性病毒的情况下迅速死亡
肠病毒感染易感细胞和不易感细胞。

5.腺病毒衣壳的纤维抗原抑制RNA、DNA和蛋白质的合成。

6.大量的某些病毒，如流感病毒和痘病毒，对某些人会造成迅速的毒性作用
动物。

细胞转化

某些病毒有能力进入细胞并遵循两种途径中的一种。它们要么以正常的方式繁殖，最终从细胞中释放出来，要么在细胞中休眠，最终将细胞转化为恶性细胞。据认为，转化过程涉及病毒核酸整合到宿主染色体。当这种情况发生时，细胞就具备了某些恶性细胞的特征。

抑制免疫机制

由于已知许多病毒可以在淋巴网状系统的细胞中复制，这些病毒可能会影响免疫系统。在胸腺、淋巴结、脾脏、骨髓、干细胞、浆细胞、淋巴细胞、巨噬细胞、单核细胞、多形核白细胞和枯发细胞中发现了病毒或病毒样颗粒。免疫改变的性质和程度取决于被感染的器官或细胞类型以及引起感染的病毒种类。这些效果已在以下每个系统中得到证明。

1.体液免疫

(a)动物模型系统中，Moloney白血病病毒、Friend白血病病毒、Ranscher白血病病毒和

禽白血病病毒都引起IgM和IgG免疫球蛋白合成的抑制

课程。虽然人白血病尚未被证明是病毒性病因，但与动物的类比

人类白血病患者的合成能力降低，这一事实增强了系统

免疫球蛋白。

(b)不产生白血病但感染淋巴组织的病毒也会降低免疫反应
主机。在动物模型系统中，淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒，阿根廷
出血热病毒和阿留申水貂病病毒都导致抗体(IgM和IgG)减少。
对多种抗原的反应。免疫反应的抑制在成年人中最大，暂时的
新生儿和慢性病毒感染缺席。

(c)白血病和淋巴瘤病毒也会降低动物发生过敏反应的能力。这是
被认为是由于IgE的合成减少。

许多理论已经被提出来解释病毒如何抑制免疫功能。因为这些只是目前的理论，所以只有比较常见的才值得一提。

(a)病毒改变抗原的摄取和加工。

(b)病毒抑制细胞蛋白(抗体)合成。

病毒破坏产生抗体的细胞。

(d)病毒增加免疫球蛋白分解代谢。

2.细胞免疫

(a)在动物系统中，已经证明白血病病毒和非白血病病毒都可以

防止或改善较弱的组织相容屏障的同质移植物排斥。

(b)许多病毒促进肿瘤的生长，通常会被宿主的细胞免疫排斥
机制。

与人类医学更相关的是感染麻疹病毒、流感病毒和水痘
病毒，脊髓灰质炎病毒或风疹病毒引起抑制的延迟超敏测量皮肤
对结核菌的反应。

解释这些现象的主要理论是，细胞免疫力下降与能力下降有关
使淋巴细胞发生转变

3.网状内皮系统和吞噬作用

(a)在动物研究中，感染乳酸脱氢酶病毒、脱疣病毒、肝炎病毒或

淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒导致碳颗粒从循环中清除较慢

系统。

（b）用委内瑞拉马脑炎病毒，朋友白血病病毒或莫洛尼白血病感染动物
病毒增强了碳粒子的清除。

(c)人多形核白细胞感染腮腺炎病毒、流感病毒或柯萨奇病毒
降低这些细胞吞噬细菌的能力。

没有提出理论考虑病毒对RES的影响。

诱导非正常主机指定的产品

病毒感染的细胞有时会产生由宿主DNA编码的化合物，但宿主通常不会产生这些化合物。它们在相对较高的浓度下通常具有细胞毒性。其他通常以低浓度发现的宿主化合物可能在病毒感染期间以较高浓度产生。同样，这种高浓度可能具有细胞毒性。一些病毒诱导的产物从细胞自身溶酶体释放自溶酶。

诱导宿主细胞的结构改变

病毒可引起宿主细胞细胞质和细胞核的结构改变。这些往往是重要的诊断。

1.胞质变化

（a）小的非包裹的RNA病毒产生大的嗜酸性粒细胞粒细胞粒细胞骨质。有

嗜碱性的普遍增加。细胞质在细胞外围呈泡状。

（b）剖腹病毒（流感，禽类，瘟疫）引起细胞质液化，收缩和变性。
“芽”出现在细胞表面。

(c)粘液病毒(腮腺炎，NDV)引起嗜酸性粒细胞增多和feulgen阴性胞浆包涵体。

呼肠孤病毒和麻疹病毒引起嗜酸性粒细胞增多。

（e）痘病毒导致形成含有病毒藻的鱼阳性细胞质夹杂物。

(f)疱疹病毒引起空泡化。

2.核的变化

(一)固缩(细胞内核被推至偏心位置);例如，小的非包膜RNA病毒，流感

禽瘟病毒腮腺炎病毒新城疫病毒

(b)核包涵体(核内的物体);例如,疱疹病毒,腺病毒。

(c)染色质边位化和粗化;例如疱疹病毒、痘病毒。

（d）多糖症（相同细胞质域中的许多核）;例如，Herpesvirus和麻疹病毒。

(e)染色体桥的形成。例如:疱疹病毒和多瘤病毒。

(f)染色体断裂形成。如果两条染色单体都断裂，则断裂是完整的。如果只有一个
染色单体断裂，断裂部分。第二个重要的特征是
染色体断裂的分类取决于是否发生了治愈或团聚
破碎的结局。如果没有发生重聚，则存在差距或终端删除。如果发生重聚
除了最初的位置，然后是一个结构重组的结果。

（g）染色体的结构重排：

(1) Quadriradials

(2)具双着丝的染色体

(3)环染色体互锁

（4）仅由一种多种染色体的参与引起的Dicentric染色体

（5）染色体臂或分支

(h) mitrolic器官缺陷(纺锤体和有丝分裂机制的改变)。这些改变

产生染色体数目的变化，有三种类型:

（1）主轴机制的变化。这在病毒诱导的Syncytia中看到，各种核群体

表现出一定程度的有丝分裂综合征。这些同步的中期板共享

普通纺锤体和极基，并藉此以各种几何形式重新排列

形状。在后期，不同的中期板中的染色体共享同一个

极点在这个极点聚集在一起，产生新的染色体重排和变化

每核组的染色体数目。

(2)有丝分裂机制的改变。这见于有丝分裂期间病毒诱导的核仁持续。
最终结果是染色体数目的改变。正常情况下，核仁在有丝分裂过程中消失
然后在Telophase中重新出现。但是，在用DNA合成的抑制剂处理或感染的细胞中
某些病毒在有丝分裂时可见核仁。持续性核仁的重要性是
核仁形成于染色体的特定区域，也就是核仁的组织者，然后
它持续存在，连接在一起，这些染色体的两条染色单体产生分离
后期的困难，这可能导致不分离。

(3)诱导有丝分裂延迟或抑制。这是急性期常见的现象
病毒感染细胞的培养，虽然它似乎是一个非特异性的现象。

3.膜的变化

(a)人类细胞膜是一个在正常细胞生长和分裂过程中脂质和蛋白质含量不断变化的动态结构。细胞的病毒感染通常导致病毒蛋白被并入细胞膜。也有有限的证据表明脂质含量发生了改变。

这些变化可以导致抗体的生产对抗细胞膜和裂解这一膜如前面讨论。

概括

1.大多数常见的病毒细胞损伤表现为由四种类型的过敏反应中的一种或多种介导的细胞裂解。

2. II型涉及IgG和/或IgM的过敏反应是病毒诱导的细胞裂解的主要机制。

3.不涉及抗体的IV型过敏反应是病毒诱导细胞的第二常见机制
细胞溶解。

4.一些病毒产生的病毒成分对人类宿主细胞有毒，就像细菌的某些产物一样。

5.某些种类的病毒具有通过将病毒核酸整合到人类染色体上而将良性细胞转化为恶性细胞的能力。

6.所选择的病毒物种具有通过改变免疫细胞代谢或免疫细胞裂解的改变人类免疫应答（体液和细胞）。

7.一些种类的病毒“启动”或激活宿主细胞的基因来过量生产基因产品。本品在高浓度时具有细胞毒性。

8.大量的病毒种类诱导其宿主细胞的细胞质和/或核的变化，这可以被病理学家用于诊断病毒感染性疾病。

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