第三节 痘病毒
03第三章 病毒的复制
Hela细胞的吸附速率。
加入螯合剂（如EDTA）则吸附会受到抑制
27
二、侵入
依赖于能量 的感染步骤
整个病毒颗粒或其基因组及相关蛋白通过质膜 屏障向胞质转运的过程称为侵入(entry)。
内吞小体(endosome) 是否需要低pH 环境来区别 28
释放出病毒核酸的过程。脱壳是病毒基因组进行功
能表达所必需的感染事件。
病毒的毒粒消失，失去原有的感染性，进入潜伏期。
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HIV-1 Rev protein
有些病毒被运 输到核内才完 成脱壳
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囊膜病毒脱壳包括脱囊膜和脱衣壳两个步骤，无囊 膜病毒只需脱衣壳，脱壳方式随不同病毒而异。
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四、病毒生物大分子的合成
细胞内正处于复制噬菌 体核酸和合成其蛋白质
衣壳的阶段。
②胞内累积期：又称潜伏期后期， 在隐晦期后，如人为地裂解细胞，
噬菌体开始装配的时期，
在电镜下可观察到已初步 装配好的噬菌体粒子。
10
其裂解液出现侵染性的一段时间。
（2）裂解期（risephase） 紧接在潜伏期后的一段时期：宿主细胞迅速裂 解、溶液中噬菌体粒子急剧增多。
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核衣壳的装配-二十面体对称
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核衣壳的装配-螺旋对称
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病毒粒子包膜的获得
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通过细胞外吐作用释放病毒粒子
被膜蛋白
疱疹病毒装配、成熟及释放过程
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T4噬菌体的装配是一个 极为复杂的自我装配的过程 包括4个完全独立的亚装 配途径：头部的装配；无 尾丝的尾部装配；尾部与
头部自发结合；单独装配
7
一步生长曲线
科普丨痘病毒—可感染猪、鸡、绵羊三种动物的病毒
科普⼁痘病毒—可感染猪、鸡、绵⽺三种动物的病毒痘病是由痘病毒引起的⼀种急性、热性、接触性传染病。
痘病中最被⼈所熟知的当属“天花”，天花是⼀种烈性传染病，发⽣疫情时每4名病⼈就会有1⼈死亡，未死亡也会留下严重的痘痕，在18世纪的欧洲导致了超过1.5亿⼈的死亡。
直⾄1796年，英国⼈琴纳发明了⼈⼯接种⽜痘的⽅式预防天花，才将天花逐步控制住，经过长时间的努⼒1979年12⽉26⽇，世界卫⽣组织宣布在全世界范围内消灭天花，⽽天花也成为⼈类在世界范围内消灭的⾸个传染病。
痘病毒是病毒颗粒最⼤的⼀类DNA病毒，痘病毒科中含有脊椎动物痘病毒和昆⾍痘病毒2亚科，⽽脊椎动物痘病毒亚科包括正痘病毒属、副痘病毒属、禽痘病毒属、绵⽺痘病毒属、野兔痘病毒属以及猪痘病毒属6个属和未定属的成员。
其中⽐较常见的就是感染猪、鸡和绵⽺三种动物的痘病毒。
绵⽺痘绵⽺痘是各种家畜痘病中危害最为严重的⼀种热性接触性传染病。
病⽺感染后会导致⽪肤和粘膜上发⽣特异的痘疹，可见到斑疹、丘疹、⽔疱、脓疱和结痂等病理过程。
绵⽺痘会导致羔⽺的死亡率⾼达100%，但是多数成年绵⽺可以耐过，死亡率较低。
绵⽺痘主要通过呼吸道感染，也可通过破损的⽪肤或粘膜感染。
⽽且所有品种、性别和年龄的免疫均可感染，但不会传染给⼭⽺及其它家畜。
另外冬末春初是该病的主要发病季节。
绵⽺痘的潜伏期平均为6-8天，除此感染的⽺群发病率和死亡率都⽐较⾼，若呈地⽅流⾏性时发病率和死亡率都⽐较低。
该病不同阶段的临床症状不同：a、前驱期：体温升⾼到41-42℃，有浆液、黏液或脓性分泌物从⿐孔流出。
b、发痘期：约经1-4天后发痘。
痘疹多发⽣于⽪肤⽆⽑或少⽑部分，开始为红斑，1-2天后形成丘疹，突出⽪肤表⾯。
丘疹逐渐增⼤，变成淡红⾊结节，并在5-7天之内变成⽔疱。
c、化脓期：由于⽩细胞的浸润以及化脓菌的侵⼊，⽔疱的内容物发⽣混浊，继之变为脓性，体温再次上升，⼀般持续2-3天。
d、结痂期（痊愈期）：没有其它病原菌侵⼊⽽继发并症时，化脓期很快转⼊痊愈期，即脓疱内容物逐渐⼲涸，痘疹处形成褐⾊或⿊褐⾊的痂⽪，好像⽣锈的铁钉钉在⽪肤上⼀样。
病毒学病毒的形态与结构
（6封于包涵体inclusion body或inclusion)内的昆虫病毒
病毒在增殖的过程中常使寄主细胞内形成一种蛋白质 性质的病变结构，在光学显微镜下可见多为圆形、卵圆形 或不定形。一般是由完整的病毒颗粒或尚未装配的病毒亚 基聚集而成；少数则是宿主细胞对病毒感染的反应产物， 不含病毒粒子。
有的位于细胞质中（如天花病毒包涵体），有的位于 细胞核中（如疱疹病毒），或细胞质、细胞核中都有（如 麻疹病毒）。有的还具有特殊名称，如天花病毒包涵体叫 顾氏（Guarnieri）小体，狂犬病毒包涵体叫内基氏（Vegri） 小体。昆虫病毒可根据包涵体的形状、位置而分为细胞质 型多角体病毒、核型多角及颗粒体病毒等。
五、病毒的糖类和其他成分
• 糖是病毒核酸的组成成分 • 囊膜病毒的囊膜上存在一些糖蛋白其中糖基
与红细胞的凝集活性有关 • 病毒中还发现有多胺（广泛存在各类细胞中
和金属。
第三节 病毒颗粒形态结构的对称性
• 螺旋对称壳体
动物病毒未发现 这种无外膜、裸 露的螺旋结构
有些负链RNA动物病毒如正黏病毒中的流感 病毒，副黏病毒中的麻疹病毒以及弹状病毒中的 水疱性口炎病毒和狂犬病毒均为（-RNA与一些 碱性蛋白质结合形成螺旋结构的核衣壳，再包以 脂蛋白的外膜
第二章 病毒的形态与结构
第一节 病毒的形态与大小 第二节 病毒的组成与功能 第三节 病毒颗粒形态的对称性
本章重点
1.病毒的主要形态 2.病毒的结构模式图 3.病毒核酸、蛋白、脂类的功能
第一节 病毒的形态与大小
一、研究病毒形态与结构的意义 二、病毒的形态特征 1、电子显微术
电镜的分辨率0.4-1nm（4-10Å目前已鉴定的病 毒有2500种。
• 二十面对称壳体具有20个三角形面和12个顶的 立方体形成一个封闭的蛋白质的鞘因二十面体 容积为最大，能包装更多的病毒核酸，所以病 毒壳体多取二十面体对称结构。
痘病毒
天花临床表现主要为严重毒血症状（寒战、高热、 乏力、头痛、四肢及腰背部酸痛，体温急剧升高 时可出现惊厥、昏迷）、皮肤成批依次出现斑疹、 丘疹、疱疹、脓疱，最后结痂、脱痂，遗留痘疤。 天花来势凶猛，发展迅速，对未免疫人群感染后 15~20天内致死率高达30％。
2020/3/27
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防
制
❖ 绵羊痘：治疗无特效药，抗生素或磺胺类药物可 控制并发病。绵羊痘鸡胚化弱毒疫苗可作预防使 用。
❖ 山羊痘；预防可用绵羊痘鸡胚化弱毒疫苗或山羊 痘细胞化弱毒疫苗。
❖ 猪痘：病猪及时隔离，可试用康复猪血清或痊愈 血治疗。尚无有效疫苗，但康复猪可获得坚强免 疫力。
❖ 禽痘：发病隔离病鸡，轻者治疗，重者淘汰，死 者深埋或焚烧，健鸡紧急接种。预防可用鸡痘鹌 鹑化弱毒疫苗。
❖2020加/3/27强饲养管理，定期接种，做好消毒，保持饲场 13
2020/3/27
天花smallpox
古埃及法老拉姆西斯五世死于天花，我
国宋真宗时发现了人痘接种法，英国人
Jenner 1896年发明了天花的人工接种，
以后各种畜禽的痘病相继发现。WHO于
1980年宣布“天花已在全世界消灭”,这样
地理分布
美、欧、澳
全世界
西非
全世界
全世界 全世界 全世界
4
形态结构
❖ 痘病毒呈椭圆形或砖块形，长 度为200-400nm，是目前发现的 动物病毒中最大的。
❖ 大多数病毒粒子有一由管状物 组成的外层结构，其内是哑铃 样的芯髓，核心两面凹陷内各 有一个侧体。
❖ 某些毒株具有囊膜，其囊膜含 有宿主细胞的类脂成分及某些 病毒特殊蛋白。
❖ 通常一年四季都可发生，饲养管理不当，长 途运输，养殖密度过高，营养不良均可促使 本病发生和病情加剧。
第三节 病毒培养
第二章病毒第三节病毒的培养病毒缺乏完整的酶系统，又无核糖体等细胞器，所以不能在无生命的培养基上生长，必须在活细胞内增殖。
因此，实验动物、禽胚以及体外培养的组织和细胞就成为人工培养病毒的场所。
而病毒的人工培养，是病毒实验研究以及制备疫苗和特异性诊断制剂的基本条件。
一、动物接种病毒经注射、口服等途径进入易感动物体后可大量增殖，并使动物产生特定反应。
动物接种分本动物接种和实验动物接种两种方法。
实验用动物，应该是健康的，血清中无相应病毒的抗体，并符合其他要求。
当然，理想的动物是无菌动物或SPF(无特定病原体)动物。
常用的实验动物有小白鼠、家兔、豚鼠、鸡等。
动物接种尽管是培养病毒的一种古老的方法，但也是一种现在生产中常用的方法。
动物接种培养病毒主要用于病原学检查，传染病的诊断，疫苗生产及疫苗效力检验等。
二、禽胚培养禽胚是正在孵育的禽胚胎。
禽胚胎组织分化程度低，病毒易于在其中增殖，来自禽类的病毒大多可在相应的禽胚中增殖，其他动物病毒有的也可在禽胚内增殖，感染的胚胎组织中病毒含量高，培养后易于采集和处理，禽胚来源充足，操作简单，由于具有诸多优点，禽胚是目前较常用的病毒培养方法。
但禽胚中可能带有垂直传播的病毒，也有卵黄抗体干扰的问题，因此最好选择SPF胚。
禽胚中最常用的是鸡胚，病毒在鸡胚中增殖后，可根据鸡胚病变和病毒抗原的检测等方法判断病毒增殖情况。
病毒导致禽胚病变常见的有以下四个方面：一是禽胚死亡，胚胎不活动，照蛋时血管变细或消失；二是禽胚充血、出血或出现坏死灶，常见在胚体的头、颈、躯干、腿等处或通体出血；三是禽胚畸形；四是禽胚绒毛尿囊膜上出现痘斑。
然而许多病毒缺乏特异性的病毒感染指征，必须应用血清学或病毒学相应的检测方法来确定病毒的存在和增殖情况。
接种时，不同的病毒可采用不同的接种途径（图2-8），并选择日龄合适的禽胚。
常用的鸡胚接种途径及相应日龄为：绒毛尿囊膜接种，主要用于痘病毒和疱疹病毒的分离和增殖，用10～13日龄鸡胚；尿囊腔接种，主要用于正粘病毒和副粘病毒的分离和增殖，用9～12日龄鸡胚；卵黄囊接种，主要用于虫媒披膜病毒及鹦鹉热衣原体和立克次氏体等的增殖，用6～8日龄鸡胚；羊膜腔接种，主要用于正粘病毒和副粘病毒的分离和增殖，此途径比尿囊腔接种更敏感，但操作较困难，且鸡胚易受伤致死，选用10～11日龄鸡胚。
微生物-病毒
4、纤突
有些病毒包膜表面具有呈放射状排列的突起, 称为纤突(包膜子粒、刺突)。如流感病毒包膜 上的纤突有血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA),与病 毒的致病性及抗原性有关。
5、须触 某些无包膜病毒表面所特有的大头针状结构， 如腺病毒核衣壳20面体的12个顶角上，各长出 1 根细长须触。与病毒的吸附、侵染宿主细胞、凝 集红细胞及病毒的分型有关。
（二）病毒的增殖 病毒自身无完整的酶系统,不能进行独立的 物质代谢,必须在活的宿主细胞内才能进行生活、 复制和增殖 由宿主细胞供应原料、能量和生物合成场所, 在病毒核酸遗传密码的控制下,于宿主细胞内复 制出病毒的核酸和合成病毒的蛋白质,进一步装 配成大量的子代病毒,并将他们释放到细胞外, 这种增殖方式称为复制
2、穿入 (侵入)
病毒吸附于细胞膜后,细胞膜受体和邻近部 位的膜发生折叠,将病毒吞陷,吞饮于泡内(牛
痘病毒);或通过病毒与宿主细胞膜的融合进
入细胞浆中(疱疹病毒);无包膜病毒则直接穿 过细胞膜而入细胞(呼肠孤病毒);
直接进入(裸露病毒)
膜融合(包膜病毒)
胞饮(包膜病毒)
3、脱壳
感染性核酸从衣壳内释放出来的 过程。有包膜病毒脱壳包括脱包 膜和脱衣壳两步,无包膜病毒只需 脱衣壳,方式随不同病毒而异。
尿囊腔
9-11
钻孔
胚胎面与气室 交界边缘上、 下约1mm处
气室端靠近胚 胎侧
0.1-0.2
破气室,收集 尿囊液(5-8ml)
扩大蛋窗,收 集尿囊液及羊 水 破气室,收集 去卵黄的卵黄 囊或鸡胚体
羊膜腔
10-12 开蛋窗
0.1-0.2
卵黄囊
5-8
钻孔
气室中心
0.2-0.5
影响禽胚病毒增殖的因素
第三章 病毒的吸附侵入和脱壳
易受环境中的pH影响 适宜的pH—结合 不适宜的pH条件—解脱下来
不稳定、可逆的
2. 不可逆性吸附—病毒吸附的第二阶段
牢固的化学键反应 病毒粒子结构上的显著变化 稳定的，不可逆的
3. 某些病毒缺少可逆性吸附过程
（三） 病毒的吸附完成时间
一般几分钟→几十分钟
病毒感染实验中，通常病毒只作用于细胞 30～60分钟
这样病毒的侵染活性被吞噬泡所遮蔽吞噬泡移到细胞膜附近经与细胞膜融合而将病毒粒子重新释放到细胞外与溶酶体结合其衣壳被消化释放出病毒基因组进入细胞质中吞噬泡移至病毒脱壳的部位胞质或胞核然后病毒粒子从中逸出再行脱壳病毒粒子在吞噬泡与溶酶体结合前以某种机制逸出吞噬泡膜融合是指病毒包膜与细胞膜病毒包膜和细胞膜脂质分子的相互作用以及某些蛋白因子的参与使得病毒包膜和细胞膜发生融合形成融合泡膜融合是指病毒包膜与细胞膜的融合过程
PANEL C: Once gp120 is bound with the CD4 protein, the envelope complex undergoes a structural change, bringing the chemokine binding domains of gp120 into proximity with the chemokine receptor, allowing for a more stable two-pronged attachment. If the virus latches on to both CD4 and the chemokine receptor, additional conformational changes allow for the N-terminal fusion peptide of gp141 to enter the CD4+ cell membrane.
痘病
根据流行病学特点、临床症状和病理变化等可做出 诊断，必要时进行实验室诊断，病原学诊断必须 在相应级别的生物安全实验室进行 。血清学诊 断方法有中和试验。
五、防制
预防： 1、要加强饲养管理，严格控制场外物 质进入场内。对厩舍内应定期消毒，特别是冬春 季节，应注意补饲，防寒，如发现病羊应及时采 取隔离治疗措施，并对厩舍内的环境、用具进行 彻底消毒。消毒药可选择过氧乙酸、优氯净或用 0.1%碘溶液等。
绵羊痘 和山羊痘
是发生于绵羊和山羊的高度接触性、热性传染 病，特征是皮肤和黏膜上发生特异性痘疹，可见 斑疹、丘疹、水疱、脓疱和结痂的病理过程，死 亡率很高。
一、病原
绵羊痘--绵羊痘病毒；山羊痘—山羊痘病毒
在血清学是单一的，但有毒力大小的区别。 病毒适宜培养于原代绵羊羔（睾丸、肌肉、皮
肤、肾脏），犊牛（睾丸、肌肉），山羊（肾脏） 的细胞，并引起细胞病变，细胞培养还可通过绵 羊与CAM交替传代作鸡胚培养。
。
粘膜型（白喉型）：此型鸡痘的病变主要在口腔、
咽喉和眼等粘膜表面，气管粘膜出现痘斑。初为鼻炎症 状（病初浆液性鼻液，后转为脓性。如蔓延至眶下窦和 眼结膜，则眼睑肿胀，结膜充满脓性或纤维蛋白性渗出 物，甚至引起角膜炎而失明。 ），２-３d后在粘膜上生 成一种黄白色的小结节，稍突出于粘膜表面，以后小结 节逐渐增大并互相融合在一起，形成一层黄白色干酪样 的假膜，覆盖在粘膜上面。俗称禽白喉。撕去假膜，则 露出红色的溃疡面。当假膜逐渐扩大和增厚，阻塞在口 腔和咽喉部位时，病鸡表现呼吸困难、打呼噜等现象， 食欲减退。严重时嘴无法闭合，往往作张口呼吸。随着 病程的进展，病鸡眼睛肿胀、流脓、失明。由于采食困 难，迅速消瘦，精神萎靡，出现全身症状，并有不同程 度的死亡。
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第十四章常见的动物病毒
第三节痘病毒
痘病毒可引起各种动物的急性和热性传染病，其特征是皮肤和黏膜发生特殊的丘疹和疱疹，通常取良性经过。
各种动物的痘病中以绵羊痘和鸡痘最为严重，病死率较高。
一、生物学特性
引起各种动物痘病的痘病毒分属于痘病毒科、脊椎动物痘病毒亚科的正痘病毒属、山羊痘病毒属、猪痘病毒属和鸡痘病毒属，均为双股DNA病毒。
有囊膜，呈砖形或卵圆形。
砖形者其大小约为250nm×250nm×200nm，卵圆形者为250～300nm×160～190nm。
多数痘病毒在其感染的细胞内形成胞浆包涵体，包涵体内含有病毒粒子，又称原生小体。
大多数的痘病毒易在鸡胚绒毛尿囊膜上生长，并产生溃烂的病灶、痘斑或结节性病灶。
痘斑的形态和大小随病毒种类或毒株而不同。
痘病毒对热的抵抗力不强。
55℃20min或37℃24h，均可使病毒丧失感染力。
对冷及干燥的抵抗力较强，冻干至少可以保存三年以上。
在干燥的痂皮中可存活几个月。
将痘苗病毒置于50%甘油中，在-10～-15℃环境条件下，可保存3～4年。
在pH3的环境下，病毒可逐渐地丧失感染能力。
紫外线或直射阳光可将病毒迅速杀死。
0.5%福尔马林、3%石炭酸、0.01%碘溶液、3%硫酸、3%盐酸可在数分钟内使其丧失感染力。
常用的碱溶液或酒精10min也可以使其灭活。
二、致病性
痘病毒能使多种动物发病。
动物的种类不同，所表现的症状也不同。
如绵羊和猪引起全身痘疹，鸡引起局部皮肤痘疹，鼠痘（即小鼠脱脚病）则表现为肢体坏死，而兔黏液瘤病毒，则引起一种传染性的皮肤纤维瘤。
痘病毒的寄主亲和性较强，通常不发生交互传染，但牛痘例外，可以传染给人，但症状很轻微，而且能使感染者获得对天花的免疫力。
三、微生物学诊断
根据临床症状和发病情况，常可做出正确判断。
应用组织学方法寻找感染上皮细胞内的大型嗜酸性包涵体和原生小体，也有较大的诊断意义。
（一）涂片染色镜检采取丘疹组织涂片，用莫洛佐夫镀银法染色，镜检，背景为淡黄色，细胞浆内有深褐色的球菌样圆形小颗粒，单在、成双或成堆，即为原生小体。
（二）病毒分离取经研磨和抗菌处理的病料用生理盐水制成乳剂，接种鸡胚或实验动物，适当培养后，观察鸡胚绒毛尿囊膜的痘斑或动物皮肤上出现的特异性痘疹，进一步检查感染细胞胞浆中的原生小体进行判断。
此外，可用琼脂扩散试验、荧光抗体等血清学试验诊断。
四、防制
主要采用疫苗的免疫接种，效果良好。
鸡痘：鸡胚培养鸽痘疫苗或鸡胚细胞传代的弱毒疫苗，皮下刺种，免疫期半年；绵羊痘：羊痘氢氧化铝苗皮下注射
0.5～1ml或用鸡胚化羊痘弱毒疫苗皮内注射0.5～1ml，免疫期均为1年；山羊痘：氢氧化铝甲醛灭活疫苗，皮下注射0.5～1ml免疫期1年。
目前有人用羔羊肾细胞培养致弱病毒试制弱毒疫苗。