病毒与细胞凋亡

病毒的代谢特点
病毒是所有生物体中最小、最简单的进化形式之一，它们虽然复杂却又同时具有简单性。

它们具有针对性强、代谢能力弱以及使用外部能量的特点。

总的来说，病毒的代谢特点是只能依靠宿主，而自身没有能力进行代谢，它们是依靠宿主原来有的代谢过程和合成代谢物而实现自身复制的。

病毒具有非常强的特殊特性，其代谢特点是只有进入宿主体内，才能从宿主体中获取所需要的物质和能量，从而获得生存依据。

当被病毒感染后，宿主机体中的细胞构成和内部环境会发生变化。

病毒依赖于宿主机体中细胞来引诱其新陈代谢物，以及从宿主机体中获得以能量或原料的形式所需要的物质，包括氨基酸、糖、脂类、蛋白质等。

由于病毒依靠的是宿主机体的代谢物，它的代谢可以简单地归纳为“从宿主机体中获得原材料，转变生物物质，以实现自身个体的复制”。

病毒水平的代谢可能不是有机的，也可能不需要氧气，但是必须依靠宿主机体的细胞凋亡来代谢物质，以及与宿主机体中的特定基因相互作用以合成特定蛋白来实现自身生存，因此，病毒的生命周期是紧密跟随宿主机体而进行的。

总的来说，病毒是没有能量代谢能力的微小物种，它们依靠宿主机体来维持它们的生存。

最后，从宿主机体身上病毒获取物质和能量，以及细胞凋亡、与宿主机体基因相互作用等，它们的代谢特点已经得到了一定的阐明。

细胞凋零的概念细胞凋亡，也称程序性细胞死亡，是一种由于程序性信号引发的细胞死亡过程。

它是细胞正常的一种生理过程，它在组织和器官发育、免疫系统生成和调节、肿瘤、自身免疫疾病、心血管疾病等过程中都具有重要作用。

细胞凋亡的过程包括多种阶段。

首先，细胞的细胞膜发生一系列变化，细胞外观改变，发生细胞体积缩小、细胞质变形、细胞核浓缩、核包括体出现等现象。

其次，细胞的基因组也发生了改变，细胞核中的DNA出现断裂、缩短等现象，DNA 片段随后被分解成小的核小体。

最后，死亡细胞被过程中产生的溶解酶水解成死细胞碎片，这些死细胞碎片被吞噬细胞（如巨噬细胞）所清除。

细胞凋亡的诱导因素可以分为外源性和内源性两种因素。

外源性因素包括：感染、辐射、细胞损伤、对化学刺激物质的暴露等。

内源性因素包括：DNA损伤、细胞周期异常、氧化伤害、热伤害、抗肿瘤药物等。

这些诱导因子将启动细胞中相应的信号途径，诱导凋亡相关基因启动，并在细胞内导致一系列蛋白质分子、酶子和其他活性分子的调控和相互作用，最终导致程序性细胞死亡。

细胞凋亡在生物的生命周期中发挥着重要的作用。

在组织发育，凋亡对于保持组织建成的正确性和维持平衡至关重要。

正常情况下，身体维持了细胞凋亡的控制，不会导致过度的凋亡。

当身体在遇到癌症、免疫疾病、心血管疾病和神经退行性疾病等异常情况时，细胞凋亡抑制或诱导可能失控或不足，最终导致某些疾病的发生。

最后，值得注意的是，当身体内的细胞凋亡程序失去控制时，就会产生相应的疾病。

例如，人体癌细胞失去了凋亡功能，能够存活并繁殖而不受限制，最终导致癌症的形成。

此外，某些病毒也可以通过干扰细胞凋亡方式来增加感染细胞的存活和繁殖能力。

这些现象都表明，细胞凋亡在生命管理过程中发挥着非常重要的作用。

因此，我们需要深入探讨细胞凋亡研究，以开发新的治疗手段，预防和治疗各种人类疾病。

1.试述病毒的复制周期分几步,各步特点?复制周期分 5 步 (1)吸附:是病毒表面结构和宿主细胞表面受体的特异性的结合 (2)吸入:无包膜病毒多以吞饮的方式穿入,有包膜病毒多以融合方式穿入, 少数无包膜病毒可直接穿过细胞膜 (3)脱壳:多数病毒穿入后由宿主细胞溶酶体作用,脱去蛋白质衣壳,释放出核酸;痘类病毒特殊,先由溶酶体作用脱去外衣壳,再由病毒编码的脱壳酶脱去内衣壳; (4)生物合成:病毒利用宿主细胞的物质和酶类合成病毒的核酸和结构蛋白; (5)组装成熟与释放:DNA 病毒在细胞核内组装,RNA 病毒在细胞质内组装成熟; 组装完成后,裸病毒随宿主细胞破裂释放,包膜病毒以出芽方式释放。

2.试述病毒的结构及其功能? 病毒的基本结构是核心和衣壳二者统称为核衣壳,有些并的核衣壳外还有包膜。

(1)病毒核心:是病毒的中心结构,病毒的核心主要是核算,构成病毒基因组。

(2)病毒衣壳:包围在核算外面的蛋白外壳称衣壳,其主要功能是保护核心内的核算免受破坏,并能介导病毒核算进入宿主细胞 (3)包膜:是包绕在病毒核衣壳外面的双层膜。

主要成分是蛋白质,多糖及脂类包膜的主要功能:①维护病毒体结构的完整性；②具有与宿主细胞膜亲和及融合的性能；③有病毒抗原的特异性； (4)其他辅助功能:触须样纤维,亦称纤维刺突或纤突,能凝集某些动物红细胞并破坏宿主细胞。

3.试述病毒感染引起宿主细胞的变化？杀细胞效应：病毒在宿主细胞内复制成熟后,在短时间内一次释放大量子代病毒,导致细胞裂解死亡。

稳定状态感染:某些病毒进入细胞后能够复制,却不引起细胞裂解死亡,以出芽方式释放子代病毒,其过程缓慢。

包涵体形成：指某些病毒感染细胞后,在普通显微镜下可见细胞内出现嗜酸性或嗜碱性,大小和数量不同的圆形、椭圆或不规则的斑块结构,称为包涵体。

细胞凋亡:病毒感染可启动宿主细胞的凋亡基因,导致细胞发生凋亡。

细胞增生与细胞转化：少数病毒感染细胞后,不但不抑制细胞的 DNA 复制, 反而促进细胞的 DNA 合成,从而促进细胞的增生。

第14章细胞凋亡与免疫PCD, programmed cell death第一节细胞凋亡概述诱导凋亡制剂：1、Ca＋＋/Mg++：为内源性DNA内切酶所依赖，Zn2＋能拮抗之.2、糖皮质激素：常见的凋亡诱导剂,机制为促进凋亡相关蛋白质合成，可被蛋白合成抑制剂抑制。

3、细胞因子：IL-2:可增强Fas途径介导的AICD,增加FasL的转录和表达,并抑制ＦＬＩＰ(Fas信号抑制剂)的转录和表达IL-10:可通过Fas/ FasL，使活动型SLE病人PBMC凋亡IL-12:促进TNF /TNFR途径引起的凋亡;IFN-γ:使高表达IFN-γR的T细胞凋亡；TNF、TGF- β：促进凋亡。

4、抗原：Ag结合sIgM，sIgM交联，PKC激活，胞内钙库释放，诱发细胞凋亡。

5、抗体：抗sIgM、Fas、CD3/TCR、CD4、CD8 CD23等抗体诱导表达相应膜抗原的细胞发生凋亡。

6、超抗原及丝裂原：SAg金葡菌肠毒素诱导胸腺内DP细胞凋亡，PWM诱导T细胞凋亡抑制凋亡制剂⏹细胞因子：IL-2：可抑制糖皮质激素诱导的Ｔｈ1细胞的凋亡,其抑制凋亡的机制可能是通过蛋白激酶Ｃ(PKC)活化途径实现的； IL-4:可抑制糖皮质激素诱导的Th2细胞凋亡。

这可能是通过bcl-2的高表达或通过活化PKC途径实现的；IL-10:可抑制感染细胞的凋亡；IL-12:可抵抗60Ｃo,γ射线引起的小鼠骨髓细胞凋亡；IFN -γ:抑制低表达IFN –γR T细胞凋亡。

免疫相关的凋亡信号转倒(一)DR介导的信号途径⏹caspase：含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白酶⏹caspase家族:酶作用点为天冬氨酸残基caspase 以酶原形式存在于胞内-激活-剪切caspase-2,8,10,9为起始（上游）caspasecaspase-3,6,7是凋亡效应（下游）caspase. caspase -3可以激活ＤＮＡ降解酶,降解ＤＮＡ导致细胞凋亡FasL+Fas －Fa多聚体化－Fas-DD+DD-FADD(Fas associated protein with death domain)－（N端）FADD-DED+DED-proCaspase8(10)---DISCCas8(10)活化tBid－剪切和激活下游Cas pase 释放细胞色素C,pro-Cas2,3,9－激活Cas3、6、7 激活Cas9 －apoptosis(二)线粒体途径线粒体是各种死亡刺激的感受器。

细胞死亡通道（细胞凋亡,细胞⾃噬,细胞坏死与其他）全⾯⽐较与介绍!--持续更新!...⼀."细胞凋亡"概念:细胞凋亡是基因调控的主动过程，典型的细胞凋亡过程涉及⼀系列胱天蛋⽩酶（caspase）的⽔解、活化和信号传递过程。

细胞凋亡⼀词最早是由英国科尔等于1972年提出的。

⼀).正常情况下:细胞凋亡与胚胎发育、组织发⽣、组织分化和修复等过程有紧密的联系。

为适应发育或组织更新的需要，机体中的细胞会在某些特定的时刻发⽣凋亡。

例如:1.⼈的唯⼀透明组织——眼球晶状体的发育，在胎⼉形成早期阶段，由⼲细胞发育来的晶状体细胞与其他所有细胞⼀样都含有细胞器，但随着发育和分化的进展，晶状体细胞发⽣特殊形式的凋亡，胞质中的细胞核和细胞器被毁坏，只保留完整的细胞膜，细胞膜内包裹着极浓稠的“晶状体蛋⽩质”溶液，成为成熟的晶状体。

2.⼈的⽪肤外层细胞的形成过程中，⽪肤细胞⽣成于⽪肤深层，然后慢慢向外表⾯迁移，迁移途中有些会发⽣凋亡，凋亡细胞就会形成具有保护作⽤的⽪肤⾓质层。

3.⼈类胎⼉期肾上腺⽪质的发育中，胚胎期肾上腺⽪质原由胎⼉⽪质和永久⽪质两部分组成，但在胎⼉出⽣后，其胎⼉⽪质细胞即发⽣凋亡，⼀周内全部消失，只留下永久⽪质。

4.在成年阶段，细胞凋亡机制也是机体⽤于清除体内多余的、受损的、癌变的或被微⽣物感染的细胞的重要⼿段。

如T淋巴细胞在胸腺成熟过程中，约有95%以上不成熟的细胞发⽣凋亡，只有不到5%的细胞分化为成熟的T淋巴细胞进⼊外周⾎，并发挥其免疫学功能。

因此，细胞凋亡具有保证个体正常发育、维持正常⽣理功能，并使机体适应内外环境变化的重要⽣理意义。

注:希腊语中，apo的意思是脱离，ptosis的意思为落下，将这两个词组合（apoptosis）⽤来描述与秋叶落下和花⼉凋谢类似的细胞死亡现象。

⼆).病理情况下:细胞凋亡调节失控或错误将会引起⽣物体的发育异常、功能紊乱和严重疾病。

1.与细胞凋亡相关的疾病如滤泡性淋巴瘤、乳腺癌和⽩⾎病等恶性肿瘤，系统性红斑狼疮和肾炎等⾃⾝免疫性疾病，腺病毒和疱疹病毒感染的疾病等，均与细胞凋亡缺陷（“该死不死”）有关；2.⽽阿尔茨海默病、帕⾦森⽒病和⼩脑退化症等神经退⾏性疾病、⾻髓发育不全性疾病、缺⾎性损伤和酒精中毒性肝炎等则与细胞凋亡过度（“不该死的死了”）有关。

病毒与宿主细胞的相互作用和致病机制病毒是一类微生物，它们不能自行生长繁殖，需要寄生于宿主细胞内进行繁殖。

病毒在寄生于宿主细胞的过程中和宿主细胞之间会发生很多复杂的相互作用，这些相互作用直接决定了病毒的寄生效率、复制率、致病能力等等，也直接影响着宿主细胞的生长、代谢、逃逸反应能力等等。

本文将主要探讨病毒和宿主细胞之间的相互作用和致病机制。

病毒与宿主细胞的相互作用当病毒感染宿主细胞时，它们首先会通过病毒上的受体结合膜上受体分子，然后通过针对宿主细胞的信号转导机制使其进入宿主细胞内部。

在宿主细胞的内部，病毒立即开始复制和繁殖。

由于病毒不能自主进行生物合成，因此在宿主细胞内部它们需要利用宿主细胞的生物合成机制合成病毒蛋白、RNA等，并且需要占用宿主细胞的能量、糖类、氨基酸等代谢物质完成它们自身的合成。

此时病毒与宿主细胞开始了一种复杂的相互作用。

首先宿主细胞会感知病毒的存在，并启动对病毒的防御机制，例如识别病毒RNA当中的非自身RNA并将它们降解、启动炎症反应、调控宿主细胞的自噬途径等等。

而病毒为了对抗宿主细胞的防御机制则会通过不同方式避免被宿主细胞识别、降解。

例如在病毒RNA的3'端或5'端加入修饰结构可以使其免遭宿主细胞的RNA降解酶的攻击、隐藏在宿主细胞的某些内质网体系中以保护自己免受被宿主细胞的免疫识别等等。

除此之外，病毒还可能会借助宿主细胞的自身生理学过程来达到它们自身的复制和繁殖。

例如病毒在宿主细胞内逃避自噬的同时通过利用宿主细胞的高表达的mTOR（调控细胞生长和代谢的关键调节元件）使得自己的复制效率升高等等。

病毒的致病机制病毒感染宿主细胞不同于细菌感染宿主机体，病毒的危害在于它们在寄生于宿主细胞时占用了宿主细胞的生物合成机制，从而对宿主细胞的组织结构、生理功能等等造成了诸多破坏。

此外，感染病毒可能会直接或间接地导致宿主机体出现各种病理变化。

一方面，病毒感染宿主细胞时可能直接破坏宿主细胞的细胞膜或其他细胞器使得宿主细胞死亡。

腺病毒的感染机制和对宿主免疫系统的影响腺病毒是一种广泛存在于自然界中的DNA病毒，它们可以感染人类和其他哺乳动物，造成许多不同的疾病。

腺病毒的感染机制是通过侵入宿主细胞来进行的，同时对宿主免疫系统产生一系列影响。

腺病毒的感染机制腺病毒主要通过注射式传递方式感染人类和其他哺乳动物的细胞。

根据宿主细胞表面上的受体类型，腺病毒可以分为不同的血清型，例如：腺病毒2型、腺病毒5型等。

一旦腺病毒侵入宿主细胞，它们迅速释放出自己的基因组并开始复制自己的DNA。

腺病毒的基因组是线性DNA，但在感染宿主细胞和复制自己的DNA时，它采用环状DNA的方式。

这种方式使得腺病毒的基因组在复制时不容易因DNA 链断裂而丢失。

腺病毒对宿主免疫系统的影响腺病毒的感染会对宿主免疫系统产生一系列影响。

腺病毒感染能够促进宿主细胞的凋亡和细胞因子的释放，进而刺激免疫细胞的活化和炎症的产生。

一方面，腺病毒能够导致宿主细胞的凋亡，这可能是由于腺病毒侵入细胞后，它们的复制和RNA转录过程中产生的大量代谢产物和分解产物刺激细胞凋亡的产生，这些细胞凋亡物可能作为炎症信号分子诱导细胞因子的产生并加速炎症发生。

另一方面，腺病毒的感染会导致免疫系统的激活。

在腺病毒感染的早期阶段，感染细胞会产生许多细胞因子，如交联因子CCL5、IL-8等，它们能够刺激免疫细胞的迁移和活化。

同时，腺病毒感染还能够促进免疫细胞的增殖和分化，这可能是由于腺病毒感染产生的自身抗原和免疫原的存在促进免疫响应的产生。

但与此同时，腺病毒的感染也会对免疫系统产生一定的抑制作用。

一些研究发现，腺病毒感染能够抑制宿主的IFN-γ信号传导，这可能是由于腺病毒感染中，产生了一些抑制信号传导的因子。

同时，腺病毒感染还能够促进宿主细胞某些抗病毒蛋白的合成，这使得细胞具有了抵抗其他病毒入侵的能力，但也可能进一步影响免疫系统的正常功能。

总之，腺病毒虽然能够激活免疫系统，但同时也会对免疫系统产生一些抑制作用。