microorganism_think总论

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总论

总论起始——〇、绪论

  1. 比较真核细胞型、原核细胞型、非细胞型微生物的特点
特点非细胞型微生物原核细胞型微生物(细菌+四体+放线菌)真核细胞型微生物(真菌)
直径20~300nm0.2~5.0um6.0~15.0um
核酸DNA或RNADNA+RNADNA+RNA
核仁、核膜、细胞器只有核糖体,无核膜、无核仁有细胞核、线粒体
体外培养需在活细胞、鸡胚或动物体内生长衣原体和立克次体需要在活细胞或鸡胚中生长,其他可在培养基上生长可在培养基上生长
抗生素不敏感敏感不敏感
干扰素敏感不敏感不敏感
  1. 简述什么是正常菌群,什么是机会致病性微生物(opportunitic microorganism,即条件致病菌)

正常菌群:存在于人和动物体表及与外界相通的腔道,在正常情况下,对人类有益无害

机会致病性微生物:当正常菌群与宿主之间的生态平衡失调时,原来不致病的正常菌群中的细菌可成为致病菌,这类微生物称为机会致病性微生物

  1. 简述正常菌群对机体的有益作用

一、营养作用

脂类、固醇类、角质蛋白通过皮肤菌群作用可促进皮肤细胞生长,延缓皮肤衰老和皱纹产生

食物中氨基酸经肠道细菌作用成氨,进入人体合成代谢作为人体氨基酸发挥作用

肠道细菌合成维生素:B族维生素(核黄素、烟酸、生物素、泛酸、氰钴胺、硫胺、吡多醇)、维生素K(食物中没有,可合成凝血酶原)

双歧杆菌产酸,导致pH下降,促进肠粘膜细胞吸收二价铁、维生素和钙

二、生物拮抗作用

正常菌群通过紧密与黏膜上皮细胞结合占领位置,由于在这些部位数量很大,在营养竞争中处于优势,并通过自身代谢来改变环境中pH值或释放抗生素,来抑制外来菌的生长

三、免疫作用

1促进宿主免疫系统的发育成熟

2作为广谱抗原库,刺激机体的免疫应答

3增强免疫细胞的活性

四、抗肿瘤作用

1产生一些酶类降解致癌物质

2激活机体抗肿瘤免疫系统、干扰肿瘤细胞代谢,促进其凋亡等

五、抗衰老作用

衰老是由于体内积累了过多的有毒的化学物质——自由基。双歧杆菌、乳杆菌、肠球菌等肠道正常菌群产生的超氧化物歧化酶(SOD),可以催化宿主体内自由基的歧化反应,消除自由基毒性

  1. 菌群失调的概念解释及发生机制

概念:宿主某部位寄居细菌的种群发生改变或各种群的数量比例发生大幅度变化从而导致疾病

发生机制:

1️⃣在应用抗生素治疗感染性疾病的过程中,抑制致病菌的同时也抑制了正常菌群中的敏感菌,使耐药菌过度增殖,出现菌群失调

2️⃣机体免疫力低下或内分泌失调:恶性肿瘤、长期糖尿病等疾病使全身或局部免疫功能低下,导致正常菌群中某些菌过度生长,形成菌群失调

  1. 简述巴斯德、郭霍(Robert Koch)对医学微生物学的历史贡献

一、法国人巴斯德

推翻了自然发生学说

证明了有机物发酵和腐败由微生物引起

加热61.2摄氏度30分钟/75~90摄氏度15~16秒可防止酒和牛奶变质,创立Pasturization巴氏消毒法

对蚕病、鸡霍乱、炭疽病和狂犬病等的病原进行了研究,研制了狂犬病、炭疽病等疫苗

使微生物开始成为一门独立的学科

二、德国人郭霍

创立细菌染色法、固体培养基、分离纯培养细菌及实验动物感染等实验方法 第一个证明细菌确实可致病,确定了霍乱、结核和炭疽的病原体 提出了确定病原微生物的郭霍法则(Koch‘s postulates)

Koch’s postulates法则

  1. The suspected pathogenic organism should be present in all cases of the disease and absent from healthy animals.

菌应在所有同种病中查见,并在健康动物中不存在(无症状/隐性感染者为反例)

  1. The suspected organism should be grown in pure culture.

菌应能被分离培养得纯种(朊病毒、麻风分枝杆菌不可被人工分离培养)

  1. Cells from a pure culture of the suspected organism should cause disease in a healthy animal.

纯种培养物接种至健康动物应能产同种病(不同个体抵抗力不同,同种病原体也可导致明显不同疾病)

  1. The organism should be reisolated and shown to be the same as the original.

相同的菌应能从人工感染动物体内分离(与2同理)

对传染病病原体的确认,郭霍法则规定的是充分条件,不是必要条件

  1. 简述Koch‘s病因推测四准则

Koch’s postulates法则

  1. The suspected pathogenic organism should be present in all cases of the disease and absent from healthy animals.

菌应在所有同种病中查见,并在健康动物中不存在(无症状/隐性感染者为反例)

  1. The suspected organism should be grown in pure culture.

菌应能被分离培养得纯种(朊病毒、麻风分枝杆菌不可被人工分离培养)

  1. Cells from a pure culture of the suspected organism should cause disease in a healthy animal.

纯种培养物接种至健康动物应能产同种病(不同个体抵抗力不同,同种病原体也可导致明显不同疾病)

  1. The organism should be reisolated and shown to be the same as the original.

相同的菌应能从人工感染动物体内分离(与2同理)

对传染病病原体的确认,郭霍法则规定的是充分条件,不是必要条件

总论细菌——一、细菌形态结构

  1. 比较革兰阳/阴性菌细胞壁的结构特征
细胞壁G+G-
强度较坚韧较疏松
厚度厚,20~80nm薄,10~15nm
肽聚糖层数多,可达50层少,1~2层
肽聚糖含量多,占壁干重50%~80%少,占壁干重5%~20%
糖类含量多,占45%少,15%~20%
脂类含量少,1%~4%多,11%~22%
磷壁酸+-
外膜-+
  1. 简述某些抗生素(which作用与细菌细胞壁肽聚糖)及其抑菌/杀菌作用机制
  1. 简述细菌L型(L-form,即细菌细胞壁缺陷型)的形成、生物学性状及其致病性

概念:细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素的直接破坏或合成被抑制,这种细胞壁受损的细菌在高渗环境下仍可存活,称为细菌细胞壁缺陷型

形成条件:溶菌酶、溶葡萄球菌素、胆汁、抗体、补体、beta-内酰胺类抗生素、杆菌肽,或培养基中缺少合成细胞壁的成分,如氨基庚二酸、赖氨酸等,也可用亚硝基胍、紫外线、氯化锂等诱导

生物学特性:多边性、革兰阴性、高渗培养、生长缓慢、荷包蛋样菌落

致病性:易引起间质性炎症、慢性和反复性感染

  1. 简述细菌的特殊结构及其主要功能

一、荚膜

1抗吞噬作用——重要的毒力因子

2黏附作用——变异链球菌,形成生物被膜

3抗有害物质的损伤——抗溶菌酶、补体、抗体、抗菌药物杀伤

二、鞭毛

1是细菌的运动器官

2与细菌的致病性相关

3细菌鉴定与分类

三、菌毛

普通菌毛性菌毛
特异性粘附传递遗传物质(接合)

四、芽胞

1抵抗力强:对热力、干燥、辐射、化学消毒剂等理化因素均有强大的抵抗力(含水量少,蛋白质不易变性/有多层致密的厚膜/核心和皮质含吡啶二羧酸,提高酶等稳定性)

2作为判断灭菌效果的指标

3是外源性感染的重要来源

此外,课本上的表格见下:

特殊结构特性功能
荚膜胞壁外不易染色的黏液性物质抵抗吞噬细胞的吞噬作用
鞭毛菌体上细长呈波状弯曲的丝状物是细菌的运动器官
菌毛许多G-和少数G+菌体表面的短细刚直的丝状物普通:粘附宿主细胞;性:传递遗传物质
芽胞某些G+细菌在一定环境中,细胞质脱水浓缩,在菌体内形成的折光性强,通透性低,具有多层膜包裹的圆形或椭圆形不易着色小体增强细菌抗逆性(热、干燥、消毒剂、辐射);注:芽胞不是细菌繁殖方式。而是对营养缺乏的一种反应,是休眠方式

总论细菌——二、细菌增殖与代谢

  1. 简述细菌群体生长繁殖各期特点
不同生长期的名称迟缓期lag phase对数期logarithmic phase稳定期stationary phase衰亡期decline phase
不同生长期的意义适应阶段快速生长。其形态、染色体是生理活性的典型速度减慢。产生芽胞、抗生素、外毒素变异死亡增加。形态显著改变
  1. 简述细菌合成代谢产物及其临床意义
细菌的合成代谢产物临床意义
热原质(pyrogen)细菌在代谢过程中产生的一种注入人或动物体内能引起发热反应的物质,耐高温
毒素与侵袭性酶(包括外毒素、内毒素、侵袭性酶类)见下面表格
色素(pigment)产生色素颜色不同有助于鉴别细菌
抗生素(antibiotic)ppt无说明
细菌素(bacteriocin)某些细菌产生的一类具有抗菌作用的蛋白质,作用范围窄,仅对与产生菌有亲缘关系的细菌有杀伤作用
维生素大肠埃希菌,合成B族维生素和维生素K
毒素和侵袭性酶类临床意义
外毒素exotoxinG+合成分泌,不耐热,毒性强,对组织选择性作用,抗原性强,可脱毒为类毒素
内毒素endotoxinG-死亡释放,脂多糖,耐热,毒性大致类似,抗原性弱,不可脱毒为类毒素
凝固酶coagulase使纤维蛋白原转变为纤维蛋白,导致血浆凝固
透明质酸酶Hyaluronidase降解细胞间质中的透明质酸,促进病原菌扩散
链道酶streptodornase降解粘稠的DNA,促进病原体在组织中的扩散,故又称DNA酶
链激酶streptokinase可激活溶纤维蛋白原酶,降解凝固的纤维蛋白,促进病原菌的扩散
  1. 以培养基性质和用途分类培养基,每类各举例一种常用培养基

基础培养基——牛肉膏蛋白胨培养基

营养培养基——基础培养基加其他营养物质(血液、血清等)

选择培养基——SS培养基

鉴别培养基——糖发酵管、三糖铁培养基、伊红-亚蓝培养基等

厌氧培养基——疱肉培养基

液体培养基——?

固体培养基——?

半固体培养基——?

总论细菌——三、细菌遗传及变异

  1. 名词解释
    • Bacteria phage

噬菌体

是侵染细菌(等原核生物型微生物)的病毒

特点1️⃣个体微小,可以通过滤菌器

特点2️⃣缺少完整细胞结构(衣壳+核酸)

特点3️⃣只在活的微生物内复制增殖,具有宿主特异性

  • Pathogenic island

PAI,细菌致病岛 病原菌基因组中存在的编码细菌毒力或致病性相关因子(如粘附因子、毒素等)的外源DNA片段

特点1️⃣在原核生物染色体上相对独立的DNA片段,长度20~100kb之间

特点2️⃣G+C%含量、寡聚核苷酸分布、密码子使用等序列特征上与其所在的染色体区存在显著差异

特点3️⃣常携带转座子、插入序列等移动元件以及功能基因簇

特点4️⃣可分为抗性岛、代谢岛、共生岛、毒力岛等

  • Transformation

转化

供体菌游离的DNA片段直接进入受体菌,使受体菌获得新的遗传性状的现象

  • Conjugation

接合

细菌通过性菌毛相互连接沟通,将供体菌的遗传物质转移至受体菌,使受体菌获得新的遗传性状的过程

  • Transduction

转导

以噬菌体作为载体,将供体菌的遗传物质转移至受体菌中,使受体菌获得供体菌的部分遗传性状,分为普通性和局限性

  • lysogenic conversion

溶原性转换

温和的噬菌体感染宿主菌后,以前噬菌体形式与细菌基因组整合,使宿主菌成为溶原性细菌,从而获得由噬菌体基因编码的某些性状

  1. 简述细菌变异的类型及意义
变异类型变异意义
形态与结构变异(1)细胞壁缺陷型
形态与结构变异(2)细菌特殊结构变异:荚膜/鞭毛(H-O变异)/芽胞
抗原性变异
菌落变异(S-R变异)
毒力变异(卡介苗BCG)
耐药性变异

总论细菌——四、细菌感染及其致病性

  1. 简述细菌的毒力物质
  • 侵袭力:病原菌突破宿主皮肤、黏膜生理屏障等免疫防御机制,进入体内定居、繁殖和扩散的能力,包括黏附素、荚膜、侵袭素、侵袭性酶类和细菌生物被膜等
  • 毒素:含有损害宿主组织、器官并引起生理功能紊乱等大分子成分。主要包括内毒素和外毒素
  1. 比较外毒素的exotoxin与内毒素endotoxin主要区别
区别要点外毒素内毒素
来源革兰阳性菌G+与部分革兰阴性菌G-革兰阴性菌G-
编码基因质粒、前噬菌体或染色体基因染色体基因
存在部位从活菌分泌出,少数菌崩解后释出细胞壁组分,菌裂解后释出
化学成分蛋白质脂多糖
稳定性60~80℃,30分钟破坏160℃,2~4小时破坏
作用方式与细胞的特异受体结合刺激宿主细胞分泌细胞因子、血管活性物质
毒性作用强,对组织器官有选择性毒害效应,引起特殊的临床表现较弱,各菌的毒性效应大致相同,引起发热、白细胞增多,微循环障碍、休克、DIC等
抗原性强,刺激机体产生抗毒素;甲醛液处理脱毒形成类毒素弱,刺激机体产生的中和抗体作用弱;甲醛液处理不能形成类毒素
  1. 简述致病菌经血流扩散,引起全身性感染后,临床常见的几种情况

全身感染的类型

经血扩散特点临床表现举例
毒血症仅外毒素入血独特的临床表现破伤风、白喉
菌血症细菌一过性经血流播散临床症状轻微脑膜炎奈瑟氏菌菌血症
败血症细菌入血、繁殖、产毒严重全身中毒症状,高热、皮肤和黏膜瘀斑、肝脾肿大鼠疫
脓毒血症在败血症基础上,细菌经血流到达其它组织引发新的化脓灶中毒症状,多器官脓肿金黄色葡萄球菌脓毒血症
内毒素血症内毒素入血发热、DIC、休克、死亡急性细菌性痢疾
  1. 医院感染(hospital infection)的概念,简述其传染源、传播途径

概念:又称医院内感染(nosocomial infection)或医院获得性感染(hospital acquired infection),包括:

  • 患者在住院期间发生的感染
  • 患者在医院获得而在出院后发生的感染
  • 患者入院时已发生的直接与前次住院有关的感染
  • 医院工作人员在医院内获得的感染

传染源:

  • 已感染的病人
  • 带菌者或自身感染者
  • 环境储源;医院环境中常有微生物感染,可通过一定的方式将微生物传播给病人
  • 动物感染源

传播途径:

  • 接触传播为主——直接接触、间接接触
  • 血液、血制品传播
  • 呼吸道传播
  • 消化道传播
  • 药品、器械等媒介传播

总论病毒——一、病毒体的形态与结构

  1. 依据病毒体的大小、形态、结构及化学组成的差异对病毒进行分类并举例说明

大小

  • 天花病毒 大
  • 疱疹病毒 中偏大
  • 流感病毒 中偏小
  • 小RNA病毒 小

形态

  • 球形病毒,如脊髓灰质炎病毒
  • 丝杆状病毒,如烟草花叶病毒
  • 蝌蚪状病毒,如大肠杆菌T4噬菌体
  • 弹状病毒,如狂犬病病毒
  • 砖形病毒,如天花病毒
  • 冠状病毒,如新型冠状病毒

结构

  • 裸露病毒naked virus=核衣壳=病毒体,如人乳头瘤病毒
  • 包膜病毒enveloped virus=核衣壳+包膜=病毒体,如疱疹病毒

化学组成

  • DNA病毒
  • 双链DNA病毒,如疱疹病毒
  • 单链DNA病毒,如细环病毒
  • dsDNA-RT,如嗜肝DNA病毒
  • RNA病毒
  • 双链RNA病毒,如呼肠病毒
  • 单正链RNA病毒,如冠状病毒
  • 单负链RNA病毒,如弹状病毒
  • ssRNA-RT,如逆转录病毒
  1. 简述病毒体的化学组成及其功能

病毒体的化学成分:核酸,蛋白质,脂类,多糖

一、核心core

  • 只有一种核酸:DNA或RNA
  • 特点1️⃣核心是病毒具有生命活性的物质基础
  • 特点2️⃣基因组是病毒携带遗传信息
  • 特点3️⃣核心蛋白:保障某些病毒复制或记忆表达的作用

二、病毒衣壳viral capsid

  • 病毒蛋白质(viral protein)
  • 壳粒(capsomere):基本形态亚单位
  • 功能1️⃣保护病毒核酸
  • 功能2️⃣参与感染过程
  • 功能3️⃣具有免疫原性
  • 功能4️⃣鉴别和分类依据

三、病毒包膜viral envelope

  • 包裹在病毒核衣壳外、由源于宿主细胞的脂质双层膜和病毒的(糖)蛋白刺突构成
  • 功能1️⃣构成病毒体、保护核衣壳
  • 功能2️⃣决定细胞亲嗜性(tropic)和病毒感染
  • 功能3️⃣诱导机体免疫应答
  • 功能4️⃣对干燥、热、酸和脂溶剂敏感,乙醚因能破坏包膜脂质而灭活病毒,鉴定病毒有无包膜
  • 功能5️⃣具有病毒种、型特异性,是病毒鉴定和分型的依据

四、刺突spike

  • 与病毒的致病性及免疫原性密切相关
  1. 名词解释
    • 亚基

单一折叠的多肽链

  • 结构单位:壳粒(原体,不对称单位)

衣壳或核衣壳的组成单位,可由一个或多个亚基构成

  • 衣壳capsa(拉丁文:箱子)

包裹基因组的蛋白质外壳

  • 核衣壳(核心-蛋白)

核酸和蛋白质组装形成的病毒体

  • 包膜(病毒的膜)

来自宿主细胞的脂质双分子层+病毒蛋白

  • 病毒体

感染性病毒颗粒

  • 非常规病毒致病因子

亚病毒

ICTV把比病毒更小,在形态结构、化学组成及复制过程不同于常规病毒的传染因子,称为非常规病毒致病因子,统称为亚病毒。包括卫星病毒、类病毒和朊粒

卫星病毒

基因组缺乏能够编码复制所需功能的基因,必须依靠辅助病毒才能复制;有的可编码自身蛋白衣壳,多数属于植物病毒,少数与噬菌体和动物/人类病毒有关,如人类腺病毒卫星病毒(AAV),Hepatitis Delta Virus,virophage

类病毒

一种感染性小RNA分子,在细胞核内复制,不需要辅助病毒参与,不编码蛋白质,均为感染植物的亚病毒

朊粒/朊蛋白

一种由细胞基因编码、构像异常的蛋白质,不含核酸、呈蛋白酶抗性、具有自我复制能力和传染性,引起人和动物传染性海绵状脑病的病原,曾译为朊病毒

  • 病毒的结构与功能

一、核心core

  • 特点1️⃣核心是病毒具有生命活性的物质基础
  • 特点2️⃣基因组是病毒携带遗传信息
  • 特点3️⃣核心蛋白:保障某些病毒复制或记忆表达的作用

二、衣壳capsid

  • 功能1️⃣保护病毒核酸
  • 功能2️⃣参与感染过程
  • 功能3️⃣具有免疫原性
  • 功能4️⃣鉴别和分类依据

三、包膜envelope

  • 功能1️⃣构成病毒体、保护核衣壳
  • 功能2️⃣决定细胞亲嗜性(tropic)和病毒感染
  • 功能3️⃣诱导机体免疫应答
  • 功能4️⃣对干燥、热、酸和脂溶剂敏感,乙醚因能破坏包膜脂质而灭活病毒,鉴定病毒有无包膜
  • 功能5️⃣具有病毒种、型特异性,是病毒鉴定和分型的依据
  1. 以新冠病毒的分类地位为例,介绍ICTV的15级病毒分类系统

总论病毒——二、病毒的增殖

  1. 简述病毒复制的概念

病毒进入易感宿主细胞内,利用宿主细胞环境条件,以病毒核酸为模版合成子代病毒的核酸和蛋白质装配成完整病毒颗粒并释放至细胞外,这一过程为病毒增殖,或病毒复制周期(replication cycle)

  1. 简述病毒复制周期关键步骤的特点

一、吸附Attachment

病毒与细胞上病毒受体结合

二、穿入Penetration/Entry

胞吞/胞饮

三、脱壳Uncoating

?ppt上没有

四、生物合成Biosynthesis

病毒基因组复制——>病毒mRNA产生,翻译出病毒蛋白——>利于宿主生物合成机器、逃避宿主免疫

五、装配Assembly

病毒核酸和结构蛋白形成病毒颗粒的过程

六、释放Release

病毒装配成熟后,从细胞内转运到细胞外的过程称为释放

  1. 简述DNA和RNA病毒生物合成的主要区别

DNA:

dsDNA进入细胞核——>裂解为ssDNA ——>在自身DNA复制酶、DNA聚合酶的作用下复制大量子代,同时利用宿主细胞DdRp合成mRNA ——>mRNA翻译出结构/非结构蛋白——>装配为核衣壳——>出膜,成为病毒体

RNA:

注:除了正粘病毒科和逆转录病毒需要在细胞核内复制基因组外,其余RNA病毒均在细胞质内复制

+ssRNA即mRNA,可在宿主细胞RdRp作用下直接翻译出结构/非结构蛋白,同时利用中间体裂解成的-ssRNA做为模版不断复制子代+ssRNA——>装配成核衣壳,释放病毒

-ssRNA在自身RdRp作用下,复制出中间体裂解成+ssRNA作为mRNA产出结构/非结构蛋白——>装配成核衣壳,芽生方式释放

逆转录病毒科(两股相同的正股RNA链):进入细胞后,以+ssRNA为模版,宿主细胞RNA为引物,自身逆转录酶作用下逆向转录为杂交体,经RNase H降解掉RNA为dsDNA ——>dsDNA移行到宿主细胞核内接入染色体,在宿主细胞各种酶作用下后转录翻译——>出芽释放

卫星/缺陷病毒:依靠辅助病毒提供结构/非结构蛋白才能成熟为病毒体

  1. 名词解释
    • Viral lifecycle

吸附 attachment 穿入 penetration 脱壳 uncoating 生物合成biosynthesis 装配 assembly 释放 release

  • VAP/RBD

与细胞的病毒受体结合的结构

Viral attachment protein(VAP)

Receptor Biding Site/Domain(RBS/RBD)

  • PFU

空斑形成单位(plaque forming unit),以细菌为寄主的噬菌体,在标准条件下,1个噬菌斑形成单位大体相当于1个病毒粒子。用于描述具有感染能力的病毒数量。

  • DIP

缺陷干扰颗粒:病毒复制的副产物,它们貌似病毒体 (virion-like),但或空心无核酸、或其携带的基因组有缺损(如基因组不完整),能起到干扰完整病毒体在同一细胞的感染和增殖的亚病毒颗粒 (subviral paticles, SVP) 即为DIP。

  • CPE

Cytopathic effects (CPEs)

• Defined as virus-induced damage to the cell that alters its microscopic appearance.

• Individual cells can become disoriented, undergo gross changes in shape or size, or develop intracellular changes.

• It is common to note inclusion bodies, or compacted masses of viruses or damaged cell organelles, in the nucleus and cytoplasm.

  • Syncytia

包涵体

有些病毒装配成熟后并不全从细胞释出,而是通过细胞间连接或细胞融合形成包涵体细胞,直接感染新的宿主细胞,这些病毒能逃避体内抗体对它们的识别

  • Inclusion body

包涵体

某些受病毒感染的细胞内,用普通光学显微镜可看到有与正常细胞结构差异和着色不同的圆形或椭圆形斑块

  • Eclipse period

隐蔽期

感染性病毒颗粒从复制初期结构消失,即进入隐蔽期,继而进入增殖期

  • Latent period

潜伏期

???

  • Viral interference

病毒的干扰现象 (Viral Interference) :两种病毒感染同一细胞或机体时发生的一种病毒抑制另一种病毒复制的现象。其主要机制是前者诱导机体产生干扰素、改变细胞代谢途径以及DIP的干扰作用。

总论病毒——三、病毒的遗传与变异

  1. 名词解释
    • Conditional-lethal mutant条件致死性突变株

指某种条件下能够增殖,而在其他条件下不能增殖的病毒株

  • Recombination基因重组/分子内基因重组

两种病毒的基因组或基因片段可以发生互换,从而产生具有两个亲代病毒特征的子代病毒,并能继续增殖

  • Reassortment基因重配/分子间基因重排

(分节段RNA病毒基因组的重组)两株病毒之间通过基因片段的交换使子代基因组发生改变的过程

  • Cross reactivation交叉复活

活病毒与灭活病毒间的基因重组

  • Multiple reactivation多重复活

灭活病毒间的基因重组

  • Phenotypic mixing表型混合

???

  • Complementation互补作用

???

  • Enhancement增强作用

???

总论病毒——四、病毒体的感染与致病

  1. 熟悉母婴传播、经血传播在病毒感染的重要性

    传播途径简述
    水平传播病原体在人群中不同个体间的传播(包括空气传播、粪-口传播、经血传播、虫媒传播、接触传播
    母婴传播(垂直传播)病原体通过胎盘或产道,直接由亲代传播给子代的传播方式(HBV、HIV、HCV、寨卡病毒、风疹病毒)
  2. 了解病毒在体内播散的途径

  • 局部感染:病毒侵入机体,只在局部组织细胞内增殖(鼻病毒感染)
  • 全身感染:病毒通过淋巴液或受损的毛细血管进入血液播散,产生病毒血症(viremia);或经神经系统播散,到达特定组织和靶器官,常引起多组织和多器官的感染(麻疹病毒、SARS-CoV-2感染)

下面两个可能只是举的例子

  • 肠道病毒感染:局部——在口腔复制——靶组织——感染全身以及二次病毒血症
  • 单纯疱疹病毒(HSV)在神经节的潜伏感染:原发感染部位——迁移到神经元——感觉神经元潜伏感染
  1. 掌握病毒对宿主细胞直接损伤机制的相关概念(如CPE、杀细胞效应、稳定状态感染、包涵体、整合感染)
  • CPE,细胞病变效应

细胞病变效应。病毒感染、复制过程中可能导致细胞器损伤,包括核、内质网、线粒体等,常使细胞出现浑浊肿胀团缩等改变

  • 杀细胞效应

病毒在宿主细胞中增殖成熟后段时间大量释放子代病毒,造成细胞破坏死亡

  • 稳定状态感染

某些病毒(多为有包膜病毒)在宿主细胞内增殖过程中,对细胞代谢、溶酶体膜影响不大,以出芽方式缓慢释放病毒,病变较轻,短时间内不会引起细胞溶解和死亡

  • 包涵体

细胞被病毒感染后,在细胞质或细胞核内出现光镜下可见嗜酸性或嗜碱性、圆形或椭圆形的斑块状结构

  • 整合感染

某些DNA病毒(HBV和HPV)或RNA病毒(HIV)的部分或全部基因组序列,直接或逆转录后形成cDNA,插入到宿主细胞染色体中的感染状态。可导致肿瘤发生、细胞癌变、细胞死亡

  1. 掌握病毒持续性感染类型(慢性感染、潜伏感染、慢发病毒感染),以及代表性病毒
  • 隐性感染:病毒感染对组织细胞造成轻微损伤很快被机体修复,不出现临床症状的过程
  • 显性感染:病毒感染可导致不同程度的临床表现,包括——

显性感染包括——

  • 急性感染:甲流
  • 慢性感染:乙肝、丙肝
  • 持续性感染——包括潜伏感染:水痘-带状疱疹、慢病毒感染:Kuru病、艾滋病

持续性感染类型:

  1. 慢性感染(chronic infection):病毒显性携带或隐性感染后,可在机体内持续存在,并经常或间歇性向体外排放。表现为无症状“携带者”,或长期不愈的临床症状。代表性病毒:HBV、HCV
  2. 潜伏感染(latent infection):阴性或显性感染后,病毒基因组隐蔽在机体某种组织细胞内,暂不复制病毒体,当受理化因子、机体生理因素等影响时,可激活病毒基因组重新大量复制增殖病毒体,并引起临床症状体征急性发作,代表性病毒:VZV、HSV1、HSV2(疱疹病毒)等病毒感染
  3. 慢发病毒感染(slow viral infection):经显性或隐性感染后,潜伏期相当长,一旦发病即以亚急性、进行性发展,直至死亡代表性病毒:HIV、朊粒、亚急性硬化性全脑炎(麻疹病毒)、库鲁病、疯牛病、人克-雅病

总论结末——一、微生物感染的控制措施

  1. 名词解释
    • OPV

脊髓灰质炎减毒活疫苗(sabin活疫苗)

  • IPV

脊髓灰质炎灭活疫苗(salk灭活疫苗)

  • BCG

卡介苗——牛型结核分枝杆菌减毒活疫苗

  • IFN

干扰素interferon——在病毒、细菌内毒素等诱生剂作用下、诱导宿主细胞产生的一种具有抗病毒活性、免疫调节作用及抑制肿瘤细胞生长的糖蛋白,是一种细胞因子

  1. 简述减毒活疫苗与灭活疫苗的优缺点

重要!!!

特点减毒活疫苗灭活疫苗
疫苗制剂无毒或减毒病原体完整死病原体或裂解疫苗
疫苗保存4摄氏度数周,冷冻干燥更长4摄氏度可保存一年
免疫应答类型IgA、IgG、细胞免疫IgG、无细胞免疫或较差
免疫学时效数年~十几年或几十年数月~1年或几年
禁忌接种人群免疫功能缺陷及低下者过敏体质者
不良反应较小、但有毒力返祖风险较大(低热、疼痛),灭活不彻底风险
接种剂量/次数剂量小、通常一次接种剂量大、通常2~3次接种,有时需加强免疫
  1. 简述主要类型抗生素作用机制
  • 抑制细胞壁合成:青霉素类、头孢霉素类、杆菌肽、万古霉素【青头壁杆古】
  • 抑制蛋白合成:氯霉素、红霉素(50s)、四环素、链霉素(30s)【红5链3氯四抑蛋白】
  • 抑制核酸的复制与转录:喹诺酮类、利福平【核算亏利!】
  • 破坏细胞膜:多粘菌素【多粘细胞膜】
  • 抑制基础合成代谢:磺胺、甲氧苄氨嘧啶【蟹黄甲】

注:

  • 万古霉素、杆菌肽抑制四肽侧链链接(G-)
  • 青霉素作用于五肽交联桥
  • 溶菌酶作用于beta-1,4糖苷键
  1. 简述我国计划免疫相关疫苗及防治疾病
疫苗名称成分预防疾病
卡介苗BCG牛型结核分枝杆菌减毒活疫苗结核病
白百破三联疫苗DPT白喉类毒素、百日咳鲍特氏菌死菌苗、破伤风类毒素混合制剂白喉、百日咳、破伤风
脊髓灰质炎疫苗(减毒活)OPV三价脊髓灰质炎减毒活疫苗脊髓灰质炎
麻疹疫苗MV麻疹减毒活疫苗麻疹
乙肝疫苗HBVHBsAg基因重组疫苗乙肝

2008年起,甲肝、流脑、乙脑、麻腮风疫苗纳入。此外重点地区有:出血热双价纯化疫苗、炭疽减毒活疫苗、钩体灭活疫苗

要求掌握:冻干皮内注射用卡介苗

卡介苗BCG:将有毒力的牛型结核分枝杆菌在含胆汁、甘油、马铃薯的培养基上经过13年传230代,获得毒力减弱而保留免疫原性的变异株。

总论结末——二、微生物感染的实验室诊断

  1. 名词解释
    • plaque formation

空斑形成

检测病毒数量的方法,将一定量适当的稀释浓度的待检病毒液接种敏感的单层 细胞中,一定时间培养后,细胞上方覆盖一层融化尚未凝固的琼脂后继续培养, 可见单个病毒的增殖使感染的单层细胞溶解脱落,形成肉眼可见的空斑,一个 空斑是由一个病毒增殖所致,计算培养皿中空斑数量可推算出该样本中病毒的 数量。以pfu/ml表示。Pfu:plaque forming unit,即空斑形成单位。

  • Neutralization test

中和试验(neutralization test) 用已知抗病毒血清先与待测病毒悬液混合,在适温下作用一定时间后接种敏感细胞,经培养后观察CPE或红细胞吸附现象是否消失。可进行半定量检测。

  • TCID50

50%组织细胞感染量(TCID50)

将待测病毒液作10倍系列稀释,分别接种单层细胞,培养后观察CPE等指标, 以能感染50%细胞的最高稀释度的病毒量为终点。统计学处理计算TCID50。

  • MOI

感染复数(multiplicity of infection, MOI)

原指在一特异性实验中感染单一细菌细胞的噬菌体的平均数,现作为病毒感染性的定量检测。

  • CPE

致细胞病变效应(cytopathic effect,CPE)

腺病毒—细胞团缩、团聚,成葡萄状 负粘病毒、RSV——引起细胞融合,多核巨细胞

  • 鸡胚接种
  1. 羊膜腔接种(流感病毒初次分离)
  2. 绒毛尿囊膜接种(痘病毒、单纯疱疹病毒)
  3. 尿囊腔接种(流感病毒、腮腺炎病毒)
  4. 卵黄囊接种(嗜神经病毒)

鸡胚接种的优势

  1. 鸡胚的组织分化程度低,可选择适当途径接种, 病毒易复制,感染病毒的膜和液体含大量病毒。
  2. 鸡胚是一个整体,有神经血管的分布及脏器的构 造。
  3. 来源充足,操作简单,通常无菌,对接种的病毒 不产生抗体。
  • 细胞培养
  1. 原代细胞系 (2~3代)来源困难,难以制备
  2. 二倍体细胞 (40~50代,vaccine preparation)疫苗开发
  3. 传代细胞系(Henrietta Lacks cells - HeLa cells) 基础研究

胚接种和细胞培养在病毒学中的意义

1️⃣鸡胚培养法是用来培养某些对鸡胚敏感的动物病毒的一 种培养方法,此方法可用以进行多种病毒的分离、培养 ,毒力的滴定,中和试验以及抗原和疫苗的制备等。

2️⃣黄祯祥首创病毒体外培养法新技术,为现代病毒学奠定 了基础,被称为“在医学病毒学的发展史上第二次技术革命”。迄今为止,世界上还没有找到比这一技术更先进的病毒体外培养的方法。这一技术还广泛应用于病毒性疾病的疫苗研制、诊断试剂的生产和病毒单克隆抗体、基因工程等高技术研究领域。世界上许多国家采用这种技术分离了诸如流行性出血热、麻疹、脊髓灰质炎( 小儿麻痹)病毒、艾滋病病毒以及SARS-CoV和 SARS-CoV-2等。

总论结末——三、消毒和灭菌、四、真菌

  1. 名词解释
    • Fungi

真菌

一类有细胞壁、有典型细胞核、有完善细胞器、无叶绿素、无根茎和叶分化的、不运动的真核细胞型微生物

  • Dimorphic fungi

双相真菌(真菌的二相性)

某些真菌因环境不同可出现单细胞和多细胞真菌两种形态的可逆转换的特性。室温为丝状型,37摄氏度为酵母型或类酵母型菌落

  • Fungal infection related to AIDS patients

与艾滋病人相关的真菌感染:

  1. 白色念珠菌感染(HIV感染者和AIDS患者是高危人群)

    • 皮肤黏膜感染——鹅口疮、霉菌性阴道炎
    • 内脏感染——支气管炎、肺炎、食管炎、膀胱炎、肾盂肾炎等
    • 中枢神经系统感染——脑膜炎、脑脓肿
  2. 新生隐球菌感染(是AIDS主要致死病因之一)

    • 新生隐球菌性脑膜炎
    • 肺隐球菌病——支气管肺炎,症状很像肺结核
    • 其他感染——侵害淋巴结、骨及皮肤等引起;炎症脓肿,可并发脑膜炎
  3. 双相真菌感染
  4. 马尔菲尼蓝状菌
  5. 卡氏肺孢子菌
  • Anti-fungal drugs

抗真菌药

真菌对灰黄霉素、二性霉素B、咪唑类药物敏感

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