病毒的增殖概述.docVIP

研究病毒的增殖过程和生物合成，不仅关系到病毒病的防治，而且涉及生命起源和肿 瘤学等重大理论和实践课题。有关生命本质及其起源的研究，必须从非细胞形态的生命物质开始。在这方面，病毒是 最理想的模型。目前关于“人工制造生命”的研究，大多就是应用病毒或病毒成分进行 的，而且已经取得了很大进展。例如在有适当的前体和酶的存在条件下，提纯的病毒 RNA和DNA可在体外复制已成为普通的常识。同样，病毒RNA可在体外于细菌核糖体上 译制病毒蛋白；病毒核酸和病毒蛋白也可在体外装配成为完整的病毒粒子等等。所有这 些成就，均为生命本质的探索提供了途径和证据。甚至有人认为，病毒可能以“附加基因”的方式，结合入细胞基因组内，成为生物进 化的原因。 肿瘤，就其本质来讲，是细胞基因突变或某些基因异常表达的结果。病毒至少是肿 瘤病因中的一个重要因素。目前发现的脊椎动物肿瘤病毒已经超过30种，而有致瘤特 性的病毒约有150多种。许多DNA病毒能在一定条件下引起动物肿瘤，RNA病毒中则只 有反转录病毒具有致瘤作用。这种RNA致瘤病毒可借反转录酶的作用(将在下述)，在细 胞内复制出含有病毒信息的DNA，也就是前病毒DNA中间体，整合入细胞DNA，改变细胞 的遗传性，干扰细胞的正常生命活动而导致细胞恶性变。　 　病毒性疾病的化学预防和化学治疗，已被证明是可能的，实践中也已取得初 步成果。目前发现的一些不见于正常细胞而为病毒增殖所必需的核酸合成酶和其他蛋白质， 为病毒病的化学防治提供了进一步的可能性。而对病毒结构及其生物合成各环节的深入 了解，则为选择适当药物，切断病毒增殖周期，阻碍病毒增殖而达到防治目的，建立现 实的基础。 物病毒的增殖过程大致可以分为：吸附与侵入、脱壳、病毒成分的合成以及装配 与释放等4个主要阶段。1.吸附和侵入 　病毒吸附分两步进行。首先，病毒与细胞以静电引力相结合。这种吸附是非特异性的。 病毒可在细胞表面任何部位吸附，不具有任何选择性。非细胞颗粒物质，甚至玻璃或金 属器皿表面也都可吸附病毒。这种吸附是可逆的，单纯的稀释或冲洗以及应用抗病毒血 清或高浓度盐类和一定的pH环境，都可使病毒从吸附物上重新解脱 出来。　　病毒吸附的第二阶段，呈不可逆性结合。此时，病毒蛋白(抗受体)与细胞膜表面特 定蛋白(受体)特异性结合。病毒粒子上与细胞受体结合的蛋白质，一般都是病毒表面蛋白， 如 流感病毒的血凝素。不过，抗受体虽在病毒表面，但不一定参与病毒的高度抗 原区，如脊髓灰质炎病毒的病毒蛋白1(VP1)，其抗受体区域与高度变异的中和抗原区并 不一致。某些结构复杂的病毒，如痘病毒和疱疹病毒，具有多个抗受体蛋白分子，而每 个抗受体蛋白分子又可有几个不同的区域，每个区域可与细胞表面不同的受体结合。据估计，一个宿主细胞上的特异性受体部位可达10～10个。这里必须指出，不一定每个细胞表面都有特定病毒的特异受体。细胞有无特 定病毒的受体，直接影响是否对该病毒具有易感性。　　受体与抗受体的结合，需要具备一定的离子浓度，以减少静电干扰。不过，这种特 异性结合与温度及能量的关系不大。　　必须指出，可逆与不可逆的两阶段吸附过程，可能并非所有病毒的共同规律，某些 病毒一经吸附于敏感细胞，就再不能解脱，似乎没有可逆吸附阶段的存在。而另一些病 毒，例如正粘病毒及副粘病毒，即使进入了不可逆的结合阶段，病毒粒子仍可由细胞分 离，并吸附另一细胞。这是由于这些病毒具有神经胺酸酶，该酶可切断细胞受体多糖链上的神经胺酸。　　应用抗细胞血清处理细胞，常可阻止细胞发生病毒感染，可能是这种抗体封阻了细 胞表面的结合部位而使病毒不能吸附的缘故。Much等(1973)应用抗HeLa细胞血清处理 HeLa细胞，得以阻止脊髓灰质炎病毒的吸附。就某些病毒来说，病毒感染范围似乎决定 于细胞表面有无相应的病毒受体。　　抗病毒抗体也可阻抑病毒对细胞的特异性吸附。　　脊髓灰质炎病毒能够在灵长类的肾培养细胞中增殖，但不能在啮齿类的肾培养细胞 中增殖，就是因为前者具有而后者缺乏对脊髓灰质炎病毒的特异脂蛋白受体。流感病毒 的吸附，取决于敏感细胞表面特异糖蛋白受体的存在。破坏这些受体，例如应用由霍乱 弧菌抽提出来的神经胺酸酶处理细胞，即可使其不再吸附流感病毒，因而不发生感染。　　为什么脊髓灰质炎病毒能在体外培养的猴肾细胞中增殖，但却不在活猴体内的肾细 胞中增殖?相反，考克赛基病毒能够感染幼龄小鼠，但却不易在小鼠的各种组织培 养细胞中增殖?有人认为这也是因为这些细胞在培养过程中获得或丧失了相应受体的缘 故。这种解释看来颇为牵强。因为病毒的特异性吸附只是其在细胞中增殖的重要的第一 步，而决不是其全部。影响病毒增殖的因素很多，而病毒增殖本身又是一个极为复杂的 过程。应用一定的方法人为地将病毒或病毒核酸引入非敏感细胞内，也常不能引起病毒 感