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1、病毒學(xué)期末論文課程名稱：病毒學(xué)學(xué)號：2010212755姓名：高永嘉病毒與宿主互作使細(xì)胞凋亡研究的機(jī)制及意義摘耍：病毒感染與細(xì)胞凋亡Z間具有非常密切的聯(lián)系。一方面，病毒感染誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。另一方面，病毒感染抑制細(xì)胞凋亡，病毒感染細(xì)胞的凋亡，大多數(shù)由病毒編碼的蛋白產(chǎn)物直接誘導(dǎo)，其次是病毒感染機(jī)體后,刺激機(jī)體細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞免疫反應(yīng)間接誘導(dǎo)。其機(jī)制是病毒感染細(xì)胞后通過關(guān)閉或干擾宿主細(xì)胞止常合成代謝誘發(fā)細(xì)胞凋亡。-XX-、?刖B：近幾年來多項(xiàng)研究表明，細(xì)胞凋亡不但與細(xì)胞的分化、發(fā)牛、老化、免疫調(diào)控等生理過程有關(guān)，而且與病毒、細(xì)菌等的感染以及
2、癌組織萎縮等的病理過程有本質(zhì)的聯(lián)系。有報(bào)道，多種病毒可引起宿主細(xì)胞的凋亡，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)很多病毒能抑制細(xì)胞的凋廣。本文講述病毒的特點(diǎn)并且以新近的研究為基礎(chǔ)，總結(jié)幾種病毒對于細(xì)胞凋亡的作用方式并作出說明。并且概述病毒致使細(xì)胞凋亡研究的科學(xué)意義。關(guān)于病毒感染細(xì)胞使細(xì)胞凋亡的研究：病毒對靶細(xì)胞的作用：病毒(virus)是一種非細(xì)胞型的微生物，個(gè)體微小，結(jié)構(gòu)簡單，由蛋白質(zhì)與核酸組成，缺乏產(chǎn)生能量的酶系統(tǒng)，只能在敏感的活細(xì)胞內(nèi)以復(fù)制的方式進(jìn)行增殖，為嚴(yán)格細(xì)胞內(nèi)寄牛。病毒侵入機(jī)體并在易感細(xì)胞內(nèi)復(fù)制增殖，與機(jī)體發(fā)生相互作用的過程稱為病毒感染。病壽
3、感染細(xì)胞后，宿主細(xì)胞對病毒感染表現(xiàn)岀不同的反應(yīng):⑴細(xì)胞無明顯變化;⑵因病毒的致細(xì)胞病變效應(yīng)(cytopathiceffectCPE),引起細(xì)胞損傷、死亡;(3)引起細(xì)胞增生，繼而使細(xì)胞死亡或使細(xì)胞繼續(xù)生長失去生長控制，轉(zhuǎn)化為癌細(xì)胞。越來越多的資料表明，病毒感染與細(xì)胞凋亡有著密切的聯(lián)系。一方面，病毒感染誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。另一方面，病毒感染抑制細(xì)胞凋亡。六類病毒導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的機(jī)制以及相應(yīng)的病毒研究：病毒感染細(xì)胞的凋亡，大多數(shù)由病毒編碼的蛋白產(chǎn)物直接誘導(dǎo)，其次是病毒感染機(jī)體后，刺激機(jī)體細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞免疫反應(yīng)間接誘導(dǎo)。其機(jī)制是病毒感染細(xì)胞后通
4、過關(guān)閉或干擾宿主細(xì)胞止常合成代謝誘發(fā)細(xì)胞凋亡,或由病毒編碼的蛋白因子直接作用于細(xì)胞與凋亡有關(guān)的因子及蛋白水解酶而誘發(fā)細(xì)胞凋亡，主要有以下幾種方式。病毒蛋白直接誘導(dǎo)：病毒進(jìn)入機(jī)體細(xì)胞后一些蛋白將會(huì)引起細(xì)胞凋亡過程。如人類免疫缺陷病(humanimmunodeficiencyvirus),1是獲得性免疫缺陷綜合征(acquireimmunedeficiencysyndrome?AIDS)病因。當(dāng)HIV侵入人體后，能選擇性地侵犯CD4分子的細(xì)胞,CD4分子是HIV包膜蛋白gpl20的受體，結(jié)合后可激活鈣通道，使CD4+細(xì)胞胞內(nèi)Ca2+
5、濃度增高，導(dǎo)致CD4+細(xì)胞凋亡。最終引起以CD4分子細(xì)胞缺損和功能障礙為中心的嚴(yán)重免疫缺陷,從而導(dǎo)致機(jī)會(huì)性感染和腫瘤。再如VBV的HBx蛋白、EB病病毒的gp350、HPV病毒的E2和E7蛋白。2?細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(CTL)間接誘導(dǎo):病毒感染機(jī)體后，刺激免疫系統(tǒng)'產(chǎn)生免疫應(yīng)答，活化CTL,活化后識別病毒感染細(xì)胞能間接誘導(dǎo)感染細(xì)胞凋亡。主要有兩個(gè)方面:一方面CTL活化后能釋放“顆粒酶”(granzym巳Gzm),當(dāng)Gzm進(jìn)入靶細(xì)胞誘導(dǎo)靶細(xì)胞DNA降解，發(fā)生凋亡。另一方面是病毒感染宿主細(xì)胞后,CTL活化大量表達(dá)FasL(fasli
6、gand,FasL),與靶細(xì)胞表面的Fas(受體)結(jié)合'導(dǎo)致攜帶Fas的靶細(xì)胞凋亡，阻止了感染病毒的復(fù)制.3.細(xì)胞因子誘導(dǎo)：病毒感染機(jī)體后，激活免疫細(xì)胞，產(chǎn)生腫瘤壞死因子(tumornecrosisfactor,TNF)1§性分子'引起病毒感染細(xì)胞凋亡。TNF是一種能使腫瘤發(fā)生出血壞死的物質(zhì)，分為TNF-a和TNF?B兩種。TNF對某些正常細(xì)胞和大多數(shù)腫瘤細(xì)胞發(fā)揮著明顯的細(xì)胞凋亡,TNF通過與細(xì)胞膜上TNF受體(TNFR)結(jié)合,引起細(xì)胞內(nèi)一連串信號傳遞而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。具體過程是TNF-a與TNF受體結(jié)合，激活Ca2+依賴性核酸內(nèi)
7、切酶，引起DNA片段化和細(xì)胞凋亡。實(shí)驗(yàn)證明”HIV的感染引起TNF?a在AIDS患者中的高表達(dá),TNF-a通過誘導(dǎo)肝細(xì)胞凋亡參與肝臟疾病的發(fā)病過程。4?增強(qiáng)p53表達(dá)促進(jìn)凋亡：一些病毒感染機(jī)體后，能誘導(dǎo)并激活p53的表達(dá)，編碼蛋白活性產(chǎn)物，引起細(xì)胞凋亡。p53是腫瘤抑制基因，可阻抑細(xì)胞周期前進(jìn)(停留在G1期)和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,p53編碼的產(chǎn)物主要存在于細(xì)胞核內(nèi)，積累吋可促進(jìn)細(xì)胞凋亡,當(dāng)其缺乏時(shí)會(huì)引起腫瘤細(xì)胞的無限繁殖。研究證實(shí),腺病毒(Ad)的ELA蛋白、人乳頭瘤病毒(HPV)的E7蛋白、人乙型肝炎病毒(HBV)的PX蛋白等能誘導(dǎo)
8、并激活p53的表達(dá)和p53依賴性的細(xì)胞凋亡。5?通過半胱氨酸蛋白酶(caspase)誘導(dǎo)凋亡caspase,一類天冬氨酸依賴的半胱氨酸蛋白酶，通常以酶原形式存在，在凋亡過程中起核心作用，激活后裂解,發(fā)生級聯(lián)反應(yīng)，能特異性地水解細(xì)胞中一系列底物導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。凋亡信
