微生態(tài)環(huán)境非復(fù)制期病毒論文

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非復(fù)制期的病毒可以看作是核酸、蛋白和酯類分子的堆積體，處于無生命狀態(tài)。除病毒以外的其它生命形式都是細胞形態(tài)，在非分裂期仍然有代謝存在，仍然和環(huán)境有物質(zhì)流、能量流和信息流的交換。非復(fù)制期病毒和它所處的微生態(tài)環(huán)境沒有物質(zhì)和能量的交換，類似于非生命物質(zhì)存在于環(huán)境之中，任憑環(huán)境因子對其進行餿蝕和吞噬。如同一枚鐵釘任憑空氣、水流、光線和其它環(huán)境因子的餿蝕，這在生態(tài)體系中是病毒這種生命形式所特殊的。

和鐵釘在環(huán)境中不同的是，非復(fù)制期病毒和微生態(tài)環(huán)境仍然有信息的交換：溶原態(tài)的入嗜菌體得到一定量的紫外線或化學信息而進入復(fù)制期，巨噬細胞得到流感病毒衣殼的結(jié)構(gòu)而介導抗體的合成。T4嗜菌體得到E.coli細胞表面受體的信息收縮衣殼將DNA注入E.coli體內(nèi)。病毒在從非復(fù)制期進入復(fù)制期往往都可以看作非復(fù)制期病毒在得到了微生態(tài)環(huán)境中的化學、物理和生物信息，作出了“主動”反應(yīng)而進入了復(fù)制期。鐵釘對任何環(huán)境信息都沒有反應(yīng)，永遠在“非復(fù)制期”。這就是非復(fù)制期病毒和無生命物質(zhì)的根本區(qū)別。

病毒在非復(fù)制期有三類微生態(tài)環(huán)境。

第一類是從一個宿主到另一個宿主間的生態(tài)環(huán)境，如感冒病毒存在于空氣中；甲肝病毒存在于下水道中；蟲媒病毒存在于昆蟲的消化道，或脊髓灰質(zhì)炎病毒疫苗存在于糖丸中。在第一類微生態(tài)環(huán)境中，病毒與環(huán)境的關(guān)系是病毒對環(huán)境因子的耐受，類似于前面講到的鐵釘存在于界。病毒存在于第一類微生態(tài)環(huán)境總是按一定的半衰期消失，病毒在這種生態(tài)環(huán)境中沒有進入復(fù)制期的可能性，但有機會進入第二或第三類微生態(tài)環(huán)境。這類微生態(tài)環(huán)境可以稱業(yè)“病毒的抵抗性生態(tài)環(huán)境”。病毒如果總是停留于抵抗性生態(tài)環(huán)境中，最終的結(jié)果只有死亡。

病毒存在于抵抗性生態(tài)環(huán)境中，對其較大的已知的環(huán)境因子有紫外線、氧氣或其它氧化物、去垢劑及各種蛋白、核酸變性劑、消化水解酶等。在醫(yī)學上用照射紫外線，熏蒸甲醛(蛋白變性劑)、醋酸或乳酸(氧化劑)殺滅空氣和物體表面的病毒，用次氯酸鹽溶液浸泡瓜果、餐具，可以快速殺滅病毒。

不同的病毒對相同的環(huán)境因素的耐受是不相同的，往往在醫(yī)學病毒學有關(guān)“病毒的理化特性”可以查閱到相關(guān)的知識。如黃禎祥主編的《醫(yī)學病毒學基礎(chǔ)及實驗技術(shù)》第666頁描述流感病毒的理化性質(zhì)為：

流感病毒通常56℃加熱30分鐘被滅活，在-70℃或冰凍干燥后病毒活性可以長期保存。病毒活性在含有50%甘油鹽水的感染組織中，在0℃條件下能保存數(shù)月。最適pH為7.0-8.0,在pH3.0時感染力迅速被破壞，但禽類流感病毒具有耐酸性。病毒對脂溶劑敏感并被紫外線、甲醛、去污劑和氧化劑所滅活。

病毒在這種環(huán)境中往往是它繁殖周期中最為脆弱的環(huán)節(jié)。

有關(guān)病毒在抵抗性生態(tài)環(huán)境的知識可以告訴我們怎樣殺滅在這個時期的病毒，或怎樣在需要時保存病毒。

第二類生態(tài)環(huán)境病毒在是宿主的細胞間或腔管內(nèi)，如乙肝病毒存在于人體的淋巴液和其它細胞間液；HIV病毒存在于血液；輪狀病毒存在于消化道內(nèi)。

非復(fù)制期病毒的第二類生態(tài)環(huán)境是宿主體內(nèi)的細胞間環(huán)境。病毒在這個環(huán)境中也不能進入復(fù)制狀態(tài)。由于存在于宿主體內(nèi)，病毒的微生態(tài)環(huán)境中不存在氧化劑、脂溶劑、蛋白變性劑及紫外線等天然的或人為的因素。對病毒造成損傷的環(huán)境因素主要是細胞間液或血液中的各種酶類和宿主的免疫體系。

由于生存在環(huán)境的選擇，細胞間或腔管內(nèi)的酶類只能殺滅偶然進入這種環(huán)境的病毒，而對適宜生存的病毒種類是無能為力的。輪狀病毒如果不能抵抗人的胃酶或腸道中的胰酶的攻擊，就不能在腸道細胞中繁殖，勢必在自然界消失。肝炎病毒如果不能抵抗血液和淋巴液中的酶類的打擊，就不可能長期存在于人體中。

第二類微生態(tài)環(huán)境是病毒在感染途徑中必需越過的環(huán)境。

第二類生態(tài)環(huán)境中最有意義的對病毒的破壞因子是宿主的免疫體系，包括體內(nèi)外屏障作用，巨噬細胞、NK細胞、K細胞等，其中抗體系統(tǒng)在抵御病毒的侵犯的過程中意義最大。

非復(fù)制期病毒在宿主免疫系統(tǒng)的攻擊下并不是無能為力的，在進化選擇在壓力下病毒可以通過這樣一些途徑避免全軍覆沒：

1.在不觸發(fā)集體特異免疫反應(yīng)的區(qū)域存在，如局限于表皮生長的痘病毒，扁平疣病毒，一些多瘤病毒。

2.在沒有初始免疫的個體中越過第二類微生態(tài)環(huán)境；如正粘病毒科的感冒病毒，風疹病毒，甲肝病毒，以及不久前被消滅了的天花病毒。

3.在機體中和抗體下降，或機體免疫功能下降的時候經(jīng)二類微生態(tài)環(huán)境。當抗體水平上升時，病毒已經(jīng)躲進細胞內(nèi)。比較典型的例子是水痘-帶狀疤疹病毒，HIV病毒。

4.不產(chǎn)生觸發(fā)免疫系統(tǒng)的物質(zhì)，如類病毒，擬病毒。

所有能在動物和人體寄生的病毒都能利用這樣或那樣的在非繁殖期度過第二類微生態(tài)環(huán)境。人類希望改變微生態(tài)環(huán)境的方法來消滅第二類環(huán)境中的病毒，除傳統(tǒng)采用的免疫接種以外尚無成功的例證。

病毒的第三類生態(tài)環(huán)境是在宿主的細胞內(nèi)，如腺病毒整合于鼠類動物細胞的染色體上；虹彩病毒結(jié)晶于昆蟲的體表細胞內(nèi)；水痘一帶狀皰疹病毒潛伏于人體背根神經(jīng)細胞中。

存在于宿主細胞內(nèi)的病毒明顯處于非復(fù)制期的有兩種情況：一是昆是虹彩病毒，多角體病毒在病毒成熟以后結(jié)晶；二是宿主細胞死亡，其余很難分清病毒是否處于非復(fù)制期。象乙肝病毒，SV10病毒整合于宿主細胞染色體上，也有部分基歷不同程度的表達，不能嚴格的稱為非復(fù)制期。

細胞內(nèi)的環(huán)境對病毒的生存是有利的：細胞內(nèi)的水解酶被約束在溶酶體中，機體的免疫體系鞭長莫及，不能在細胞內(nèi)發(fā)揮作用?

在第二和第三類病毒的微生態(tài)環(huán)境中，一百多年來人類試圖通過改變生態(tài)環(huán)境使之不適宜病毒的生存。明顯取得成功的是接種免疫：以此消滅了天花病毒，降低了乙肝病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒等嚴重危害人類健康病毒病的發(fā)生。還進行下一些實驗，雖然沒有顯著成果，卻是人類戰(zhàn)勝毒性疾病的努力方向：

1.藥物，期望向克服細菌疾病一樣克服病毒性疾病。

2.反義基因，將病毒基因組永遠封閉在非復(fù)制期。

3.特定酶的抑制劑，如HIV逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑，將HIV病毒封閉于非復(fù)制期。

病毒在宿主細胞中進入復(fù)制期后，完整的病毒顆粒不再存在。病毒的核酸面對的是宿主細胞代謝系統(tǒng)的分子環(huán)境。如果該細胞適于病毒的繁殖，病毒充分利用環(huán)境中的原材料、能量和酶，開動復(fù)制機器，復(fù)制病毒元件，裝配新病毒。如果細胞的代謝系統(tǒng)只有部分可以被病毒基因所利用，如人腺病毒C亞屬在猴細胞中的復(fù)制，不能包裝出完整的新病毒。但腺病毒基因產(chǎn)物轉(zhuǎn)化細胞，基因整合到染色體中，隨細胞的分裂而遺傳下去。一些種類的病毒不只是利用環(huán)境，還復(fù)制出特定的核酸和蛋白，抑制細胞自身的分子合成。總之，病毒在復(fù)制期的分子生態(tài)也和其它生物在生態(tài)系統(tǒng)中作用類似，存在個體-環(huán)境的相互作用。

［1］黃楨祥.醫(yī)學病毒學基礎(chǔ)及實驗技術(shù).出版社.1990

［2］侯云德.分子病毒學.學苑出版社.1990