病毒与人类

病毒与人类【摘要】本文从各个方面逐步深入地探讨了病毒与人类的关系，包括病毒早期的发展进程与概念，病毒的现代概念，肿瘤病毒与人类肿瘤的关系及其致瘤机制，肿瘤病毒的分类，病毒与人类传染病的关系包括人类免疫缺陷病毒的发现，及其传染机制。【关键词】病毒人类肿瘤HIV【前言】目前，全球爱滋病病毒携带者的总数约为4000万，其中250万是年龄不足15岁的少年，南非每天有600人死于艾滋病。人类的很多疾病都是由病毒引起的，其传染范围广，传染速度快，对整个人类社会的健康产生极大影响。下面我们就来探讨病毒与人类的关系。【正文】1.病毒早期的发展进程与概念在病毒概念产生之前，人类对由病毒引起的疾病(病毒病)早就给予了极大关注，粗略记载描述了某些人类、动物和植物的病毒病，如天花、狂犬病、郁金香花叶病等，并积极探索了防治措施，例如中国古代的人痘术、英国詹纳(E.Jenner)的牛痘术，便是这些探索的成果.但当时人们对病毒病的研究纯粹是从防治疾病的实际需要出发，并且都是在对病毒的本质茫然无知的状况下进行的。[1]到了19世纪末叶，由于烟草种植业的蓬勃发展，人们对严重危害烟草生长的烟草花叶病病因进行了大量研究，这些研究直接导致了病毒的发现和病毒概念的产生。1892年，D,I,Ivanovski在研究烟草花叶病的过程中，发现该病的致病因子能通过细菌滤器，但他认为致病因子是细菌产生的毒素。①六年以后，M,W,Beijerinck重复并肯定了D,I,Ivanovski的实验结果，提出该因子有三个特点:1,能通过细菌滤器;2.仅能在活组织内繁殖;3.在体外非生命物质中不能生长。进而得出结论，认为该病原不是细菌，而是比细菌小且有感染性的活毒液(Contag-iumvirum}luidum)，并给这种活毒液以名字virus，原是毒的意思②。Beje-rinck提出了新的病毒概念，打破了当时人们一直公认的“病菌说”传统观念。病毒概念的形成，是人类认识病因过程中的一次重要飞跃，它标志着人们对病毒性疾病的认识由感性阶段深入到了理性阶段。20世纪初，病毒的概念有两种:微生物概念和非微生物概念。长期的学术争论激发了大量有关病毒的研究。例如，植物病理学家发规，植物病的病原体是细菌，把病毒引起的疾病误认为是由植物的酶和一些化学介质所致，因此倾向于非微生物概念。随着科学技术的进步，对细菌噬菌体的大量研究，使病毒的微生物概念处于主导地位。1915年T,W,Twort发现了一种能裂解细菌的“过滤性要素”，这种裂解现象能传递给新的一代细菌。1919年，F,d,Heredli证明这种裂解因子在传递一中还能增殖，是一种超微型微生物，并命名这种裂解因子为细菌噬菌体，属于“过滤性病毒”。噬菌体的发现开辟了病毒研究的新领域，对病毒概念的发展和生物学的一些基本问题的研究具有深远影响。20世纪的头30年，由于传染性疾病的发生和流行，科学工作者测试了许多传染性物质的滤过性，结果发现黄热病、狂犬病、鸡Rous肉瘤、兔粘液瘤、细菌的传染性裂解等疾病的病因都归于新的一类“过滤性病毒”。因此，“过滤性病毒”这一概念被广泛采用，它作为人类对病毒认识的一定阶段的总结，对指一导人类寻找传染病的病因起了重要作用。但随着研究的深入，事实证明一些病毒虽然很小，但因荷电和吸附而不能通过细菌滤器，而有些过滤性因子不一定是病毒，所以“过滤性”这个前缀词，最后还是被抛弃了，仅用病毒这一概念代表一类微小的传染因子。可见，病毒概念同其它科学概念一样，来自实践并在实践中不断得到修正和完善。[2]2.病毒的现代概念人们对病毒研究的不断深入，极大地丰富、发展和修正了早期的病毒概念，许多科学家试图对病毒概念作出一个比较全面而令人满意的表述，其中较有代表性的有1957年卢沃夫(Lwoff)提出的病毒概念.他指出病毒是具有感染相的、严格地寄生于细胞内的、潜在的致病实体:(1)只有一种核酸;(2)只增殖遗传物质，(3)不能生长和进行二分裂，(4)无李普曼(Lipmann)系统(即产生能量的酶系统).这一表述强调了病毒的非细胞性，它们依赖于寄主细胞的代谢，以及在病毒繁殖周期的某一阶段，病毒的专一性物质减少到只有遗传物质即核酸这样一个事实.[3]3.病毒与人类肿瘤3.1病毒与人类肿瘤关系的发现1909年Rous肉瘤病毒的发现，使人们意识到肿瘤的发生与某些病毒的感染息息相关。肿瘤的发生是遗传因素和致癌因素相互作用的结果，致癌因素包括物理、化学和生物因素。生物因素中的病毒与肿瘤的发生关系最为密切。许多研究发现，某些病毒的感染能诱发肿瘤[4]。流行病学调查和分子生物学的研究表明，二者之间确实存在着密切的关系。1989年在“DNA病毒在人类肿瘤中的作用”国际研讨会上，首次确定了至少有3种病毒与人类肿瘤的关系密切。这就是肝炎病毒与肝细胞癌，EB病毒(Epstein-Barrvirus，EBV)与Burkitt淋巴瘤、鼻咽癌，人乳头瘤病毒(humanpapillomavirus，HPV)与宫颈癌有直接关联。另外，腺病毒、人类免疫缺陷病毒、多瘤病毒等亦与肿瘤发生有一定的关系[5]。3.2肿瘤病毒的分类及致瘤机制凡是能致肿瘤的病毒统称肿瘤病毒。肿瘤病毒中2/3为RNA病毒，1/3为DNA病毒。前者主要引起白血病和淋巴瘤;后者则可引起多种肿瘤。3.2.1致瘤性RNA病毒致瘤性RNA病毒主要是反转录病毒。反转录病毒科传统上分为3个亚科:肿瘤病毒亚科、慢病毒亚科、泡沫病毒亚科。根据RNA病毒在动物体内的致瘤潜伏期和体外转化细胞的能力，可分为急性、慢性致瘤性RNA病毒。急性致瘤RNA病毒，潜伏期短，被感染动物在几周内可发生肿瘤，并可使培养细胞发生转化，从这类病毒中分离到相应的病毒癌基因也称为细胞转化基因。慢性致瘤性RNA病毒可在宿主细胞中进行复制并诱发肿瘤，潜伏期较长，一般4一12个月，病毒不能使培养细胞发生转化[4]。RNA肿瘤病毒根据病毒基因结构和致癌作用的不同，可分为①转导性反转录病毒:具有病毒癌基因，能转导入宿主细胞。②顺式激活反转录病毒:病毒基因组中无病毒癌基因，但其整合至细胞基因组后能激活近旁细胞癌基因。③反式激活反转录病毒:病毒的基因编码产物激活病毒基因和细胞基因而发挥致癌作用[5]。3.2.2致瘤性DNA病毒与人类恶性肿瘤发生有关的DNA病毒有嗜肝DNA病毒类、乳多空病毒类、疤疹病毒类、腺病毒类以及痘病毒类。乳多空病毒科有乳头瘤病毒属及多瘤病毒属。前者基因组以游离形式潜伏于细胞中，后者基因组以整合形式潜伏于细胞中。乳头瘤病毒属的HPV1-5亚型和多瘤病毒属的JC和BK病毒可致人类肿瘤。疤疹病毒科有3个亚科，每科中均有可致人类肿瘤的病毒。如，。疤疹病毒亚科的单纯疤疹病毒(herpessimplexvirus}HSV)1,2型;p疤疹病毒亚科的人巨细胞病毒;丫疤疹病毒亚科的嗜淋巴细胞病毒。嗜肝DNA病毒科含有多种病毒，目前分离出的与人类肿瘤发生有关的病毒有:乙型肝炎病毒(hepa-thisBvirus}HBV)、丙型肝炎病毒(hepatitisCvirusHCV)、丁型肝炎病毒(hepatitisDvirusHDV)。[6]肿瘤病毒的感染具有长期潜伏和隐蔽的特点，其致癌性只在偶然情况下才被激活。人癌的发生是细胞中多基因改变和多阶段的过程，只有病毒的作用不足以诱导肿瘤的发生，还必须有辅助因素的参加。免疫系统具有抵御和清除少数癌变细胞的能力。只有当机体免疫力降低或被破坏时，肿瘤病毒与力才使宿主细胞异常增生而发生癌变[7]。4.病毒与人类传染病4.1人类免疫缺陷病毒的发现1981年在美国年轻男性同性恋患者中出现了一种奇怪的疾病，患者的免疫系统受到严重损坏，包括卡氏肺囊虫肺炎和卡波西氏肉瘤在内的各种机会感染(条件致病微生物引起的疾病)在这一人群中爆发和流行。这一疾病被称为获得性免疫缺陷综合症，简称艾滋病((ac-quiredimmunedeficiencysyndrome,AIDS。当时，出于对同性恋的偏见，医学界的主流对这一疾病抱着漠不关心的态度，而且尽可能避免与之发生联系。可是，没有人想到这种看似不起眼的疾病竟会成为20世纪末最大的噩梦。4.2HIV的传播自从1981年第一例艾滋病报道以来，艾滋病在全球迅速蔓延，累计己有超过6000万人被感染，有2500万人死于艾滋病。据世界卫生组织统计，2007年有250万新感染病人，210万人死于HIV感染。中国的首例艾滋病发现于1985年，患者是一位来华旅游的外国人。此后，我国的艾滋病患者人数呈逐年上升趋势。虽然艾滋病是一种病死率极高的传染病，但是艾滋病并非随意就能传播的。HIV的传播方式主要有三种，分别是性接触传播、接触污染的血液及血制品传播(包括输血及共用注射器)以及母婴传播[8]。在西方国家，性接触传播是最主要的传播方式。在我国，药物滥用者共用受污染的注射器以及非法采血和卖血成为艾滋病传播的最主要原因。诸如“拥抱、握手、共用公共设施”等日常接触行为以及咳嗽、打喷嚏或蚊虫叮咬等方式均不会传播HIV。因此对于艾滋病的过分恐慌是完全没有必要的。4.3HIV病毒的传染机制HIV病毒的复制是一个复杂的过程[9]。首先，HIV病毒包膜表而的糖蛋白gp12与细胞膜表而的病毒特异性受体CD4分子结合。结合后两者构像发生改变，并进一步与共受体CCR5或CXCR4结合，使得病毒包膜表而的另一糖蛋白gp41得以暴露。在gp41介导下，病毒包膜与细胞膜发生融合，病毒核衣壳得以进入细胞。病毒进入细胞后，进一步将衣壳蛋白脱去，释放出病毒基因组。随后在病毒携带的逆转录酶的作用下以病毒RNA为模板进行从RNA到DNA的逆转录过程，从而产生双链的病毒DNA。在病毒整合酶的作用下，病毒DNA被整合入细胞的染色体中，形成前病毒。前病毒可以长期的潜伏在细胞中，并随着细胞的分裂而进入子代细胞。在细胞内活化信号分子(如NF-kB)的刺激下，前病毒能被激活，开始复制，形成子代病毒，并释放到细胞外。【结束语】病毒作为最小的生物体，它存在于世界的每个角落。病毒与我们人类的健康卫生息息相关，并且能产生巨大的影响，可以危害人类生命。病毒夺走了无数人的生命，并且对人类社会造成各种直接或间接的经济损失。虽然人类对于病毒的探索已有百余年，但是病毒知识领域仍然充满神秘，人类与病毒的斗争依然任重而道远。罗宾。艾克斯利说的好:“人类一切经济技术方案的合理性与可行性应服从于是否合乎于生态性的判断。[10]所以人类在于病毒作斗争的过程中不仅要寻找防治预防方法，更要尊重自然法则。【参考文献】[1]刘学礼，中华医史杂志，1989,3:170[2]韩世杰,李瑞梅.病毒概念的历史发展[J].山东医科大学学报社会科学版,1989,3：22-23[3]刘学礼，病毒概念的起源及发展[J]。自然杂志，14（9）：657-660[4]曾益新.肿瘤学山[M].2版.北京:人民卫生出版社，2003:19-22[5]李毅敏，袁燕丽.病毒与人类肿瘤的关系[J].吉林医学，2007.28(5):644.[6]郭丹华，林旭.DNA肿瘤病毒蛋自致肿瘤机制研究进展日[」].福建医科大学学报，2007.41(1):90-92.[7]邵惠训.病毒与人类肿瘤[」].国外医学病毒学分册，2003.10(4):104-105.[8]GOLDMAN,BENNETT.Ceciltextbookofmedicine[M].Singapore;ElservierScience,2000.[9]WENYM,MORTIMFRPP,ZHANGJY.Keynotesonmedicalmolecularvirology[M].Shanghai;FudanUniversityPress,2005.[10]RobynEckersey.EnvironmentalandPoliticalTheory;TowardanEcocentricApproach[M].Albany;StateUniversityofNewYnrkPress,1992.51.