1、病毒的发现与研究历史 v 病毒病由来已久公元前二至三个世纪 天花中国 公元十世纪 接种人痘预防天花1796英国医生琴纳 牛痘使人预防天花阿里斯多德在公元前四世纪 狂犬病法国人巴斯德在 1884年 狂犬疫苗病毒学的发展历程 v 病毒的病原研究阶段v 病毒的化学和结构研究阶段 v 病毒研究的细胞水平时期 v 分子病毒学的研究时期 病毒病的病原研究阶段v 自病毒发现直到上个世纪 30年代初,病毒学研究主要集中在:分离和鉴定引起各种病毒性疾病的病毒;病毒对疾体所引起的特异性病理效应;病毒 的传播方式和感染宿主范围;各种理化因子对病毒感染的影响等方面 。v 在这一阶段,人们对病毒本质的认识还很肤浅,认为
2、病毒是一种与细菌类似的病原体,所不同的仅在于病毒必须在生活的细胞内才能繁殖,再就是体积十分微小,以致在显微镜下不能见到,能够通过细菌滤器。这也正是 在那一时期把病毒称之为 “超显微的滤过性病毒 ”的原因。 病毒的化学和结构研究阶段v 1934年 M.Schlesinger获得了纯化的噬菌体; 1935年,美国生化学家Stanley第一次提纯了烟草花叶病毒(简称 TMV),因为这项贡献 1946年被授予诺贝尔奖,这是病毒学领域第一个获此殊荣的科学家;1938年 W.J.Elford测定了各种病毒颗粒大小; 1939年, G.A.Kansche在电镜下直接观察到 TMV ; 1955年, Scaf
3、fer和 Schwerdt成功结晶了脊髓灰质炎病毒,这是第一个被结晶出来的动物病毒;等等。v 这一阶段,病毒学工作者主要采用敏感动物(如小白鼠)或动物胚胎(如鸡胚)来研究病毒,分离鉴定了近百种病毒。同时在机体水平上研究了病毒的繁殖、发病机理和免疫反应等。只是微生物学的一个分支。病毒的细胞水平研究时期v 利用大肠杆菌研究噬菌体的感染过程取得了迅速发展v 组织培养技术开始应用于动物病毒的研究我国学者黄祯祥早在 1943年就利用鸡胚组织块在试管内进行病毒传代、定量滴定及中和试验。组织培养技术对动物病毒研究所作的贡献主要包括:病毒转录新途径和翻译新途径的发现;病毒对宿主范围的选择;某些肿瘤病毒引起的细
4、胞转化;某些病毒侵染引起的细胞融合;发现有的病毒核酸由若干片段组成;有的病毒核酸具有极性的不同,如小 RNA病毒为正链 RNA病毒,正粘病毒为负链 RNA病毒。 v 植物病毒不断有重要的发现此阶段,病毒学逐步形成了一门独立的学科。分子病毒学的研究时期自从 1953年 DNA双螺旋结构理论建立以来,由于分子生物学的迅速发展,使病毒学的研究步入了分子病毒学的发展时期,分子病毒学也正是分子生物学的发展过程中应运而生。分子病毒学的发展是各相关学科如分子生物学、细胞生物学、遗传学、免疫学与病毒学理论和技术相互渗透的结果。尤其是分子生物学新技术的发明极大剌激了分子病毒学的发展。 时间 研究者 成果1953
5、年 Watson,Crick 建立 DNA双螺旋 结 构理 论 ,为 分子生物学和分子病毒学的 创 立奠定基 础1962年 D.L.D.Casfar 阐 明病毒的二十面体 结 构,是 对 病毒超微 结 构 认识 的重大突破1962年 D.Nathans 进 行了噬菌体 RNA的体外翻 译1965年 S.Spiegelman 体外复制出 Q 噬菌体 RNA1967年 M.Goulian 体外复制 X174 噬菌体 ,对 以后 阐 明 DNA病毒和 RNA病毒的繁殖机制起了重要作用1967年 T.O.Diener 发现类 病毒 ,揭示了自然界存在着比病毒更 简单 的生物 ,加深了 对 生命起源的
6、认识 。1968年 P.H.Duesberg 发现 流感病毒的多 节 段 RNA基因 组1970年 P.H.Duesberg 发现 Rous肉瘤病毒含有癌基因 v-src,使人 们对肿 瘤 发 生的机制有了更深刻的了解1970年 H.M.Temin,D.Baltimor 分 别发现 了病毒的逆 转录 酶 , 这 是 对 Crick 1958年提出的 遗传 学中心法 则 的重要 补 充和 发 展1971年 限制性内切 酶 技 术 的 发现 成功地 为 乳 头 瘤病毒、多瘤病毒、腺病毒、疱疹病毒构建了 酶 切 图谱1977年 Sanger 完成了 X174-DNA 全部序列的 测 定, 发现 了
7、发现 了基因重叠 现 象1977年 L T Chow 阐 明了腺病毒 转录过 程中的 mRNA拼接 现 象,从而明确了内含子和外 显 子的概念1978年 W Fiers V.B.Reddy 测 定了 SV40-DNA的一 级结 构由 5224个碱基 对组 成。 SV40是第一个全部核苷酸序列被搞清楚的病毒分子病毒学的研究时期的研究成果(一)时间 研究者 成果1979年 T Taniguchi 用 载 体成功地表达了人干 扰 素基因1981年 D.K.Kleid 利用重 组 DNA技 术 制 备 出口蹄疫病毒疫苗1982年 J.Summers 发现 乙型肝炎病毒 DNA复制中有逆 转录过 程19
8、82年 B.Moss,E.Paoletti 用痘苗病毒作 为载 体表达外源基因1983年 Montagnier,R.C.Gallo 分 别 分离到与 AIDS相关的人 类 逆 转录 病毒( HIV)1985年 H.Vonder Patten 阐 明了鼻病毒的晶体 结 构1988年 Chuo, Yamaya 用弱病毒全 长 cDNA导 入 产 生抗病毒的 转 化植株1991年 Han 将 Moloney鼠白血病毒的反 义 表达序列 导 入小鼠受精卵中,从而培育成功 对该 病毒有抗性的 转 基因小鼠1992年 Desrosiers 利用 SIV mac239/nef缺失突 变 株制 备 出减毒活疫
9、苗,取得了抗 SIV感染成功1993年 K.Mullis 发 明了 PCR仪1995年 HIV天冬氨 酰 蛋白 酶 三 维结 构的 鉴 定,使得一些 针对 病毒蛋白 酶 活性位点的抑制 剂 先后 问 世1996年 David Ho 利用逆 转录 酶 抑制 剂 与蛋白 酶 抑制 剂 配成的 “ 鸡 尾酒 ” 式 药 ,成功地抵抗了 HIV感染1997年 S.Prusiner 发现 羊瘙痒病致病因子是 朊 病毒,提出 疯 牛病、 Kuru病等 脑 退化性疾病是由 朊 病毒引起,从而 获诺贝尔 医学 奖分子病毒学的研究时期的研究成果(二)病毒感染性疾病v 肝炎病毒( Hepatitis Virus)
10、v 人类免疫缺陷病毒( Human Immunodeficiency Virus,HIV)v 人乳头瘤状病毒( human papillomavirus , HPV )v EB病毒( Ebstein-Barr Virus, EBV)v SARS冠状病毒 (SARS-associated coronavirus, SARS-CoV)v 甲型 H1N1流感病毒( Influenza A(H1N1) virus )v 手足口病病毒( Hand, foot and mouth disease Virus )肝炎病毒( Hepatitis Virus)引起肝炎的病毒有多种类型,包括甲型肝炎病毒 (Hepatitis A virus, HAV)、乙型肝炎病毒 (Hepatitis B virus, HBV)、丙型肝炎病毒 (Hepatitis C virus, HCV)、丁型肝炎病毒(Hepatitis D virus, HDV)、戊型肝炎病毒 (Hepatitis E virus, HEV)等,分别能够引起甲型、乙型、丙型、丁型、戊型 5种肝炎症状。近年又发现有己型肝炎( HFV引起)和庚型肝炎 (HGV引起 )出现。