三、病毒與癌癥
本世紀(jì)以來(lái)生物學(xué)、分子生物學(xué)研究證實(shí)許多動(dòng)物和禽類中存在RNA腫瘤病毒,它們或以水平傳播方式從一個(gè)動(dòng)物傳給另一個(gè)動(dòng)物;或以垂直傳播方式傳給子代的生殖細(xì)胞和體細(xì)胞。前者為外源性感染,后者為內(nèi)源性感染。70年代發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶后把RNA腫瘤病毒歸為逆轉(zhuǎn)錄病毒科(Retroviridae)腫瘤病毒亞科(Oncovirinae)。在DNA病毒中較早了解的是乳多空病毒可引起惡性和良性腫瘤。當(dāng)多瘤病毒感染體外培養(yǎng)的細(xì)胞后,細(xì)胞轉(zhuǎn)化為腫細(xì)胞,這在病毒致癌機(jī)理的研究中起重要作用,此后發(fā)現(xiàn)許多DNA病毒也具有這種作用。
。ㄒ)病毒癌基因 (V-onc)
大多數(shù)逆轉(zhuǎn)錄病毒有一特殊的致癌基因,可使細(xì)胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化。除逆轉(zhuǎn)錄病毒外,RNA病毒無(wú)致癌作用。逆轉(zhuǎn)錄病毒首先與受體結(jié)合,進(jìn)入胞脫漿脫去衣殼,病毒單鏈RNA逆轉(zhuǎn)錄為雙鏈DNA,并整合到宿主細(xì)胞基因組中形成前病毒;而后可處于解止?fàn)顟B(tài),前病毒持續(xù)存在;也可由宿主細(xì)胞的聚合酶轉(zhuǎn)錄出mRNA翻譯成病毒結(jié)構(gòu)成分,與病毒RNA組裝成子代病毒出芽釋放;也可能從病毒致癌基因轉(zhuǎn)錄mRNA,翻譯癌基因產(chǎn)物(如蛋白激酶),修飾并活化細(xì)胞的某些蛋白,導(dǎo)致細(xì)胞轉(zhuǎn)化,克隆增殖,形成惡性腫瘤。病毒癌基因產(chǎn)物不參與病毒結(jié)構(gòu)的組成,但在轉(zhuǎn)化的細(xì)胞表面出現(xiàn)腫瘤(T)抗原。
。ǘ)細(xì)胞原癌基因 (Proto oncogenes 或C-onc)
在研究病毒癌基因時(shí)發(fā)現(xiàn)正常的鳥、魚、哺乳動(dòng)物細(xì)胞中有病毒癌基因的同源序列,分子結(jié)構(gòu)略不同,但均編碼相同功能的蛋白質(zhì),稱為細(xì)胞原癌基因。至今已查明60余種C-onc C-src C-sis C-erb ,間接造成細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化,這種現(xiàn)象叫做插入誘變作用 (Insertional mutagenesis)。此外,細(xì)胞生長(zhǎng)抑制基因的缺失和突變,失去正?刂萍(xì)胞增殖的能力,也是細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化的因素。
癌癥是由多種因素誘發(fā)的細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化,細(xì)胞代謝增殖速率加快,失去接觸抑制作用,分化為腫瘤細(xì)胞。除上述病毒與細(xì)胞本身的因素外,尚與宿主因素有關(guān),加遺傳性、飲食習(xí)慣、激素水平、免疫抑制、免疫缺陷等;也與外界因素有關(guān),多種誘變劑刺激可造成細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化,包括離子射線、化學(xué)致癌物質(zhì)。與人類癌癥有關(guān)的病毒及其可能的復(fù)合致癌因素見(jiàn)表22-1。
四、病毒的致病機(jī)理
。ㄒ)感染細(xì)胞的損傷和死亡
許多病毒感染細(xì)胞的結(jié)局為細(xì)胞死亡。病毒在感染細(xì)胞內(nèi)阻斷了細(xì)胞自身RNA和蛋白質(zhì)的合成,而病毒蛋白質(zhì)和病毒顆粒大量積聚,或形成包涵體(Inclusion body),而使感染細(xì)胞變形,常見(jiàn)細(xì)胞腫脹,細(xì)胞膜通透性改變,最后細(xì)胞本身溶酶體酶逸出,而導(dǎo)致細(xì)胞破壞。
包涵體是病毒感染細(xì)胞中獨(dú)特的形態(tài)學(xué)變化。各種病毒的包涵體形態(tài)各異,單個(gè)或多個(gè),或大或小,圓形,卵圓形或不規(guī)則形,位于核內(nèi)或胞漿內(nèi),嗜酸性或嗜堿性(表22-8、圖22-3)。熒光抗體染色和電鏡檢查證明包涵體是病毒復(fù)制合成場(chǎng)所。根據(jù)病毒包涵體的形態(tài)、染色性及存在部位,對(duì)某些病毒有一定的診斷價(jià)值。
表22-8 病毒包涵體的類型
存在部位 | 染色特性 |
所見(jiàn)病毒(舉例) |
胞核內(nèi)包涵體 | 嗜酸性 | 單純皰疹病毒、水痘-帶狀皰疹病毒 |
嗜鹼性 | 腺病毒 | |
胞核及胞漿內(nèi)包涵體 | 嗜酸性 | 麻疹病毒、巨細(xì)胞病毒 |
胞漿內(nèi)包涵體 | 嗜酸性 | 狂犬病病毒、副流感病毒、腮腺炎病毒、呼吸道合胞病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒 |
嗜堿性 | 無(wú) |
A、牛痘苗病毒:胞漿內(nèi)嗜酸性染色的包涵體[又稱“顧氏小體(Guarnieri body)]。
B、單純皰疹病毒:胞核內(nèi)嗜酸性染色的包涵體(屬于Cowdry氏A型包涵體)。
C、呼腸孤病毒(Reovirus):胞漿內(nèi)嗜酸性染色的包涵體,圍繞在細(xì)胞核外邊(用電子顯微鏡可看出是很多病毒體呈結(jié)晶形排聚的集團(tuán))。醫(yī).學(xué).全.在.線.網(wǎng).站.提供
D、腺病毒:胞核內(nèi)嗜堿性染色的包涵體(電鏡查看的情況同C)。
E、狂犬病病毒:胞漿內(nèi)嗜酸性染色的包涵體[又叫“內(nèi)基氏小體”(Negri body),在腦神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)]。
F、麻疹病毒:胞核內(nèi)和胞漿內(nèi)嗜酸性染色的包涵體(注意:感染的細(xì)胞互相融合成為“融合型細(xì)胞”,巨細(xì)胞內(nèi)有多個(gè)核,核內(nèi)和胞漿內(nèi)都有包涵體)。