干货生物 干货详情

传染性疣病原体超微结构

Mr弘🔬30
结构病毒学超微病理学病毒形态学电子显微镜负染电镜透射电镜人乳头瘤病毒HPV衣壳结构二十面体衣壳双链环状DNA病毒基因组组蛋白结合角质形成细胞核内包涵体角质透明颗粒异常角化皮肤疣寻常疣扁平疣

传染性疣病原体超微结构

寻常疣(俗称“瘊子”或“刺瘊”)与扁平疣都是由人乳头瘤病毒引起的常见皮肤疣状病变。寻常疣多见于手指、手背等暴露部位,呈粗糙的角化性突起,表面不平、质地较硬,常由 HPV‑1 或 HPV‑2 引起,是最典型的皮肤疣。扁平疣则多见于面部、手背或前臂,呈扁平、光滑、略微隆起的小丘疹,颜色可为淡褐或正常肤色,常由 HPV‑3 或 HPV‑10 引起,外观更细致、角化更轻。由于一些皮肤疾病会引起很多观众的不适,所以在此没有放入相关的临床表现图。

我们了解相关临床特征后,现在我们就来观察一些人乳头瘤病毒在电子显微镜下的具体表现。在人类乳头瘤病毒的超微结构中,病毒颗粒呈典型的无包膜二十面体结构,直径约 55–60 nm,由高度规则的壳粒排列构成。衣壳由 72 个壳粒组成,每个壳粒由主要衣壳蛋白构成,呈致密而均匀的球形亚单位,排列成对称的二十面体外壳。病毒内部为一份双链环状 DNA,与宿主细胞的组蛋白结合,呈染色质样结构,因此在电子显微镜下核酸区并非呈现裸露的致密核心,而是较为均匀的中等电子密度。由于 HPV 无包膜,颗粒边缘清晰,轮廓锐利,表面颗粒呈规则的蜂窝状排列,是其最具特征性的形态学标志。在负染电镜下,颗粒呈高电子密度的规则球形,壳粒之间的界限清楚,整体外观极为稳定一致。

在人乳头瘤病毒感染的角质形成细胞中,病毒并不在细胞核内形成完整的病毒颗粒,而是以大量的环状双链 DNA 与宿主组蛋白结合,呈染色质样结构分布于核内(内部密密麻麻点状结构)。电子显微镜下,细胞核常出现染色质边集、核仁分离以及核内中等电子密度的颗粒状物质,这些颗粒即为正在聚集的病毒基因组与相关蛋白。完整病毒颗粒通常在细胞核的晚期分化阶段才出现,呈规则的 55–60 nm 二十面体小颗粒,密集排列于核内,形成典型的核内包涵体。此类包涵体在负染电镜下呈高电子密度的均匀颗粒区,是 HPV 感染最具特征性的核内形态学表现。

在角质形成细胞中,这些病毒会刺激角质形成细胞过量生产角质透明颗粒(红色箭头)。角质透明颗粒的增多说明细胞被病毒侵蚀时的异常角化过程。颗粒内的前丝聚蛋白与丝聚蛋白大量堆积,使角蛋白丝迅速聚束并形成致密的角化物。这些致密角化物在病毒晚期装配阶段成为天然蛋白质包裹层,能够把核内形成的病毒颗粒嵌入其中,使病毒在角化细胞死亡与脱屑时得到保护,不会在表皮脱落过程中被破坏。换言之,角质透明颗粒的增多使角蛋白的聚束更强、角化物更致密,形成稳定蛋白环境,帮助病毒颗粒在宿主表皮脱屑时能够存活,提高病毒的稳定性与传播效率。

参考资料:Ultrastructural Pathology The Comparative Cellular Basis of Disease Second Edition


评论

0/1000发布评论
全部评论

Mr弘🔬

关注
TA的主页

干货推荐