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第五节 汉坦病毒的形态及形态发生学
汉坦病毒在体外细胞中的培养成功，为研究其形态学和形态发生学提供了非常有利的条件（图2-4、图2-5）。利用病毒感染的培养细胞制成超薄电镜切片或通过免疫电镜技术可以很好地观察汉坦病毒的形态结构特征（图2-6）；利用从细胞培养上清中纯化的病毒通过负染技术在电镜下可观察汉坦病毒的表面结构特征（图2-7）。成熟的汉坦病毒颗粒绝大部分存在于细胞间隙，在细胞内很少有成熟或者完整的病毒颗粒。汉坦病毒颗粒具有多形性特征，可呈圆形、卵圆形或长形，其大小差别甚大，直径从80nm到210nm不等，平均直径为122nm。汉坦病毒的这种多形性在新分离的病毒中表现得尤为明显，而连续体外传代培养其形态及大小便趋于一致。汉坦病毒颗粒由三部分组成，即核衣壳、包膜及膜上的短丛状纤突，在电镜下可见病毒颗粒的核衣壳大多数呈颗粒状，少数呈丝状，这可能与切面有关。汉坦病毒的包膜为典型的双层膜结构，其上的短丛状纤突在负染电镜下构成病毒颗粒表面的无数规则的方栅格状结构，突起长度约7～8nm。包膜内有疏松的带有粗颗粒的丝状内含物，是由病毒NP、RNA聚合酶和病毒核酸组成的核衣壳。电镜下可见汉坦病毒感染的细胞核糖体和高尔基复合体明显增生，同时在汉坦病毒感染的细胞胞浆内可见到为数较多、形态不一（丝状、颗粒状、颗粒丝状、小泡状等）的包涵体。免疫电镜研究发现包涵体由病毒的结构蛋白组成，往往成熟病毒颗粒从包涵体附近分泌到细胞外，在成熟的病毒颗粒附近的细胞膜上常常有由病毒结构蛋白组成的病毒抗原层，在成熟的病毒颗粒周围常常可见小的圆形的致密的病毒相随颗粒。
图2-4 汉坦病毒感染Vero-E6细胞7天（×400）
图2-5 汉坦病毒感染Vero-E6细胞14天（×400）
图2-6 汉坦病毒的多形态特征
汉坦病毒（R 22株）感染12天的Vero- E6细胞，示病毒核蛋白结构和多形性特征，大而空瘪的可能是未成熟的或流产的病毒（EP）。小而中空的环状病毒（DV）也可能是另一种畸形的不成熟病毒，这种病毒不仅在细胞外病毒的群集中常常见到，在细胞内也时而可见，它们实际上是管状颗粒的横断面。内部比较丰满，中等大小的颗粒可能是成熟的病毒（V）。病毒内部的核蛋白结构也具有突出的多形性特征，大多呈颗粒状，有的呈丝状，可能与切面有关，☆指示核蛋白呈螺旋环状排列的病毒颗粒，Av为一个呈手镜状的异形病毒颗粒。×85 000
图2-7 汉坦病毒（R 22株）的负染电镜照片
汉坦病毒R 22株的多形性和表面结构特征，（↑）示被染色穿透而呈空瘪的病毒颗粒；★示一个异形的病毒颗粒，×117 193
体和高尔基复合体明显增生，同时在汉坦病毒感染的细胞胞浆内可见到为数较多、形态不一（丝状、颗粒状、颗粒丝状、小泡状等）的包涵体。免疫电镜研究发现包涵体由病毒的结构蛋白组成，往往成熟病毒颗粒从包涵体附近分泌到细胞外，在成熟的病毒颗粒附近的细胞膜上常常有由病毒结构蛋白组成的病毒抗原层，在成熟的病毒颗粒周围常常可见小的圆形的致密的病毒相随颗粒。
汉坦病毒在细胞内的发生成熟过程到目前为止仍不十分清楚。洪涛等根据电镜下的形态学和免疫电镜的研究资料，初步总结认为汉坦病毒的形态学发生可能经历如下一些过程：①被感染细胞的粗面内质网增生和聚合核糖核蛋白体复制；②高尔基复合体增生和被膜小体出现；③颗粒、颗粒-丝状包涵体在细胞质中形成；④未成熟病毒颗粒从高尔基复合体囊泡和内质网中发芽增生；⑤细胞表面出现病毒抗原层，细胞质膜内陷形成陷窝；⑥病毒相随颗粒的形成和聚集；⑦通过未知的机制释放病毒，很可能是通过囊泡与细胞质膜融合或病毒抗原层的包裹、卷曲作用释放病毒。