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朊病毒结构研究和致病机理分析

朊病毒结构研究和致病机理分析
朊病毒结构研究和致病机理分析

朊病毒结构研究和致病机理分析

摘要

朊病毒病是人和动物的一种退行性脑病,主要包括羊骚痒病,疯牛病,以及人的克雅氏综合症等。其致病因子被认为是一种由正常细胞PrP蛋白经非正常折叠所形成的蛋白质(PrPsc)。PrPsc和PrPc来自于同一基因具有相同的氨基酸序列,但在二级结构和三级结构上有很大的不同。科学界认为朊蛋白是一种不含核酸和脂类的疏水性糖蛋白

关键词:朊病毒PrPc PrPsc 重组朊蛋白高级结构

朊病毒(Prion Protein , PrP)是一种蛋白质亚病毒,是只有蛋白质而没有核酸的病毒,

形态特征为小型蛋白质颗粒,大约有250个氨基酸组成,大小仅为最小病毒的1%。它是由动物机体中高度保守的朊病毒蛋白基因编码的蛋白质并能在机体的多种细胞中表达,在中枢神经系统及神经元细胞中表达量最高。朊病毒具有两种不同的分子构象:一种是存在于正常机体或感染动物的细胞中,没有致病作用,称为细胞朊蛋白(PrPc),另一种是仅存在于感染动物的细胞中,称为朊病毒蛋白(PrPsc)。两种蛋白的一级结构完全相同,但二极结构及高级结构则有着显著差异。此种病毒可导致库鲁病(Ku-rmm)、克雅氏综合症(CJD)、格斯特曼综合症(GSS)、致死性家族失眠症(FFI)等常见人类疾病以及羊瘙痒病和疯牛病等动物

疾病[1]。朊病毒的传播途径包括:使用动物肉骨粉饲料、牛骨粉汤;医源性感染,如使用脑垂体生长激素、促性腺激素和硬脑膜移植、角膜移植、输血等。朊病毒特点是耐受蛋白酶的消化和常规消毒作用,由于它不含核酸,用常规的PCR技术还无法检测出来。

朊病毒的复制并非以核酸为模板,而是以蛋白质为模板。斯坦利由于发现PrPSC(一普里朊)和PrPC具有相同的一级结构而具有不同的二级和三级结构,打破了以往蛋白质的一级结构决定高级结构的定律,而获得了1997年诺贝尔生理学或医学奖[2]。

1982年普鲁宰纳提出了朊病毒致病的“蛋白质构象致病假说”,以后魏斯曼等人对其逐步完善。其要点为:

1、朊病毒蛋白有两种构象:正常型PrPc和致病型PrPsc,两者的主要区别在于其空间构想上的差异。PrPc仅存在α螺旋,而PrPsc有多个β折叠存在,后者溶解度低,且抗蛋白酶解;

2、PrPsc可胁迫PrPc转化为PrPsc,实现自我复制,并产生病理效应;

3、基因突变可导致细胞型PrPc中的α螺旋结构不稳定,至一定量是产生自发性转化,β片层增加,最终变为PrPsc型,并通过多米诺效应倍增致病[3]。

朊病毒的一级结构

PrP前体全长为253个(人)~264个(牛)氨基酸,分子质量为33~35KD。 PrP前体的N端的22个疏水氨基酸残基为信号肽序列。C端的23个(人为22个)疏水氨基酸残基是糖基磷酸肌醇结合位点(GPI)。这两部分将通过翻译后修饰水解除去,因此人的成熟PrP 仅为中间的第23位~第231位氨基酸共209个残基组成的序列。N端的23~95位氨基酸残基之间有一个富含组氨酸和甘氨酸的八肽重复区(PHGGGWGO)(51~91位氨基酸),第96~112位氨基酸序列是PrP的结构控制区,113~135位有一段跨膜区,135~231位之间是3个束状螺旋区域[4]。

成熟的PrP分子有两个N型糖基化位点,分别为第181位和第197位的两个天冬酰胺(Asn)残基,在第179位和第214位的两个半胱氨酸(Cys)残基之间有一个二硫键,第183位和

第192位的2个苏氨酸(Thr)磷酸化序列一致,第145位的酪氨酸(Tyr)被硫化,第155位的酪氨酸是其磷酸化位点之一(除灵长类及啮齿类动物之外),第147位~第163位的氨基酸之间有一芳烃回文序列。

此外PrP含有3组不同的短肽重复,第一组为6肽重复结构;第二组为8肽重复结构(PHGGGWGQ)(其中第一个重复是9肽:PQGGGGWGQ);第三组是2个肽的串联重复,与前面所提到的芳烃回文序列部分重合,所有这些重复似乎为PrP独有[2]。

研究发现PrP序列中的糖基化位点,形成二硫键的Cys位点和疏水的跨膜区最为保守。其次为N端的信号肽水解位点,C端的糖基磷酸肌醇结合位点(GPI)和α螺旋结构区域的序列,八肽重复序列极为保守,均为P(H/Q)GGG(G/-)WGQ,但不同物种之间的重复拷贝数有所不同。PrP经过蛋白酶K水解后,其正常的PrPc被完全水解掉,而有侵染特性的PrPsc则被水解掉N端的67个氨基酸残基和C端的25个氨基酸,变为分子质量只有27~30KD的PrP27~30。据研究推测蛋白酶K的N端切点位于富含G的八肽重复区域,在89~90位点的G-W间的肽键断裂。这种具有抗蛋白酶K功能的PrP27-30(PrP-res)的出现被认为是朊蛋白病毒致病的关键[5]。一般认为PrPc三维结构形似“风筝”,其N端存在着缺乏有序结构的片段,这一结构片段高度柔顺,可以在溶液中随意摆动,犹如风筝的“尾巴”,在其C端则含有3个α螺旋,2个反向平行的β-折叠及一个二硫键,有多处被糖基化、磷酸化、硫基化等化学修饰的氨基酸位点,结构严密,形态固定,构成一个球状结构区域,是一个自折叠单位,整体看来形似风筝的头和躯干。

最近提出的BoPrP23-230NMR结构模型与HuPrP23-230NMR结构模型高度相似,也说明了朊蛋白病的代表—疯牛病从牛传染给人的可能[5]。

PrPsc及其经过蛋白酶水解后形成的PrP27~30极为难溶,以往的变换红外光谱(FTIR)和核磁共振(NMR)等方法已不可能研究及预测出其较为准确的三维模型。因此在以上研究出的PrPc的结构模型基础上,人们试将其中的部分α螺旋改为β折叠,进而探索其新的PrPsc 结构模型。

PrPC→PrPSC

PrPSC在N端切割可以产生PrP27-30,这种分子是一种蛋白酶抗性蛋白,能够聚集成为棒状淀粉样蛋白。二级结构出现α螺旋→ β折叠转换,PrPC的α螺旋含量达到42%,β片层仅占3%;PrPSC的α螺旋含量降到30%,β片层达到45%;PrP27-30 α螺旋含量则仅为21%,而β片层达到54%。具有大量的β折叠的PrPsc溶解度会降低,抗蛋白酶水解能力会增强,在转变过程中,唯一的二硫键仍保持完好,主要转变部位在第90~112位的氨基酸残基之间[6],β片层含量的增加可能是聚合成淀粉样原纤维的最直接原因。

Prusiner实验室的Wille最近提出了PrPsc的二维结晶结构模型。这种模型显示出跟以往不同的特点是α螺旋不是转变为β折叠,而是转变为β螺旋,整个二维结晶结构模型呈六边形结构,N端的β螺旋位于六角单元之内,与位于六角形边上的第二个螺旋和第三个螺旋及位于六角形单元之间的糖基相对称[7]。他的这个模型是通过电镜发现的,结晶结构只能在高分辨率的条件下被发现,光谱研究条件下β折叠和β螺旋是不能被区分的,所以这点差异在早期的研究中没有被发现。

朊病毒特殊的理化性质

1. 高压蒸汽灭菌(134℃~138℃)18分钟不能使其完全灭活。

2. 对紫外线(波长254nm)照射的抵抗力比一般的病毒高40~200倍,但是对237nm的紫外线敏感。

3. 对一般的离子辐射和超声波抵抗力很强。

4. 对许多微生物有致死作用的一般化学消毒剂对朊病毒却无法起到坡坏作用,如37℃的20%的福尔马林溶液中可存活28个月。

5. 对多种核酸酶(RNA酶和DNA酶)有抵抗作用,但可以被胰蛋白酶降解。这一点也证明了朊蛋白中不含有核酸。

6. 一些蛋白质变性剂或氨基酸化学修饰剂对其具有灭活或抑制作用,如尿素、SDS等处理则使其失去活性。

朊病毒独特的生化特性

1. 不形成包涵体,不含非宿主蛋白,不诱生干扰素,对干扰素也不敏感,不干扰其他病毒诱生干扰素,也不受普通病毒干扰。

2. 不破坏宿主B细胞和T细胞的免疫功能,也不引起宿主的免疫反应。

3. 在电镜下见不到其病原颗粒,但可检测出痒病相关纤维(SCeapre Associate Fibrils,SAF)

4. 朊蛋白病毒一旦致病,免疫增强剂和免疫抑制剂均不能改变致病过程。

5. 朊蛋白病毒(PrPsc)在温和的清洁提取物中大量聚合成痒病相关纤维(SAF)或短杆结构,即在非变性去污剂中不溶,而细胞朊蛋白(PrPc)则可以完全溶于其中,只以单体或是二聚体形式存在,故用核磁共振(NMR)和X光谱分析就可以检测到PrPc的三维构象,却不能辨别PrPsc的构象。

6. PrPsc具有相对的抗蛋白酶水解特性,如在用蛋白酶K进行水解时,PrPsc只被水解掉其N 端的67个氨基酸残基,形成PrP27~30成为其致病的“先驱”。而PrPc则可被完全水解掉[11],故PrPsc的半衰期特别长,而PrPc的半衰期短。

7. PrPsc和PrPc都依赖于磷酸肌醇磷脂酶结合位点(GPI)附着在细胞表面,经过磷酸肌醇磷脂酶C(PUPLC)酶解后,PrPsc不能从膜上释放,而PrPc则可以。用Trion X-114进行相分离后,PrPc处于水相。而PrPsc则处于Trion X-114相中。

8. 用特异的抗体与朊蛋白反应,PrPsc有血清反应,而PrPc则没有反应。说明两者的高级结构是不同的[8]。

阮病毒的致病机理

阮病毒是一种只含有蛋白质而不含核酸的分子生物并且只能在寄生宿主细胞内生存。因此,合成阮病毒所需的信息有可能是存在于寄主细胞质中,而阮病毒的作用,仅在于激活在寄主细胞中为朊病毒编码的基因,使得朊病毒得以复制繁殖。

另一种学说认为朊病毒的蛋白质能为自己编码遗传信息。这种假说与传统的分子生物学中的“中心法则”是相违背的,因为朊病毒没有核酸。于是人们假设朊病毒复制可能的方法,一认为是通过逆转译过程产生为朊病毒编码的DNA或RNA(如为RNA则还需进行逆转录)必须存在逆转译酶,甚至还要有逆转录没。二为蛋白质指导下的蛋白质合成,即蛋白质本身可作为遗传信息。

宿主细胞的朊病毒蛋白能够被转化为错误折叠且具有传染性的PrPsc形式,并最终引发朊病毒疾病。如今,英国科学家通过开发出一种新的细胞体系,从而为研究朊病毒蛋白如何被转化为错误折叠的蛋白质提供了新的视点。研究人员认为,这一发现为朊病毒疾病药物的研制铺平了道路。为了更为详细地研究朊病毒的转化,伦敦大学学院的R. Goold和同事开发的朊病毒蛋白在羧基端表达了一个MYC标签。它们被转染进入一个易感朊病毒的小鼠细胞系——该细胞系内生的朊病毒蛋白已被“沉默”了。研究人员发现,被MYC标记的结构在野生型水平上被表达并且正常地局部化,同时在暴露于朊病毒的情况下会完全转化为MYC标记的PrPsc。为了证实这些细胞在产生具有传染性的朊病毒,它们的提取物被用来感染小鼠,

后者随后发展出了神经病理类型的朊病毒疾病。之前的研究表明,重新合成的PrPsc在暴露于传染物质72小时(或更长)后将会出现。有趣的是,研究人员发现,一些MYC细胞会在两个小时内积聚成PrPsc,并且实际上仅仅1到2分钟的暴露便足以导致转化。因此研究人员指出,转化比之前的认识快得多。

质膜暗示了朊病毒转化的位点,事实上,在细胞暴露于传染物质仅1分钟的时间里,PrPsc仅仅出现于质膜上。然而,细胞内的PrPsc在暴露2分钟后才被发现,这意味着它被迅速内吞,并输送进入细胞。实际上,PrPsc在细胞内的位置被发现依赖于暴露的时间长度,即PrPsc在最早的时间点被特有地置于质膜上,并随后分布在细胞内部。

为了证明朊病毒转化能够发生在质膜上,研究人员抑制了内吞作用,这并没有防止PrPsc的形成。重要的是,在经过特定磷酸肌醇磷脂酶C或完全破坏脂筏的介质处理后,PrPsc 的水平在MYC细胞中显著下降。因此,最初的朊病毒转化似乎首先发生在质膜上,或许也在脂筏中。然而,通过在PrPsc被内吞后加速转化,细胞内的分隔可能在其中扮演了一个角色[9]。

人工重组朊蛋白的成功,一方面,使原本一直争论不休的国际学术界,在“朊病毒”假说上有了理论突破。它表明了,蛋白质也能够进行信息遗传。因为朊病毒没有核酸亦没有能够自行运作的完整系统,但却能够侵入并掠夺周边细胞,将其也感染成病毒,从而进行大规模的细胞破坏。于是人们假设朊病毒可能是通过蛋白质指导下的蛋白质扩增,即蛋白质本身可作为遗传信息。

另一方面,“朊病毒”假说得到论证,可能催生出生物医学研究的一个新领域——蛋白质变化的诱导机制。即在论证了蛋白质本身可作为遗传信息的基础上,进一步证明并非只有朊蛋白才可能诱变成朊病毒,别的蛋白质也可能存在相似的转变,那么,在其它神经退行性疾病,如老年痴呆、帕金森病等是否存在类似机制,引起了人们的广泛关注。

从现实意义来说,它有助于发展准确可靠的诊断技术,全面监测、检测朊病毒病,特别是做到对疯牛病和医源性感染的早期预防。由于假说得到论证,科学家们现在正着手研制一种快速检测试剂,以便检测出进出口的牛羊畜肉上是否含有会使人传染疯牛病的“朊病毒”。另外,这一研究成果也是首次建立了实验动物模型。在小鼠身上进一步试验,以了解更多朊病毒的相关情况。根据目前报道,因鼠和人的蛋白质结构差异大,存在一定的种属屏障,人鼠不会互相传染。

参考文献

[1]. 赵克霞朊病毒研究新进展《淮南师范学院学报》2002年第3 期第四卷(总第15期)

[2]. 奚正德,马宝骊毒朊,感染的一种新的生物学原理---1997年度诺贝尔生理/医学奖评析(J).cell,1985,40(4,) 735-746

[3]. Prusiner, S. B. (1998). Prions. Proc Natl Acad Sci USA 95(23),13363-83.

[4]. 何凤田朊病毒研究进展《.生命的化学》2001年21 卷第6 期

[5]. 侯佩强,田承业,李克利朊病毒及朊病毒病《沈阳农业大学学报》, 2002-04, 33(2):15-15

[6]. 黄银霞,董小平PrPc转化成PrPsc的影响因素研究进展《国外医学病毒学分册》2005年6月第12卷第3期Section Virology Foreign Med Sci, June 2005, Vol 12, No. 3 [7]. Detlev Riesner Biochemistry and structure of PrPC and PrPSc British Medical Bulletin

2003; 66: 21–33

[8]. 白丽荣蛋白粒子病病原体—朊病毒《衡水师专学报》1999年1卷1期:47-48

[9]. R. Goold Rapid cell-surface prion protein conversion revealed using a novel cell system Nature Communications | DoI: 10.1038/ncomms1282

病毒的致病机理

病毒的致病机理 从分子生物学水平分析,病毒致病特征与其他微生物的差异很大;但从整个机体或群体上研究,发现病毒感染的流行病学和发病机理与细菌感染有很多相似之处。 病毒侵入机体是否引起发病,取决于病毒的毒力和宿主的抵抗力(包括特异性和非特异性免疫因素),而且二者的相互作用受到外界各种因素的影响。 第一节病毒感染 病毒感染:指病毒侵入体内并在靶器官细胞中增殖,与机体发生相互作用的过程。 病毒性疾病:指感染后常因病毒种类、宿主状态不同而发生轻重不一的具有临床表现的疾病。有时虽发生病毒感染,但并不形成损伤或疾病。 一、病毒侵入机体的途径 二、病毒感染的类型 1、按有无临床症状,分为: (1)隐性感染 病毒进入机体后不引起临床症状的感染,对组织和细胞的损伤不明显。 相关因素:病毒的性质、病毒的毒力弱、机体防御能力强 隐性感染虽不出现临床症状,但病毒仍可在体内增殖并向外界播散病毒,成为重要的传染源。 (2)显性感染 某些病毒(如新城疫病毒、犬细小病毒等)进入机体,可在宿主细胞内大量增殖,造成组织和细胞损伤,机体出现明显的临床症状。 2、依病毒在机体内滞留时间的长短,分为: (1)急性感染

病毒侵入机体后,在细胞内增殖,经数日以至数周的潜伏期后突然发病。 在潜伏期内,病毒增殖到一定水平,造成靶细胞损伤,甚至死亡,从而导致组织器官的损伤和功能障碍,出现临床症状。宿主动员非特异性和特异性免疫因素清除病毒。特点是潜伏期短、发病急、病程数日至数周;病后常获得特异性免疫(因此,特异性抗体可作为受过感染的证据) (2)持续性感染 病毒可长期持续存在于感染动物体内数月、数年,甚至数十年,一般不显示临床症状;或存在于体外培养的细胞中而不显示细胞病变。 持续性病毒感染有病毒和机体两方面的因素:机体免疫功能低下,无力完全清除病毒;病毒在免疫因子不能到达的部位生长;有些病毒可产生缺损型干扰颗粒(DIP);某些病毒基因可整合道宿主细胞的基因组中;某些病毒无免疫原性(如朊病毒),不产生免疫应答;某些病毒对免疫细胞亲嗜,使免疫功能发生障碍或消失。 持续性感染有下述4种类型: ①潜伏感染 经急性或隐性感染后,病毒基因组存在于一定组织或细胞内,但并不能产生感染性的病毒子。 在某些条件下病毒可被激活而急性发作,病毒仅在临床出现间歇性急性发作时才被检出。在非发作期,用一般常规方法不能分离出病毒。 ②慢性感染 经显性或隐性感染后,病毒并未完全清除,可继续感染少部分细胞,也能使细胞死亡,但释放出的病毒只感染另一小部分细胞,因此不表现病症;病毒可持续存在于血液或组织中并不断排出体外,病程长达数月至数十年。 ③慢发感染 病毒感染后潜伏期很长可达数月、数年甚至数十年之久。平时机体无症状,也分离不出病毒。一旦发病出现慢性进行性疾病,最终常为致死性感染。 ④急性感染的迟发并发症 可在急性感染后1年或数年,发生致死性的疾病。如:犬瘟热→脑炎、猫全白细胞减少症→小脑综合征 兽医临床常见的具有持续性感染特性的病毒 疾病名称病毒分类持续感染方式持续部位 口蹄疫小RNA病毒科 口蹄疫病毒属 短期循环动物咽部 猪水疱病小RNA病毒科 肠道病毒属 短期循环 抵抗力强的病毒 动物咽部 牛瘟、犬瘟热、新城疫副粘病毒科短期循环动物咽部蓝舌病呼肠孤病毒科中间宿主,持续感染,先天性造血系统

乙肝病毒特性与致病机理研究进展

https://www.wendangku.net/doc/9d19033251.html, 乙肝病毒特性与致病机理研究进展 王晓冬,王峰,吕月蒙,李强,张国峰,孙涛,贾亚雄 甘肃农业大学生命科学技术学院,甘肃兰州(730070) E-mail :wangxiaodong505@https://www.wendangku.net/doc/9d19033251.html, 摘要:乙型肝炎病毒(Hepatitis B Virus, HBV)是引起中国及东南亚一带病毒性肝炎的主要病原之一,有半数以上HBV 感染的患者将会发展为慢性肝炎(Chronic Hepatitis, CH)、肝硬化(Liver Cirrhosis, LC),甚至肝细胞性1fl 癌(Hepatocellular Carcinoma, HCC ),常被形象的称之为“慢性肝病三步曲”。新近有多项研究表明活化的T 细胞反应可能在HBV 感染的慢性化和肝细胞损伤过程中起重要作用。CD4+Th 细胞可分为Thl 和Th2细胞,分别介导两种不同的免疫学效应。Thl 细胞主要分泌IL-2, IFN- X 和肿瘤坏死因子(TNF)等细胞因子,参与细胞免疫应答;Th2细胞主要分泌IL-4, IL-5, IL-6和IL-10等细胞因子,参与体液免疫应答;Thl/Th2的平衡决定了免疫应答的有效性和安全性。Thl 与Th2之间存在相互制约或促进左右,细胞因子组成一个复杂的分子网络,参与调节炎症反应以及器官功能的自我稳定。 关键词:细胞因子,乙型肝炎病毒,细胞毒性T 淋巴细胞 1.引言 乙型病毒性肝炎(hepatitis B, HB )是由乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV )引起的。HBV 的感染不仅可以导致急、慢性病毒性肝炎和重性肝炎,而且还与肝硬化(liver cirrhosis, LC )和肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)的发生、发展密切相关。20﹪的慢性乙肝患者将发展成为肝硬化,HBV 慢性感染的人罹患HCC 的危险性是正常人的100倍。HBV 感染呈世界性分布,其中西欧、北美、澳大利亚为低流行区,乙性肝炎病毒表面抗原(hepatitis B surface antigen, HBsAg )携带率在2﹪以下;东欧、日本、南美、北美和地中海国家为中流行区;中国、东南亚与南非为高流行区(HBsAg 携带率10﹪左右)。全世界共有约3.5亿人为HBsAg 慢性携带者,其中3/4在亚洲。HBV 感染导致全球每年50~120万人死亡,其中死于HCC 的约占32万。我国是HBV 感染的高发区,约60﹪的人群感染过HBV ,10﹪的人群为携带者,多达1.2亿。现有乙型肝炎患者约为1200万,年发病率为158/10万[1-4]。随着HBV 疫苗在1982年的问世,HBV 感染率大大降低,抗病毒药物的出现也使乙型肝炎的治疗取得了一定的进展。但是,乙型肝炎的现状仍然不容乐观,现有乙型肝炎患者及带毒者数量庞大,面临发展为肝硬化和肝癌的危险,不幸的是,到目前为止,还没有针对HBV 的特效药物。因此,乙型肝炎的治疗至少在今后50年内仍然是一个严重的问题,寻找更有效的治疗途径是医学研究的重大课题。 2.HBV 的生物学特性 2.1 HBV 的生物学分类 1986年国际病毒革命委员会正式将人类HBV 划归为一个新的病毒科——嗜肝DNA 病毒科(Hepadnaviridae )的成员。该科病毒成员除了人HBV 外还有:(1)东方土拨鼠肝炎病毒(GHV ),1978年在美国新泽西州和马里兰州等地的野生土拨鼠发现该病毒。东方土拨鼠肝炎和肝癌的发病率较高;(2)地松鼠肝炎病毒(GHV ),是1980年在美国南加州的地松鼠中发现的;(3)鸭乙型肝炎病毒(DHBV ),1981年在我国江苏省启东县肝癌高发区分

震网病毒的秘密

引子: 看到litdg翻译的《震网的秘密兄弟(一)》,感觉有些地方跟我想象的不一样,所以在litdg兄的基础上就行了更新,我是搞工业自动化的,恰巧阴差阳错的跟信息安全有了些交集,所以以ICS(工业控制系统)的视角,来阐述我对原文的理解。 真正用来破坏伊朗核设施的震网病毒,其复杂程度超出了所有人的预料。 作为第一个被发现的网络攻击武器,震网病毒在被发现后三年来仍然困扰着军事战略家、信息安全专家、政治决策者和广大公众。围绕震网病毒的分析主要有: (1)它是如何攻击位于Natanz的伊朗核设施的? (2)它是如何隐藏自己的? (3)它是如何违背开发者的期望并扩散到Natanz之外的?但是这些分析的主要内容要么是错误的要么是不完整的。 因为,震网病毒并不是一个而是一对。大家的注意力全都关注着震网病毒的“简单功能”,即该功能用来改变铀浓缩的离心机转速,而另外一个被忽视的功能是却是更加的复杂和隐秘的。这一“复杂功能”对于了解ICS(IndustrialControl System的简称)信息安全的人来说

简直是梦魇,奇怪的是“复杂功能”竟然先于“简单功能”出现。“简单功能”在几年后才出现,不久即被发现。 随着伊朗的核计划成为世界舆论的中心,这有利于我们更清晰的了解通过程序来尝试破坏其核计划。震网病毒对于伊朗核计划的真实影响并不确定,因为到底有多少控制器真正的被感染,并不清楚,没有这方面的消息。但是不管怎样,通过深入的分析我们可以知道攻击者的意图、以及如何实现意图。我在过去的三年里对震网病毒进行分析,不但分析其计算机代码,还有被攻击工厂中采用的硬件设备以及核工厂的操作流程。我的发现如下全景图所示,它包含震网病毒的第一个不为人知的变种(“复杂功能”),这一变种需要我们重新评估其攻击。事实上这一变种要比公众所认知的网络武器危险的多。 2007年有人在计算机信息安全网站VirusTotal上提交了一段代码,后来被证实是震网病毒的第一个变种(“复杂功能”),至少是我们已知的第一个。对于第一个震网病毒变种,在五年后(2012)大家基于震网病毒的第二个变种(“简单功能”)的了解基础上,才意识到这是震网病毒。如果没有后来的“简单功能”版本,老的震网病毒(“复杂功能”)可能至今沉睡在反病毒研究者的档案中,并且不会被认定为历史上最具攻击性的病毒之一。 今天,我们已经知道,拥有“复杂功能”的震网病毒包含一个payload,该payload可以严重的干扰位于Natanz的铀浓缩工厂中的离心机保护系统。 后来的震网病毒,被大家熟知的那个“简单功能”版,控制离心机的转速,通过提高其转速而起到破坏离心机的效果。老版本的震网病毒(“复杂功能”)其Payload采用了不同的策略,它用来破坏用于保护离心机的Safe系统。 译者注:工控系统中通常会部署Safe系统,当现场的控制器和执行器出现异常的时候,该Safe系统会运行,紧急停车防止事故发生。而本文论述的震网病毒“复杂功能”版,将Safe系统也攻陷了。震网病毒的“简单功能”版在没有“复杂功能”的配合下是不能够损坏离心机的,因为离心机的转速不正常的情况下,Safe系统就会工作,会停止离心机的运转,这样伊朗的技术人员能够迅速的发现震网病毒。只有Safe系统也被破坏的情况下,震网病毒的“简单功能”才能够随意的控制离心机的转速。当然伊朗的Safe系统与工业现场的传统意义上的Safe系统有所不同,该Safe系统可以说是辅助系统,因为其离心机质量不过关,必须通过该Safe系统保证整体系统的正常运转。工业现场中很重要的一点是连续长时间的稳定运行。 Safe系统通常部署在发生异常的条件下,可能导致设备毁坏或生命财产损失的地方。在Natanz,我们看见一个特殊的安全保护系统,通过它的部署可以使得过时且不可靠的离

朊病毒

生命科学学院11级生物工程 C01114013 宋强微生物学 朊病毒综述 一、朊病毒的发现 早在300年前,人们已经注意到在绵羊和山羊身上患的“羊搔痒症”。其症状表现为:丧失协调性、站立不稳、烦躁不安、奇痒难熬,直至瘫痪死亡。20世纪60年代,英国生物学家阿尔卑斯用放射处理破坏DNA和RNA后,其组织仍具感染性,因而认为“羊搔痒症”的致病因子并非核酸,而可能是蛋白质。由于这种推断不符合当时的一般认识,也缺乏有力的实验支持,因而没有得到认同,甚至被视为异端邪说。1947年发现水貂脑软化病,其症状与“羊搔症症”相似。以后又陆续发现了马鹿和鹿的慢性消瘦病(萎缩病)、猫的海绵状脑病。最为震惊的当首推1996年春天“疯牛病”在英国以至于全世界引起的一场空前的恐慌,甚至引发了政治与经济的动荡,一时间人们“谈牛色变”。1997年,诺贝尔生理医学奖授予了美国生物化学家斯坦利·普鲁辛纳(Stanley B.P Prusiner),因为他发现了一种新型的生物——朊病毒(Piron)。“朊病毒”最早是由美国加州大学Prusiner等提出的,在此之前,它曾经有许多不同的名称,如非寻常病毒、慢病毒、传染性大脑样变等,多年来的大量实验研究表明,它是一组至今不能查到任何核酸,对各种理化作用具有很强抵抗力,传染性极强,分子量在2.7万~3万的蛋白质颗粒,它是能在人和动物中引起可传染性脑病(TSE)的一个特殊的病因。 二、朊病毒的概念 1982年stanly B1prusiner等提出蛋白质感染颗粒(pro teinaceous infectious particles,prion)假说,提出了朊病毒(prion)的概念,他给朊病毒所下的定义是:朊病毒是不被大多数修饰核酸的方法灭活的蛋白质传染性颗粒(proteinaceous infectious particle;缩写为prion,今的朊病毒假说是唯蛋白质说,认为朊病毒是一种蛋白质,不含核酸,分子量33kD~35kD,抗蛋白酶的PrPSc是其唯一(或主要)成分;它是宿主PrP基因编码的蛋白PrPC经翻译后修饰构象改变形成,在朊病毒病病理发生中起主导作用,其复制和分离物(或毒株)的不同特性都由其自身和宿主PrPC相互作用决定,而不依赖于任何核酸。

病毒的致病机制

病毒的致病机制 (一)病毒对细胞的致病作用。主要包括病毒及其衍生物对细胞的直接损伤和机体免疫病理反应。 1.溶细胞作用:病毒在宿主细胞内增殖成熟后,短时间内释放大量子代病毒造 成细胞破坏而死亡。主要机制包括阻断细胞大分子合成(由病毒编码的早期蛋白,通过各种途径抑制、阻断细胞核酸或蛋白质合成),损伤细胞器(包括细胞核、内质网、线粒体等,常使细胞出现浑浊、肿胀、圆缩等改变),改变溶酶体结构和通透性(可导致细胞自溶),引起细胞膜抗原改变(造成细胞融合或引起免疫性细胞损伤),产生毒性蛋白伤害细胞。 2.稳定状态感染:指有的病毒在宿主细胞内增殖过程中,对细胞代谢、溶酶体 膜影响不大,并且以出芽方式释放病毒,过程缓慢、病变较轻,段时间不会引起细胞溶解和死亡。但细胞稳定状态感染常造成细胞膜成分改变和细胞膜受体的破坏,经病毒长期增殖、多次释放后,细胞最终仍会因能量和营养物质消耗殆尽而亡。 3.细胞凋亡:某些病毒感染细胞后(如腺病毒、HPV和HIV等),病毒可直接 或由病毒编码的蛋白因子的间接作用,诱发细胞凋亡。 4.病毒基因组的整合:病毒遗传物质核酸可全部或部分整合入细胞DNA中, 造成宿主细胞基因组的损伤。有的病毒整合的DNA片段可造成染色体整合处基因的失活和附近基因的激活等现象。有的整合病毒基因可表达出对细胞有特殊作用的蛋白质造成一定的影响。 5.细胞的增生和转化:少数病毒感染细胞后不会抑制宿主细胞DNA的合成, 反而促进细胞DNA的合成,并使细胞形态发生变化,失去细胞间接触性抑制而成堆生长。部分细胞可转化为肿瘤细胞。

6.包涵体的形成:细胞被感染后,在胞浆或细胞核出现光镜下可见的斑块状结 构。这些包涵体由病毒颗粒或未装配的病毒成分组成或是病毒增殖留下的细胞反应痕迹。包涵体可破坏细胞的正常结构和功能,有时引起细胞死亡。(二)病毒对机体的致病作用 1.病毒对组织器官的亲嗜性和组织器官的损伤:病毒性感染具有宿主种属特异 性和组织嗜性,而这种特性由细胞膜上的病毒受体的特异性决定。病毒的细胞、组织和器官亲嗜性造成了病毒对特异组织器官的损伤,形成临床上不同系统疾病。 2.免疫病理损伤:病毒抗原以及感染细胞后产生的自身抗原会导致机体的变态 反应和炎症反应。 ①.体液免疫病理作用:许多病毒能诱发细胞表面出现新抗原,当特异性抗 体与这些抗原结合后,在补体参与下引起细胞破坏。有的病毒抗原与相应抗体结合形成免疫复合物,可长期存在于血液中,当这种免疫复合物沉积在某些器官组织的膜表面时,激活补体引起III型变态反应,造成局部损伤和炎症。 ②.细胞免疫病理作用:细胞免疫在其发挥抗病毒感染同时,特异性细胞毒 性T细胞液对病毒感染细胞造成损伤。病毒蛋白因与宿主细胞蛋白之间存在共同抗原性而导致自身免疫应答(即自体免疫疾病)。 3.病毒对免疫系统的致病作用: ①.病毒感染引起免疫抑制:许多病毒感染可引起机体免疫应答降低或暂时 性免疫抑制。这种免疫抑制使病毒性疾病加重、持续,并可能使疾病进程复杂化。原因可能为病毒直接侵犯免疫细胞。

Stuxnet病毒驱动分析

Stuxnet蠕虫驱动分析 这里只是分析文字, 贴图影响速度, 就不贴了, 具体看附件pdf文档, 难免有错误之处, 欢迎指正! 一. Stuxnet蠕虫(超级工厂病毒)简单说明 能够利用对windows系统和西门子SIMATIC WinCC系统的7个漏洞进行攻击,被称为是新时代网络战争开始的标志, 也有人宣称是"政府发动的网路战争、带有圣经讯息、最高机密等",呵呵,有点雷人! windows下最主要的传播途径是攻击快捷方式自动执行漏洞(MS10-046), WindowsServer服务的远程溢出漏洞 (MS08-067)以及打印后台程序服务中的远程代码执行漏洞(MS10-061)。 病毒成功攻击了伊朗核电站,造成伊朗核电站推迟发电.由于能够对西门子公司的SIMATIC WinCC监控与数据采集 (SCADA) 系统进行攻击,因此也能攻击我国的钢铁、电力、能源、化工等重要行业, Stuxnet超级工厂病毒直到2010-09-25,才在传入国内网络.我是在近两个月前才收到的,当时只需要简单分析用户态的部分样本,因此没有对驱动进行分析.后来闲着没事时,就分析了驱动部分.不过,此病毒强大之处大部分都在用户态实现. 二.Stuxnet蠕虫(超级工厂病毒)驱动(mrxnet.sys)分析 从Stuxnet蠕虫病毒样本中提取出了两个驱动文件,mrxnet.sys(17k),mrxcls.sys(26k),其中驱动mrxnet.sys在蠕 虫通过u盘驱动器传播时被用来隐藏特定文件,这个驱动是一个文件系统过滤驱动,支持三种文件系统ntfs, fastfat和cdfs文件系统.驱动文件mrxcls.sys则被用于向用户空间中注入代码,被注入的模块被放在一个配 置文件中,这应该就是最初让卡巴斯基头痛的"父进程注入"技术,轻松地绕过卡巴.这里单就只分析驱动

朊病毒简介

朊病毒简介 朊病毒(Prion),又称“普里昂”或蛋白质侵染子,是一种可以引起同种或异种蛋白质构象改变而致病或功能改变的蛋白质。最常见的是引起传染性海绵样脑病(疯牛病)的蛋白质。“朊病毒”最早是由布鲁希纳等提出的,在此之前,它曾经有许多不同的名称,非寻常病毒、慢病毒,传染性大脑样变等。 早在300年前,人们已经注意到在绵羊和山羊身上患的“羊瘙痒症”。20世纪60年代,生物学家阿尔卑斯破坏其DNA和RNA后,其仍具感染性。1947年水貂脑软化病,其症状与“羊瘙痒病”相似。最为震惊的是1996年“疯牛病”,在英国引起的一场空前的恐慌,一时间人们“谈牛色变”。 多年来人们一直认为它是一种不能查到任何核酸,对各种理化作用有很强抵抗力,传染性极强,分子量在2.7万~3万的蛋白质颗粒,但近来又有研究报道,朊病毒含有微量核酸。它是能在人和动物中引起可传染性脑病(TSE)的一个特殊原因。 朊病毒与真病毒存在一些主要区别:阮病毒呈淀粉样颗粒状,无免疫原性,无核酸成分,由宿主细胞内的基因编码,抗逆性强、能耐杀菌剂和高温。 朊病毒的致病机理是1982年普鲁宰纳提出的朊病毒致病的“蛋白质构象致病假说”,以后魏斯曼等人对其逐步完善。其要点如下:1.朊病毒蛋白有两种构象:细胞型(正常型PrPc)和瘙痒型(致病型PrPsc)。两者的主要区别在于其空间构象上的差异。PrPc仅存在a螺旋,而PrPsc有多个β折叠存在,后者溶解度低,且抗蛋白酶解;2.PrPsc可胁迫PrPc转化为PrPsc,实现自我复制,并产生病理效应;3.基因突变可导致细胞型PrPc中的α螺旋结构不稳定,至一定量时产生自发性转化,β片层增加,最终变为PrPsc型,并通过多米诺效应倍增致病。 朊病毒致病如此强,其传播途径也是多样的,主要通过以下几种途径传播:1.食用动物肉骨粉饲料、牛骨粉汤;2.医源性感染:如使用脑垂体生长激素、促性腺激素和硬脑膜移植、角膜移植、输血等;3、朊病毒存在变异和跨种族感染,主要为牛、羊等反刍动物;4、朊病毒可感染多个器官,已知的主要为脑髓。故预防难度大,人畜一旦发病,6个月至1年全部死亡,100%的死亡率。其预防措施主要是:一是堵漏洞,严把海关进出口国门,严禁从疯牛病疫区进口动物源性饲料、生物制品和与牛相关制品;二是查内源,加强对本土羊瘙痒病的筛查,监测疯牛病,预防医源感染;三是强基础,加强对朊病毒发病机理、传染途径、灭活消毒手段的研究。 虽然朊病毒如此凶狠残暴,但其发现也给我们带来了许多有用的方面。如: 1.“中心法则”认为DNA复制是“自我复制”,即DNA~DNA,而朊病毒是PrP→PrP,是为“其他复制”。这对遗传学理论有一定的补充作用。 2.丰富生物学有关领域内容;对病理学、分子生物学、分子病毒学、分子遗

狂犬病毒致病机理:基于灭活及减毒疫苗免疫的发现

(此文是一篇专业论文的全文翻译,本来是作内部参考用,但因很多网友关心这方面的问题,而在网上对相关问题常有过时或错误的观点流传,所以在此全文发布,供感兴趣的网友参考。因主要是供本专业人员阅读的文献,对其他专业或一般读者,其中有些内容可能不易理解,可先只看摘要。我们以后争取能有时间作一些简化的解读。) 摘要 虽然狂犬病疫苗的应用已经有一个多世纪的历史,但是狂犬病疫苗通过免疫接种或天然感染后引起机体免疫应答的具体机制仍不太清楚。本研究通过减少灭活和减毒活疫苗剂量,分别采用常规、提前或延迟的处治方案来比较所产生的不同保护效果。分别对2月龄叙利亚地鼠、4周龄ICR小鼠或成年猕猴接种犬狂犬病毒(RV)变种。在暴露后6小时、1、2、3、4、5、6和7天开始处治。应用单剂或多剂灭活疫苗(HDCV)、反向遗传技术构建的减毒活疫苗或γ射线灭活的ERAG333疫苗进行肌肉接种。对病毒在这些啮齿类动物模型中的传播动力学进行监测。结果发现,RV在感染4天后播散到脊髓,6天到达脑部。在暴露后迟至5-6天才接种ERAG333活疫苗的地鼠全部死亡。而在6小时、1、2、3和4天分别接种一个剂量的ERAG333活疫苗的存活率分别是78%,44%,56%,22%和22%。与此相似,在暴露后24小时接种灭活ERAG333疫苗,地鼠存活率是67%。如果标准预防方案――埃森(Essen)方案推迟3-6天才执行,则所有的地鼠全部死亡,而暴露后1-2天即开始进行预防的地鼠的存活率分别是67%和33%。猕猴在暴露后24小时接种一剂减毒的ERAG333疫苗即可获得保护力。即使预防延迟,高度减毒(活的)和灭活的ERAG333疫苗也可诱导强有力的保护性免疫反应。按照埃森方案,采用2-5剂商品疫苗和人狂犬病免疫球蛋白(HRIG)进行预防,实验动物的存活率可达89-100%。经缩减的疫苗接种程序仍可以提供有效的预防,接种疫苗的剂量总数不影响结果。 1. 引言 狂犬病一旦发病就会致命,但是如果能够尽早采取适当的暴露后预防(PEP),完全可以避免疾病发生。到目前为止,还没有单独的任何一种药物具有特异性的治疗效果,但是联合采用不同生物制剂的治疗方案可发挥协同作用,已成功地应用于实验性治疗。目前,PEP仍是在暴露后唯一有效的预防人类狂犬病的方法。 现代的PEP主要包括被动免疫和主动免疫,被动免疫是早期输入针对狂犬病毒(RV)的中和性抗体,这些抗体是由病毒的有效成分刺激产生的;而经诱导产生的主动免疫则可进一步清除外周组织的病毒。在接种的疫苗能产生主动免疫应答之前,被动输入免疫球蛋白所提供的病毒中和抗体(VNAs)可以填补机体抵抗力暂时的空缺,这是PEP的一个重要组成部分,特别是对于严重的暴露。以往的实验表明,体液免疫对清除外周RV作用很大,而细胞免疫应答则作用有限。PEP一方面可以快速诱导免疫应答,还可以使机体产生持续的免疫记忆,这是PEP的另一个重要作用。 在过去的一个世纪中,狂犬病疫苗生产所用的基质、减毒和灭活的水平和方式,以及接种途径都发生了巨大变化。同时,由于疫苗免疫原性、有效性和安全性的提高,PEP经肌肉途径接种疫苗的剂量从原来的21剂以上逐渐减少到现在的4剂。关于未来的疫苗产品,亚单位、DNA和重组活疫苗都正处在实验评估阶段。

阮病毒的研究

朊病毒的研究 朊病毒又称蛋白质侵染因子、毒朊或感染性蛋白质,是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。朊是蛋白质的旧称,朊病毒意思就是蛋白质病毒,朊病毒(prion virus)严格来说不是病毒,是一类不含核酸而仅由蛋白质构成的可自我复制并具感染性的因子。(严格来说,朊病毒由于没有DNA或RNA,并不能进行自我复制。它的复制方式是:朊病毒(SC型PrP型蛋白)接触到了生物体内正常的C型PrP蛋白,导致C型的变成了SC型。)朊病毒是一类能引起哺乳动物和人的中枢神经系统病变的传染性的病变因子,美国生物学家斯垣利·普鲁辛纳Prusiner认为它是一种蛋白质侵染颗粒。 朊病毒的发现,提示在传统的传染病病原微生物及寄生虫之外,又增加了一种全新类型的病原因子,因其构造极为特殊,所以其生物学位置还未确定。 朊病毒与常规病毒一样,有可滤过性、传染性、致病性、对宿主范围的特异性,但它比已知的最小的常规病毒还小得多(约30~50nm);电镜下观察不到病毒粒子的结构,且不呈现免疫效应,不诱发干扰素产生,也不受干扰作用。朊病毒对人类最大的威胁是可以导致人类和家畜患中枢神经系统退化性病变,最终不治而亡。因此世界卫生组织将朊病毒病和艾滋病并立为世纪之交危害人体健康的顽疾。 动物传播史 早在三百年前,人类在绵羊和小山羊中首次发现了感染朊病毒病的患病动物。因患病动物的奇痒难熬,常在粗糙的树干和石头表面不停摩擦,以致身上的毛都被磨脱,而被称为“羊瘙痒症”。该病广泛传播于欧洲和澳洲,潜伏期为18到26个月,患病动物兴奋、丧失协调性、站立不稳、瘙痒、瘫痪直至死亡。后来又相继发现了传染性水貂脑软化病、马鹿和鹿的慢性消瘦病、猫的海绵状脑病等等。经病理性研究表明,这些病都侵犯动物中枢神经系统,随病程进展,在神经元树突和细胞本身,特别是在小脑区星形细胞和树枝状细胞内发生进行性空泡化,星形细胞胶质增生,灰质中出现海绵状病变。这些病均以潜伏期长、病程缓慢、进行性脑功能紊乱、无缓解康复、终至死亡为主要特征。 朊病毒的发现 20世纪60年代,英国生物学家阿尔卑斯用放射处理破坏患“羊瘙痒症”动物的DNA和RNA后,其组织仍具感染性,因而认为“羊瘙痒症”的致病因子并非核酸,而可能是蛋白质。由于这种推断不符合当时的一般认识,也缺乏有力的实验支持,因而没有得到认同,甚至被视为异端邪说。1947年发现水貂脑软化病,其症状与“羊搔痒症”相似。以后又陆续发现了马鹿和鹿的慢性消瘦病(萎缩病)、猫的海绵状脑病。最为震惊的当首推1996年春天“疯牛病”在英国以至于全世界引起的一场空前的恐慌,甚至引发了政治与经济的动荡,一时间人们“谈牛色变”。1997年,诺贝尔生理医学奖授予了美国生物化学家斯坦利·普鲁辛纳Stanley B.P Prusiner,因为他于1982年发现了一种新型的生物——朊病毒Prion。“朊病毒”最早是由美国加州大学旧金山分校动物病毒学家Prusiner等提出的,在此之前,它曾经有许多不同的名称,如非寻常病毒、慢病毒、传染性大脑样变等。多年来的

透视_震网_病毒

收稿时间:2011-07-15 作者简介:李战宝(1964-),男,河南,副研究员,本科,主要研究方向:国外信息安全研究;潘卓(1986-),女,黑龙江,翻译,本科,主要研究方向:国外信息安全研究。 李战宝,潘卓 (1.国家信息技术安全研究中心,北京 100084) 摘 要:2010年伊朗发生的“震网”病毒事件震动全球,成为业界瞩目的热点。文章介绍了“震网” 病毒的关键技术、运行环境、传播方式、特点、危害及防范措施等,并探讨了该事件带来的启示。 关键词:“震网”病毒;数据采集与监视控制系统;工业控制系统 中图分类号:TP393.08 文献标识码:A 文章编号:1671-1122(2011)09-0230-03 The Perspective of Stuxnet Viru LI Zhan-bao, PAN Zhuo ( 1. National Research Center for Information Technology Security, Beijing 100084, China ) Abstract: Last year, the event of Stuxnet virus happened in Iran was a shock to the whole world and it became a hot spot in the industry of the Internet security. This paper introduces the key technology of the Stuxnet virus, its operating environment, its ways and features of infection, as well as its harm and preventive measures. We also explore several inspirations referred to this event to our people, all of this as for reference only. Key words: stuxnet virus; SCADA; ICS doi:10.3969/j.issn.1671-1122.2011.09.070 透视“震网”病毒 1 “震网”病毒震动业界 近期,“震网”病毒(Stuxnet病毒)成为业界热议的焦点之一,信息安全界的许多专家将“震网”病毒攻击伊朗核设施列为2010年十大IT事件之一,并预测类似“震网”病毒的攻击将成为2011年网络破坏行为的重要方式之一,且病毒攻击将更具目的性、精确性和破坏性。 根据著名网络安全公司赛门铁克的研究反映,早在2009年6月,“震网”病毒首例样本就被发现。2010年6月,“震网”病毒开始在全球范围大肆传播,截至2010年9月,已感染超过4.5万网络及相关主机。其中,近60%的感染发生在伊朗,其次为印尼和印度(约30%),美国与巴基斯坦等国家也有少量计算机被感染。数据显示“震网”病毒大约在2009年1月左右就开始大规模感染伊朗国内相关计算机系统。德国GSMK公司专家认为,“震网”病毒对位于伊朗纳坦兹的铀浓缩工厂以及相关设施发起攻击是大概率事件。2010年8月布什尔核电站推迟启动的事件,将“震网”病毒推向前台,并在社会各界迅速升温。2010年11月29日,伊朗总统内贾德公开承认,黑客发起的攻击造成伊朗境内一些浓缩铀设施离心机发生故障。据报道,“震网”病毒可能破坏了伊朗核设施中的1,000台离心机[1]。一位德国计算机高级顾问指出,由于“震网”病毒的侵袭,伊朗的核计划至少拖后了两年[2]。 据悉,2010年7月,我国某知名安全软件公司就监测到了“震网”病毒的出现,并发现该病毒已经入侵我国。该公司反病毒专家警告说,“震网”病毒也有可能在我国企业中的大规模传播。2010年10月3日,中国国家计算机病毒应急处理中心向我国网络用户发出“震网”病毒的安全预警,要求我国能源、交通、水利等部门立即采取措施,加强病毒防范工作。 由于“震网”病毒在伊朗感染的计算机占全球范围的60%,其首要目标就是伊朗的核设施,且技术实现复杂,很多专家推测该病毒发起的攻击很可能是某些国家出于政治目的而操纵实施的。以色列记者罗纳 伯格曼曾撰写《与伊朗的秘密战争》中透露:“如果不是美国和以色列方面早已发动了旨在迟滞伊朗核项目的‘秘密战争’,伊朗的核武研发项目早已实现突破。”书中列举,以色列曾通过欧洲公司向伊朗出售一些工业变电器,通过某种操控,该设备能在瞬间产生数万伏高压电,而在过去几年中,伊朗多处核设施发生供电事故。以色列新闻网站https://www.wendangku.net/doc/9d19033251.html, 2010年曾引述以色列前内阁成员称,牵制伊朗核计划的唯一可行方法,就是利用计算机恶意软件发动网络攻击。因此,有媒体认为,美国和以色列最有可能是发动该病毒袭击的幕后操纵者。

禽流感病毒致病机制的研究进展

文献综述 禽流感病毒致病机制的研究进展 摘要:禽流感对畜禽养殖业造成巨大经济损失,并对人类健康造成威胁,已成为各国公共卫生关注的人畜共患病。本文从禽流感病毒(Avian Influenza Virus.AIV)的分子学特性,跨越种属的传播机制以及各基因组份与致病性的作用等方面进行简述。 关键词:禽流感病毒;传播机制;致病机制 1前言 禽流感(Avian Influenza.AI)是由正粘病毒科A型流感病毒(Avian Influenza Virus. AIV)引起的禽类急性传染病,被世界动物卫生组织和我国《家畜家禽防疫条例》列为A类烈性传染病。禽流感病毒根据其核蛋白(NP)和基质蛋白(M1)抗原性及其基因特性的不同可划分为A、B、C型。其中A型流感病毒感染范围最广、危害最大,常以流行性的形式出现,并能引起世界性人流感的大流行。A型流感病毒也可以从各种动物体中分离到,例如人、猪、马、海洋哺乳动物、猫、狗和鸟类等[1]。根据对鸡致病性的不同,AIV可以分为高致病性禽流感(Highly Pathogenic Avian Influenza.HPAI)和低致病性禽流感(Low Pathogenic Avian Influenza.LPAI)。高致病性AIV由于其传染性极强,可引起家禽全身性感染,造成多个组织器官严重病理损伤,致死率达100%,其感染禽类达88种,主要是鸡、鸭、鹅,除此之外,还可感染猪、猫、狗、老虎等哺乳动物和人类,是一种人畜共患病,对各国的公共卫生构成严重的危害[2]。近年来不断增加的H5N1亚型禽流感病毒(AIV)直接感染人、致人死亡的事件不断增加。本文对禽流感病毒致病机制的研究进展综述如下,以期提高人们对公共卫生学意义上禽流感防控紧迫性的认识。 2AIV生物学特征 流感病毒属正黏病毒科,是一种呈球形或杆状、有包膜的单股负链RNA病毒,其基因组分为8个节段,编码血凝素(hemagglutinin, HA)),神经酰胺酶(neuraminidase, NA),基质蛋白(matrix protein,M)M1和离子通道M2,非结构(nonstructrual,NS)蛋白NS1和NS2,核蛋白(nucleo protein,NP)以及三个聚合酶PB1、PB2(polymerase basic1, 2)和PA(polymerase acidic)以及新发现的与有道细胞凋亡有关的PB1-F2蛋白[3]等10种蛋白。根据核蛋白和基质蛋白的抗原性不同,流感病毒被分为甲型、乙型和丙型,AIV 属于甲型流感病毒。甲型和乙型流感病毒的主要抗原表位位于跨膜糖蛋白HA和NA,根据这些糖蛋白抗原性的差异,甲型流感病毒可分为16个H亚型(H1- H16)和9个N

华创网安工控安全实验箱白皮书

随着工业4.0、中国制造2025、互联网+、物联网、 两化融合进程的不断交叉融合,越来越多的信息技术应用于工控领域,工业控制系统信息安全正迅速成为新兴战略产业,随之而来的是对于工控网络安全人才的需求的巨大需求,而作为自动化、通信技术、安全技术等交叉的学科类人才的培养,目前尚处在摸索阶段。 ICS 自动化技术 计算机网络 信息安 全技术 工控网络安全所处交叉领域 目前工控网络安全人才市场呈现出人才供需缺口方面、学科交叉不易于培养、学科体系标准缺失教学开展实训缺乏环境等三大类方面的矛盾。华创网安工控安全团队应对于培养高级复合型工业网络安全人才的需求,将产业发展与高等教育深度融合,通过不懈的努力研发了以工控系统网络安全为基础,以物联网安全为导向的工控网络安全移动实验箱,填补了目前行业专业教育的空白,为高校、研究所、教育培训机构、企事业单位开展专业教育提供了有效的攻防实验工具和实

验教程。为迈向工控网络安全专业人才培养的新高度做了新的尝试和探索。 1.0 华创网安便携式工控安全实验箱产品简介 华创网安便携式工控安全实验箱是一款针高校及培训机构教学、科研院所研究、大型企事业单位培训展示的以工控及其工控网络安全为主题设计的移动式平台。该实验箱以精简的自动化系统为基础,很好的融入了华创网安的工控网络安全解决方案。便携式移动实验箱箱集成了主流工业控制器搭建的典型小型控制系统,可模拟典型工业现场环境,并结合华创网安工控网络安全防护解决方案,实现工控网络安全攻防演练功能及展示功能。

工业控制网络安全实验箱 便携式实验箱携带方便、部署简单,并配合丰富的工控网络安全教学课件,可满足工控类及工控安全类人群针对不同的教学及研究要求进行相应的实验。 2.0 实验箱产品的主要特点 移动实验箱集成了典型的小型工业控制系统环境,汇集了华创网安工业控制网络安全防护和审计解决方案,可提供自动化控制系统实验、工控网络攻击实验、工控网络监测和异常行为分析实验、工控网络安全防护实验、工控网络安全事件展示、工控网络典型病毒/木马分析等功能及实验。

朊病毒的致病机理及其检测

食品微生物学进展课程论文 题目:朊病毒的致病机理及其检测 姓名:费鹏学号26 专业:粮食、油脂和植物蛋白工程 指导教师:陈福生职称教授 中国·武汉 二○一二年一月 朊病毒的致病机理及其检测 摘要:朊病毒病是人和动物的一种致死性的神经系统退行性疾病,主要包括羊骚痒病,疯牛病,以及人的克—雅氏综合症。其致病因子被认为是一种由正常细胞PrP蛋白经非正常折叠所形成的蛋白质(PrPsc)。本文对其理化性状、致病机理以及检测方法加以综述。 关键词:朊病毒;羊骚痒病;疯牛病;克—雅氏综合症;致病机理;Abstract:Prion diseases is a family of fatal neurodegenerative disorders in both huma -ns and animals,including scrapie in sheep,Bovine Spongiform Encephalopathy (BSE) in cattle and

Creutzfeld-Jakob Disease(CJD) in human.The pathogenic factor of these diseases is thought to be a abnormal isoform protein(PrP Sc) of a normal cellular protei -n-PrP C. In this review the present knowledge concerning the physico-chemical featur -es of prion, prion pathogenesis as well as detection method is presented. Keywords: prion; scrapie; BSE; CJD; pathogenesis; 朊病毒,也称为朊粒,是一种只有蛋白质而没有核酸的传染因子。它是动物和人传染性海绵状脑病(Transmissible Spongiform Encephloathy, TSE)的主要致病因子。1982年Prusiner提出“唯蛋白”假说,以后Weismann等人对其逐步完善,并成为目前的主流学说。该假说认为:TSE是哺乳动物细胞中普遍存在的正常细胞 PrP(Cellular Isoform of Prion Protein,PrP C)转变为致病性的异常痒病型PrP(Scrapie Isoform Of Prion Protein,PrP Sc)所致。PrP Sc 在感染动物脑内形成不溶性的、抗蛋白酶的积聚物而引起动物发病,1985年英国爆发疯牛病后,朊病毒引起了人们的极大关注。而且随着时间的推移和科研水平的提高,朊病毒蛋白的结构特征、生化特性及致病机理的研究取得了显著进展(刁小龙,2007)。 由朊病毒引起的传染性海绵状脑病有在动物中有羊瘙痒病(scrapie of sheep and goat)、水貂传染性脑病(Transmissible Mink Encephalopathy,TME)、鹿慢性退行性变(Chronic Wasting Disease

狂犬病的预防与健康教育模板

狂犬病的预防与健康教育 摘要:狂犬病是一种人兽共患、死亡率极高的急性传染病,严重威胁人类的生命安全,因此对狂犬病的控制就显得尤为重要。只有通过采取合理的预防措施以及开展健康教育活动才能从源头上对狂犬病进行控制。本文简单介绍了狂犬病的特征和发病机理,着重对如何预防狂犬病和采取怎样的健康教育活动进行论述。即对暴露人群采取正确的伤口处理和实施有效宣传教育,使其加强预防狂犬病的意识,积极切断传染源,配合预防接种和治疗。有效地降低了狂犬病的发病率,对狂犬病的控制起到了积极的作用。 关键词:狂犬病;预防;健康教育

1 狂犬病概述 1.1 狂犬病介绍 狂犬病是由狂犬病毒(Rabies Virus)引起的人畜共患的传染病。早在1884年病毒发现之前,法国科学家巴斯德就发明了狂犬疫苗。狂犬病病毒(Rabies virus,缩写RABV),一种核糖核酸病毒,为丽沙病毒属,是狂犬病的致病因子。完整的狂犬病病毒呈子弹形,长度大约为200纳米左右,直径为70纳米左右。整个病毒由最外层的脂质双分子层外膜、结构蛋白外壳和负载遗传信息的RNA 分子构成。目前普遍认为狂犬病病毒有四个不同的血清型。狂犬病病毒对不利环境的抵抗力非常弱,并且对热和紫外线极其敏感。 1.2特征说明 狂犬病毒(Rabies virus, RV)属于弹状病毒科弹状病毒属。是引起狂犬病的病原体。外形呈弹状,核衣壳呈螺旋对称,表面具有包膜,内含有单链RNA。病毒颗粒外有囊膜,内有核蛋白壳。囊膜的最外层有由糖蛋白构成的许多纤突,排列比较整齐,此突起具有抗原性,能刺激机体产生中和抗体。病毒含有5种主要蛋白(L、N、G、M1和M2)和2种微小蛋白(P40和P43)。L蛋白呈现转录作用;N蛋白是组成病毒粒子的主要核蛋白,是诱导狂犬病细胞免疫的主要成分,常用于狂犬病病毒的诊断、分类和流行病学研究;G蛋白是构成病毒表面纤突的糖蛋白,具有凝集红细胞的特性,是狂犬病病毒与细胞受体结合的结构,在狂犬病病毒致病与免疫中起着关键作用;M1蛋白为特异性抗原,并与M2构成细胞表面抗原。 1.3发病机理 多数动物实验证明,在潜伏期和发病期间并不出现病毒血症,狂犬病的发病过程可分为3个阶段。 1.3.1 局部组织内繁殖期 病毒自咬伤部位侵入后,于伤口的横纹肌肌梭感受器神经纤维处聚集繁殖,以后再侵入附近的末梢神经。从局部伤口至侵入周围神经的间隔时间一般为3日以内,(占潜伏期的大部分时间)。 1.3.2 侵入中枢神经期

震网病毒起源

《骇客交锋》背后看不见的交锋:解密中美伊以新型国家网战 2014年11月,以索尼影像公司遭到黑客攻击为导火索,美国、朝鲜两国在网络上交相攻伐(详见钛媒体文章:《“黑客攻击”也能当借口,奥巴马签署行政命令追加对朝鲜制裁》),引发某些媒体惊呼道:“下一场战争,将是网络战争?”钛媒体科技作者“灯下黑客”告诉我们,不仅仅是下一场战争,实际上,上一场战争已经是网络战争,国家间的网络战早已拉开帷幕 网络战争时代开始于2006年,主角正是震网病毒。它在什么背景下被研发出来的?执行了怎样的命令?达到了怎样的效果?对今天的我们有怎样的启示?有意思的是,作为第一件经过实战检验的病毒武器,震网病毒正式开启了网络战争时代的大门。而因为网战的隐蔽性,大众往往都是看不见的,唯一产生的看得见的成果,却是艺术界受此影响和传导作用产生的一系列艺术作品,例如2015年1月16日,北美开始上映一部新片:《骇客交锋》(Blackhat)。钛媒体作者灯下黑客将这场大战的背后故事一一解答: 2014年11月,索尼影像公司遭到黑客攻击,电脑网络全部瘫痪,职工一度只能靠纸笔办公,仿佛回到三十年前。黑客泄露了大批公司机密,并且要求取消上映《刺杀金正恩》(TheInterview)一片,否则将发动更多袭击。 此举被美国政府定性为恐怖威胁,认为它意在破坏美国的言论自由。根据网络攻击的痕迹,美国还揭露出此番攻击的幕后主使,正是金正恩领导下的朝鲜政府。12月底,朝鲜也受到网络攻击,全国范围内的网络也都无法使用,怀疑是遭到了美国的报复。 美朝两国在网络上交相攻伐,引发某些媒体惊呼道:“下一场战争,将是网络战争?“ 答案是明显的:不仅仅是下一场战争,实际上,上一场战争已经是网络战争。 震网病毒是什么? 2006至2010年,著名的震网病毒曾经入侵伊朗核工厂长达五年之久,严重破坏了伊朗核计划。那次入侵的战场只在网络之间,武器也只是软件程序,但它却完全符合最严格的战争定义:它发生于国家之间,它针对军事设施和人员,它企图达到某种政治目。因此,震网病毒被认为是人类第一场网络战争,我们早在2006年就已进入网络战争的时代。 这场战争发端于2006年。这一年,伊朗违背先前签订的协议,重启核计划,在纳坦兹核工厂安装大批离心机,进行浓缩铀的生产,为进一步制造核武器准备原料。

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