螺旋衣壳通常是柔性的和棒状的。螺旋衣壳的长度通常由核酸的长度决定，螺旋衣壳可以是裸露的，即没有包膜。然而，尚无已知的具有裸螺旋核衣壳的动物病毒的例子，迄今为止发现的所有带有螺旋衣壳的动物病毒都是有包膜的，这种螺旋衣壳可能呈杆状或球形，表明这些病毒中的螺旋衣壳是柔性的。螺旋衣壳只能包装单链RNA，但不能包装双链DNA或RNA，可能是因为双链核酸的刚性。但一些具有螺旋衣壳的病毒可能仅具有一个含有一种病毒体RNA分子的衣壳或多个含有多个RNA片段的衣壳 [ 10 ] 。

与螺旋病毒相比，二十面体病毒的基因组完全包装在充当蛋白质外壳的二十面体衣壳内。最初这些病毒被认为是球形的，但电子显微镜和X射线晶体学的进步表明它们实际上是二十面体结构。组成结构单元的蛋白质可以形成被称为壳粒的三维结构，其在电子显微照片中可见。在二十面体病毒中，壳粒通常采取五邻体(包含五个单元)或六邻体(包含六个单元)的形式，在二十面体表面形成。壳粒是由重复结构单元内的蛋白质相互作用产生的形态单元。

少部分病毒具有复杂的结构，在复杂的病毒体内部，一个哑铃形的核心包围着病毒DNA，并被两个“侧体”包围，其功能目前尚不清楚。病毒由两个连接在一起的二十面体头部组成。噬菌体，也称为细菌病毒或原核病毒，是感染细菌并在细菌内复制的病毒。许多噬菌体也具有复杂的结构，例如噬菌体P2，其具有二十面体头部，含有核酸，附有圆柱形尾鞘，有利于噬菌体与细菌细胞的结合 [ 11 ] 。

腺病毒是具有双链DNA基因组的无包膜病毒。它们感染多种脊椎动物宿主，在人类中，已发现50多种血清型可引起疾病，从轻微的呼吸道感染到危及生命的多器官疾病。大多数人类腺病毒感染发生在上呼吸道，引起普通感冒、结膜炎和扁桃体炎的症状，并且还作为溶瘤病毒载体进行了深入研究，因为它们会刺激抗肿瘤治疗所需的先天性和适应性免疫反应 [ 14 ] 。

HSV是来自疱疹病毒科Alphaherpesvirinae亚科的大型线性dsDNA病毒，它们在宿主细胞的粘膜上皮中复制。裂解感染需要细胞核中线性基因组的环化，HSV基因组进入宿主细胞核并迅速与异染色质结合，然后被修饰为常染色质，将基因组整合到常染色质中，以允许病毒基因在离散的HSV复制区室中表达和DNA复制 [ 15 ] 。HSV通过滚环机制复制其DNA，从而产生大的线性dsDNA多联体，随后将其加工并包装成新生病毒粒子。潜伏期与HSV传播和感觉神经元细胞的感染有关，因此线性HSV基因组在神经节的细胞核中环化，包装成异染色质并维持游离形式 [ 16 ] 。单纯疱疹病毒感染不仅会导致感染部位(分别为口腔或生殖器)出现疼痛性水疱或溃疡，还会导致更严重的后果，包括脑炎。

NCLDV是一组DNA病毒，包括囊病毒科、阿斯法病毒科、虹彩病毒科、马赛病毒科、拟病毒科、皮托病毒科、海藻DNA病毒科和痘病毒科。它们的宿主范围从单细胞真核生物到节肢动物再到脊椎动物，甚至是哺乳动物。NCLDV在受感染细胞的细胞质内复制，但在某些家族(例如虹彩病毒)中也存在核阶段。因此，NCLDV编码其自身成功复制所需的许多基因，但仍然使用宿主的翻译装置 [ 17 ] 。

多瘤病毒(PyV)是具有双链cca的无包膜二十面体DNA肿瘤病毒，具有小型环状dsDNA基因组。根据ICTV，该种可分为四属(α-、β-、γ-和德尔塔多瘤病毒)。PyV的分类学分类是基于大肿瘤抗原的遗传距离。多瘤病毒似乎利用ATM途径来实现最佳病毒复制。小鼠细胞的感染会导致S和G2检查点的激活，大概是为了合成病毒DNA [ 17 ] 。

双链RNA (dsRNA)与大多数病毒感染有关–它要么构成病毒基因组(对于dsRNA病毒)，要么在病毒复制过程中在宿主细胞中产生。因此，几乎所有生物体都具有识别dsRNA并发起反应的能力，其主要目的是减轻潜在的感染。双链RNA病毒有呼肠病毒、轮状病毒等等 [ 19 ] 。

人类负链RNA病毒(NSV)包括九个病毒科：副粘病毒科(麻疹病毒、腮腺炎病毒和人类副流感病毒)；肺病毒科(呼吸道合胞病毒和人类偏肺病毒)；弹状病毒科(狂犬病病毒)；丝状病毒科(埃博拉病毒和马尔堡病毒)；博尔纳病毒科(博尔纳病病毒)；正粘病毒科(A、B和C型流感病毒)；Bunyaviridae(裂谷热病毒)；汉坦病毒科(例如Puumala和Sin Nombre病毒)和沙粒病毒科(拉沙病毒和淋巴细胞性脉络膜脑膜炎病毒(LCMV)) [ 20 ] 。

正链RNA[(+) RNA]病毒包含属于许多科的一大组病毒。其中包括引起人类流行性疾病的病毒，包括脑炎、肝炎、多关节炎、黄热病、登革热、脊髓灰质炎和普通感冒。每年由这些病毒引起的人类疾病病例数量巨大。人类(+)RNA病毒分为七个科：小核糖核酸病毒科、杯状病毒科、肝炎病毒科、星状病毒科、披膜病毒科、黄病毒科和冠状病毒科 [ 21 ] 。

为了启动感染，病毒粒子必须首先与细胞结合。病毒颗粒表面的配体(病毒附着蛋白)和细胞质膜上的受体之间发生结合 [ 22 ] ，这决定了病毒的趋向性。有些病毒需要辅助受体才能进入。病毒附着蛋白与细胞表面受体的结合涉及静电力。病毒附着蛋白将位于病毒粒子的最外层表面，无论是包膜还是衣壳(对于无包膜病毒)。

渗透是指表面结合的病毒颗粒进入细胞内，它们要么自由存在于细胞质中，要么存在于宿主细胞囊泡内(通常在核内体内)。在定量上，病毒颗粒的渗透是通过抗病毒抗体在吸附后失去中和细胞结合病毒颗粒的能力来测量的，这种效应的发生是因为病毒颗粒进入细胞后它们受到保护，不再被细胞外的抗体所接近 [ 10 ] 。

脱壳是指病毒衣壳的分解，将基因组释放到细胞中。不同于分裂成两个细胞的细胞，新生病毒粒子是通过将复制的基因组包装到新生成的衣壳中来重新组装的。脱壳可以与渗透分离，也可以与渗透紧密相连，病毒实现脱壳的方式有多种不同，有些病毒在将基因组运送到细胞核之前立即在核膜上脱衣。少数病毒足够小，可以穿过核孔并在细胞核中脱壳 [ 23 ] 。

从病毒的角度来看，病毒复制的目的是让同类产生并生存。通过生成丰富的基因组副本并将这些副本包装到病毒颗粒中，病毒能够继续感染新宿主。因此，所有病毒都必须在感染早期将其基因表达为功能性mRNA，以便指导细胞翻译机制合成病毒蛋白。不同病毒从基因组到信息的路径各不相同 [ 24 ] 。

组装过程中，随着形成成熟病毒颗粒所需的所有组件在细胞中的特定位点聚集在一起，病毒颗粒的基本结构就形成了。组装位点取决于病毒复制的模式以及病毒最终从细胞中释放的机制，因此对于不同的病毒来说是不同的。虽然一些DNA病毒颗粒在细胞核中形成，但细胞质是颗粒组装最常见的部位。在大多数情况下，细胞膜用于锚定病毒蛋白，从而启动组装过程 [ 25 ] 。

成熟是指病毒颗粒内必须发生的最终变化，以产生感染性病毒颗粒而不是惰性颗粒。这可能涉及细胞表面受体的修饰、病毒多蛋白的裂解或病毒衣壳的改变。成熟通常与组装和释放紧密相关。

病毒复制周期的最后一步是将病毒颗粒释放到细胞外环境中，在那里它可以继续新细胞的感染周期。根据病毒的不同，释放可以通过多种不同的方式进行。从质膜获得包膜的病毒通常在质膜的内层组装，将其包膜蛋白嵌入质膜中。当病毒衣壳蛋白相互作用时，膜相关病毒蛋白导致质膜开始围绕衣壳弯曲 [ 23 ] 。

组装、成熟和释放的过程密切相关，但所有这些过程都是创造能够继续感染循环的后代感染性病毒粒子所必需的。

病毒复制的关键酶复合物组装在细胞内膜上，由病毒编码的蛋白质组成，例如RNA依赖性RNA聚合酶(RdRp)和辅助病毒蛋白，以及宿主衍生的蛋白质和病毒RNA模板 [ 26 ] 。病毒蛋白之间的相互作用在病毒感染周期的许多过程中发挥着关键作用。病毒复制复合物的形成、不同病毒蛋白之间的协调功能、病毒粒子的组装以及宿主免疫反应的反防御就是这种情况。蛋白质–蛋白质相互作用的分析对于理解蛋白质功能和生物过程的分子机制至关重要。例如冠状病毒拥有已知最大的RNA基因组，编码大量蛋白质，这些蛋白质参与病毒复制、组装以及宿主细胞中病毒扩增所必需的其他重要功能。除了一些病毒蛋白可能单独发挥其作用外，大多数病毒蛋白都可以与其他蛋白或自身结合来发挥其功能，这表明这些蛋白之间的相互作用可能在病毒生命周期中发挥着至关重要的作用 [ 27 ] 。

先天免疫反应系统包括身体自然屏障(如皮肤和粘膜)和一系列免疫分子与细胞。皮肤和粘膜不仅作为物理屏障，还通过表达PRRs和产生抗菌肽等产物，以抵御微生物。此外，上皮细胞产生的抗菌肽和免疫细胞释放的炎症细胞因子增强了宿主的防御能力 [ 37 ] 。

先天免疫反应系统可以通过一种检测分子模式PRR，这种模式可以识别病原体的相关分子模式PAMP，还有感知受损细胞发出的炎症信号，从而对病原体做出快速反应 [ 37 ] 。

先天免疫反应系统不会因为接触了病原体而改变了自身的功能，它有许多效应细胞，通过吞噬作用、炎症、补体系统、细胞因子等来发挥作用 [ 38 ] 。

先天免疫反应系统包括吞噬细胞，让其存有炎症反应的特征。由单核细胞在体内转化而成，有清除病原体和细胞碎片的作用。该细胞分为三个亚群，分别是活化巨噬细胞参与免疫反应和炎症，组织修复巨噬细胞促进组织愈合，调节巨噬细胞分泌抗炎因子。在炎症中，巨噬细胞能增强T细胞活化和释放促炎因子 [ 38 ] 。

先天性免疫系统包括许多不同细胞，让其存在有细胞和分子机制的特征。自然杀伤细胞(NK)是骨髓起源的免疫细胞，是先天性免疫反应系统的重要组成部分，有识别和消除病毒、细菌、肿瘤细胞等有害物质的作用，NK细胞通过白细胞介素IL-15和白细胞介素IL-12的刺激而扩增和活化，释放促炎细胞因子，并利用酶进行细胞溶解。它们的激活受激活和抑制受体的平衡调控，其中抑制性受体通常占主导地位。补体系统是由多种血浆蛋白组成，在肝脏和细胞中结合。补体系统CS有三种激活方式：经典激活、替代激活和甘露糖结合凝集素MBL激活，这些方式支持先天性免疫反应。CS与病原体直接作用在先天免疫反应系统中 [ 38 ] 。

先天性免疫反应系统存在树突状细胞，让其存在与适应性免疫反应系统互相关联的特征。树突状细胞是连接先天性免疫和适应性免疫的重要免疫细胞，在身体器官中获得抗原，并传递出去，T细胞负责接受传递的信息。这种细胞存在于身体的外周组织中，能够捕获和激活，在区域淋巴结处理和展示蛋白质或者是脂质抗原给T细胞 [ 38 ] 。

宿主虽然有多重的防御机制，但是病毒会不断进化，策划出不同的方法去躲避免疫系统的防御，大多数病毒通过其蛋白质去对抗先天免疫系统 [ 39 ] 。部分病毒会进化出一系列逃避机制，以应对宿主的先天免疫反应，从而在宿主体内更有效地复制和传播。可以避免被宿主免疫系统检测和清除，通过这些复杂的相互作用，冠状病毒能够在宿主种群中持续存在并引起疾病 [ 30 ] 。

适应性免疫系统能够从T细胞和B细胞中选择反应性克隆，并且不断扩增，形成了高度特异性和免疫记忆的第二道防线 [ 40 ] 。

适应性免疫系统依赖于在细胞发育的过程中，对自身反应性T细胞和B细胞的缺失，以区分自身和非自身，这种缺失机制并不完善，正如有各种自身免疫性疾病的存在，这种机制的缺失，表明无法阻止自身反应性细胞发展 [ 40 ] 。

适应性免疫系统通过基因重排和受体多样化产生大量抗原特异性受体，它有可以识别不在宿主基因组中的抗原的优势，突破了特异性的数量限制，允许识别绝大部分与感染性病原体相关的抗原结构 [ 41 ] 。

启动适应性免疫前，T细胞会识别到与抗原呈递细胞的表达的自身主要组织相容性复合体MHC分子结合的外源肽，T细胞激活不仅需要复合物的识别，还要共刺激分子的表达，从而可以看出这种调节性表现在共刺激分子的表达要有精确地调控 [ 42 ] 。

适应性免疫系统具有特异性的同时，反应虽然比先天免疫慢，但是有记忆能力，再次遇到会更快做出反应 [ 43 ] 。

病毒自身的蛋白酶直接对宿主细胞中信号通路上蛋白信号或细胞分化所需蛋白信号降解，阻碍这些蛋白信号发挥作用。如肠道病毒71型的2A蛋白靶向于线粒体抗病毒信号蛋白，使之从线粒体上切割而释放出来，最终抑制I型干扰素产生 [ 44 ] ；此外，内罗毕病毒属和动脉炎病毒属均可编码一种包含有卵巢肿瘤结构域的蛋白酶，它可直接抑制核因子kappa B，从而使该通路受到阻碍 [ 45 ] ；van等发现，EB病毒编码的碱性核酸外切酶BGLF5可以阻断宿主细胞的Toll样受体2和脂类抗原呈递分子CD1d的表达，从而最终影响IFN-I的表达 [ 46 ] 。

病毒自身的结构蛋白或非结构蛋白质直接对宿主细胞中信号通路上蛋白质或细胞分化所需蛋白进行挟持而阻碍这些蛋白质发挥作用。有研究表明，EV71-3C蛋白与维甲酸诱导基因I相互作用，从而无法招募下游接头分子MAVS，最终抑制了下游信号分子干扰素调节因子3的激活及IFN-I反应 [ 47 ] ；Ding等人发现，丙型肝炎病毒的非结构蛋白4B阻断了干扰素基因刺激因子与TANK结合激酶1的相互作用，从而使自身逃逸了宿主的先天性免疫反应 [ 48 ] ；类似还有牛痘病毒编码的免疫调节蛋白，如A52R蛋白，可通过结合白细胞介素1受体相关激酶2而抑制TLRs诱导的NF-κB通路的激活，从而抑制炎症因子的产生 [ 49 ] ；以及埃博拉病毒的VP35蛋白可结合干扰素β启动刺激因子1而抑制下游IRF3的激活，最终影响IFN的产生。

病毒自身编码的micro-RNAs作用于宿主细胞中的某些mRNA(涉及到抗病毒的信号通路上相关的基因) [ 50 ] 。如卡波济肉瘤病毒编码的miR-K1靶向宿主细胞中的核因子κB抑制因子α，继而抑制NF-κB，从而使KSHV能够在宿主细胞内得以复制 [ 51 ] ；相似的，人类巨细胞病毒编码的miR-UL112-1可靶向抑制宿主细胞的MHC-I相关链B，参与宿主细胞的免疫调控 [ 52 ] 。

病毒感染后刺激宿主细胞中的某些microRNA表达谱的改变，继而作用于宿主细胞中的某些mRNA(主要是抗病毒的信号通路上相关的基因)。Ho等研究报道，肠道病毒诱导miR-146a表达上调，其上调通过靶向作用于IRAK和肿瘤坏死因子相关因子6而抑制IFN的产生，从而易化了肠道病毒造成的病理损伤 [ 53 ] ；同样的，EV71感染促使miR-526a下调，继而促使圆柱瘤抑制基因(cylindromatosis tumor-suppressor gene, CYLD)表达上调，最终抑制RIG-I通路使得IFN-I表达下调，使得病毒得以逃避固有免疫反应 [ 54 ] 。

乙型肝炎病毒再激活是急性肝炎康复者和慢性感染得到控制者免疫抑制治疗的主要并发症。在再激活的HBV中，最常检测到的突变属于HBsAg中“a”决定因子的第二环。这些突变被确定为免疫逃逸，并负责疫苗和诊断逃逸现象，免疫逃逸突变的存在通常与HBV再活化的血清学诊断受损相关，这些突变改变了HBsAg的抗原性，使得病毒能够在已经发展出的体液免疫反应中生存，从而改变病毒与宿主免疫系统的相互作用，导致病毒逃避免疫监视，影响病毒复制，在免疫抑制状态下促进病毒的增殖，逃避中和抗体的识别，导致疫苗和诊断逃逸现象新突变之间的相互作用可能使梳理它们的影响变得更加困难 [ 55 ] 。

Omicron变异株是新冠病毒的一个新变种，其与其他4种VOC共享一些重要的氨基酸突变位点，这些位点已被证明与细胞受体亲和力、病毒的复制能力和免疫逃逸能力增强有关。研究发现，Omicron变异株通过与人类或动物宿主的血管紧张素转化酶2受体结合进入细胞。Omicron变异株存在与Alpha、Beta和Gamma变异株相同的N501Y突变以及与Delta变异株相同的T478K突变 [ 56 ] ，另外，Omicron变异株RBD还存在E484A突变，其另一种突变形式E484K存在于Beta和Gamma变异株，已有研究发现，含E484K突变株呈现显著的抗体逃逸能力 [ 57 ] 。Omicron与Beta变异株及部分Delta变异株亚分支存在相同的K417N突变，其另一种突变形式K417T存在于Gamma变异株；Beta变异株的三重突变明显提高了新冠病毒的免疫逃逸能力和传播力 [ 58 ] [ 59 ] 。病毒变异会对其免疫逃逸一般带来正向影响，能使病毒具有更强的逃逸功能，甚至部分变异株的逃逸能力来源于突变。

抗疫苗治疗是指使用药物或疗法来治疗已经发生的病毒感染，其目的是减轻症状、控制病毒复制、防止病情恶化，并帮助患者康复。例如抗疫苗治疗在严重急性呼吸综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2)感染中的应用。虽然雷德西韦(Remdesivir)是首个获批用于治疗SARS-CoV-2感染的抗病毒药物，但其疗效有限，且存在病毒耐药性变异的风险 [ 62 ] 。因此，目前研究者正在积极探索其他潜在的抗病毒疗法，包括蛋白酶抑制剂、核苷类似物和基于RNA的治疗方法。

此治疗法是通过靶向宿主细胞因子来抑制病毒复制。这种方法包括使用布利韦等药物，这些药物通过阻断病毒进入宿主细胞的途径来发挥作用的。此种方法可用于丙型肝炎病毒(HDV)的治疗 [ 63 ] 。

RNA基础治疗方法在治疗病毒感染中具有潜力。这类治疗方法包括使用小干扰RNA (siRNA)、微小RNA (miRNA)和反义寡核苷酸(ASO)等，它们可以通过干扰病毒的基因表达或抑制病毒复制来发挥作用。RNA治疗方法的一个关键优势是它们可以针对病毒生命周期中的多个阶段，从而提供更广泛的抗病毒活性 [ 60 ] 。

病毒诱导的细胞衰老(VIS)在COVID-19病理中具有作用，可通过选择性消除衰老细胞(senolysis)来治疗SARS-CoV-2感染。研究发现，病毒感染可以诱导细胞进入衰老状态，这些衰老细胞会释放促炎因子，加剧肺部炎症和组织损伤。通过使用senolytic药物，如navitoclax和dasatinib联合治疗，可以减少衰老细胞的数量，从而减轻COVID-19相关的肺病症状 [ 64 ] 。

纳米颗粒在三个方面可以用于病毒感染的治疗。首先，纳米颗粒可以阻止病毒进入和复制，通过阻断病毒与宿主细胞受体的结合、干扰病毒的内吞作用、抑制病毒复制和增殖等机制来抑制病毒感染。其次，纳米颗粒具有抗病毒活性，对冠状病毒、流感病毒、HIV等病毒均有抑制作用。例如，使用金纳米颗粒(AuNPs)和银纳米颗粒(AgNPs)可以通过与病毒外壳蛋白的相互作用来抑制病毒的感染 [ 65 ] 。此外，纳米颗粒还可以作为病毒疫苗佐剂，它可以增强疫苗引起的免疫反应。例如，使用金纳米颗粒作为载体和佐剂，可以诱导针对严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)刺突蛋白的强烈免疫反应 [ 65 ] 。

这些研究共同展示了新型治疗方法在病毒感染治疗中的应用场景。尽管这些治疗方法仍处于早期研究阶段，且需要进一步的临床试验来验证其安全性和有效性，但它们为未来抗病毒治疗提供了新的方向。特别是在面对不断变异的病毒和全球性疫情时，这些创新的治疗策略也许能够成为控制病毒感染的关键。