痘病毒科病毒是所有病毒中体积最大和结构最复杂的病毒，含有最大的DNA分子。病毒颗粒含砖状DNA核心，围绕以数层薄膜。病毒在细胞质内复制和装配，此点与脊椎动物的其他DNA病毒不同。痘病毒能感染人和许多种动物，引起的多种疾病伴有化脓性皮肤损害。人感染后可引起全身性或局限性的痘疹。根据抗原性和形态学上的差异，本科分脊椎动物痘病毒和昆虫痘病毒2个亚科，并含一些未定属的痘病毒。对人类有密切关系的是脊椎动物痘病毒亚科的天花病毒、痘苗病毒、猴痘病毒以及未定属的传染性软疣病毒。
本科所有成员具有共同的核蛋白抗原，同一属的成员相互间有广泛交叉的中和反应，不同属的则没有。基因重组仅见于属内，非基因的复活在属内和属间均可发生。
脊椎动物痘病毒的形态有2种类型：①以痘苗病毒为代表，除副痘病毒属外，包含其他所有成员；②以口疮病毒(触染性脓疱皮炎病毒)为代表，包含副痘病毒属的所有成员。
以痘苗病毒为代表的痘病毒呈砖形，大小为(300～450)纳米×(170～260)纳米。病毒颗粒中央有一哑铃状核心，核心含有与蛋白质结合在一起的病毒DNA，病毒颗粒外层由2层膜和圆柱形亚单位组成。核心二侧各有1个侧体。核心和侧体被包膜包裹，包膜是由磷脂、胆醇和蛋白质组成的二层膜，厚20～30纳米。膜上嵌有排列不规则的7～15纳米宽、100纳米长的管形脂肪蛋白质亚单位，呈管状表面结构。
以口疮病毒为代表的痘病毒呈卵圆形或圆柱形，大小为（220～300）纳米×（140～170）纳米。核心和侧体较小。包膜上规律地盘绕一条长线，呈螺旋丝状表面结构，包膜和丝状结构较痘苗病毒的厚。
病毒核酸是双链DNA，分子量（130～240）×106道尔顿，鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)的碱基含量特别低，为35%～40%。沉降系数约5000S，浮密度为1?1～1?33克／厘米3。
病毒颗粒中有30种不同性质的多肽，其中17种与核心有联系。核心蛋白中含有转录酶、磷酸核苷酸水解酶和核酸酶。病毒颗粒的包膜是脂蛋白，主要含有卵磷脂。
痘病毒不耐热，但在干燥状态下有较强的抵抗力。天花脓疱液经自然干燥后密封于瓶内，感染性可保持数月；天花痂皮在冷暗处保存1年可分离出病毒；天花病毒经冷冻干燥后在实验室可保存20年。痘苗病毒在悬液中经60℃作用10分钟可被杀死；在干燥状态下可耐100℃作用10分钟，在37℃保存1个月痘苗效价不受影响。紫外线、α射线、X射线和γ射线均能杀死痘苗病毒。
正痘病毒属和禽痘病毒属的成员对乙醚有较强的耐受性，用乙醚处理痘苗，可杀死污染的细菌而保持痘苗病毒的感染性。其他属的成员则对乙醚敏感。天花病毒和痘苗病毒对50%中性甘油、酚和常用的消毒剂有抵抗，但对氧化剂如高锰酸钾则很敏感。痘苗病毒对酸敏感，在pH值为3的悬液中1小时即被灭活。
本科病毒可引起人和许多种动物患病，按自然感染宿主可分5组。Ⅰ组：仅感染人类，如天花病毒、传染性软疣病毒和Lenny病毒；Ⅱ组：感染人和非人类的灵长类动物，如猴痘病毒、塔纳痘病毒和亚巴猴瘤痘病毒；Ⅲ：感染人和非灵长类的哺乳动物，如牛痘病毒、口疮病毒、假牛痘病毒、马痘病毒和牛脓疱口炎病毒；Ⅳ组：仅感染非人类的灵长类动物，如白痘病毒；Ⅴ组：仅感染非灵长类的脊椎动物，如山羊痘病毒属、野兔痘病毒属、禽痘病毒属和猪痘病毒属的成员以及鼠痘病毒、兔痘病毒等。
在痘病毒中，除副痘病毒属和猪痘病毒属的成员和未定属的传染性软疣病毒、塔纳痘病毒和亚巴猴瘤痘病毒外，均能在鸡胚尿囊膜上增殖并形成痘疱。根据痘疱形态、大小和能增殖的上限培养温度，可对许多种痘病毒进行鉴别。天花病毒形成微小致密、中央隆起与边缘界限明显的白色点状痘疱；痘苗病毒的痘疤呈扁平状，较大，中央有坏死灶；牛痘病毒的痘疱有出血及溃疡。天花病毒在鸡胚尿囊膜上能增殖的上限培养温度为38?5℃，猴痘病毒为39℃，牛痘病毒为40℃，痘苗病毒可高达41℃。痘病毒在细胞培养中的生长能力也有很大差异。痘苗病毒和牛痘病毒能在许多种细胞中生长，产生细胞病变；能生长天花病毒的细胞谱则很狭小。口疮病毒和假牛痘病毒在HeLa细胞中培养困难。传染性软疣病毒还未培养成功。
在痘病毒中，仅正痘病毒属的成员产生血凝素，并有交叉反应。血凝素是含类脂质的多形颗粒，直径50～65纳米，可与病毒颗粒分开。
天花病毒
天花病毒是一种大DNA病毒，是人类天花的病原，属痘病毒科正痘病毒属。有3种毒力不同的病毒，即大天花、小天花和中间型天花病毒。中间型天花病毒系于1961年在坦桑尼亚分离到的天花病原体，病毒性状稳定，其毒力介于大天花和小天花之间。
天花病毒的形态和结构与痘苗病毒相似，但多肽图和基因图结构不同。补体结合试验和中和试验不能区分天花病毒和痘苗病毒，用凝胶扩散试验或用吸附的抗血清则可检出它们之间的差别。病毒耐乙醚，产生血凝素。猴经注射或鼻内接种天花病毒后，可引起轻度的全身皮疹，但无死亡。天花病毒可在乳鼠脑内连续传代，对小白鼠的毒性比痘苗病毒的低。
天花无动物储存宿主和媒介昆虫，患者是惟一的传染源。患者在潜伏期无传染性。出现皮疹时，患者呼吸道和口腔分泌物中含有大量病毒，随深呼气动作如咳嗽、喷嚏和高声说话而排出体外，污染空气和物品；患者的水疱液也可污染衣服和被褥。天花病毒对外界环境有较强的抵抗力，在痂皮内、物品上，甚至空气中能较长时间保持传染性。通过与患者直接接触或与污染物品间接接触而传播。在直接接触中主要是经空气气溶胶的呼吸道传染。天花病毒也可随空气传播到较远地方而引起传染。人对天花普遍易感，但经过患病或接种痘苗后可获得很好免疫，一般可不再感染。
天花在临床上分4个类型。①普通天花：皮疹呈离心性分布，经丘疹、水疱、脓疱和结痂4期；占天花总数的85%。②变形痘：发生于种过痘的人，皮疹发展迅速但不典型，数少且表浅，占5%～7%。③扁平天花：皮疹扁平状，触之柔软，发展缓慢，不形成脓疱，通常致死，亦占5%～7%。④出血性天花：皮肤及黏膜严重出血，通常在患病5～7天间突然死亡，仅占1%。
常用的实验室诊断方法有3种。①直接涂片染色镜检：采用镀银法染色，病毒颗粒在浅黄色的背景上被染成黑褐色。②凝胶沉淀试验：如所取病毒材料充足，2小时内即在凝胶中与高价免疫血清出现沉淀线。③病毒分离：待检材料接种鸡胚尿囊膜，72小时可获得结果。
普遍种痘是最有效的预防和控制措施。由于全世界普遍开展种痘运动，自1977年11月起天花在人间的传播已经终止。
痘苗病毒
痘苗病毒是一种大DNA病毒，属痘病毒科正痘病毒属，是在实验室内经动物培养、鸡胚培养或细胞培养增殖用于天花预防接种的病毒。由于痘苗病毒的使用时间很久，它的确切来源已不清楚；但在实验室通过杂交获得的天花—牛痘病毒杂交种被证明具有痘苗病毒的特性。
痘苗病毒有广泛的宿主范围，除人类外，牛犊、绵羊、家兔、猴、小白鼠、豚鼠都是易感动物。鸡胚经各种途径接种均可获得感染，能生长的细胞谱也很广。痘苗病毒对生活环境有较强的适应性，在实验室内易诱导发生变异。如嗜皮肤性的痘苗病毒经兔脑或鼠脑连续传代后可获得嗜神经性状；在细胞培养中连续传代，可降低对动物的毒力和失去产生血凝素的能力；降低细胞培养温度获得的变异株，在鸡胚尿囊膜上的痘疱形态和对温度的敏感性都有显著改变。
在抗原性上，痘苗病毒与天花病毒关系密切，种痘可以预防天花。人体接种痘苗病毒后，只在种痘部位引起局限性的感染过程，从而获得免疫。但如痘苗病毒毒力过强，受种者免疫功能缺陷，或种痘时禁忌证掌握不严，可发生各种并发症。
种痘部位的痘浆被移植至身体其他皮肤或黏膜部位，可引起局限性的痘苗病毒感染。如移植至眼睑，可在睑缘形成大小不等的痘疱或溃疡，发生角膜炎甚至导致失明。湿疹患者种痘或接触了痘苗，在湿疹部位和外表健康的皮肤上可引起感染，痘疱大小不等常融合成片，严重者可致死。如受种者体液免疫应答迟缓，痘苗病毒通过血行散布全身，可引起全身性痘苗病毒感染。受种者细胞免疫功能缺陷，则可引起进行性痘苗病毒感染，痘疱持续增大，长久不愈，痘疱中央明显坏死，边缘呈白色堤状隆起。在身体其他部位也可出现类似的痘疱。此种感染虽是罕见，但病死率极高。孕妇初次种痘，亦可导致胎儿全身性痘苗病毒感染，造成死产或产后短时间内死亡。
治疗痘苗病毒感染，可肌内注射高价痘苗免疫球蛋白，或输新近种痘成功者的血浆或全血。用近期种痘成功者的白细胞或淋巴结混悬液注射于进行性痘苗病毒感染的皮损周围，可使溃疡很快愈合。
猴痘病毒
猴痘病毒是一种大DNA病毒，是猴痘的病原体，属痘病毒科正痘病毒属。血清学上与天花病毒、痘苗病毒有关。含有特异的猴痘抗原，在鸡胚尿囊膜上形成的痘疱因引起出血而呈粉红色。在家兔皮肤上可以传代。对小白鼠和鸡胚的毒力强。在猪胚肾细胞上不增殖。
1970年在扎伊尔［现刚果（金）］首次发现患猴痘的病人。人被猴痘病毒感染后，可引起全身性痘疹，临床上不能和天花区别，病愈恢复后也留有永久性的瘢痕。病死率可达17%。猴痘病毒在人与人之间的传播比较困难，在密切接触的易感者中，二代病例的发生率很低。
猴痘病例主要发生在中西非的热带雨林地区，那里的居民有养猴和吃猴肉的习惯。接种痘苗可以预防猴痘病毒感染。
传染性软疣病毒
传染性软疣病毒是一种大DNA病毒，是传染性软疣的病原体，属痘病毒科(属未定)。传染性软疣病毒的形态和结构与痘苗病毒相似，但血清学上无联系。在鸡胚尿囊膜上不增殖，感染实验动物未成功，在人包皮和人羊膜细胞上能见到细胞病变，但不能连续传代。应用凝胶沉淀试验和免疫荧光技术可检测抗体。
人感染传染性软疣病毒后，在手脚掌以外的所有皮肤表层发生散在的2～5毫米的结节，结节多至数百个，呈珍珠色，无痛。在结节顶端有一小孔，能见到其内部的白色髓核。结节中的细胞异常肥大，含有大而透明的嗜酸性胞质块，称软疣小体。软疣小体被海绵状间质分隔成许多腔，腔中的病毒颗粒集合成团块。感染能持续几个月。
人类为已知的自然宿主，各种年龄组均可感染，以儿童较多。分布于世界各地，通过直接接触或间接接触传播。
马尔堡病毒
它所引起的一种急性传染病的临床表现为高热、头疼、全身疼、腹泻和皮疹等。1967年秋首次在联邦德国马尔堡等地的实验工作人员中同时发生流行，共发生31例。其中原发病例25人都是曾接触从非洲乌干达运入的长昆绿猴的实验工作人员，死亡7例。继发病例6人，无死亡。因此，本病被称为马尔堡病或绿猴病。另外，1975年在南非约翰内斯堡又发生1例，死亡，未曾同猴接触。继发病例2人，都恢复。
病毒颗粒在电镜下呈弯曲的条状、丝状或柱状，带卷曲或有分支，两端形似钩、马蹄或泡。直径65～90纳米，长度130～2 600纳米(平均665纳米)。内部结构为一螺旋形环绕的核心，其直径为45纳米。外部为一层有表面突起的包膜，厚度为20纳米。有间隔为5纳米的横纹。
在室温或4℃ 5周，病毒滴度很少下降，8周后显著下降。在-70℃保存几年，感染力不下降。60℃ 30分钟或56℃ 60分钟可以使病毒灭活。对乙醚、氯仿和去氧胆酸敏感。在室温下10%福尔马林作用1小时可使病毒感染力丧失。在4℃ 1∶2 000β。丙烯内脂作用24小时可以灭活病毒。抗原成分不明。含有脂蛋白。没有血凝素和血溶素。能被特异性抗血清中和。可以感染的动物器官或组织培养制备补体结合抗原。可用直接或间接免疫荧光法检测病毒抗原。
马尔堡病毒是通过腹腔内接种豚鼠首次分离出来的。接种的豚鼠高热，10日后恢复。传代后疾病变重，病死率高。第3代豚鼠血内病毒浓度达到106ID50／毫升。可以感染南非洲小猴和恒河猴，引起病毒血症、发热和严重的疾病，5～25日后死亡。在尿中，病毒浓度达到106ID50／毫升。猴间接触可以传染，15～36日后死亡。也可通过气雾传染。可以经豚鼠传9代和经猴传3代后适应于地鼠。经地鼠传9代后，使新生地鼠发生致死性脑炎。经地鼠传3代后，接种新生小白鼠，3～4周内死于脑炎，脑病灶中有细胞质内包涵体。病毒可以通过胸腔内接种埃及伊蚊传代。在感染动物中病毒的增殖，可用病毒分离、免疫荧光技术、电镜观察和抗体检测来确定。
病毒在原代南非洲小猴肾、恒河猴肾、人羊膜、鸡成纤维细胞和豚鼠成纤维细胞培养中可以复制。在来源于南非洲小猴肾的AH—1和Vero细胞系、BHK21细胞系和人肺成纤维细胞培养中系列传代后，可以产生细胞病变，但不完全。还可以在LLC—MK2细胞系、来源于鼠胎的L细胞系、豚鼠心细胞、HeLa细胞系、人肺二倍体细胞系和人包皮成纤维细胞培养中复制。在细胞质内形成包涵体。可以用免疫荧光技术检测病毒滴度。在Vero细胞系中第3代的病毒滴度为105?5～106?5ID50／毫升。
前面提到，马尔堡病在2次流行中，共发生34例病人。第一次流行发生于1967年7月20日到8月10日。曾从乌干达空运500～600只绿猴到马尔堡和法兰克福及南斯拉夫贝尔格莱德的3个研究机构。发生的病例都是同绿猴的血或其脏器（特别是肾脏）接触的人。在用手术去除猴脏器的29人中20人得病。在做组织培养工作的15人中5人得病。6例是同这些病人接触而得病的。传播可以通过破伤的皮肤或黏膜，也可能通过埃及伊蚊叮咬。传染媒介物一般是发热期的血液，也可能是同病人接触过的物品。有1例病人在发病后12周通过精液传染其妻。咽分泌物和尿只有低浓度的病毒。第二次流行发生于1975年2月。在南非约翰内斯堡有3人得病。第1例是在罗得西亚短期的旅游者，未曾同猴接触，在旅游露宿时曾被虫叮咬。发病后7日，其同伴患病。还传染1名护理他的护士，潜伏期7日。马尔堡病的传染源还不清楚。传播与长尾绿猴直接有关，但仍不能肯定就是天然的储存宿主。迄今还没有证据证明哪种动物或昆虫是储存宿主或传播媒介。
在人类只有2次流行报告。未见有再感染的病例。曾感染本病毒而存活的豚鼠，再次受攻击后不再发热，表明已获得免疫力。病人和实验感染的动物都产生中和抗体、补体结合抗体和免疫荧光试验测得的抗体。补体结合抗体常在感染1～2周后达高峰，第8周开始下降，2年后仍可测出低水平抗体。免疫荧光试验测得的抗体在发病1～2周后达高峰，其滴度比补体结合抗体滴度高4倍，下降缓慢，8年后仍有较高的滴度。尚无检测中和抗体的满意方法。抗体可以通过胎盘传递，这种被动免疫在3个月内消失。
马尔堡病的潜伏期是3～9天，发病突然。早期症状是高热、剧烈头疼、眼结膜充血、全身疼痛、疲倦。稍后出现恶心、呕吐，继以大量水泻。在病的第4或5天皮肤出现特殊的斑丘疹，迅速融合成弥漫性红斑，以臀部、躯干和四肢的外侧为多。第10天皮疹消失，2周后四肢、手掌和脚掌脱皮。第一次流行中病人的软腭和硬腭有深红色黏膜疹。发热高达38～40℃，持续5～7天。在病后第5～7天，部分病人发生出血，常见的是胃肠道或肺出血。严重病例有中枢神经系统损害表现。南非洲的病例合并有肝炎和肝功能衰竭，伴有弥散性血管内凝血。严重病例很快呈现恶病质，死亡前广泛性出血、无尿和休克。急性期持续14～16日，以后进入恢复期。恢复缓慢，有周期性头疼，可以有脱发。在早期，白细胞和血小板减少，凝血时间延长。纤维蛋白原和转氨酶升高。
诊断可用补体结合试验或免疫荧光技术检测急性期稻恢复期血清内抗体。用腹腔内接种豚鼠法或接种Vero细胞培养法从血液或肝、脾、肾、淋巴结、心、肺等组织分离病毒。用电镜法检查血、肝组织等材料中的病毒颗粒，将材料接种细胞培养后，用免疫荧光技术检测细胞质内病毒抗原。检查肝组织切片中细胞质内包涵体。
预防应避免接触感染动物。对病人采取严格隔离措施。对污染的环境和物品进行彻底毒。无特效疗法。可注射恢复期的血浆或采用支持疗法。知识点种痘注意事项
种痘时需无菌操作，接种处保持清洁，避免搔抓，痘苗勿溅入眼、口或污染他处皮肤。注意痘苗批号，对反应较多的批号要停用检查。当发生下面情况时避免种痘：
（1）有湿疹或过敏性体质者，或患其他皮肤病如神经性皮炎、脓皮病、水痘、发疹性疾病、单纯疱疹者等。
（2）免疫缺陷如生理性低丙种球蛋白血症、异常丙种球蛋白血症、恶性肿瘤、任何疾病引起暂时或永久免疫损伤、用激素及免疫抑制疗法者。
（3）神经性疾病如惊厥、脑卒中、种痘后脑炎家族史，以及任何慢性、静止或进行性神经系统疾病。
（4）急性发热性疾病及β溶血性链球菌感染。
（5）孕妇初种，特别是怀孕3个月内，可致胎儿发生致命性泛发性牛痘疹，故在孕期禁忌初种。致命的幽灵致命的幽灵