病毒的感染與免疫課件VIP

第24章

病毒的感染與免疫

virusinfectionandimmune

1教學(xué)要求（一）掌握病毒侵入機體的方式及傳播方式，水平傳播和垂直傳播的概念；病毒感染的類型；干擾素的定義、分類、誘生和抗病毒作用機制。（二）熟悉病毒感染的致病機制；抗病毒免疫持續(xù)的時間。2第一節(jié)病毒的致病作用水平傳播：在人群不同個體間的傳播，是大多數(shù)病毒的傳播方式。垂直傳播：由宿主的親代傳給子代的傳播方式。主要通過胎盤或產(chǎn)道，如風(fēng)疹病毒、巨細胞病毒、人類免疫缺陷病毒（HIV）及乙型肝炎病毒等。一、病毒感染的傳播方式3

產(chǎn)前

胎盤

風(fēng)疹、巨細胞病毒、梅

毒螺旋體、弓形體、淋

病奈瑟菌

圍產(chǎn)期

已感染的產(chǎn)道

衣原體產(chǎn)后

哺乳

直接接觸巨細胞病毒、乙

型肝炎病毒

生殖細胞人基因組含病毒DNA

HIV等反轉(zhuǎn)錄病毒垂直傳播方式及常見微生物性疾病類型

途徑

微生物性疾病4

人類病毒的感染途徑主要感染途徑傳播方式及途徑病毒種類呼吸道空氣、飛沫或皮屑流感病毒、鼻病毒等消化道污染水或食品脊髓灰質(zhì)炎病毒、其他腸道病毒等輸血、注射或器官移植污染血或血制品污染注射器HIV、乙型肝炎病毒等眼或泌尿生殖道接觸、游泳池、性交HIV、皰疹病毒1、2型等經(jīng)胎盤、圍產(chǎn)期*宮內(nèi)、分娩產(chǎn)道、哺乳等乙肝病毒、HIV、CMV、風(fēng)疹病毒等破損皮膚昆蟲叮咬、狂犬、鼠類腦炎病毒、出血熱病毒等5二、病毒感染的致病機制*（一）對宿主細胞的致病作用

殺細胞效應(yīng)

穩(wěn)定狀態(tài)感染

包涵體形成

細胞凋亡

基因整合與細胞轉(zhuǎn)化6細胞病變作用（cytopathiceffect,CPE）：在JEC上的感染

(自左至右：正常對照；腸道病毒感染；副粘病毒感染）

病毒大量復(fù)制過程中可損傷細胞核、細胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體，導(dǎo)致細胞裂解死亡。在體外實驗中，通過細胞培養(yǎng)和接種殺細胞性病毒后，可用顯微鏡觀察到細胞變圓、壞死，從瓶壁脫落等現(xiàn)象。

7包涵體某些受病毒感染的細胞內(nèi)，用普通光鏡可看到與正常細胞結(jié)構(gòu)和著色不同的圓形或橢圓形斑塊，稱為包涵體(inclusionbody)

。有的位于胞質(zhì)內(nèi)(痘病毒)，有的位于胞核中(皰疹病毒)；或兩者都有(麻疹病毒)；有嗜酸性的或嗜堿性的，因病毒種類而異，有輔助病毒病的診斷意義。8包涵體910CMV核內(nèi)包涵體11細胞凋亡（apoptosis）是由宿主細胞基因所指令發(fā)生的一種生物學(xué)過程，是致細胞死亡的主要機制之一。當(dāng)細胞受到外部或內(nèi)部誘導(dǎo)因子的刺激后，可激活細胞的死亡基因，經(jīng)過一系列生物化學(xué)反應(yīng)最終導(dǎo)致細胞死亡。凋亡的特征表現(xiàn)為細胞膜出現(xiàn)鼓泡，細胞核濃縮，細胞的核酸內(nèi)切酶切割細胞染色體使DNA降解，在凝膠電泳時出現(xiàn)階梯式的DNA片斷條帶。12正常細胞凋亡細胞13基因整合與細胞轉(zhuǎn)化

某些DNA病毒和逆轉(zhuǎn)錄病毒在感染中可將基因整合于宿主細胞基因組中，導(dǎo)致細胞轉(zhuǎn)化，增殖變快，失去細胞間接觸抑制，細胞轉(zhuǎn)化也可由病毒蛋白誘導(dǎo)發(fā)生?；蛘匣蚱渌麢C制引起的細胞轉(zhuǎn)化與腫瘤形成密切相關(guān)。14病毒引起腫瘤的動物試驗15與致腫瘤有關(guān)的病毒EBV——鼻咽癌；HTLV-1——成人T細胞白血病。16（二）病毒感染的免疫病理作用：對組織細胞的損傷作用.病毒感染細胞后，細胞膜出現(xiàn)病毒基因編碼的新抗原。

抗體介導(dǎo)的免疫病理作用（Ⅱ，Ⅲ型）

細胞介導(dǎo)的免疫病理作用（Ⅳ型）致炎性細胞因子的病理作用（Ⅵ型）

免疫抑制作用（免疫細胞損傷）17（三）病毒的免疫逃逸機制

病毒的免疫逃逸（Viralmechanismsofescapeofimmuneresponses）：有些病毒通過編碼特異性抑制免疫反應(yīng)蛋白質(zhì)實現(xiàn)免疫逃逸。有些病毒形成合胞體讓病毒在細胞間傳播逃避抗體作用。18病毒逃逸免疫應(yīng)答舉例

免疫逃逸機制病毒舉例及作用方式細胞內(nèi)寄生所有病毒皆為嚴格細胞內(nèi)寄生，通過逃避抗體、補體及藥物作用而發(fā)揮逃避免疫機制的作用抗原變異HIV、甲型流感病毒高頻率的抗原變異使得免疫應(yīng)答滯后抗原結(jié)構(gòu)復(fù)雜鼻病毒、柯薩奇病毒、ECHO病毒等型別多，抗原多態(tài)性致使免疫應(yīng)答不利損傷免疫細胞HIV、EB病毒、麻疹病毒等可在T或B細胞內(nèi)寄生并導(dǎo)致宿主細胞死亡降低抗原表達腺病毒、巨細胞病毒可抑制MHC-Ⅰ轉(zhuǎn)錄、表達

病毒的免疫增強作用登革病毒以及其他黃病毒再次感染，因機體內(nèi)預(yù)先存在或經(jīng)胎盤獲得中和抗體能促進游離的病毒進入單核細胞內(nèi)，并大量增殖，導(dǎo)致病毒血癥及病毒-抗體復(fù)合物形成，繼之大量細胞因子及血管活性因子釋放，導(dǎo)致登革熱休克綜合征

19三、病毒感染的類型

根據(jù)有無臨床癥狀：

隱性感染和顯性感染根據(jù)病毒在體內(nèi)感染的過程、滯留的時間

：

急性病毒感染和持續(xù)性病毒感染

急性病毒感染（病原消滅型感染）持續(xù)性病毒感染*

潛伏感染

慢性感染

慢發(fā)病毒感染

急性病毒感染的遲發(fā)并發(fā)癥

20持續(xù)性病毒感染

persistentviralinfection病毒在宿主體內(nèi)持續(xù)存在時間較長，數(shù)月、數(shù)年甚至數(shù)十年，其潛伏期長，發(fā)病慢，恢復(fù)或死亡也慢。持續(xù)持續(xù)感染時病毒不一定在體內(nèi)持續(xù)增殖和引起癥狀，但可成為重要的傳染源。21持續(xù)感染發(fā)生原因①機體免疫力低下、免疫耐受、抗體功能異常、難于清除病毒；②病毒抗原性弱，難于產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答；③病毒存在的部位隱蔽，如神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，可逃避宿主的免疫作用；④病毒基因整合于宿主細胞的基因組中，與細胞長期共存；⑤病毒變異、靶細胞表面病毒抗原變異或出現(xiàn)基因缺陷；⑥機體的遺傳因素等。22持續(xù)感染類型1、慢性感染(chronicinfection)：顯性或隱性感染后，病毒未被清除，在機體的血液和組織中持續(xù)存在，并不斷排出體外，感染者可有臨床癥狀，也可成為無癥狀病毒攜帶者。如乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、巨細胞病毒和EB病毒等。232、潛伏感染

latentinfection經(jīng)顯性或隱性感染后，病毒基因可長期存在于一定的組織或細胞中，不產(chǎn)生病毒體，不出現(xiàn)臨床癥狀，由于某些因素的影響，病毒基因被激活，引起疾病的急性發(fā)作。如單純皰疹病毒潛伏于三叉神經(jīng)節(jié)中，由于受理化因素（如高溫、紫外線照射、離子電滲）、疲勞、精神緊張、神經(jīng)損傷、激素的改變、免疫功能低下等刺激，潛伏病毒被激活沿感覺神經(jīng)到達皮膚、粘膜，引起單純皰疹。24潛伏感染：單純皰疹病毒引發(fā)唇皰疹25潛伏性病毒感染：帶狀皰疹26水痘病人水痘病毒初次感染引起兒童水痘，痊愈后，病毒長期潛伏于脊髓后根神經(jīng)節(jié)及顱神經(jīng)的感覺神經(jīng)節(jié)內(nèi)，在機體免疫功能下降時，病毒被激活，引起帶狀皰疹。273、慢發(fā)病毒感染slowvirusinfection病毒感染后有很長的潛伏期，可達數(shù)月、數(shù)年甚至幾十年，在出現(xiàn)癥狀后呈進行性加重，后果嚴重，最終死亡。如HIV、狂犬病毒及朊粒。28慢發(fā)病毒感染：庫魯病29急性病毒感染的遲發(fā)并發(fā)癥

delayedcomplicationafteracuteviralinfection

是一種特殊的潛伏感染，其特點急性感染后，病人恢復(fù)正常，但在1-數(shù)年里，不能從機體分離出病毒也無臨床癥狀，一旦出現(xiàn)癥狀，疾病即以亞急性進行性發(fā)展，直至死亡。如兒童時期患麻疹恢復(fù)后，經(jīng)過十幾年后可發(fā)生亞急性硬化性全腦炎。30四、病毒與腫瘤大量研究資料顯示許多病毒與人類腫瘤密切相關(guān)。病毒與腫瘤的關(guān)系可分為兩種：一種是肯定的，即腫瘤由病毒感染所致，如人乳頭瘤病毒引起的人疣，為良性腫瘤，及人類嗜T細胞病毒所致的人T細胞白血病，為惡性腫瘤；另一種是密切相關(guān)，但尚未獲肯定；如乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒與原發(fā)性肝癌，EB病毒與鼻咽癌和淋巴瘤，人乳頭瘤病毒、單純皰疹病毒-2型與宮頸癌，以及人皰疹病毒-8與卡波洛肉瘤等。31已知與人類惡性腫瘤密切相關(guān)的病毒：人乳頭瘤病毒與宮頸癌乙型肝炎病毒與肝細胞癌EB病毒與鼻咽癌、惡性淋巴瘤人類嗜T細胞病毒與成人T淋巴細胞白血病

32雖然細胞轉(zhuǎn)化是腫瘤形成的第一步，但不是形成腫瘤的必經(jīng)步驟。相反，長時間無限增殖的細胞比正常細胞更易于突變或基因重排。33第二節(jié)抗病毒免疫非特異性免疫

干擾素

NK細胞特異性免疫

體液免疫

病毒中和抗體

血凝抑制抗體

補體結(jié)合抗體

細胞免疫

細胞毒性T細胞

CD4+Th134干擾素（Interferon,IFN）

干擾素是由病毒或其他干擾素誘生劑誘使人或動物細胞產(chǎn)生的一類糖蛋白，作用于機體細胞，可表現(xiàn)出抗病毒、抗腫瘤及免疫調(diào)節(jié)等多方面的生物活性。35天然干擾素α、β、γ三型的特性比較*型別誘生劑產(chǎn)生細胞編碼的基因位于pH2.056℃種特異性IFN-α病毒主要為白細胞在誘生劑刺激下產(chǎn)生第9號染色體穩(wěn)定低IFN-β有機聚合物主要為成纖維細胞在誘生劑刺激下產(chǎn)生第9號染色體穩(wěn)定強IFN-γT細胞促分裂劑，抗原主要為致敏淋巴細胞在誘生劑刺激下產(chǎn)生第12號染色體不穩(wěn)定強36干擾素抑制病毒蛋白翻譯的兩種途徑示意圖37IFN：不能直接抑制或殺滅病毒IFN：通過誘導(dǎo)細胞產(chǎn)生抗病毒蛋白（AVP）間接抑制病毒復(fù)制38特異性免疫

（一）體液免疫

病毒中和抗體（virusneutralizingantibodies）：指針對病毒某些表面抗原的抗體，能與細胞外游離的病毒結(jié)合從而消除病毒的感染能力*。機理：直接封閉與細胞受體結(jié)合的病毒抗原表位，或改變病毒表面構(gòu)型，阻止病毒吸附、侵入易感細胞。中和抗體不能直接滅活病毒，形成的免疫復(fù)合物可被吞噬清除。有包膜的病毒與中和抗體結(jié)合后，可通過激活補體導(dǎo)致病毒裂解。39

IgG、IgM、IgA三類免疫球蛋白都有中和抗體的活性*，但特性不同。IgG是唯一能通過胎盤的抗體。生后6個月的嬰兒保留母體的IgG，較少患病毒性傳染病。IgM不能通過胎盤。如在新生兒血中測得提示有宮內(nèi)感染。IgM也可作早期診斷。SIgA存在于黏膜分泌液中，可阻止病毒的局部入侵。40

（二）細胞免疫

CTL：可通過其抗原受體識別病毒感染的靶細胞，裂解和細胞凋亡靶細胞，達到清除或釋放在細胞內(nèi)復(fù)制的病毒體，從而在抗體的配合下清除病毒，因此被認為是終止病毒感染的主要機制。

活化的Th1：可通過分泌IFNγ、TNF

多種細胞因子發(fā)揮抗病毒作用。41抗病毒免疫持續(xù)時間

抗病毒免疫持續(xù)時間的長短因病毒種類而不同