微23病毒的感染和免疫

1、第第23章章 病毒的感染與免疫病毒的感染與免疫 Infection and Immunity of Virus教學(xué)大綱教學(xué)大綱l掌握內(nèi)容掌握內(nèi)容l病毒的感染與致病病毒的感染與致病l病毒侵入機體的方式與傳播途徑病毒侵入機體的方式與傳播途徑l病毒感染類型病毒感染類型l熟悉內(nèi)容熟悉內(nèi)容l病毒感染的致病機制病毒感染的致病機制l抗病毒感染免疫抗病毒感染免疫l病毒的感染：病毒的感染： 病毒通過各種途徑進入機體，在易感細胞內(nèi)病毒通過各種途徑進入機體，在易感細胞內(nèi)增殖的過程。增殖的過程。第一節(jié)第一節(jié) 病毒的感染病毒的感染一、病毒的傳播方式一、病毒的傳播方式1.水平傳播水平傳播 (horizontal tran

2、smission)病毒在人群不同個體間或受染動物與人群間病毒在人群不同個體間或受染動物與人群間的傳播的傳播病毒侵入機體的重要門戶病毒侵入機體的重要門戶皮膚皮膚黏膜黏膜通過皮膚傳播通過皮膚傳播l注射途徑：注射途徑： 乙肝病毒（乙肝病毒（HBV） 2x10-4ml血即具傳染性血即具傳染性l咬傷途徑：咬傷途徑： 狂犬病毒狂犬病毒-病狗的咬傷傳播病狗的咬傷傳播 乙腦病毒乙腦病毒-蚊子的叮咬傳播蚊子的叮咬傳播l接觸途徑：接觸途徑： HPV-皮膚疣、尖銳濕疣皮膚疣、尖銳濕疣通過粘膜表面?zhèn)鞑ネㄟ^粘膜表面?zhèn)鞑?病毒病毒 粘膜上皮（增殖）：呼吸道、消化道、泌尿生殖道粘膜上皮（增殖）：呼吸道、消化道、泌尿生殖道

3、血流血流 淋巴系統(tǒng)淋巴系統(tǒng) 血流血流（第一次病毒血癥）（第一次病毒血癥） 其他器官其他器官 （第二次病毒血癥）（第二次病毒血癥） 靶器官靶器官 2.垂直傳播垂直傳播(vertical transmission)通過胎盤或產(chǎn)道，病毒由母親傳給胎兒的方式通過胎盤或產(chǎn)道，病毒由母親傳給胎兒的方式胎盤胎盤產(chǎn)道產(chǎn)道如巨細胞病毒（如巨細胞病毒（CMVCMV）、）、風(fēng)疹病毒、風(fēng)疹病毒、HIVHIV、HBVHBV 胎兒病毒感染后果哺乳哺乳病毒播散方式病毒播散方式l局部散播：病毒侵入部位即為病毒的靶器官。 特點： 潛伏期極短，無病毒血癥 表現(xiàn)為局部的癥狀和體癥。 鼻病毒，流感病毒呼吸道上皮：普通感冒l(fā)血液散播：

4、病毒在侵入部位增殖后，通過血流到達靶器官 特點：有病毒血癥，表現(xiàn)為全身癥狀和體癥 甲肝病毒，脊灰病毒消化道血流肝臟l神經(jīng)散播： 病毒由外周神經(jīng)末稍散播至中樞神經(jīng)系統(tǒng)，然后沿傳出神經(jīng)到達外周組織 特點：潛伏期長 水皰性口炎病毒，狂犬病毒 脊髓后根神經(jīng)節(jié)沿感覺神經(jīng)皮膚細胞二、病毒感染的致病機制二、病毒感染的致病機制（一）病毒對宿主細胞的致病作用（一）病毒對宿主細胞的致病作用 1 1、殺細胞效應(yīng)、殺細胞效應(yīng)( (cytocidal effect )：多見于無包膜病毒：多見于無包膜病毒 2 2、穩(wěn)定狀態(tài)感染、穩(wěn)定狀態(tài)感染( (steady state infection) ：多見于有包膜：多見于有包膜

5、病毒病毒 3 3、包涵體的形成、包涵體的形成: : 病毒增殖的痕跡病毒增殖的痕跡 4 4、基因整合、基因整合( (Integration)與細胞轉(zhuǎn)化與細胞轉(zhuǎn)化( (transformation) ：多見于腫瘤病毒多見于腫瘤病毒 5 5、細胞凋亡、細胞凋亡( (apoptosis)1.1.殺細胞性感染殺細胞性感染定義：定義： 病毒在宿主細病毒在宿主細胞內(nèi)復(fù)制完畢，短胞內(nèi)復(fù)制完畢，短時間內(nèi)一次釋放大時間內(nèi)一次釋放大量病毒，宿主細胞量病毒，宿主細胞破裂，溶解死亡。破裂，溶解死亡。（無包膜病毒，一（無包膜病毒，一般引起急性感染）般引起急性感染）機制機制阻斷細胞自身的合成代謝。阻斷細胞自身的合成代謝。

6、病毒破胞釋放引起細胞裂病毒破胞釋放引起細胞裂解。解。 病毒蛋白的毒性作用病毒蛋白的毒性作用。 體外實驗中，病毒在細胞內(nèi)增殖引起細胞體外實驗中，病毒在細胞內(nèi)增殖引起細胞變性、死亡裂解的作用，可觀察到細胞變圓、變性、死亡裂解的作用，可觀察到細胞變圓、壞死及脫落等現(xiàn)象，稱壞死及脫落等現(xiàn)象，稱細胞病變效應(yīng)細胞病變效應(yīng)( (cytopathic effect，CPE) )。細胞病變作用細胞病變作用（cytopathic effect, CPE） 細胞病變效應(yīng)細胞病變效應(yīng)CPE2.2.穩(wěn)定狀態(tài)感染穩(wěn)定狀態(tài)感染定義：定義： 一些不具有殺一些不具有殺細胞效應(yīng)的病毒細胞效應(yīng)的病毒（多為有包膜病多為有包膜病毒毒）

7、所引起的感）所引起的感染稱穩(wěn)定狀態(tài)感染稱穩(wěn)定狀態(tài)感染。染。機制：機制： 病毒以出芽方式釋放，病毒以出芽方式釋放，過程緩慢、病變輕微，細過程緩慢、病變輕微，細胞暫時還不會出現(xiàn)裂解和胞暫時還不會出現(xiàn)裂解和死亡，但宿主細胞可發(fā)生死亡，但宿主細胞可發(fā)生變化，出現(xiàn)變化，出現(xiàn)細胞融合細胞融合、細細胞表面產(chǎn)生新病毒胞表面產(chǎn)生新病毒AgAg等。等。穩(wěn)定狀態(tài)感染穩(wěn)定狀態(tài)感染為特異性抗體或為特異性抗體或CTL細胞識別細胞識別新抗原新抗原多核巨細胞多核巨細胞細胞融合細胞融合被感染的被感染的CD4+ 細胞細胞gp120 陽性陽性未感染的未感染的CD4+ 細胞細胞gp120 陰性陰性融合形成多核巨細胞融合形成多核巨細胞

8、gp120CD4多核巨細胞多核巨細胞l某些受病毒感染的細胞內(nèi)，用普通光鏡可看到與正常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，稱為細胞結(jié)構(gòu)和著色不同的圓形或橢圓形斑塊，稱為包涵包涵體體(inclusion body)。 l位置：胞質(zhì)內(nèi)，胞核中，或兩者都有位置：胞質(zhì)內(nèi)，胞核中，或兩者都有l(wèi)本質(zhì)：病毒顆粒的聚集體，病毒增殖的痕跡，或病毒本質(zhì)：病毒顆粒的聚集體，病毒增殖的痕跡，或病毒感染引起的細胞反應(yīng)物感染引起的細胞反應(yīng)物l可作為臨床診斷依據(jù)可作為臨床診斷依據(jù)3.3.包涵體包涵體 巨細胞病毒巨細胞病毒 包涵體包涵體狂犬病病毒包涵體狂犬病病毒包涵體-內(nèi)基小體內(nèi)

9、基小體4.4.基因整合與細胞轉(zhuǎn)化基因整合與細胞轉(zhuǎn)化 整合：整合：某些某些DNA病毒或病毒或RNA病毒逆轉(zhuǎn)錄后產(chǎn)生病毒逆轉(zhuǎn)錄后產(chǎn)生的的DNA整合于宿主細整合于宿主細胞基因組中，稱為整合。胞基因組中，稱為整合。 轉(zhuǎn)化：轉(zhuǎn)化：整合可使細胞遺傳性狀改變，即轉(zhuǎn)化。整合可使細胞遺傳性狀改變，即轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化的細胞增殖變快、失去細胞間抑制，細胞發(fā)化的細胞增殖變快、失去細胞間抑制，細胞發(fā)生惡性變。如：生惡性變。如：HTLV-1、EBV、HPV、HBV。轉(zhuǎn)化細胞特點細胞核細胞核： 整合有病毒基因整合有病毒基因 可合成病毒基因編碼的蛋白可合成病毒基因編碼的蛋白細胞膜細胞膜： 出現(xiàn)新的抗原出現(xiàn)新的抗原生長特性生長特性

10、發(fā)生改變：發(fā)生改變： 失去接觸抑制作用失去接觸抑制作用 可無限制生長可無限制生長細胞具有細胞具有腫瘤原性腫瘤原性 整合感染整合感染5.5.細胞凋亡細胞凋亡(apoptosis)l細胞凋亡細胞凋亡（cell apoptosis）是一種由基因控）是一種由基因控制的程序性細胞死亡。制的程序性細胞死亡。l病毒誘導(dǎo)宿主細胞凋亡病毒誘導(dǎo)宿主細胞凋亡l促進病毒釋放促進病毒釋放l限制病毒增殖數(shù)量限制病毒增殖數(shù)量l病毒抑制細胞凋亡病毒抑制細胞凋亡l細胞凋亡特征細胞凋亡特征 誘導(dǎo)細胞凋亡誘導(dǎo)細胞凋亡凋亡小體凋亡小體受染受染CD4CD4+ +細胞細胞正常細胞凋亡細胞正常細胞凋亡細胞DNA ladder（二）病毒感染

11、的免疫病理作用（二）病毒感染的免疫病理作用1 1、抗體介導(dǎo)的免疫病理作用：、抗體介導(dǎo)的免疫病理作用：型超敏反應(yīng)：型超敏反應(yīng)：宿主細胞表面的病毒抗原與特宿主細胞表面的病毒抗原與特 異性抗體結(jié)合，在補體參與下引起宿主細胞異性抗體結(jié)合，在補體參與下引起宿主細胞 的破壞。的破壞。型超敏反應(yīng)：型超敏反應(yīng)：病毒抗原與抗體復(fù)合物在血液病毒抗原與抗體復(fù)合物在血液 中循環(huán)，在毛細血管基膜沉積，激活補體，吸中循環(huán)，在毛細血管基膜沉積，激活補體，吸引中性粒細胞，引起局部組織損傷。引中性粒細胞，引起局部組織損傷。 如：慢性病毒性肝炎出現(xiàn)關(guān)節(jié)炎癥狀如：慢性病毒性肝炎出現(xiàn)關(guān)節(jié)炎癥狀2 2、細胞介導(dǎo)的免疫病理作用、細胞介導(dǎo)

12、的免疫病理作用 細胞免疫是機體清除細胞內(nèi)病毒的重要機制。細胞免疫是機體清除細胞內(nèi)病毒的重要機制。 IV型超敏反應(yīng)：型超敏反應(yīng)： CTL細胞識別、殺傷受病毒感染的靶細胞細胞識別、殺傷受病毒感染的靶細胞(出現(xiàn)了新出現(xiàn)了新Ag)，終止細胞內(nèi)病毒的復(fù)制，同時也終止細胞內(nèi)病毒的復(fù)制，同時也損傷宿主細胞損傷宿主細胞。 慢性病毒性肝炎、麻疹慢性病毒性肝炎、麻疹V和腮腺炎和腮腺炎V感染后腦炎等感染后腦炎等3 3、免疫抑制作用、免疫抑制作用( (病毒直接損傷淋巴細胞病毒直接損傷淋巴細胞) ) 麻疹、風(fēng)疹、巨細胞病毒（麻疹、風(fēng)疹、巨細胞病毒（CMVCMV）、）、HIVHIV等。等。三、病毒感染的類型三、病毒感染的

13、類型隱性感染隱性感染（亞臨床感染）（亞臨床感染）顯性感染顯性感染（臨床感染）（臨床感染）根據(jù)病毒感染后有無癥狀根據(jù)病毒感染后有無癥狀顯性感染根據(jù)病毒在體內(nèi)感染的過程、滯留的時間顯性感染根據(jù)病毒在體內(nèi)感染的過程、滯留的時間急性感染急性感染持續(xù)性感染持續(xù)性感染 組織細胞受損不明顯組織細胞受損不明顯 可獲免疫力可獲免疫力 特殊類型：病毒攜帶者特殊類型：病毒攜帶者 - -重要傳染源重要傳染源組織細胞受損明顯組織細胞受損明顯隱性感染隱性感染（亞臨床感染）（亞臨床感染）顯性感染顯性感染（臨床感染）（臨床感染）根據(jù)病毒感染后有無癥狀根據(jù)病毒感染后有無癥狀急性病毒感染急性病毒感染（病原消滅型）（病原消滅型）

14、發(fā)病急，病程短（數(shù)日數(shù)周）發(fā)病急，病程短（數(shù)日數(shù)周） 恢復(fù)后病原菌徹底消失恢復(fù)后病原菌徹底消失 機體獲得特異性免疫力機體獲得特異性免疫力根據(jù)病毒在體內(nèi)感染的過程、滯留的時間根據(jù)病毒在體內(nèi)感染的過程、滯留的時間持續(xù)性病毒感染持續(xù)性病毒感染 在機體內(nèi)持續(xù)存在在機體內(nèi)持續(xù)存在 癥狀可有可無，重要傳染源癥狀可有可無，重要傳染源 原因：原因： 遺傳因素 機體免疫力低下 病毒抗原發(fā)生變異 病毒抗原太弱 病毒基因整合于宿主細胞染色體上 潛伏感染潛伏感染 慢性感染慢性感染 慢發(fā)病毒感染慢發(fā)病毒感染 急性病毒感染的遲發(fā)并發(fā)癥急性病毒感染的遲發(fā)并發(fā)癥持續(xù)性病毒感染持續(xù)性病毒感染 概念：概念：病毒感染后，其基因組病

15、毒感染后，其基因組潛伏潛伏于特定組織或于特定組織或 細胞，細胞，不復(fù)制不復(fù)制。某些條件下。某些條件下, , 病毒可病毒可被激被激 活又開始復(fù)制活又開始復(fù)制而致病。如單純皰疹病毒而致病。如單純皰疹病毒|誘因誘因：免疫力低下、發(fā)熱、使用皮質(zhì)激素、外傷：免疫力低下、發(fā)熱、使用皮質(zhì)激素、外傷|特點特點: 潛伏期潛伏期-病毒不增殖，無癥狀。常規(guī)方法病毒不增殖，無癥狀。常規(guī)方法 分離不出病毒。分離不出病毒。 急性發(fā)作期急性發(fā)作期-病毒被激活大量復(fù)制，出現(xiàn)病毒被激活大量復(fù)制，出現(xiàn) 癥狀?？蓹z出病毒。癥狀?？蓹z出病毒。(1)潛伏感染（潛伏感染（latent infection）：）： HSV-1HSV-1 唇

16、皰疹唇皰疹 （原發(fā)感染）（原發(fā)感染） 三叉神經(jīng)節(jié)潛伏：三叉神經(jīng)節(jié)潛伏： 機體無癥狀機體無癥狀 無病毒排出無病毒排出 機體抵機體抵 抗力下降抗力下降 病毒增殖病毒增殖 感覺神經(jīng)纖維末梢感覺神經(jīng)纖維末梢 皮膚粘膜皮膚粘膜 唇皰疹唇皰疹 病毒在顯性或隱性感染后，病毒病毒在顯性或隱性感染后，病毒 未完全清除，持續(xù)存在于體內(nèi)，并不斷排出體未完全清除，持續(xù)存在于體內(nèi)，并不斷排出體外，血液中可檢測到病毒，病程長。外，血液中可檢測到病毒，病程長。u經(jīng)輸血、注射傳播，u癥狀輕微或無癥狀，病程遷延不愈u如：如：HBV、HCV (2) 慢性感染慢性感染 (chronic infection)： 為慢性發(fā)展的進行性加

17、重的病毒感染為慢性發(fā)展的進行性加重的病毒感染, ,潛伏期長，潛伏期長，一旦癥狀出現(xiàn)，多為亞急性，進行性加重，直至死一旦癥狀出現(xiàn)，多為亞急性，進行性加重，直至死亡。亡。特點特點：潛伏期潛伏期 發(fā)作期發(fā)作期 死亡死亡 潛伏期長，可達數(shù)月、數(shù)年甚至數(shù)十年；無癥潛伏期長，可達數(shù)月、數(shù)年甚至數(shù)十年；無癥狀。一旦發(fā)病病情進行性加重，最終患者死亡。狀。一旦發(fā)病病情進行性加重，最終患者死亡。 如：如： HIVHIV、朊粒朊粒（人克雅病、庫魯病、羊瘙癢病）、（人克雅病、庫魯病、羊瘙癢病）、狂犬病毒狂犬病毒(3) 慢發(fā)病毒感染慢發(fā)病毒感染（slow virus infection)庫魯病庫魯?。↘urus dis

18、ease）l病因：朊病毒病因：朊病毒l2020世紀新幾內(nèi)亞局部流行，主要癥狀：震顫、共濟失調(diào)、世紀新幾內(nèi)亞局部流行，主要癥狀：震顫、共濟失調(diào)、腦退化癡呆，漸至完全喪失運動能力，腦退化癡呆，漸至完全喪失運動能力，3 36 6個月內(nèi)因衰竭個月內(nèi)因衰竭而死亡。而死亡。lKuruKuru意為意為“恐懼恐懼”或或“寒顫寒顫”，以女性和未成年兒童居多。，以女性和未成年兒童居多。l美國醫(yī)學(xué)家蓋杜賽克美國醫(yī)學(xué)家蓋杜賽克,1955,1955年進行年進行2020年研究，病毒引起的年研究，病毒引起的疾病與食用人肉的祭祀方式密切關(guān)聯(lián)疾病與食用人肉的祭祀方式密切關(guān)聯(lián)l19681968年停止該儀式后該病得到控制，從而拯救

19、了一個部落年停止該儀式后該病得到控制，從而拯救了一個部落的人群，蓋杜賽克獲得了的人群，蓋杜賽克獲得了19761976年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。doctor examines a boy with kuru in New Guinea.(4)(4)急性病毒感染的遲發(fā)并發(fā)癥急性病毒感染的遲發(fā)并發(fā)癥（delayed complication after viral infection)急性感染后急性感染后1 1年或數(shù)年，發(fā)生致死性的并發(fā)年或數(shù)年，發(fā)生致死性的并發(fā)癥。癥。如：如：亞急性硬化性全腦炎亞急性硬化性全腦炎（感染麻疹病毒）（感染麻疹病毒）亞急性硬化性全腦炎亞急性硬化性全腦炎（SSPE） 感

20、染麻疹病毒（兒童期）感染麻疹病毒（兒童期） 麻疹病毒潛伏麻疹病毒潛伏 腦組織中腦組織中 亞急性發(fā)作亞急性發(fā)作 發(fā)病初期：發(fā)病初期： 學(xué)習(xí)下降，性格異常學(xué)習(xí)下降，性格異常 數(shù)周或數(shù)月：出現(xiàn)智力障礙，數(shù)周或數(shù)月：出現(xiàn)智力障礙， 運動不協(xié)調(diào)運動不協(xié)調(diào) 癡呆癡呆 去大腦強直去大腦強直 死亡死亡潛伏期為潛伏期為217年年病毒與腫瘤病毒與腫瘤病毒所致腫瘤人類嗜T淋巴細胞病1型(HTLV-1)EB 病毒單純皰疹病毒II型(HSV-2)人乳頭瘤病毒(HPV)HBV成人T細胞白血病/淋巴瘤Burkitts淋巴瘤鼻咽癌子宮頸癌皮膚癌、子宮頸癌肝癌第二節(jié)第二節(jié) 抗病毒感染免疫機制抗病毒感染免疫機制1 1、屏障作用、

21、屏障作用 2 2、巨噬細胞和、巨噬細胞和NKNK細胞的作用細胞的作用3 3、體液中的殺菌物質(zhì)：、體液中的殺菌物質(zhì)： 干干擾素擾素獲得性非特異性免疫獲得性非特異性免疫一、非特異性免疫一、非特異性免疫 NK抗病毒作用抗病毒作用 病毒感染細胞病毒感染細胞 分泌分泌CKs IL-12 、TNF-、 IFN- 激活激活NK細胞細胞 直接接觸 分泌分泌TNF- 、 IFN- 直接殺傷 ADCC作用 破壞病毒感染細胞破壞病毒感染細胞 干擾病毒復(fù)制干擾病毒復(fù)制 干擾素干擾素定定 義義：由病毒或其他干擾素誘生劑由病毒或其他干擾素誘生劑 刺激機體細胞所產(chǎn)生的刺激機體細胞所產(chǎn)生的 一種具有抗病毒等作用的糖蛋白一種具

22、有抗病毒等作用的糖蛋白種種 類：類：種類種類 產(chǎn)生細胞產(chǎn)生細胞 抗病毒抗病毒 抗腫瘤抗腫瘤 免疫調(diào)節(jié)免疫調(diào)節(jié) 人白細胞人白細胞 強強 弱弱 弱弱 人成纖維細胞人成纖維細胞 強強 弱弱 弱弱 T細胞細胞 弱弱 強強 強強抗病毒意義：抗病毒意義： 抗病毒特點抗病毒特點種屬特異性、間接性、廣譜性種屬特異性、間接性、廣譜性抗病毒機理：抗病毒機理：細胞受干擾素作用后，合成抗病毒蛋白細胞受干擾素作用后，合成抗病毒蛋白蛋白激酶蛋白激酶R、2-5A合成酶合成酶早期中斷病毒復(fù)制，阻止病毒擴散早期中斷病毒復(fù)制，阻止病毒擴散干擾素抗病毒機制干擾素抗病毒機制 病毒病毒干擾素誘生劑干擾素誘生劑組織細胞組織細胞IFN編碼

23、基因編碼基因IFNIFN受體（臨近細胞）受體（臨近細胞）抗病毒蛋白基因抗病毒蛋白基因抗病毒蛋白抗病毒蛋白蛋白激酶、蛋白激酶、2-5A合成酶合成酶抑制蛋白轉(zhuǎn)譯、降解抑制蛋白轉(zhuǎn)譯、降解mRNA早期中斷病毒復(fù)制，阻止病毒擴散早期中斷病毒復(fù)制，阻止病毒擴散激活激活激活激活干擾素抑制病毒的復(fù)制干擾素抑制病毒的復(fù)制二、特異性免疫二、特異性免疫按種類：按種類：IgG IgM sIgA CTL、Th1中和抗體：定義、作用機理、抗體類型中和抗體：定義、作用機理、抗體類型細胞免疫細胞免疫：體液免疫：體液免疫：按功能：按功能：中和抗體、血凝抑制抗體、中和抗體、血凝抑制抗體、補體結(jié)合抗體補體結(jié)合抗體抗病毒免疫的主要成分抗病毒免疫的主要成分l定義定義: 與病毒結(jié)合后，使病毒的感染性消失的抗體與病毒結(jié)合后，使病毒的感染性消失的抗體l特性：特性：l針對病毒某些表面抗原的抗體。針對病毒某些表面抗原的抗體。l與病毒表面的抗原表位結(jié)合，使病毒失去吸附和穿入的能