病毒的感染與致病機(jī)制課件

1、2022/8/11第十三章 病毒的感染與致病機(jī)制Viral Infection and Viral Pathogenic Mechanism宿主防御區(qū)段VIROLOGY第一節(jié) 病毒傳播方式和感染類型病毒的感染途徑病毒接觸機(jī)體并入侵宿主的部位（呼吸道、消化道），由病毒固有的生物學(xué)特性決定。一、病毒的傳播方式 產(chǎn)前 胎盤 風(fēng)疹（RV）、巨細(xì)胞病毒(CMV)、 梅毒螺旋體、弓形體等 生產(chǎn)時(shí) 已感染的產(chǎn)道 淋病奈瑟菌、 衣原體等 產(chǎn)后 哺乳 直接接觸巨細(xì)胞病毒(CMV)、 乙型肝炎病毒(HBV)等 生殖細(xì)胞 人基因組含病毒DNA 多種反轉(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Co

2、ngenital Rubella Syndrome 可患先天性心臟畸形、白內(nèi)障、耳聾、發(fā)育障礙等 二、病毒的感染途徑1、呼吸道: 經(jīng)過呼吸道途徑引起感染的病毒統(tǒng)稱為呼吸道病毒。很多病毒通過吸入而感染呼吸道粘膜，亦稱表面感染，如流感病毒等。有的還可以由呼吸道原發(fā)感染灶經(jīng)病毒血癥擴(kuò)散到身體的其它部位，引起相應(yīng)疾病，如腮腺炎病毒，風(fēng)疹病毒等。呼吸道飛沫傳播2、消化道: 通過消化道途徑引起感染的病毒稱為消化道病毒。由于有包膜病毒易受胃酸和膽鹽的破壞，故消化道病毒都是無包膜病毒。如：脊髓灰質(zhì)炎病毒,甲型肝炎病毒。 病毒的感染途徑呼腸病毒感染回腸上皮細(xì)胞電鏡照片病毒的感染途徑3、破損皮膚：通過注射、叮咬、

3、外傷等皮膚損傷部位侵入引起感染。如:痘病毒、乙型腦炎病毒、狂犬病毒等。通過接觸（直接或間接）、性交等引起感染。如:人類免疫缺陷病毒（HIV）、單純皰疹病毒1、2型（HSV-1,2）人乳頭瘤病毒(HPV)等。4、眼或泌尿生殖道 通過污染的血液、血制品或器官引起感染。如:人類免疫缺陷病毒、乙型肝炎病毒、巨細(xì)胞病毒，EBV等。 5、輸血、注射或器官移植 人類病毒的感染途徑三、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(shí)間 ：急性病毒感染 潛伏期短、發(fā)病急，數(shù)日或數(shù)周恢復(fù)； 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 隱性感染：指病毒侵入機(jī)

4、體不引起臨床癥狀，又稱亞臨床感染。機(jī)理：由于病毒毒力較弱或機(jī)體免疫力較強(qiáng)，結(jié)果病毒不能大量增殖，沒有造成明顯的組織細(xì)胞損害，也可能病毒侵入后不能到達(dá)靶細(xì)胞。結(jié)果：隱性感染十分常見，機(jī)體發(fā)生隱性感染后，可獲得特異性免疫；而隱性感染者也可能是病毒攜帶者，成為重要的傳染源。顯性病毒感染：由于病毒在組織細(xì)胞內(nèi)大量增殖引起嚴(yán)重?fù)p害而出現(xiàn)臨床癥狀。顯性感染可表現(xiàn)在局部（如腮腺炎V，HSV），也可以是全身性（如麻疹V，HAV）。1、急性病毒感染：也稱病原消滅型感染。一般潛伏期短，發(fā)病急，病程數(shù)日至數(shù)周?；謴?fù)后機(jī)體一般不再有病毒并可獲得特異性免疫。如：普通感冒、流行性感冒2、持續(xù)性病毒感染慢性病毒感染 ( c

5、hronic viral infection)HBV, HCV, 潛伏感染 ( latent viral infection) HSV導(dǎo)致的口唇單純皰疹慢發(fā)病毒感染 ( slow virus infection) AIDs,亞急性硬化性全腦炎（SSPE)2、持續(xù)性病毒感染：病毒侵入機(jī)體，可持續(xù)存在數(shù)月、數(shù)年，甚至數(shù)十年，可出現(xiàn)癥狀，也可以不出現(xiàn)癥狀而長(zhǎng)期帶毒。機(jī)體免疫功能弱，病毒在體內(nèi)可長(zhǎng)期存留，成為重要的傳染源；病毒的抗原性弱，機(jī)體免疫難以將其清除；病毒存在于受保護(hù)部位，逃避宿主的免疫；病毒基因整合在宿主細(xì)胞中，與某些腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)。（1）慢性感染（chronic viral infec

6、tion） 病毒在顯性或隱性感染后未完全清除，V可持續(xù)在血液和組織中存在并排出體外，或經(jīng)血液傳播，病程長(zhǎng)達(dá)數(shù)月至數(shù)十年，患者癥狀輕微或呈無癥狀病毒攜帶。常反復(fù)發(fā)作，遷延不愈。如：HBV、HCV等常形成慢性感染。（2）潛伏感染 (latent viral infection) 在顯性或隱性感染后，病毒能在機(jī)體的某特定組織細(xì)胞內(nèi)存在，但不復(fù)制，只是在某些誘因條件下，病毒基因組被激活又開始復(fù)制，使疾病復(fù)發(fā)。如：?jiǎn)渭儼捳頥、水痘帶狀皰疹V等。使機(jī)體免疫力下降的因素均可激活這些潛伏的病毒使感染復(fù)發(fā)。潛伏感染：HSV引發(fā)口唇單純皰疹潛伏感染：水痘-帶狀皰疹V（3）慢發(fā)病毒感染（slow virus inf

7、ection）病毒感染后長(zhǎng)期潛伏（達(dá)數(shù)月、數(shù)年、數(shù)十年），發(fā)病表現(xiàn)為慢性、進(jìn)行性疾病，最終導(dǎo)致死亡。如：HIV引起的AIDs； 由朊粒引起的，如:庫魯病，克雅病等。 麻疹缺陷病毒引起的亞急性硬化性全腦炎（SSPE）。第二節(jié) 病毒的致病機(jī)制病毒感染對(duì)宿主細(xì)胞的致病作用（一）溶細(xì)胞作用： 病毒在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制完畢，可在很短時(shí)間內(nèi)一次釋放大量子代病毒，細(xì)胞被裂解死亡，稱殺細(xì)胞感染。多見于無包膜、殺傷性強(qiáng)的病毒，如：脊灰病毒、腺病毒等，多數(shù)引起急性感染。機(jī)制：阻斷細(xì)胞大分子和酶類的合成；病毒感染對(duì)細(xì)胞器的損傷；溶酶體通透性的改變；病毒的毒性蛋白具有直接殺傷細(xì)胞的作用。 溶細(xì)胞型病毒感染細(xì)胞后，細(xì)胞團(tuán)縮、裂

8、解或細(xì)胞腫大、數(shù)個(gè)細(xì)胞融合成多核巨細(xì)胞或細(xì)胞聚集成葡萄串樣、脫落或死亡形成空斑等。致細(xì)胞病變作用（cytopathic effect, CPE）（二）穩(wěn)定狀態(tài)感染 某些病毒（多為有包膜病毒）在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制增殖，并不立即引起細(xì)胞裂解、死亡。子代病毒以出芽方式釋放，其過程緩慢，病變較輕，細(xì)胞短時(shí)間內(nèi)不會(huì)被溶解和死亡，稱為病毒的穩(wěn)定狀態(tài)感染。 細(xì)胞融合； 細(xì)胞表面出現(xiàn)病毒基因編碼的抗原。（三）細(xì)胞凋亡（四）病毒基因組整合 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(xì)胞基因組中，導(dǎo)致細(xì)胞轉(zhuǎn)化，增殖變快，失去細(xì)胞間接觸抑制。 （四）細(xì)胞的增生與轉(zhuǎn)化 細(xì)胞轉(zhuǎn)化也可由病毒蛋白誘導(dǎo)發(fā)生，如：SV40的

9、T蛋白。 病毒基因整合 細(xì)胞轉(zhuǎn)化：腫瘤形成（六）包涵體形成某些受病毒感染的細(xì)胞內(nèi)，用普通光鏡可看到與正常細(xì)胞結(jié)構(gòu)和著色不同的圓形或橢圓形斑塊，稱為包涵體(inclusion body) 。有嗜酸性的或嗜堿性的，因病毒種類而異。 位于胞質(zhì)內(nèi)(痘病毒)；位于胞核中(皰疹病毒)；兩者都有(麻疹病毒)；包涵體的本質(zhì)是： 病毒顆粒的聚集體； 病毒抗原組成； 病毒增殖留下的痕跡； 細(xì)胞的反應(yīng)產(chǎn)物。（二）病毒感染的免疫病理作用抗體介導(dǎo)的免疫病理作用（II,III型超敏反應(yīng)）細(xì)胞免疫病理作用（IV型超敏反應(yīng)） 致炎性細(xì)胞因子的病理作用 (INF-,TNF-,IL-1等，致休克,DIC) （三）病毒對(duì)免疫系統(tǒng)的

10、致病作用1、病毒引起的免疫抑制作用 2、病毒對(duì)免疫活性細(xì)胞的殺傷3、病毒感染引起自身免疫病 （四）病毒的免疫逃逸機(jī)制舉例免疫逃逸機(jī)制病毒舉例及作用方式細(xì)胞內(nèi)寄生所有病毒皆為嚴(yán)格細(xì)胞內(nèi)寄生，通過逃避抗體、補(bǔ)體及藥物作用而發(fā)揮逃避免疫機(jī)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(xì)胞HIV、EBV、麻疹病毒等可在T或B細(xì)胞內(nèi)寄生并導(dǎo)致宿主細(xì)胞死亡 降低抗原表達(dá)腺病毒、CMV可抑制MHC-1轉(zhuǎn)錄、表達(dá) 病毒的免疫增強(qiáng)作用登革病毒及其它黃病毒再次感染，因機(jī)體內(nèi)預(yù)先存在或經(jīng)胎盤獲得中和抗

11、體能促進(jìn)游離的病毒進(jìn)入單核細(xì)胞內(nèi)，并大量增殖，導(dǎo)致病毒血癥及病毒Ag-Ab復(fù)合物形成，繼之大量細(xì)胞因子及血管活性因子釋放，導(dǎo)致登革熱休克綜合征 四、病毒與腫瘤分為兩種：1、腫瘤病毒，即腫瘤由病毒感染所致。如HPV引起的疣、人類嗜T細(xì)胞病毒引起人T細(xì)胞白血病；2、腫瘤與病毒密切相關(guān)：如HBV、HCV與原發(fā)性肝癌，EBV與鼻咽癌和淋巴瘤，HSV-2型與宮頸癌，HHV-8與卡波濟(jì)肉瘤等。干擾素（Interferon, IFN） 概念：是由病毒或其他干擾素誘生劑誘使人或動(dòng)物細(xì)胞產(chǎn)生的一類糖蛋白，它具有抗病毒、抑制腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等多種生物活性。I型干擾素有IFN-和IFN-;II型干擾素是IFN-;I型

12、干擾素抗病毒作用較免疫調(diào)節(jié)作用強(qiáng)；II型干擾素免疫調(diào)節(jié)作用較抗病毒作用強(qiáng)。第三節(jié) 抗病毒感染免疫天然干擾素 、三型的特性比較型別誘生劑產(chǎn)生細(xì)胞編碼的基因位于pH 2.0 56種特異性IFN-病毒白細(xì)胞第21號(hào)染色體穩(wěn)定低IFN-有機(jī)聚合物成纖維細(xì)胞第21號(hào)染色體穩(wěn)定強(qiáng)IFN-免疫IFNT細(xì)胞促分裂劑，抗原T細(xì)胞第12號(hào)染色體不穩(wěn)定強(qiáng)干擾素抑制病毒蛋白翻譯的兩種途徑示意圖IFN免疫調(diào)節(jié)活性和抑制腫瘤活性 免疫調(diào)節(jié)作用:其中IFN尤為重要。干擾素能直接抑制腫瘤細(xì)胞的分裂，增強(qiáng)細(xì)胞免疫功能。 干擾素對(duì)免疫細(xì)胞具有重要作用: 可以激活巨噬細(xì)胞，K細(xì)胞和NK細(xì)胞活性，增強(qiáng)T細(xì)胞免疫效應(yīng)，殺傷V感染的靶細(xì)

13、胞。IFN作用特點(diǎn) 干擾素的產(chǎn)生需要誘生劑；干擾素不能直接殺滅病毒，而是通過誘導(dǎo)細(xì)胞合成AVPs，發(fā)揮抑制病毒作用。具有廣譜抗病毒活性。（臨床用于治療乙型肝炎、皰疹、水痘等）干擾素的抗病毒作用有種屬特異性，一般在同種細(xì)胞中作用最強(qiáng)。適應(yīng)性免疫體液免疫病毒中和抗體：指針對(duì)病毒某些表面抗原的抗體。此類抗體能與細(xì)胞外游離的病毒結(jié)合從而消除病毒的感染能力。中和Ab和病毒表面抗原結(jié)合，改變病毒表面構(gòu)型，阻止病毒吸附、穿入易感細(xì)胞；病毒抗原與中和Ab結(jié)合免疫復(fù)合物可被吞噬清除；有包膜的病毒與中和Ab結(jié)合后，可通過激活補(bǔ)體導(dǎo)致病毒裂解；感染細(xì)胞表面表達(dá)的病毒抗原與Ab結(jié)合ADCC效應(yīng)或激活補(bǔ)體使靶細(xì)胞溶解。

14、Ab介導(dǎo)的抗病毒作用機(jī)理：C5b C6C7C8 C9C9C9C9C9C9C9C9C9H2O、Ca2+Membrance attack2022/8/146summary Antibody (IgG, IgM, IgA) 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(gè)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(cè)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。 （二）細(xì)胞免疫 CTL：可通過其抗原受體識(shí)別病毒感染的靶細(xì)胞，裂解和凋亡靶細(xì)胞，達(dá)到清除或釋放在細(xì)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(rèn)為是終止病毒感染的主