免疫自主學(xué)習(xí)-埃博拉病毒

醫(yī)學(xué)免疫學(xué)自主學(xué)習(xí)

西班牙馬德里卡洛斯三世醫(yī)院10月21日宣布，他們收治的歐洲首例本土感染埃博拉病例、西班牙女護(hù)士特雷莎·羅梅羅已痊愈。這所醫(yī)院的臨床微生物學(xué)和傳染病部門主任阿里巴斯說，羅梅羅最近四輪的醫(yī)學(xué)測試結(jié)果均呈陰性，這表示她的血液里已沒有埃博拉病毒?，F(xiàn)年44歲的羅梅羅在醫(yī)院護(hù)理一名從塞拉利昂轉(zhuǎn)運來的埃博拉病毒感染者時意外染病。本月6日，她被確認(rèn)感染埃博拉病毒，入院后病情一度惡化。阿里巴斯說，過去兩周內(nèi)，針對羅梅羅的病情，醫(yī)院采用了埃博拉治愈者血清與抗病毒藥物結(jié)合的治療方案，但他們還無法確定這種療法到底對她的痊愈起到多大作用。

1）機(jī)體免疫系統(tǒng)主要通過何種機(jī)制抵御病毒感染？2）針對埃博拉病毒感染，是否可應(yīng)用細(xì)胞因子等進(jìn)行人工被動免疫治療？3）試對應(yīng)用抗病毒血清治療有效的方案舉例并解釋其機(jī)制。4）試列舉本案例中使用埃博拉痊愈患者血清進(jìn)行治療的注意事項，并分析該療法是否真正有效：A：該痊愈患者血清應(yīng)進(jìn)行何種篩查以確保其安全性？B：該血清應(yīng)為何時采取？為什么？其中的抗病毒抗體為何種Ig？C：應(yīng)何時注射該血清效果最好？為什么？D：注射時應(yīng)注意什么？E:該療法是否可真正治療埃博拉病毒感染？最有效的防治手段是什么？

埃博拉出血熱埃博拉出血熱是一種嚴(yán)重的出血性疾病，由某一種埃博拉病毒（EBOV）感染引起。埃博拉病毒是毒力極強(qiáng)的病原體，感染埃博拉病毒會導(dǎo)致嚴(yán)重的免疫抑制和全身性炎癥反應(yīng)，對血管、凝血系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)造成潛在致命傷害。病毒性出血熱是一類由RNA病毒引起，可危及動物和人類生命的疾病.埃博拉病毒的電子顯微鏡圖片埃博拉病毒埃博拉病毒(Ebolavirus)埃博拉病毒為單股負(fù)鏈、不分節(jié)段、有囊膜的RNA病毒,屬絲狀病毒科.埃博拉病毒的致病機(jī)制埃博拉病毒的主要靶細(xì)胞是血管內(nèi)皮細(xì)胞、肝細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等,通過抑制天然和獲得性免疫應(yīng)答反應(yīng),增加血管通透性,引起肝臟為代表的多臟器損傷,引發(fā)嚴(yán)重的發(fā)熱、出血、休克、多器官功能衰竭等癥狀,重者可致死亡。埃博拉病毒的致病機(jī)制一、病毒感染靶細(xì)胞和組織二、免疫應(yīng)答反應(yīng)受到抑制三、血管損傷一、病毒感染靶細(xì)胞和組織

埃博拉病毒感染機(jī)體后,通過刺突糖蛋白與宿主細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合進(jìn)入細(xì)胞.原位雜交和電子顯微鏡顯示,單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、肝細(xì)胞、腎上腺細(xì)胞,以及多種上皮細(xì)胞對病毒復(fù)制起重要作用.其中單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞是早期被感染的細(xì)胞和主要的病毒復(fù)制場所,進(jìn)而使病毒由感染部位進(jìn)入淋巴結(jié)、肝臟和脾臟等器官.病毒對靶細(xì)胞的感染具體包括:(ⅰ)受到感染的單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞釋放多種細(xì)胞因子和趨化因子,包括腫瘤壞死因子(TNF)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、活性氧和一氧化氮等,引起單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的聚集,并激活中性粒細(xì)胞,進(jìn)一步擴(kuò)大炎癥反應(yīng).同時,受到感染的單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞表達(dá)多種與凝血功能異常密切相關(guān)的細(xì)胞因子.因此,單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞不僅無法清除埃博拉病毒,反而協(xié)助病毒增殖,并將病毒轉(zhuǎn)運、擴(kuò)散至宿主全身;(ⅱ)埃博拉病毒可在重要的抗原呈遞細(xì)胞(APC),如樹突狀細(xì)胞(DC)內(nèi)完成增殖;(ⅲ)通過糖蛋白或病毒感染,可直接破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),損傷肝、腎上腺皮質(zhì)、脾臟等組織器官.人類和非人靈長類動物感染后,肝臟出現(xiàn)不同程度灶狀壞死,引發(fā)凝血功能障礙。二、免疫應(yīng)答反應(yīng)受到抑制

天然免疫及獲得性免疫應(yīng)答均受到抑制:(ⅰ)天然免疫應(yīng)答如干擾素產(chǎn)生受到抑制.(ⅱ)獲得性免疫應(yīng)答的多個環(huán)節(jié)受到抑制:(1)埃博拉病毒感染后的髓系樹突狀細(xì)胞將無法釋放集落刺激因子等細(xì)胞因子,不能發(fā)育成熟,從而無法上調(diào)主要組織相容性復(fù)合物(MHC)分子的表達(dá),激活淋巴細(xì)胞.樹突狀細(xì)胞功能的異常,意味著無法正常激活重要的體液和細(xì)胞免疫應(yīng)答過程;(2)通過TRAIL和Fas-FasL途徑,引起大量淋巴細(xì)胞凋亡,導(dǎo)致CD4+和CD8+T細(xì)胞的銳減.另外,可溶性介質(zhì)(如NO等)的非正常產(chǎn)生,病毒糖蛋白C末端免疫抑制性基序的識別或直接介導(dǎo)淋巴細(xì)胞功能破壞或細(xì)胞減少。(ⅲ)胸腺、淋巴結(jié)和脾臟等重要免疫器官

胸腺、淋巴結(jié)和脾臟等重要免疫器官出現(xiàn)耗竭和壞死,而炎癥細(xì)胞少見.三、血管損傷

關(guān)于血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷的分子機(jī)制尚待研究.腎上腺皮質(zhì)受損后,會導(dǎo)致低血壓和低血容量低鈉血癥.病毒感染后還引發(fā)眾多炎癥因子IL-2,6,8,10,天然抗凝蛋白C等釋放,導(dǎo)致了疾病晚期出血和休克的發(fā)生.NO不正常產(chǎn)生,與旁路淋巴細(xì)胞凋亡、組織損傷和血管缺乏完整性等眾多病理生理紊亂有關(guān).APC細(xì)胞以及其他細(xì)胞釋放的炎癥促進(jìn)因子、趨化因子和其他介質(zhì),造成血管和凝血系統(tǒng)的損傷,引發(fā)多器官功能衰竭以及類似中毒性休克的癥候群.埃博拉病毒致病機(jī)制感染靶細(xì)胞抑制免疫應(yīng)答血管損傷1）機(jī)體免疫系統(tǒng)主要通過何種機(jī)制抵御病毒感染？機(jī)體的抗病毒免疫反應(yīng)可分為非特異性免疫（天然免疫)和特異性免疫（獲得性免疫）兩類。非特異性免疫非特異性免疫是機(jī)體抗病感染的第一道防線，尤其對于那些初次感染的個體(即原發(fā)性病毒感染）。非特異性免疫主要由一些生理屏障、吞噬細(xì)胞、NK細(xì)胞以及組織和體液中的抗病毒因子構(gòu)成。非特異性抗病毒免疫非特異性免疫在病毒感染的早期發(fā)揮抗病毒效應(yīng)，能抑制早期感染的細(xì)胞內(nèi)病毒的復(fù)制，溶解這些細(xì)胞并阻止病毒進(jìn)一步感染其他細(xì)胞。在此過程中產(chǎn)生的多種細(xì)胞因子還具有廣泛的免疫調(diào)節(jié)功能。NK細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞及這些可溶性因子還能使一些抗病毒感染的效應(yīng)細(xì)胞局限在感染部位，并使T細(xì)胞和B細(xì)胞集中到易于抗原提呈的部位。此外，這些細(xì)胞因子所提供的微環(huán)境也能有效地增強(qiáng)T細(xì)胞和B細(xì)胞介導(dǎo)的特異性抗病毒免疫反應(yīng)。干擾素：干擾病毒復(fù)制抑制感染其他細(xì)胞

NK細(xì)胞的殺傷作用巨噬細(xì)胞的調(diào)理吞噬作用NK細(xì)胞的ADCC作用補(bǔ)體系統(tǒng)的抗感染作用特異性免疫特異性免疫是個體出生后，在生活過程中感染病毒或接種疫苗而獲得的免疫力。特異性免疫一般在病毒感染后一周內(nèi)產(chǎn)生。特異性免疫分特異性細(xì)胞免疫和特異性體液免疫兩種類型，一般來說，在病毒感染得到有效控制后，T細(xì)胞介導(dǎo)的抗病毒細(xì)胞免疫反應(yīng)會逐漸減弱，而在病毒抗原誘導(dǎo)后抗體的產(chǎn)生則會持續(xù)數(shù)月乃至數(shù)年。特異性抗病毒免疫在抗原特異性抗病毒免疫過程中發(fā)揮主要作用是抗體和T細(xì)胞，抗體能識別游離的病毒和病毒感染的細(xì)胞，能中和病毒，也能通過補(bǔ)體介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用或ADCC效應(yīng)殺傷病毒感染的細(xì)胞?？贵w和病毒感染細(xì)胞表面的病毒糖蛋白的結(jié)合還能抑制細(xì)胞內(nèi)病毒基因的表達(dá)。1）特異性體液抗病毒免疫病毒特異性抗體的主要作用在于預(yù)防病毒的再次感染以及防止病毒擴(kuò)散。2）特異性細(xì)胞抗病毒免疫（1）CD8+T細(xì)胞的抗病毒作用：①殺傷感染的細(xì)胞②分泌多種具有抗病毒作用的細(xì)胞因子（2）CD4+T細(xì)胞的抗病毒作用:CD4+T細(xì)胞是病毒抗體和CTL產(chǎn)生過程中必須的輔助細(xì)胞，其本身也能產(chǎn)生細(xì)胞因子發(fā)揮直接的抗病毒作用。①在病毒感染中輔助病毒特異性B細(xì)胞增殖和分化②在病毒感染過程中輔助CTL的產(chǎn)生

IgM、IgG的抗感染作用中和毒素Tc細(xì)胞直接殺傷感染細(xì)胞抗病毒免疫記憶抗病毒B細(xì)胞免疫記憶表現(xiàn)為即使感染已清除，仍能持續(xù)產(chǎn)生抗體。感染病毒后或接種病毒疫苗后抗體的產(chǎn)生可持續(xù)數(shù)十年。相反，T細(xì)胞介導(dǎo)的抗病毒免疫效應(yīng)階段持續(xù)的時間很短（僅數(shù)周），抗病毒T細(xì)胞免疫記憶依賴于記憶T細(xì)胞的產(chǎn)生。機(jī)體在兩種特異性免疫反應(yīng)方面的差異很有意義：持續(xù)或過量產(chǎn)生的細(xì)胞因子對于免疫系統(tǒng)是有害的，而大量出現(xiàn)的殺傷細(xì)胞則常引起免疫病理損傷。2）針對埃博拉病毒感染，是否可應(yīng)用細(xì)胞因子等進(jìn)行人工被動免疫治療？人工被動免疫治療是給人體注射含特異性抗體如抗毒素等制劑，使之被動獲得適應(yīng)性免疫應(yīng)答，以治療或緊急預(yù)防疾病的措施。細(xì)胞因子細(xì)胞因子是重要的抗病毒分子，不同的細(xì)胞因子的功能和機(jī)制均不同。I型IFN能直接作用于鄰近細(xì)胞的未感染細(xì)胞使之具有抗病毒能力，因而能抑制病毒的復(fù)制。高濃度的I型IFN能抑制細(xì)胞的增殖。在病毒感染的早期，NK細(xì)胞產(chǎn)生的TNF-α及IFN-γ也具有一定的抗病毒功能。TNF還能促進(jìn)IL-12誘導(dǎo)的NK細(xì)胞表達(dá)IFN-γ。IFN-γ是強(qiáng)的巨噬細(xì)胞激活劑，能通過此途徑發(fā)揮其抗病毒作用。細(xì)胞因子對疾病的治療：1）細(xì)胞因子直接治療：通過給