病毒感染與免疫

1、Infection and Immunity of virus病毒感染與免疫病毒感染與免疫一、病毒的感染一、病毒的感染病毒侵入機體，在易感細胞內(nèi)增殖，與機體發(fā)生相互作用的過程。病毒感染（病毒感染（viral infection）病毒性疾?。ú《拘约膊。╲iral disease）病毒病毒致病能力 -對細胞的親嗜性 -感染劑量 -免疫逃逸能力 -溫度 -解剖屏障 -細胞轉錄因子細胞表面的受體分子決定了病毒的感染性，不同病毒有不同的受體分子宿主宿主溫度、媒介等環(huán)境環(huán)境一、病毒的致病作用一、病毒的致病作用病毒的傳播方式病毒的傳播方式病毒感染的類型病毒感染的類型病毒感染的致病機制病毒感染的致病機制（一

2、）、病毒的傳播方式（一）、病毒的傳播方式1 1、水平傳播、水平傳播 ( (horizontal transmissionhorizontal transmission) )： 病毒在人群個體之間的傳播病毒在人群個體之間的傳播l 通過黏膜表面：呼吸道、消化道、泌尿生殖道、眼l 通過皮膚傳播：媒介昆蟲叮咬皮膚l 醫(yī)源性傳播：經(jīng)輸血、注射、拔牙、手術等（一）、病毒的傳播方式（一）、病毒的傳播方式2 2、垂直傳播、垂直傳播 (vertical (vertical transmission):transmission): 病毒由親代傳播給子代病毒由親代傳播給子代l 經(jīng)胎盤傳播l 經(jīng)產(chǎn)道傳播l 經(jīng)哺乳傳播

3、（二二）、病毒感染的臨床類型、病毒感染的臨床類型向外播散病毒 機體獲得特異性免疫隱性感染隱性感染(inapparent viral infection)急性感染（acute Infection） 持續(xù)性感染 顯性感染顯性感染(apparent infection infectious disease)病毒攜帶者病毒攜帶者1 1、隱性感染隱性感染l病毒進入機體后不引起臨床癥狀，對組織和細胞的損傷不明顯。l病毒仍可在體內(nèi)增殖并向外播散l機體可獲得免疫力而終止感染。l相關因素：病毒毒力弱、機體防御能力強、病毒的種類、病毒的性質。2 2、顯性感染、顯性感染 有的病毒如天花病毒、麻疹病毒等進入機體，到達

4、靶細胞后大量增殖，使細胞和組織損傷，機體出現(xiàn)明顯的臨床癥狀。1 1）急性病毒感染）急性病毒感染(acute viral infection)(acute viral infection)病毒侵入機體后，在靶細胞內(nèi)繁殖，經(jīng)數(shù)日至數(shù)周的時間后突然發(fā)病。在潛伏期內(nèi)：1.病毒增殖到一定水平，由靶細胞的損傷和死亡而導致組織器官的損傷和功能障礙，出現(xiàn)臨床癥狀；2. 宿主啟動特異性和非特異性免疫因素清除病毒，經(jīng)過一定的時間進入恢復期。1 1）急性病毒感染）急性病毒感染特點特點： 潛伏期短，發(fā)病急 病程數(shù)日至數(shù)周 恢復后體內(nèi)不再有病毒并常獲得特異性免疫-特異性抗體可作為受過感染的證據(jù) 流行性感冒病毒、腮腺炎病

5、毒流行性感冒病毒、腮腺炎病毒2 2）持續(xù)性病毒感染）持續(xù)性病毒感染(persistent viral infection)(persistent viral infection) 病毒可在機體內(nèi)持續(xù)存在數(shù)月數(shù)年數(shù)十年。 可出現(xiàn)癥狀，也可不出現(xiàn)癥狀而長期帶病毒，成為重要的傳染源。 慢性感染（chronic infection） 潛伏感染(latent infection) 慢發(fā)病毒感染(slow virus infection)或稱遲發(fā)病毒感染(delayed viral infection) 2 2）持續(xù)性病毒感染）持續(xù)性病毒感染 病毒和機體兩方面的因素：病毒和機體兩方面的因素：1.機體免疫功

6、能低下，無力完全清除病毒2.病毒存在于受保護的部位或發(fā)生突變3.某些病毒的抗原性弱，難以產(chǎn)生免疫應答4.某些病毒在感染過程中形成DIP，干擾病毒的增殖而改變病毒的感染過程5.病毒基因整合到宿主基因組中，長期共存a.a.慢性感染慢性感染顯性或隱性感染后，病毒未完全清除u病毒持續(xù)存在于血液或組織中并不斷排出體外u病程長達數(shù)月至數(shù)十年u癥狀輕微或無癥狀 乙型肝炎病毒（HBV） 巨細胞病毒（CMV） EB病毒（EBV）b.b.潛伏感染潛伏感染經(jīng)急性或隱性感染后，病毒基因組存在于一定組織或細胞內(nèi)，但并不產(chǎn)生有感染性的病毒體。在某些條件下病毒被激活而急性發(fā)作，病毒僅在臨床出現(xiàn)間歇性急性發(fā)作時才被檢出。在非

7、發(fā)作期，常規(guī)方法不能分離出病毒。 水痘帶狀皰疹病毒（VZV） 單純皰疹病毒I型（HSV-1） c.c.慢發(fā)病毒感染慢發(fā)病毒感染潛伏期潛伏期 發(fā)作期發(fā)作期 死亡死亡u潛伏期長，可達數(shù)月、數(shù)年甚至數(shù)十年；無癥狀；分離不出病毒。u一旦發(fā)病病情進行性加重，最終患者死亡。尋常病毒非尋常病毒prionHIV3 3、病毒攜帶者、病毒攜帶者部分隱性感染者一直不產(chǎn)生對該病毒的免疫力，無癥狀，帶病毒可在體內(nèi)繁殖并向外播散（三）、（三）、病毒的致病機制病毒的致病機制l 病毒能否引起感染取決于病毒致病性和宿主免疫力兩個方面。 -病毒對宿主細胞的致病作用 -免疫病理作用 -病毒的免疫逃逸（一）、病毒對宿主細胞的致病作用

8、（一）、病毒對宿主細胞的致病作用1、殺細胞性感染：多見于無包膜病毒 2、穩(wěn)定狀態(tài)感染：多見于有包膜病毒 3、整合感染：多見于腫瘤病毒4、細胞凋亡5、細胞的增生和轉化 病毒在宿主易感細胞內(nèi)增殖造成細胞破壞與死亡的感染。 體外培養(yǎng)細胞感染殺細胞病毒，光鏡下可見細胞形態(tài)的改變稱病毒的細胞病變效應（CPE）1、殺細胞效應、殺細胞效應 (cytocidal effect )機制：機制： 病毒的早期蛋白影響宿主細胞代謝 病毒蛋白的毒性作用 引起細胞溶酶體膜破裂 損傷細胞器2 2、穩(wěn)定狀態(tài)感染、穩(wěn)定狀態(tài)感染 ( (steady state infection) ) 一些不具有殺細胞效應的包膜病毒所引起的感染

9、。 病毒以出芽方式釋放，其過程緩慢、病變輕微，細胞暫時還不會出現(xiàn)裂解和死亡，但宿主細胞可發(fā)生變化，出現(xiàn)細胞融合及細胞表面產(chǎn)生新的抗原等。感染細胞與未感染細胞融合，形成多核巨細胞, 有利于病毒在細胞間擴散。病毒在細胞內(nèi)增殖，細胞膜出現(xiàn)由病毒基因編碼的新抗原，導致細胞膜表面抗原的改變。3、細胞凋亡（、細胞凋亡（cell apoptosis）n 由細胞基因自身指令發(fā)生的一種生物學過程n 有些病毒（腺病毒、人免疫缺陷病毒等）增殖可直接誘導細胞凋亡，也可通過病毒基因組編碼的蛋白質間接作用下誘發(fā)細胞凋亡鼓泡、核濃縮、染色體降解等4 4、包涵體的形成、包涵體的形成 某些受病毒感染的細胞，用普通光學顯微鏡可看

10、到有與正常細胞結構和著色不同的圓形、橢圓形或不規(guī)則團塊結構，稱為包涵體（inclusion body）。 包涵體的本質：包涵體的本質： 有些是病毒顆粒的聚集體 有些是病毒增殖留下的痕跡 病毒感染引起的細胞反應物5 5、病毒基因組的整合和細胞轉化、病毒基因組的整合和細胞轉化n 某些DNA病毒的全部或部分核酸，或RNA病毒基因組經(jīng)逆轉錄后產(chǎn)生的DNA，結合至細胞染色體中，稱為整合；n 整合作用可使細胞遺傳性狀發(fā)生改變，即轉化（transformation）。轉化的細胞生長、分裂失控，細胞可發(fā)生惡性變。 1、體液免疫的病理作用（II、III型超敏反應）2、細胞免疫的病理作用（IV型超敏反應）3、免疫

11、抑制4、炎性細胞因子的病理作用（代謝紊亂、休克等）（二）、免疫病理作用（二）、免疫病理作用 有包膜病毒侵入細胞后，誘發(fā)細胞表面出現(xiàn)新抗原，這種抗原與特異性抗體結合后，在補體參與下引起細胞的破壞。 狂犬病毒、流感病毒、HSV1 1、體液免疫病理作用、體液免疫病理作用 n體液免疫病理作用體液免疫病理作用 1)1)型超敏反應型超敏反應 細胞表面的病毒抗原與特異性抗體結合，在補體參與下引起細胞的破壞。2) 2) 型超敏反應型超敏反應 病毒抗原與抗體復合物在血液中循環(huán),在一定部位沉積,激活補體,吸引中性粒細胞,引起局部組織損傷。 在某些病毒感染的恢復上起著重要作用。 但特異性細胞毒性T細胞(CTL)可同

12、時損傷受病毒感染而出現(xiàn)膜新抗原的靶細胞。 病毒蛋白亦可因與宿主細胞的某些蛋白間存在共同抗原性而導致自身免疫應答。2 2、細胞免疫病理作用、細胞免疫病理作用 病毒感染早期所致細胞損傷主要是病毒引起；感染后期由免疫復合物、補體活化、ADCC作用、CD4+ T細胞介導的復雜反應引起機體局部組織器官的嚴重損傷和炎癥。適應性抗病毒免疫適應性抗病毒免疫1、體液免疫：中和作用 細胞毒作用 促進作用2、細胞免疫：細胞毒作用 DTH炎癥反應 病毒通過變異或編碼抑制免疫應答的蛋白質實現(xiàn)免疫逃逸3 3、病毒的免疫逃逸、病毒的免疫逃逸 HBV抑制IFN轉錄麻疹病毒誘生的IFN-抑制樹突狀細胞許多病毒感染可引起暫時性免

13、疫抑制。如麻疹病毒、風疹病毒、CMV等感染急性期和恢復期患者外周血淋巴細胞對特異性抗原和有絲分裂原(PHA/ConA)的反應減弱。同時對結核菌素皮膚試驗也出現(xiàn)轉陰的情況。（三）、病毒感染引起的免疫抑制（三）、病毒感染引起的免疫抑制二、抗病毒免疫二、抗病毒免疫 非特異性免疫非特異性免疫(non-specific immunity)(non-specific immunity)特異性免疫特異性免疫(specific immunity)(specific immunity)（一）、非特異性免疫（一）、非特異性免疫n 先天不感受性先天不感受性 取決于細胞膜上有無受體n屏障作用屏障作用 解剖學、生物化學

14、、血腦、胎盤n細胞作用細胞作用 吞噬細胞、NK細胞、中性粒細胞n干擾素及其作用干擾素及其作用（一）（一） 、非特異性免疫、非特異性免疫細胞作用細胞作用巨噬細胞巨噬細胞(M(M) )： 對阻止病毒感染和促使病毒感染的恢復具有重要作用。 含有大量M的器官、如肝、脾、骨髓及淋巴組織在阻止病毒在體內(nèi)擴散方面具有重要作用。（一）（一） 、非特異性免疫、非特異性免疫細胞作用細胞作用NKNK細胞：細胞： 1）殺傷過程不受MHC限制，也不依賴抗體 2）對靶細胞無特異性 3）殺傷作用出現(xiàn)早；4 h 4）部分細胞因子可激活中性粒細胞：中性粒細胞：能吞噬病毒，但不能將其殺滅，病毒在其中還能增殖，反而將病毒帶至全身引

15、起擴散。（一）（一） 、非特異性免疫、非特異性免疫干擾素干擾素（interferon，IFN） 由病毒或其他IFN誘生劑誘使人或動物細胞產(chǎn)生的一類具有抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)作用的糖蛋白。(1)(1)IFNIFN的的性質性質: : 干擾素分子量小 4 可保存較長時間，-20 可長期保存活性，56 可滅活 可被蛋白酶破壞(2) 種類：種類：抗原性抗原性 IFN類型類型主要來源主要來源 特點特點 I型型-IFN 人人WBC抑制病毒作用抑制病毒作用 III -IFN 人成纖維人成纖維C II型型 -IFN TC 免疫調(diào)節(jié)作用免疫調(diào)節(jié)作用III (3) 抗病毒作用的抗病毒作用的特點：特點： a 廣譜抗

16、病毒 b 抑制病毒而不是殺病毒 c 抗病毒作用具有種屬特異性 d 間接抗病毒(4) IFN誘生劑誘生劑 (inducer):病毒、細菌內(nèi)毒素、原蟲、病毒、細菌內(nèi)毒素、原蟲、poly I:CIFN的作用機理的作用機理nIFN不能直接滅活病毒 ，而是通過誘導細胞合成抗病毒抗病毒蛋白蛋白(antiviral protein, AVP)發(fā)揮抗病毒效應（抑制病毒復制）。n干擾素與敏感細胞表面的干擾素受體結合觸發(fā)信號傳遞等一系列的生物化學過程激活細胞內(nèi)基因合成多種抗病毒蛋白抗病毒蛋白（AVP）抑制病毒蛋白的合成。早期蛋白病毒核酸干擾素的抗病毒作用機制干擾素的抗病毒作用機制晚期蛋白宿主細胞核酸磷酸二脂酶2,

17、5,寡腺苷酸合成酶蛋白激酶抗病毒蛋白干擾素（二）（二） 、特異性抗病毒免疫、特異性抗病毒免疫 n 體液免疫體液免疫受病毒感染后，機體即可產(chǎn)生特異性抗體，按其作用可分為中和抗體、補體結合抗體及血凝抑制抗體等。中和抗體主要是IgG、IgM和IgA。中和抗體能消除病毒的感染性，是唯一具有保護作用的抗體。CFAb、HIAb一般沒有保護作用，可用于血清學診斷。中和抗體中和抗體 (neutralizing antibody)作用機理作用機理n 中和抗體是針對病毒表面抗原的抗體。n 與病毒表面的抗原決定簇結合，使病毒失去吸附和穿入的能力，但不能直接滅活病毒。更不能對已進入細胞內(nèi)的病毒發(fā)揮作用。n 中和抗體的抗病毒作用，主要是預防感染的發(fā)生及蔓延。（二）（二） 、特異性抗病毒免疫、特異性抗病毒免疫 n細胞免疫細胞免疫病毒是細胞內(nèi)寄生，應依賴細胞免疫清除細胞毒性T細胞（CTL）、CD4 +Th1細胞（三）、抗病毒免疫應答的形成和持續(xù)時間（三）、抗病毒免疫應答的形成和持續(xù)時間l抗病毒免疫持續(xù)時間的長短在各