病毒的感染和免疫課件

1、病毒的感染與免疫,1,學(xué)習(xí)交流PPT,一、病毒的致病作用 1.病毒的感染方式與途徑 2.病毒的感染類型 3.病毒的致病機(jī)制 二、宿主的抗病毒免疫 1.非特異性抗病毒免疫 2.特異性抗病毒免疫,主 要 內(nèi) 容,2,學(xué)習(xí)交流PPT,一、病毒的傳播方式,3,學(xué)習(xí)交流PPT,水平傳播(horizatal transmission) :是指病毒在人群不同個體間的傳播所導(dǎo)致的感染，其傳播途徑包括:呼吸道、消化道、泌尿生殖道、 眼和破損皮膚等。 垂直傳播(Vertical transmission):是病毒感染的特點之一，病毒通過胎盤、產(chǎn)道等途徑由親代傳給子代。風(fēng)疹病毒巨細(xì)胞病毒HBVHIV,病毒的傳播方式

2、分為:水平傳播和垂直傳播,4,學(xué)習(xí)交流PPT,人類病毒的感染途徑,5,學(xué)習(xí)交流PPT,垂直傳播方式及常見微生物性疾病,6,學(xué)習(xí)交流PPT,二、病毒感染的類型 病毒侵入宿主體后，因病毒種類，毒力和機(jī)體免疫力等不同，可表現(xiàn)出不同的感染類型。 根據(jù)臨床癥狀有無，可分為顯性感染、隱性感染。 根據(jù)病毒感染的過程、滯留時間分為： 急性感染 慢性感染 持續(xù)性感染 潛伏感染 慢發(fā)病毒感染,7,學(xué)習(xí)交流PPT,（1）隱性感染 (inapparent infection):病毒進(jìn)入機(jī)體不引起臨床癥狀，又稱亞臨床感染。 例如：脊髓灰質(zhì)炎病毒及乙型腦炎病毒感染 原因：病毒毒力較弱或機(jī)體免疫力強(qiáng) 病毒不能到達(dá)靶細(xì)胞，不

3、表現(xiàn) 臨床癥狀。,8,學(xué)習(xí)交流PPT,（2）顯性感染 apparent infection, 急性病毒感染 acute viral infection 大多數(shù)病毒感染屬之； 持續(xù)性病毒感染 persistent viral infection,9,學(xué)習(xí)交流PPT,1.急性病毒感染（acute viral infection）,又稱病原消滅型感染，潛伏期短，從潛伏期起，宿主即可動員非特異性和特異性免疫機(jī)制清除病毒，一般在數(shù)日或數(shù)周后把病毒清除而進(jìn)入恢復(fù)期。 特點：潛伏期短、發(fā)病急、病程數(shù)日至數(shù)周，常可獲得特異性免疫。 IFV、HAV,10,學(xué)習(xí)交流PPT,2. 持續(xù)性病毒感染（persisten

4、t infection）,特點：病毒在機(jī)體內(nèi)持續(xù)存在數(shù)月至數(shù)年，數(shù)十年，可出現(xiàn)癥狀，也可不出現(xiàn)癥狀而長期帶毒，成為重要的傳染源。如HIV、HBV等。 這種感染類型的形成是病毒和機(jī)體相互作用的結(jié)果,11,學(xué)習(xí)交流PPT,持續(xù)性病毒感染根據(jù)病程又分為三大類： 慢性感染 潛伏感染 慢發(fā)病毒感染,persistent viral infection,12,學(xué)習(xí)交流PPT,1、慢性感染(chronic infection),特點： （1）顯性或隱性感染后，病毒并未完全清除，可 持續(xù)在于血液或組織中并不斷排出體外， 或經(jīng)輸血、注射而傳播。 （2）病毒在持續(xù)過程中均可被測及。 （3）輕微或無臨床癥狀。 （4

5、）病程長達(dá)數(shù)月數(shù)十年。 如HBV 、 CMV、EBV 等引起的感染。,13,學(xué)習(xí)交流PPT,2、潛伏性感染(latent infection)：,特點： （1）經(jīng)顯性或隱性感染后，病毒或以病毒基因存在于一定組織或細(xì)胞內(nèi)，但并不能產(chǎn)生感染性病毒。以常規(guī)方法檢不出有感染活性的病毒。 （2）在某些條件下病毒被激活而復(fù)制出有感染活性的病毒，急性發(fā)作并出現(xiàn)臨床癥狀；僅在顯性發(fā)作期才可檢出病毒。,14,學(xué)習(xí)交流PPT,原發(fā)感染 潛伏 再發(fā) 如 ：HSV-1感染后潛伏在三叉神經(jīng)節(jié)、頸上神經(jīng)節(jié), VZV感染后潛伏在脊髓后根N節(jié)或顱神經(jīng)節(jié)，,（顯性/隱性感染）,回原處,潛伏性感染(latent infectio

6、n),15,學(xué)習(xí)交流PPT,HSV-1,隱伏:三叉/頸上/迷走神經(jīng)節(jié) 引起：口唇皰疹,16,學(xué)習(xí)交流PPT,17,學(xué)習(xí)交流PPT,水 痘 和 帶 狀 皰 疹,18,學(xué)習(xí)交流PPT,水痘,帶狀皰疹,19,學(xué)習(xí)交流PPT,3、慢發(fā)病毒感染或遲發(fā)感染 ：,特點： 1. 病毒感染后，有很長的潛伏期，達(dá)數(shù)月數(shù)年數(shù)十年，不能檢出病毒也無癥狀。 2. 一旦出現(xiàn)癥狀為進(jìn)行性加重、致死性疾病 。,20,學(xué)習(xí)交流PPT,HIV 亞病毒： 朊病毒 ,又稱傳染性蛋白粒子(prion) Kuru V./CJ病 如麻疹病毒感染后的亞急性硬化性全腦炎（SSPE）,慢發(fā)病毒感染,21,學(xué)習(xí)交流PPT,感染的過程與結(jié)局,局部感

7、染：病毒局限于入侵部位增殖，如鼻病毒、輪狀病毒、流感病毒。 全身感染：入侵機(jī)體后釋放入血循環(huán)（病毒血癥），感染過程涉及多個組織、器官，如麻疹病毒、腮腺炎病毒等。 感染的過程與結(jié)局取決于機(jī)體與病毒的相互作用，可引起機(jī)體嚴(yán)重?fù)p傷甚至死亡，也可僅出現(xiàn)隱性感染或頓挫感染。,22,學(xué)習(xí)交流PPT,三、 病毒的致病機(jī)制,病毒致病的基礎(chǔ)是在宿主細(xì)胞中增殖而導(dǎo)致宿主細(xì)胞結(jié)構(gòu)損傷和功能障礙.病毒對細(xì)胞的致病作用是由病毒的直接損傷和機(jī)體免疫病理反應(yīng)兩方面所決定.,23,學(xué)習(xí)交流PPT,（一） 病毒感染對宿主細(xì)胞的直接作用,殺細(xì)胞效應(yīng):多見于無包膜病毒 穩(wěn)定狀態(tài)感染:多見于有包膜病毒 細(xì)胞凋亡（apoptosis）

8、 基因整合與細(xì)胞轉(zhuǎn)化 包涵體（inclusion）形成,24,學(xué)習(xí)交流PPT,1、殺細(xì)胞效應(yīng)（cytocidal effect） 是病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制成熟后，在很短時間內(nèi)一次釋放大量子代病毒，細(xì)胞被裂解而死亡。主要見于無包膜，殺傷性強(qiáng)的病毒，如脊髓灰質(zhì)炎病毒、腺病毒；常導(dǎo)致細(xì)胞病變效應(yīng)（CPE）。,25,學(xué)習(xí)交流PPT,病變細(xì)胞 (CPE),正常細(xì)胞,細(xì)胞培養(yǎng),26,學(xué)習(xí)交流PPT,2、穩(wěn)定狀態(tài)感染（steady state infection） ： 是有包膜的病毒的主要感染機(jī)制 出芽方式釋放子代病毒，因其過程相對緩慢，所致病變相對較輕，細(xì)胞在短時內(nèi)并不立即被溶解與死亡；例如流感病毒，皰疹病

9、毒等。但最終不免死亡。 （1）細(xì)胞融合： 形成多核巨細(xì)胞，如麻疹病毒、巨細(xì)胞病毒 ； 有利于病毒在細(xì)胞間的擴(kuò)散。 （2）細(xì)胞表面出現(xiàn)病毒基因編碼的抗原：,27,學(xué)習(xí)交流PPT,Fig 正常猴腎細(xì)胞與HSV感染的猴腎細(xì)胞,28,學(xué)習(xí)交流PPT,3. 病毒基因組的整合感染 integration infection,某些DNA 病毒和反轉(zhuǎn)錄病毒在感染中可將基因整合于宿主細(xì)胞染色體基因組中；這種整合可導(dǎo)致細(xì)胞轉(zhuǎn)化，增殖變快，失去細(xì)胞間接觸抑制。,29,學(xué)習(xí)交流PPT,整合感染(integrated infection),1.dsDNA V:-HPV/EBV/HBV/HSV V.dsDNA integ

10、ration cell transfer(lose control contact) forming tumor,30,學(xué)習(xí)交流PPT,2.ssRNA V:RetroV.-HTLV/HIV,V.(+)ssRNA reverse transcriptase,RT RNA/DNA RT dsDNA integrase,IN integration(provirus ) cancer (p238) persistent infection,31,學(xué)習(xí)交流PPT,4.細(xì)胞凋亡 apoptosis,是由宿主細(xì)胞基因所指令發(fā)生的一種生物學(xué)過程例如人類免疫缺陷病毒，腺病毒感染細(xì)胞后或直接由感染病毒本身，或由

11、病毒編碼蛋白間接地作為誘導(dǎo)因子可引發(fā)細(xì)胞凋亡。,32,學(xué)習(xí)交流PPT,5.包涵體,包涵體病毒感染細(xì)胞后，在胞漿或胞核內(nèi)出現(xiàn)的嗜酸或嗜堿染料的，圓形、橢圓形或不規(guī)則形的斑塊結(jié)構(gòu)。在病毒的快速診斷上有重要的鑒別作用.,33,學(xué)習(xí)交流PPT,包涵體形成的觀察,內(nèi)基小體,貓頭鷹眼樣包涵體,34,學(xué)習(xí)交流PPT,病毒感染的免疫病理作用,1.對免疫系統(tǒng)的作用-抑制免疫系統(tǒng)功能：,A、病毒直接侵犯免疫細(xì)胞。 CMV、RV、HCV、麻疹病毒等侵犯巨噬細(xì)胞及 T、B淋巴細(xì)胞； HIV侵犯CD4+的Th細(xì)胞。 B、麻疹病毒、風(fēng)疹病毒、CMV等感染能抑制 淋巴細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化細(xì)胞免疫功能低下， 結(jié)核菌素 試驗出現(xiàn)轉(zhuǎn)(-

12、)。,35,學(xué)習(xí)交流PPT,病毒感染的免疫病理作用,36,學(xué)習(xí)交流PPT,a. 有些病毒因其蛋白質(zhì)與宿主細(xì)胞的蛋白間有共同的抗 原性(如麻疹病毒，腮腺炎病毒等與腦組織間)，可 通過細(xì)胞免疫造成自身免疫應(yīng)答，引起腦炎等。 b. 還有些病毒如HBV感染肝細(xì)胞后使隱蔽的抗原暴露引 起特異性細(xì)胞免疫自身免疫損傷。 c、自身抗原異物化 病毒感染使細(xì)胞表面抗原成分改 變，通過免疫導(dǎo)致?lián)p 傷。,37,學(xué)習(xí)交流PPT,四、抗病毒免疫,38,學(xué)習(xí)交流PPT,一、非 特 異 性 免 疫,機(jī)械和化學(xué)屏障 干擾素 單核吞噬及自然殺傷細(xì)胞,39,學(xué)習(xí)交流PPT,（一）機(jī)械和化學(xué)屏障： 皮膚，粘膜細(xì)胞，血腦屏障及胎盤屏障

13、,40,學(xué)習(xí)交流PPT,（二）干擾素(interferon,IFN) 1、定義：是細(xì)胞（M、淋巴細(xì)胞、體細(xì)胞）受到病毒或其他干擾素誘生劑作用后所產(chǎn)生的一種具有抗病毒、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)等生物學(xué)活性的低分子糖蛋白。 產(chǎn)生IFN是細(xì)胞的一種正常功能，只不過一般情況下這種功能被抑制。,41,學(xué)習(xí)交流PPT,2、種類：,抗原性,IFN-,IFN-,IFN-,主要由人白細(xì)胞分泌,主要由人成纖維細(xì)胞分泌,主要由人T細(xì)胞分泌,型干擾素,型干擾素,型IFN：抗病毒作用強(qiáng),型IFN：免疫調(diào)節(jié)作用強(qiáng),42,學(xué)習(xí)交流PPT,3、 IFN的性質(zhì),IFN分子量小，對外界環(huán)境敏感：4可保存較長時間， -20 可長期保存活性

14、； 56被滅活；易被蛋白酶破壞；抗干擾素抗體,4、 誘生IFN的物質(zhì)：病毒；人工合成的雙鏈RNA，如：聚 肌胞（PoIy I：C）；胞內(nèi)寄生微生物 ； LPS、促有絲分裂原等,43,學(xué)習(xí)交流PPT,5、IFN的生物學(xué)活性,誘生2，5- 腺嘌呤核苷合成酶 誘生蛋白激酶 誘生磷酸二酯酶,抑制細(xì)胞繁殖 抑制腫瘤病毒的增殖 促進(jìn)腫瘤細(xì)胞分化,激活M 激活NK 誘導(dǎo)MHC-激活CTL 調(diào)節(jié)抗體生成 抑制遲發(fā)型超敏反應(yīng),44,學(xué)習(xí)交流PPT,6 、 IFN的抗病毒機(jī)理 病毒或其他誘生劑(如LPS、polyI:C等) 細(xì)胞 產(chǎn)生一種特異性因子，能與阻抑蛋白結(jié)合而解除該蛋白對IFN基因的抑制 干擾素基因脫抑制

15、 產(chǎn)生IFN 作用于鄰近細(xì)胞膜上IFN-Receptor 使細(xì)胞固有的抗病毒蛋白基因活化 合成抗病毒蛋白質(zhì)（包括蛋白激酶，2 5A合成酶，和磷酸二酯酶) 降解病毒mRNA從而抑制病毒蛋白的合成。,45,學(xué)習(xí)交流PPT,46,學(xué)習(xí)交流PPT,7、 IFN抗病毒作用的特點,廣譜抗病毒且活性較高：由一種病毒誘生的IFN對多 種病毒均有不同程度的作用；1mg純化的IFN有2億個 活性單位，10個IFN分子可使一個細(xì)胞產(chǎn)生抗病毒狀 態(tài) 。 間接的抗病毒：并非直接作用于病毒而是IFN使鄰近 正常細(xì)胞產(chǎn)生抗病毒蛋白質(zhì)，抑制病毒蛋白質(zhì)的合 成，是抑制作用而不是殺滅病毒 。,47,學(xué)習(xí)交流PPT, 早期即發(fā)揮作

16、用： 細(xì)胞受病毒感染后數(shù)小時，在病毒復(fù)制的同時即合成或釋放IFN，其產(chǎn)生較特異性免疫產(chǎn)物早 。所以IFN用于病毒感染的治療，早期應(yīng)用較好。 有相對種屬特異性： IFN在同種細(xì)胞上的活性最高，即由人類細(xì)胞產(chǎn)生的IFN對人類細(xì)胞發(fā)揮抗病毒作用，而對其他動物細(xì)胞無作用。,48,學(xué)習(xí)交流PPT,（三）NK細(xì)胞： 能殺傷許多病毒感染的靶細(xì)胞，是抗病毒 感染中重要的非特異性殺傷細(xì)胞。 其特點有： 1、作用早、非特異性 2、釋放腫瘤壞死因子、活化靶細(xì)胞的核酸內(nèi)切酶 3、其活性可被IFN增強(qiáng),49,學(xué)習(xí)交流PPT,（一）體液免疫 1 中和抗體 （1）定義：裸露病毒的衣殼蛋白或有膜病毒的包膜 子粒刺激機(jī)體產(chǎn)生的

17、與病毒結(jié)合后能消 除或減弱病毒感染力的抗體，稱中和抗 體。 在殺滅細(xì)胞外的游離病毒中起主要作用。,二、特異性免 疫,50,學(xué)習(xí)交流PPT,中和抗體作用機(jī)制示意圖,51,學(xué)習(xí)交流PPT,種類 作用機(jī)制及強(qiáng)弱 能否通過胎盤 舉例,IgG 可清除病毒血癥、中和作用強(qiáng)， 可通過胎盤 是主要的病毒中和抗體，其出現(xiàn)比 IgM晚，但效價高 ，持續(xù)時間長,IgM 可清除病毒血癥，但其作用較IgG弱。 不能通過胎盤 Rbv,CMV等 病毒感染后最早出現(xiàn)（胎兒亦是）,SIgA 為局部抗體，可阻止病毒的入侵， 腸道病毒 對控制粘膜感染(如上呼吸道和腸道) 呼吸道病毒 起重要作用(在粘膜表面中和病毒)。,52,學(xué)習(xí)交

18、流PPT,（2）中和抗體的作用機(jī)制 作用于細(xì)胞外的病毒，可清除病毒血癥，限制擴(kuò)散，防止再感染。 改變病毒表面構(gòu)型，阻止病毒吸附于易感細(xì)胞， 使之不能穿入細(xì)胞內(nèi)增殖。 與病毒抗原形成免疫復(fù)合物，被M吞噬清除。 與病毒表面抗原結(jié)合激活補(bǔ)體溶解病毒。 ADCC作用：M，NK細(xì)胞表面有Fc受體，當(dāng)IgG抗體 與帶有V-Ag的靶細(xì)胞結(jié)合后，可發(fā)揮抗體依賴的細(xì)胞介 導(dǎo)的細(xì)胞毒作用。,53,學(xué)習(xí)交流PPT,54,學(xué)習(xí)交流PPT,2 血凝抑制抗體 表面含有血凝素（HA）的病毒感染后，機(jī)體產(chǎn)生的可抑制血凝現(xiàn)象的抗體。IgG、 IgM均有此活性。 IgA則無。如乙型腦炎病毒、流感病毒等血凝抑制抗體也能中和病毒的感染性，具有保護(hù)作用。,由病毒內(nèi)部抗原或病毒表面非中和抗原所誘發(fā)，不能中和病毒的感染力，又稱非中和抗體，但有調(diào)理作用和對病毒性疾病的輔助診斷作用。,3 補(bǔ)體結(jié)合抗體,55,學(xué)習(xí)交流PPT