病毒的感染與免疫

1、第23章 病毒的感染與免疫,1）掌握病毒的傳播方式、病毒的感染類(lèi)型； 2）熟悉病毒的致病機(jī)制、抗病毒免疫； 3）了解特殊的抗病毒免疫。,學(xué)習(xí)要求,病毒的感染 病毒感染的傳染源、傳播方式與感染途徑 病毒在機(jī)體內(nèi)的播散和病毒的排泄 病毒感染的類(lèi)型 病毒的致病機(jī)制 抗病毒免疫 非特異性免疫應(yīng)答 特異性免疫應(yīng)答,學(xué)習(xí)內(nèi)容,何謂病毒感染?,病毒以一定的方式侵入宿主后,在宿主的易感細(xì)胞中進(jìn)行復(fù)制和基因表達(dá),并在宿主機(jī)體中進(jìn)一步擴(kuò)散,引起不同程度病理?yè)p害的過(guò)程。,病毒的致病力,機(jī)體的免疫力,環(huán)境因素,隱性感染,顯性感染,潛伏感染,第一節(jié) 病毒的感染,一、 病毒感染的傳染源,主要傳染源包括病人、隱性感染者和慢

2、性感染者；動(dòng)物源性病毒感染人。,二、 病毒感染的傳播方式和途徑,（一）病毒的傳播方式,1、水平傳播： 一般指病毒通過(guò)皮膚和粘膜（呼吸道、消化道、泌尿生殖道）等在人群機(jī)體間傳播。,2、垂直傳播：指病毒從母親通過(guò)胎盤(pán)、產(chǎn)道、哺乳等傳給子代。在其它微生物感染中較少見(jiàn)。,1.呼吸道傳播,流感病毒 鼻病毒 麻疹病毒 風(fēng)疹病毒 腮腺炎病毒,（二）感染途經(jīng)水平傳播,2.消化道傳播,脊髓灰質(zhì)炎病毒 輪狀病毒 HAV（甲肝病毒） HEV（戊肝病毒）,HIV人類(lèi)免疫缺陷病毒 HBV乙型肝炎病毒 HCV丙型肝炎病毒 CMV巨細(xì)胞病毒,3.血液傳播,4.眼及泌尿生殖道,HIV人類(lèi)免疫缺陷病毒 皰疹病毒 腸道病毒 腺病

3、毒,5.破損皮膚,腦炎病毒 出血熱病毒 狂犬病毒,可造成死胎、流產(chǎn)、早產(chǎn)、先天畸形。,風(fēng)疹病毒 HBV CMV HIV,（二）感染途經(jīng)垂直傳播：胎盤(pán)、產(chǎn)道等,二、病毒在機(jī)體內(nèi)的播散與排泄,播散形式,體 內(nèi) 播 散,病 毒 排 泄,播散的靶組織,呼吸道飛沫 唾液 糞便 其他:尿液、精液、乳汁等,局部播散：鼻病毒、輪狀病毒 血源性播散：脊髓灰質(zhì)炎病毒 神經(jīng)性播散:狂犬病毒，水痘帶狀病毒,皮膚 中樞神經(jīng)系統(tǒng) 肝臟 免疫系統(tǒng) 其他,播散的靶組織,1、隱性感染:形成原因及意義,非顯性感染/亞臨床感染 病毒侵入機(jī)體內(nèi)，不引起臨床癥狀、且被機(jī)體清除的感染。 形成原因：病毒毒力弱、機(jī)體防御較強(qiáng)，病毒不能大量增

4、殖，未造成細(xì)胞、組織嚴(yán)重?fù)p傷；或最終不能侵入靶細(xì)胞。 意義： （1）獲得免疫力； （2）隱性感染者、病毒攜帶者成為傳染源；,三、病毒感染的臨床類(lèi)型,2、顯性感染（重點(diǎn)持續(xù)性感染）,病毒感染后，因組織細(xì)胞受損嚴(yán)重，患者出現(xiàn)明顯的臨床癥狀。從病毒進(jìn)入機(jī)體到出現(xiàn)臨床癥狀的時(shí)間，稱(chēng)為潛伏期。病毒傳染性最強(qiáng)的時(shí)期是在潛伏后期和出現(xiàn)臨床癥狀之前的時(shí)期。 （1）按感染部位分可表現(xiàn)為局部和全身感染； （2）按癥狀出現(xiàn)早晚和持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短可分為： 急性感染：潛伏期短，發(fā)病急，病程短，恢復(fù)快；恢復(fù)后病毒被徹底清除，機(jī)體獲得免疫力。如流感，甲肝等。 持續(xù)性感染： 病毒在體內(nèi)持續(xù)存在幾個(gè)月,幾年,幾十年，甚至終身攜帶，

5、經(jīng)常/反復(fù)有病毒排除體外，但缺乏持續(xù)性的臨床表現(xiàn)。,慢性感染：,病毒感染后出現(xiàn)或不出現(xiàn)急性癥狀，病毒持續(xù)存在可檢出，病程長(zhǎng)。如HBV。,潛伏感染：,原發(fā)感染后病毒潛伏，可反復(fù)激活，急性發(fā)作，病毒只有在急性發(fā)作時(shí)才被檢出。如 HSV、VZV。,慢發(fā)病毒感染：,潛伏期長(zhǎng)，數(shù)月至數(shù)十年，發(fā)病后為呈亞急性進(jìn)行性直至死亡,如HIV，朊病毒。,持 續(xù) 性 感 染,急性病毒感染的遲發(fā)并發(fā)癥：,急性感染后，病毒長(zhǎng)期潛伏，一旦發(fā)病呈急性進(jìn)行性。如麻疹病毒感染引起的亞急性硬化性全腦炎,持續(xù)性病毒感染,四、病毒感染的致病機(jī)制,（一）病毒對(duì)宿主細(xì)胞的直接作用, 細(xì)胞水平上致病機(jī)理,1、病毒殺細(xì)胞或致細(xì)胞病變感染的機(jī)制

6、： （1）細(xì)胞骨架改變：影響細(xì)胞正常功能和形態(tài) （2）抑制宿主細(xì)胞大分子合成：將合成裝置占為已有 （3）裂解細(xì)胞：無(wú)包膜病毒的裂解釋放； （4）造成細(xì)胞膜功能障礙：出現(xiàn)新抗原或膜融合； （5）形成包涵體：概念，意義 （6）誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡：感染細(xì)胞和免疫細(xì)胞,溶（殺）細(xì)胞性感染,多見(jiàn)于裸露病毒。病毒在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制成熟，并于很短時(shí)間內(nèi)大量增殖，引起細(xì)胞裂解，釋放出病毒，在普通顯微鏡下可見(jiàn)到明顯的細(xì)胞病變（cytopathic effect, CPE），如脊髓灰質(zhì)炎病毒。,正常細(xì)胞,CPE細(xì)胞,病毒致細(xì)胞病變感染,多見(jiàn)于出芽釋放的包膜病毒 機(jī)制：1）細(xì)胞融合：形成多核巨細(xì)胞，細(xì)胞功能受損。 2）宿主細(xì)胞

7、膜表面抗原改變：病毒增殖，改變宿 主細(xì)胞膜成分自身免疫，宿主細(xì)胞死亡。,包涵體 (概念、意義),概念：病毒感染細(xì)胞后，在光鏡下可見(jiàn)細(xì)胞漿或細(xì)胞核內(nèi)有大小不一、數(shù)量不等的斑塊狀結(jié)構(gòu)，稱(chēng)為包涵體，可作為診斷依據(jù)。 其本質(zhì)為： 病毒顆粒的堆積； 病毒抗原組成； 病毒增殖的場(chǎng)所； 細(xì)胞的反應(yīng)產(chǎn)物。,概念：一種由基因控制的程序性細(xì)胞死亡，屬正常生物學(xué)現(xiàn)象。細(xì)胞受到誘導(dǎo)因子作用，激活細(xì)胞凋亡基因，導(dǎo)致細(xì)胞出現(xiàn)細(xì)胞膜鼓泡、細(xì)胞核濃縮并出現(xiàn)凋亡小體，使染色體DNA降解，細(xì)胞死亡。 病毒感染可啟動(dòng)此過(guò)程，如HIV感染CD4+T細(xì)胞，導(dǎo)致其凋亡。,細(xì)胞凋亡,2、病毒引起細(xì)胞轉(zhuǎn)化或永生化的機(jī)制：,細(xì)胞轉(zhuǎn)化是指細(xì)胞受

8、外界因素影響后在形態(tài)學(xué)、生物化學(xué)以及生長(zhǎng)參量上的改變。 永生化則指細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化后比正常細(xì)胞更易突變和發(fā)生染色體重排，獲得無(wú)限生長(zhǎng)的能力，有利于腫瘤細(xì)胞的形成。細(xì)胞的轉(zhuǎn)化常是永生化和腫瘤形成的第一步。 病毒基因組整合入人體細(xì)胞基因組，引起細(xì)胞轉(zhuǎn)化。如某些DNA病毒和反轉(zhuǎn)錄RNA病毒。 病毒基因編碼的蛋白質(zhì)阻斷細(xì)胞凋亡途徑，導(dǎo)致細(xì)胞無(wú)限生長(zhǎng)，永生化。如腺病毒、HPV。,（二）病毒感染的免疫病理作用, 機(jī)體水平上致病機(jī)理,2、B細(xì)胞介導(dǎo)的病理?yè)p傷： 、型超敏反應(yīng)；,4、免疫系統(tǒng)的功能被抑制：可抑制免疫功能或殺傷 免疫活性細(xì)胞至使整個(gè)免疫系統(tǒng)功能發(fā)生缺陷；,1、T細(xì)胞介導(dǎo)的病理?yè)p傷：型超敏反應(yīng)；,5、

9、病毒超抗原：T細(xì)胞多克隆激活劑,導(dǎo)致免疫系 統(tǒng)功能紊亂，而引發(fā)多種疾病。,3、自身免疫引起免疫病理?yè)p傷：自身隱蔽抗原的釋 放或分子模擬；,病毒,非特異性 免疫應(yīng)答,特異性 免疫應(yīng)答,第二節(jié) 抗病毒的免疫,吞噬細(xì)胞、NK細(xì)胞、DC,屏障結(jié)構(gòu),固有免疫細(xì)胞,皮膚與粘膜,血腦屏障,胎盤(pán)屏障,固有免疫 分子,細(xì)胞因子干擾素,補(bǔ)體,防御素,一、 非特異性免疫應(yīng)答,2、NK細(xì)胞,作用對(duì)象：NK細(xì)胞對(duì)靶細(xì)胞的直接殺傷或發(fā)揮ADCC作用。 NK細(xì)胞作用機(jī)制：穿孔素+粒酶誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。 作用時(shí)間：病毒感染的早期。,一、非特異性免疫,1、巨噬細(xì)胞,直接吞噬：來(lái)自感染細(xì)胞的病毒和細(xì)胞碎片； 調(diào)理吞噬：與抗體結(jié)合的病

10、毒； 啟動(dòng)特異性免疫應(yīng)答： APC 防止病毒血癥的發(fā)生：肝臟和脾臟中的巨噬細(xì)胞可濾過(guò)血液中的病毒。,（一）非特性免疫細(xì)胞,（1）概念：干擾素是病毒或其它干擾素誘生劑刺激人或動(dòng)物細(xì)胞所產(chǎn)生的一類(lèi)具有多種生物學(xué)活性的小分子糖蛋白。,細(xì)胞因子：干擾素,（2）種類(lèi),（二）非特性免疫分子,（2） IFN的理化特性,為小分子蛋白，對(duì)熱較穩(wěn)定，4 可保存較長(zhǎng)時(shí)間，-20 可長(zhǎng)期保存，PH210范圍內(nèi)穩(wěn)定，可被蛋白酶破壞。,（3）干擾素產(chǎn)生機(jī)制：,干擾素誘生劑誘生產(chǎn)生少量-IFN，由-IFN作用于干擾素受體，激活放大信號(hào)通路，產(chǎn)生大量IFN。,（4）干擾素抗病毒機(jī)制, 干擾素與受體結(jié)合, 抗病毒蛋白基因活化,

11、 細(xì)胞產(chǎn)生抗病毒蛋白(AVP) 蛋白激酶：能磷酸化真核細(xì)胞蛋白合成的起始因子，從而抑制病毒蛋白合成。 2-5-A合成酶：活化核苷酸酶，降解mRNA。 磷酸二酯酶：去除tRNA的CCA末端，抑制蛋白質(zhì)的翻譯。,（5）IFN抗病毒作用的特性,間接性:干擾素不直接作用于病毒，而是通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞合成抗病毒蛋白（AVP），發(fā)揮效應(yīng)。 廣譜性:抗病毒作用具有廣譜性，發(fā)揮作用迅速，中斷受染細(xì)胞的病毒感染，又能限制病毒擴(kuò)散。 種屬特異性:一般來(lái)說(shuō)只有人的細(xì)胞產(chǎn)生的干擾素才能用于人，故限制了人干擾素的大量生產(chǎn)及臨床應(yīng)用。我國(guó)已經(jīng)應(yīng)用基因重組技術(shù)，通過(guò)生產(chǎn)基因工程干擾素，解決了大量生產(chǎn)問(wèn)題，為臨床推廣應(yīng)用提供了有利

12、條件， 多樣性:干擾素具有抗病毒、免疫調(diào)節(jié)活性和抗腫瘤等多種生物學(xué)活性 。,（一）體液免疫的保護(hù)作用,1、中和抗體：由病毒的表面抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生，可與病毒表面抗原結(jié)合，阻止病毒吸附和穿入易感細(xì)胞，保護(hù)細(xì)胞免受病毒感染。不能直接滅活病毒。,IgM: 出現(xiàn)早；IgG：主要抗體；IgA：局部抗病毒作用,二、特異性免疫,2、抗體對(duì)靶細(xì)胞的作用：CDC或ADCC。 3、抗體介導(dǎo)的促進(jìn)作用：抗體與某些病毒結(jié)合后，可促進(jìn)病毒在感染細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制，機(jī)制不明。 4、補(bǔ)體結(jié)合抗體： 雖不能中和病毒的感染性，但能發(fā)揮調(diào)理作用，也可用于病毒性疾病的診斷。,（二）細(xì)胞免疫的抗病毒作用,1、CTL的殺傷作用：在感染后7d左右出現(xiàn)；有病毒特異性；清除靶細(xì)胞內(nèi)病毒，是病毒感染終止的主要機(jī)制。 2、CD4+TH1細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)：針對(duì)非溶細(xì)胞病毒和胞膜病毒；當(dāng)致敏的CD4+TH1細(xì)胞再次接觸病毒感染的靶細(xì)胞時(shí)，可釋放多種細(xì)胞因子。 （）發(fā)揮直接殺傷病毒作用如淋