病毒的感染和免疫

病毒的感染与免疫病毒的感染与免疫 Infection and Immunity of Virusl病毒感染：病毒感染：病毒通过各种途径进入机体，侵入易感细胞进行病毒通过各种途径进入机体，侵入易感细胞进行增殖的过程。增殖的过程。结局取决于：病毒种类及其毒力结局取决于：病毒种类及其毒力 机体免疫状态机体免疫状态 免疫保护免疫保护 免疫病理损伤免疫病理损伤病毒的感染病毒的感染第一节第一节 病毒的传播方式和感染类型病毒的传播方式和感染类型一、病毒感染的来源一、病毒感染的来源外源性感染：病人、带毒者、病畜、带毒动物外源性感染：病人、带毒者、病畜、带毒动物内源性感染：机体中潜伏病毒内源性感染：机体中潜伏病毒医源性感染：医务人员、污染的血制品及医疗器械医源性感染：医务人员、污染的血制品及医疗器械二、二、病毒感染的传播方式病毒感染的传播方式一、水平传播一、水平传播(horizontal transmission)病毒在人群不同个体间或受染动物病毒在人群不同个体间或受染动物与人群间的传播与人群间的传播病毒侵入机体的重要门户病毒侵入机体的重要门户皮肤皮肤黏膜黏膜通过皮肤传播通过皮肤传播注射途径：注射途径：乙肝病毒乙肝病毒HBVHBV 2x10-4 2x10-4克即具传染克即具传染性性咬伤途径：咬伤途径：狂犬病毒狂犬病毒-病狗的咬伤传播病狗的咬伤传播 乙脑病毒乙脑病毒-蚊子的叮咬传播蚊子的叮咬传播接触途径：接触途径：HPV-HPV-皮肤疣、锋利湿疣皮肤疣、锋利湿疣通过粘膜外表传播通过粘膜外表传播 病毒 粘膜上皮增殖：呼吸道、消化道、泌尿生殖道 血流 淋巴系统 血流第一次病毒血症 其他器官 第二次病毒血症 靶器官 二、垂直传播二、垂直传播(vertical transmission)病毒由宿主母体传给子代的方式母病毒由宿主母体传给子代的方式母-婴传播婴传播 胎盘胎盘产道产道如如:巨细胞病毒、风疹病毒、巨细胞病毒、风疹病毒、HIVHIV、HBVHBV乳液乳液畸形胎儿畸形胎儿 死胎死胎 受感染胎儿受感染胎儿 正常胎儿正常胎儿（死亡+）（流产、死产）（疾病）胎儿病毒感染后果三、病毒感染途径三、病毒感染途径主要感染途径：主要感染途径：呼吸道呼吸道 消化道消化道 泌尿生殖道泌尿生殖道 胎盘胎盘/产道产道 血源性感染血源性感染 昆虫与动物昆虫与动物四、四、病毒感染的类型病毒感染的类型 重要传染源：病毒携带者重要传染源：病毒携带者可获免疫力可获免疫力天花病毒、麻疹病毒、天花病毒、麻疹病毒、HIV等等100%发病发病 明显的组织细胞损伤明显的组织细胞损伤隐性感染隐性感染亚临床感亚临床感染染显性感染显性感染临床感染临床感染一、根据病毒感染后有无病症一、根据病毒感染后有无病症急性病毒感染急性病毒感染病原消灭型病原消灭型 发病急，病程短数日数周发病急，病程短数日数周 恢复后病原体彻底消失恢复后病原体彻底消失 机体获得特异性免疫力机体获得特异性免疫力二、根据病毒在体内感染的过程、滞留的时间：二、根据病毒在体内感染的过程、滞留的时间：持续性病毒感染持续性病毒感染 在机体内持续存在在机体内持续存在 病症可有可无，重要传染源病症可有可无，重要传染源 原因：机体免疫力弱原因：机体免疫力弱 病毒抗原性弱病毒抗原性弱 病毒存在特殊部位病毒存在特殊部位 病毒基因整合病毒基因整合 潜伏感染潜伏感染 慢性感染慢性感染 慢发病毒感染慢发病毒感染持续性病毒感染持续性病毒感染 病毒感染后持续存在于体内，并不断排出病毒感染后持续存在于体内，并不断排出体外，血液中可检测到病毒，病程长。体外，血液中可检测到病毒，病程长。如：如：HBV、HCV、EBV (1)(1)慢性感染慢性感染chronic infectionchronic infection：概念：病毒感染后，其基因组潜伏于特定组织或概念：病毒感染后，其基因组潜伏于特定组织或 细胞，不复制。某些条件下，病毒可被激细胞，不复制。某些条件下，病毒可被激 活又开始复制而致病。如单纯疱疹病毒活又开始复制而致病。如单纯疱疹病毒HSVHSV诱因：免疫力低下、发热、使用皮质激素、外伤诱因：免疫力低下、发热、使用皮质激素、外伤特点特点:潜伏期潜伏期-病毒不增殖，无病症。常规方法病毒不增殖，无病症。常规方法 别离不出病毒。别离不出病毒。急性发作期急性发作期-病毒被激活大量复制，病毒被激活大量复制，出现出现 病症。可病症。可检出病毒。检出病毒。2潜伏感染潜伏感染latent infection：HSV-1 唇疱疹唇疱疹 原发感染原发感染 三叉神经节潜伏：三叉神经节潜伏：机体无病症机体无病症 无病毒排出无病毒排出 机体抵机体抵 抗力下降抗力下降 病毒增殖病毒增殖 感觉神经纤维末梢感觉神经纤维末梢 皮肤粘膜皮肤粘膜 唇疱疹唇疱疹 病毒感染后潜伏期长，一旦病症出现，多为亚急性，进行病毒感染后潜伏期长，一旦病症出现，多为亚急性，进行性加重，直至死亡。性加重，直至死亡。潜伏期潜伏期 发作期发作期 死亡死亡 特点：特点：潜伏期长，可达数月、数年甚至数十年；无病症。潜伏期长，可达数月、数年甚至数十年；无病症。一旦发病病情进行性加重，最终患者死亡。一旦发病病情进行性加重，最终患者死亡。如：如：HIV HIV、朊粒、狂犬病毒、朊粒、狂犬病毒(3)慢发病毒感染慢发病毒感染slow virus infection)库鲁病库鲁病Kurus diseaseKurus disease病因：朊病毒病因：朊病毒2020世纪新几内亚局部流行，主要病症：震颤、共济失调、世纪新几内亚局部流行，主要病症：震颤、共济失调、脑退化痴呆，渐至完全丧失运动能力，脑退化痴呆，渐至完全丧失运动能力，3 36 6个月内因衰竭个月内因衰竭而死亡。而死亡。KuruKuru意为意为“恐惧或恐惧或“寒颤，以女性和未成年儿童居多。寒颤，以女性和未成年儿童居多。美国医学家盖杜赛克美国医学家盖杜赛克,1955,1955年进行年进行2020年研究，病毒引起的年研究，病毒引起的疾病与食用人肉的祭祀方式密切关联疾病与食用人肉的祭祀方式密切关联19681968年停止该仪式后该病得到控制，从而拯救了一个部落年停止该仪式后该病得到控制，从而拯救了一个部落的人群，盖杜赛克获得了的人群，盖杜赛克获得了19761976年诺贝尔医学奖。年诺贝尔医学奖。与人类恶性肿瘤密切相关的病毒：人乳头瘤病毒与宫颈癌人乳头瘤病毒与宫颈癌乙型肝炎病毒与肝细胞癌乙型肝炎病毒与肝细胞癌EBEB病毒与鼻咽癌、恶性淋巴瘤病毒与鼻咽癌、恶性淋巴瘤人类嗜人类嗜T T细胞病毒与成人细胞病毒与成人T T淋巴细胞白血病淋巴细胞白血病 五、病毒与肿瘤第二节、第二节、病毒的致病机制病毒的致病机制一、病毒对宿主细胞的直接损害一、病毒对宿主细胞的直接损害 1 1、溶细胞型感染溶细胞型感染：多见于无包膜病毒：多见于无包膜病毒 2 2、稳定状态感染：多见于有包膜病毒、稳定状态感染：多见于有包膜病毒 3 3、包涵体的形成、包涵体的形成:病毒增殖的痕迹病毒增殖的痕迹 4 4、细胞凋亡细胞凋亡 5 5、细胞、细胞增殖与增殖与转化转化、基因整合基因整合：多见于肿瘤原性病毒：多见于肿瘤原性病毒1.溶细胞型感染溶细胞型感染定义：定义：病毒在宿主细病毒在宿主细胞内复制完毕，胞内复制完毕，短短时间内一次释放时间内一次释放大大量病毒，宿主细量病毒，宿主细胞胞破裂，溶解死亡。破裂，溶解死亡。无包膜病毒，无包膜病毒，一一般引起急性感染般引起急性感染 阻断细胞自身的合成代谢；阻断细胞自身的合成代谢；损伤细胞器；损伤细胞器；溶酶体酶自溶；溶酶体酶自溶；细胞膜改变细胞膜改变病毒蛋白的毒病毒蛋白的毒性性作用作用子代病毒释放导致细子代病毒释放导致细胞被破坏胞被破坏 病毒在细胞内增殖引起细胞变性、病毒在细胞内增殖引起细胞变性、死亡裂解的作用称细胞病变效应死亡裂解的作用称细胞病变效应(cytopathic effect，CPE)。细胞病变作用细胞病变作用cytopathic effect,CPE 2.稳定状态感染稳定状态感染有包膜病毒：单纯疱疹、麻有包膜病毒：单纯疱疹、麻疹病毒及流感病毒等疹病毒及流感病毒等定义：定义：有包膜的病毒在细胞有包膜的病毒在细胞内增殖过程中，不阻内增殖过程中，不阻碍细胞本身的代谢，碍细胞本身的代谢，也不改变溶酶体膜的也不改变溶酶体膜的通透性，因而短时间通透性，因而短时间内不会使细胞立刻溶内不会使细胞立刻溶解死亡。解死亡。引引起起宿宿主主细细胞胞膜膜成成分分的的改改变变，细细胞胞膜膜外外表表出出现现病病毒毒蛋蛋白白质质成成分分，使使细细胞胞成成为为自自身身抗抗原原，诱诱发发自自身身免免疫疫应答，使细胞损伤和破坏。应答，使细胞损伤和破坏。细细胞胞膜膜外外表表病病毒毒蛋蛋白白具具有有融融合合膜膜生生物物活活性性时时，数数个个细细胞胞间间的的细细胞胞膜膜相相互互融融合合形形成成多多核核巨巨细细胞胞，利利于于扩扩散。散。稳定状态感染稳定状态感染为特异性抗体或为特异性抗体或CTL细胞识别细胞识别新抗原新抗原多核巨细胞多核巨细胞细胞融合细胞融合被感染的被感染的CD4+细细胞胞gp120 阳性阳性未感染的未感染的CD4+细细胞胞gp120 阴性阴性融合形成融合形成多核巨细胞多核巨细胞gp120CD43.包涵体某些受病毒感染的细胞内，用普通光镜可看到某些受病毒感染的细胞内，用普通光镜可看到与正常细胞结构和着色不同的圆形或椭圆形斑与正常细胞结构和着色不同的圆形或椭圆形斑块，称为块，称为包涵体包涵体(inclusion body)(inclusion body)位置：胞质内，胞核中，或两者都有位置：胞质内，胞核中，或两者都有病毒颗粒的聚集体或病毒增殖的痕迹病毒颗粒的聚集体或病毒增殖的痕迹诊断依据诊断依据-内基小体内基小体 CMV 包涵体包涵体狂犬病病毒包涵体狂犬病病毒包涵体-内基小体内基小体细胞受到诱导因子的刺激后，激活细胞的死细胞受到诱导因子的刺激后，激活细胞的死亡基因，导致细胞程序性死亡死亡。亡基因，导致细胞程序性死亡死亡。促进病毒释放促进病毒释放限制病毒增殖数量限制病毒增殖数量4.细胞凋亡细胞凋亡(apoptosis)诱导细胞凋亡诱导细胞凋亡凋亡小体凋亡小体受染受染CD4+细胞胞5 5.细胞增殖与转化细胞增殖与转化 增殖：增殖：V V感染后，细胞失去接触抑制。感染后，细胞失去接触抑制。转化：转化：V V感染后，细胞遗传性状改变细胞形态感染后，细胞遗传性状改变细胞形态 及生物学行为。细胞增殖变快、失去及生物学行为。细胞增殖变快、失去 细胞间抑制，细胞间抑制，细胞发生恶性变。细胞发生恶性变。如：如：EBV EBV、HPVHPV、HBVHBV。5.整合感染整合感染 某些某些DNADNA病毒和病毒和逆转录病毒逆转录病毒在感染中可将基因整在感染中可将基因整合于宿主细胞基因组中，导致细胞遗传性状的改变，合于宿主细胞基因组中，导致细胞遗传性状的改变，称为整合感染。称为整合感染。在适宜条件下细胞转化为癌细胞，细胞膜上出现肿在适宜条件下细胞转化为癌细胞，细胞膜上出现肿瘤抗原。如瘤抗原。如：EBV、HPV、HBV。病毒所致肿瘤人类嗜T淋巴细胞病毒1型(HTLV-1)EB 病毒单纯疱疹病毒II型(HSV-2)人乳头瘤病毒(HPV)HBV成人T细胞白血病/淋巴瘤Burkitts淋巴瘤鼻咽癌子宫颈癌皮肤癌、子宫颈癌肝癌二、病毒感染的免疫病理作用二、病毒感染的免疫病理作用1 1、抗体介导的免疫病理作用：、抗体介导的免疫病理作用：型超敏反响型超敏反响型超敏反响型超敏反响2 2、细胞介导的免疫病理作用、细胞介导的免疫病理作用IVIV型超敏反响型超敏反响 1 1、体液免疫病理作用：、体液免疫病理作用：型超敏反响：宿主细胞外表的型超敏反响：宿主细胞外表的v v 抗原抗原+特异性特异性 抗体抗体-损伤宿主细胞。损伤宿主细胞。型超敏反响：型超敏反响：v v 抗原与抗体复合物在血液中循抗原与抗体复合物在血液中循 环，在一定部位沉积环，在一定部位沉积-局部组织损伤。局部组织损伤。如：慢性病毒性肝炎出现关节炎病症如：慢性病毒性肝炎出现关节炎病症补体补体补体补体 中性粒细胞中性粒细胞2 2、细胞免疫病理作用、细胞免疫病理作用 细胞免疫是机体去除细胞内病毒的重要机制。细胞免疫是机体去除细胞内病毒的重要机制。CTL CTL细胞识别、杀伤受病毒感染的靶细胞出现新细胞识别、杀伤受病毒感染的靶细胞出现新AgAg，终止细胞内病毒的复制，同时也损伤宿主细胞；终止细胞内病毒的复制，同时也损伤宿主细胞；IV IV型超敏反响：释放多种型超敏反响：释放多种CKsCKs引起周围组织炎症。引起周围组织炎症。三、三、病毒对免疫系统的致病作用病毒对免疫系统的致病作用1.抑制宿主免疫功能：麻疹病毒、巨细胞病毒等，免疫逃抑制宿主免疫功能：麻疹病毒、巨细胞病毒等，免疫逃逸，加重病情逸，加重病情/持续感染。持续感染。2.杀伤免疫细胞：杀伤免疫细胞：HIV3.诱发自身免疫疾病：免疫系统功能紊乱，打破免疫耐受。诱发自身免疫疾病：免疫系统功能紊乱，打破免疫耐受。免疫病理 病毒感染 靶细胞 外表出现新抗原 Ab+补体 CTL 免疫复合物炎症损伤 细胞破坏 血流中 肾小球 皮肤 支气管 长期存在 基底膜 关节滑膜 痉挛免疫抑制免疫抑制HIV、麻疹病毒等1 1、屏障作用、屏障作用2 2、巨噬细胞和、巨噬细胞和NKNK细胞的作用细胞的作用3 3、体液中的杀菌物质：、体液中的杀菌物质：干扰素干扰素获得性非特异性免疫获得性非特异性免疫一、非特异性免疫一、非特异性免疫第三节第三节 抗病毒感染免疫机制抗病毒感染免疫机制干扰素干扰素定定 义义：由病毒或其他干扰素诱生剂由病毒或其他干扰素诱生剂 刺激机体细胞所产生的刺激机体细胞所产生的 一种具有抗病毒等作用的糖蛋白一种具有抗病毒等作用的糖蛋白种种 类：类：种类种类 产生细胞产生细胞 抗病毒抗病毒 抗肿瘤抗肿瘤 免疫调节免疫调节 人白细胞人白细胞 强强 弱弱 弱弱 人成纤维细胞人成纤维细胞 强强 弱弱 弱弱 T细胞细胞 弱弱 强强 强强干扰素抗病毒机制干扰素抗病毒机制1.干扰素不能直接杀灭病毒干扰素不能直接杀灭病毒2.通过与通过与邻近正常细胞邻近正常细胞的干扰素的干扰素受体受体结合，信号传递，结合，信号传递，激活基因激活基因合成抗病毒蛋白合成抗病毒蛋白，发挥抗病毒作用。，发挥抗病毒作用。抗病毒机制抗病毒机制 病毒病毒干扰素诱生剂干扰素诱生剂组织细胞组织细胞IFN编码基因编码基因IFNIFN受体临近细胞受体临近细胞抗病毒蛋白基因抗病毒蛋白基因抗病毒蛋白抗病毒蛋白蛋白激酶、蛋白激酶、2-5A合成酶合成酶抑制蛋白转译抑制蛋白转译、降解降解mRNA早期中断病毒复制，阻止病毒扩散早期中断病毒复制，阻止病毒扩散激活激活激活激活干扰素抑制病毒的复制抗病毒意义：抗病毒意义：抗病毒特点抗病毒特点种的特异性、间接性、广谱性、作用迅速种的特异性、间接性、广谱性、作用迅速抗病毒机理：抗病毒机理：细胞受干扰素作用后，合成抗病毒蛋白细胞受干扰素作用后，合成抗病毒蛋白蛋白激酶、蛋白激酶、2-5合成酶合成酶早期中断病毒复制，阻止病毒扩散早期中断病毒复制，阻止病毒扩散二、特异性免疫二、特异性免疫按种类：按种类：IgG IgM sIgA IgG IgM sIgA CTL、Th1中和抗体：中和抗体：免疫预防发挥主要作用免疫预防发挥主要作用细胞免疫细胞免疫：体液免疫：体液免疫：按功能：按功能：中和抗体、中和抗体、补体结合抗体补体结合抗体抗病毒免疫的主要成分抗病毒免疫的主要成分针对病毒某些外表抗原的抗体。能与细胞外游离针对病毒某些外表抗原的抗体。能与细胞外游离的病毒结合从而消除病毒的感染能力。的病毒结合从而消除病毒的感染能力。直接封闭与细胞受体结合的病毒抗原表位，或改直接封闭与细胞受体结合的病毒抗原表位，或改变病毒外表构型，阻止病毒吸附、侵入易感细胞变病毒外表构型，阻止病毒吸附、侵入易感细胞中和抗体不能直接灭活病毒，形成的免疫复合物中和抗体不能直接灭活病毒，形成的免疫复合物可被吞噬去除；或激活补体裂解病毒可被吞噬去除；或激活补体裂解病毒中和抗体中和抗体中和抗体抑制病毒的吸附抗病毒免疫时间抗病毒免疫时间 引引起起全全身身感感染染，有有明明显显病病毒毒血血症症，抗抗原原性性单单一的病毒可持久免疫。一的病毒可持久免疫。引引起起短短暂暂免免疫疫的的病病毒毒往往往往是是黏黏膜膜外外表表的的感感染染，无无病病毒毒血血症症，并并且且抗抗原原结结构构易易发发生生变变异异，或病毒型别多。或病毒型别多。小小 结结病毒侵入机体的方式与传播途径病毒感染类型病毒的致病机制抗病毒感染免疫OK