病毒的感染和免疫ppt课件

第23章 病毒的感染与免疫 Infection and Immunity of Virus,1,教学大纲,掌握内容 病毒的感染与致病 病毒侵入机体的方式与传播途径 病毒感染类型 熟悉内容 病毒感染的致病机制 抗病毒感染免疫,2,病毒的感染： 病毒通过各种途径进入机体，在易感细胞内增殖的过程。,第一节 病毒的感染,3,一、病毒的传播方式,1.水平传播 (horizontal transmission),病毒在人群不同个体间或受染动物与人群间的传播,病毒侵入机体的重要门户,皮肤,黏膜,4,通过皮肤传播,注射途径： 乙肝病毒（HBV） 2x10-4ml血即具传染性 咬伤途径： 狂犬病毒-病狗的咬伤传播 乙脑病毒-蚊子的叮咬传播 接触途径： HPV-皮肤疣、尖锐湿疣,5,通过粘膜表面传播,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,6,2.垂直传播(vertical transmission),通过胎盘或产道，病毒由母亲传给胎儿的方式,胎盘,产道,如巨细胞病毒（CMV）、 风疹病毒、HIV、HBV,哺乳,7,病毒播散方式,局部散播：病毒侵入部位即为病毒的靶器官。 特点： 潜伏期极短，无病毒血症 表现为局部的症状和体症。 鼻病毒，流感病毒呼吸道上皮：普通感冒 血液散播：病毒在侵入部位增殖后，通过血流到达靶器官 特点：有病毒血症，表现为全身症状和体症 甲肝病毒，脊灰病毒消化道血流肝脏 神经散播： 病毒由外周神经末稍散播至中枢神经系统，然后沿传出神经到达外周组织 特点：潜伏期长 水疱性口炎病毒，狂犬病毒 脊髓后根神经节沿感觉神经皮肤细胞,8,二、病毒感染的致病机制,（一）病毒对宿主细胞的致病作用,1、杀细胞效应(cytocidal effect )：多见于无包膜病毒 2、稳定状态感染(steady state infection) ：多见于有包膜病毒 3、包涵体的形成: 病毒增殖的痕迹 4、基因整合(Integration)与细胞转化(transformation) ：多见于肿瘤病毒 5、细胞凋亡(apoptosis),9,1.杀细胞性感染,定义： 病毒在宿主细 胞内复制完毕，短 时间内一次释放大 量病毒，宿主细胞 破裂，溶解死亡。 （无包膜病毒，一 般引起急性感染）,机制 阻断细胞自身的合成代谢。 病毒破胞释放引起细胞裂解。 病毒蛋白的毒性作用。,10,体外实验中，病毒在细胞内增殖引起细胞变性、死亡裂解的作用，可观察到细胞变圆、坏死及脱落等现象，称细胞病变效应(cytopathic effect，CPE)。,细胞病变作用 （cytopathic effect, CPE）,11,细胞病变效应CPE,12,2.稳定状态感染,定义： 一些不具有杀细胞效应的病毒（多为有包膜病毒）所引起的感染称稳定状态感染。,机制： 病毒以出芽方式释放，过程缓慢、病变轻微，细胞暂时还不会出现裂解和死亡，但宿主细胞可发生变化，出现细胞融合、细胞表面产生新病毒Ag等。,13,稳定状态感染,为特异性抗体或 CTL细胞识别,新抗原,14,细胞融合,被感染的CD4+ 细胞 gp120 阳性,未感染的CD4+ 细胞 gp120 阴性,融合形成多核巨细胞,gp120,CD4,15,多核巨细胞,16,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块，称为包涵体(inclusion body)。 位置：胞质内，胞核中，或两者都有 本质：病毒颗粒的聚集体，病毒增殖的痕迹，或病毒感染引起的细胞反应物 可作为临床诊断依据,3.包涵体,17,巨细胞病毒 包涵体,狂犬病病毒包涵体-内基小体,18,4.基因整合与细胞转化,整合：某些DNA病毒或RNA病毒逆转录后产生的DNA整合于宿主细胞基因组中，称为整合。 转化：整合可使细胞遗传性状改变，即转化。转化的细胞增殖变快、失去细胞间抑制，细胞发生恶性变。如：HTLV-1、EBV、HPV、HBV。,19,转化细胞特点,细胞核： 整合有病毒基因 可合成病毒基因编码的蛋白 细胞膜： 出现新的抗原 生长特性发生改变： 失去接触抑制作用 可无限制生长 细胞具有肿瘤原性,20,整合感染,21,5.细胞凋亡(apoptosis),细胞凋亡（cell apoptosis）是一种由基因控制的程序性细胞死亡。 病毒诱导宿主细胞凋亡 促进病毒释放 限制病毒增殖数量 病毒抑制细胞凋亡 细胞凋亡特征,22,诱导细胞凋亡,凋亡小体,受染CD4+细胞,23,正常细胞,凋亡细胞,正常细胞,凋亡细胞,DNA ladder,24,（二）病毒感染的免疫病理作用,1、抗体介导的免疫病理作用： 型超敏反应：宿主细胞表面的病毒抗原与特 异性抗体结合，在补体参与下引起宿主细胞 的破坏。 型超敏反应：病毒抗原与抗体复合物在血液 中循环，在毛细血管基膜沉积，激活补体，吸引中性粒细胞，引起局部组织损伤。 如：慢性病毒性肝炎出现关节炎症状,25,2、细胞介导的免疫病理作用 细胞免疫是机体清除细胞内病毒的重要机制。 IV型超敏反应： CTL细胞识别、杀伤受病毒感染的靶细胞(出现了新Ag)，终止细胞内病毒的复制，同时也损伤宿主细胞。 慢性病毒性肝炎、麻疹V和腮腺炎V感染后脑炎等 3、免疫抑制作用(病毒直接损伤淋巴细胞) 麻疹、风疹、巨细胞病毒（CMV）、HIV等。,26,三、病毒感染的类型,隐性感染（亚临床感染）,显性感染（临床感染）,根据病毒感染后有无症状,显性感染根据病毒在体内感染的过程、滞留的时间,急性感染 持续性感染,27,组织细胞受损不明显 可获免疫力 特殊类型：病毒携带者 -重要传染源,组织细胞受损明显,隐性感染（亚临床感染）,显性感染（临床感染）,根据病毒感染后有无症状,28,急性病毒感染（病原消灭型）,发病急，病程短（数日数周） 恢复后病原菌彻底消失 机体获得特异性免疫力,根据病毒在体内感染的过程、滞留的时间,持续性病毒感染,在机体内持续存在 症状可有可无，重要传染源 原因： 遗传因素 机体免疫力低下 病毒抗原发生变异 病毒抗原太弱 病毒基因整合于宿主细胞染色体上,29,潜伏感染 慢性感染 慢发病毒感染 急性病毒感染的迟发并发症,持续性病毒感染,30,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 活又开始复制而致病。如单纯疱疹病毒 诱因：免疫力低下、发热、使用皮质激素、外伤 特点: 潜伏期-病毒不增殖，无症状。常规方法 分离不出病毒。 急性发作期-病毒被激活大量复制，出现 症状。可检出病毒。,(1)潜伏感染（latent infection）：,31,HSV-1 唇疱疹 （原发感染） 三叉神经节潜伏： 机体无症状 无病毒排出 机体抵 抗力下降 病毒增殖 感觉神经纤维末梢 皮肤粘膜 唇疱疹,32,病毒在显性或隐性感染后，病毒 未完全清除，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。 经输血、注射传播， 症状轻微或无症状，病程迁延不愈 如：HBV、HCV,(2) 慢性感染 (chronic infection)：,33,为慢性发展的进行性加重的病毒感染,潜伏期长，一旦症状出现，多为亚急性，进行性加重，直至死亡。 特点：潜伏期 发作期 死亡 潜伏期长，可达数月、数年甚至数十年；无症状。一旦发病病情进行性加重，最终患者死亡。 如： HIV、朊粒（人克雅病、库鲁病、羊瘙痒病）、狂犬病毒,(3) 慢发病毒感染（slow virus infection),34,库鲁病（Kurus disease）,病因：朊病毒 20世纪新几内亚局部流行，主要症状：震颤、共济失调、脑退化痴呆，渐至完全丧失运动能力，36个月内因衰竭而死亡。 Kuru意为“恐惧”或“寒颤”，以女性和未成年儿童居多。 美国医学家盖杜赛克,1955年进行20年研究，病毒引起的疾病与食用人肉的祭祀方式密切关联 1968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1976年诺贝尔医学奖。,35,doctor examines a boy with kuru in New Guinea.,36,(4)急性病毒感染的迟发并发症 （delayed complication after viral infection),急性感染后1年或数年，发生致死性的并发症。 如：亚急性硬化性全脑炎（感染麻疹病毒）,37,亚急性硬化性全脑炎（SSPE）,感染麻疹病毒（儿童期） 麻疹病毒潜伏 脑组织中 亚急性发作 发病初期： 学习下降，性格异常 数周或数月：出现智力障碍， 运动不协调 痴呆 去大脑强直 死亡,潜伏期为217年,38,病毒与肿瘤,39,第二节 抗病毒感染免疫机制,1、屏障作用,2、巨噬细胞和NK细胞的作用,3、体液中的杀菌物质： 干扰素获得性非特异性免疫,一、非特异性免疫,40,NK 抗病毒作用,病毒感染细胞 分泌CKs IL-12 、TNF-、 IFN- 激活NK细胞 直接接触 分泌TNF- 、 IFN- 直接杀伤 ADCC作用 破坏病毒感染细胞 干扰病毒复制,41,干扰素,定 义：,由病毒或其他干扰素诱生剂 刺激机体细胞所产生的 一种具有抗病毒等作用的糖蛋白,种 类：,种类 产生细胞 抗病毒 抗肿瘤 免疫调节 人白细胞 强 弱 弱 人成纤维细胞 强 弱 弱 T细胞 弱 强 强,42,抗病毒意义：,抗病毒特点,种属特异性、间接性、广谱性,抗病毒机理：,细胞受干扰素作用后，合成抗病毒蛋白,蛋白激酶R、2-5A合成酶,早期中断病毒复制，阻止病毒扩散,43,干扰素抗病毒机制,病毒 干扰素诱生剂,组织细胞,IFN编码基因,IFN,IFN受体（临近细胞）,抗病毒蛋白基因,抗病毒蛋白,蛋白激酶、2-5A合成酶,抑制蛋白转译、降解mRNA,早期中断病毒复制，阻止病毒扩散,激活,激活,44,45,二、特异性免疫,按种类：IgG IgM sIgA,CTL、Th1,中和抗体：定义、作用机理、抗体类型,细胞免疫：,体液免疫：,按功能：,中和抗体、血凝抑制抗体、,补体结合抗体,抗病毒免疫的主要成分,46,定义: 与病毒结合后，使病毒的感染性消失的抗体 特性： 针对病毒某些表面抗原的抗体。 与病毒表面的抗原表位结合，使病毒失去吸附和穿入的能力。 不能直接灭活病毒，更不能对已进入细胞内的病毒发挥作用。 机制：形成免疫复合物被吞噬清除；或激活补体裂解病毒 作用：主要是预防感染的发生及蔓延。,中和抗体,47,48,细胞免疫的抗病毒作用,机体对感染细胞内病毒的清除，主要依赖特异性CD8+CTL及CD4+Th1释放的CKs发挥抗病毒作用. CD8+CTL：直接杀伤和诱导凋亡 CD4+Th1：IFN-r或TNF,49,抗病毒免疫持续时间,抗病毒免疫持续时间的长短在各种病毒之间差异很大。 引起全身感染，有明显病毒血症，抗原性单一的病毒可持久免疫。 有全身病毒血症：水痘、天花、腮腺炎、麻疹、脊髓灰质炎病毒等。 只有单一血清型的病毒感染：乙型脑炎 引起短暂免疫的病毒往往是黏膜表面的感染，无病毒血症，并且抗原结构易发生变异，或病毒型别多。 局限于局部或粘膜感染，无病毒血症：鼻病毒 易发生抗原变异的病毒：流感病毒,50,小 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,51,思考题,1.病毒感染的类型？ 2.什么是干扰素? 它有哪些特性，是怎样产生的，其抗病毒作用机理如何? 3.试述抗病毒的特异性免疫？ 4.试述病毒致病机制与细菌致病机制有何不同？ 5.概念 垂直传播、细胞病变作用（CPE)、包涵体、潜伏感染、慢发病毒感染、中和抗体等,52,