微生物32章疱疹病毒.ppt

第32章 人疱疹病毒 Human herpes viruses, HHV,学习要求,1熟悉疱疹病毒的种类、共同特点。 2掌握单纯疱疹病毒种类、致病性；水痘-带状疱疹病毒的潜伏感染特性；巨细胞病毒感染特点；EB病毒的特异性抗原、引起的疾病。 3熟悉疱疹病毒与肿瘤的关系；EB病毒致病机理；疱疹病毒防治原则。 4了解疱疹病毒微生物学检查方法。,概 述,疱疹病毒(HPV)是一群中等大小的双链DNA病毒,现有114个成员，其中8个对人致病： 人类疱疹病毒1型:单纯疱疹病毒I型（HSV1） 人类疱疹病毒2型:单纯疱疹病毒II型（HSV 2） 人类疱疹病毒3型:水痘带状疱疹病毒（VZV） 人类疱疹病毒4型: EB 病毒（EBV） 人类疱疹病毒5型:巨细胞病毒（CMV） 人类疱疹病毒6型（HHV 6） 人类疱疹病毒7型（HHV 7） 人类疱疹病毒8型（HHV 8）,疱疹病毒分为三个亚群： 亚群（HSV1，HSV 2，VZV）：病毒增殖快，复制周期短；迅速破坏宿主细胞，宿主细胞范围广。 亚群（CMV，HHV 6）：病毒增殖慢，复制周期长；宿主细胞范围局限。 亚群（EBV）：宿主细胞范围极受局限。,人类疱疹病毒的种类及其所致疾病,1. 形态结构：球形，直径为120300nm。核衣壳的结构包括双股线形DNA和呈20面体对称排列的蛋白衣壳；核衣壳外有双层脂类糖蛋白包膜，包膜上有小刺突。,疱疹病毒的共同特点：,2. 除EBV，HHV6外,均能在人二倍体细胞核内复制，通过核膜出芽，由胞吐或细胞溶解方式释放病毒。核内有嗜酸性包涵体。病毒可通过细胞间桥直接扩散。感染细胞与邻近未感染的细胞融合，形成多核巨细胞。,3. 感染特点 病毒感染宿主细胞，主要表现为： 显性感染：病毒增殖，细胞破坏，出现临床症状。 潜伏感染 ：病毒不增殖，也不破坏细胞，病毒与 宿主细胞处于暂时平衡状态。 整合感染：病毒基因组的一部分可整合于宿主细胞的DNA中，导致细胞转化。 先天性感染：病毒经胎盘感染胎儿，造成胎儿畸形。,疱疹病毒的潜伏感染部位： HSV1 三叉神经节，颈上和迷走神经节 HSV2 骶神经节 VZV 脊髓后跟神经节或颅神经的感觉神经节 CMV 唾液腺、乳腺、肾脏等 EBV B淋巴细胞 HHV6 B和T淋巴细胞,HSV1 HSV2 VZV EBV CMV,Herpes simplex virus, HSV HHV-1,第一节 单纯疱疹病毒,一、生物学性状,单纯疱疹病毒，由于在感染急性期发生水疱性皮疹即所谓单纯疱疹而得名 有两种血清型： HSV-1和HSV-2，两型病毒DNA有50同源性，两型感染部位不同。 HSV-1： 引起腰以上皮肤、粘膜、器官感染 HSV-2：主要引起生殖器及腰以下的皮肤疱疹,一、生物学性状,HSV具有典型疱疹科病毒的形态。,基因组：150 kb, 编码70多种蛋白 与病毒复制有关：核糖核苷酸还原酶、胸苷激酶等 与细胞相互作用有关： 糖蛋白：位于病毒体表面，是诱导机体产生免疫反应的主要抗原。目前已发现并正式命名的有11种，分别是gB、gC、 gD、 gE、gG、 gH、 gI、 gJ、 gK 、gL 、gM 。,HSV主要包膜糖蛋白的功能,生物学性状,HSV培养特性 HSV可在多种细胞中增殖，常用原代新生兔肾、人胚肺、人胚肾、人羊膜等细胞培养。病毒感染细胞后，CPE发展迅速，表现为细胞肿胀、变圆和产生嗜酸性核内包涵体。 HSV对动物的感染范围较广。常用的实验动物有家兔、豚鼠、小鼠等。由于接种途径不同，感染类型也不一样。如脑内接种引起疱疹性脑炎；角膜接种引起疱疹性角膜炎。,CPE,二、致病性与免疫性,人群感染率高，广泛存在潜伏感染 传染源 病人和健康带毒者 传播途径 密切接触、性接触、飞沫 HSV-1一般通过口腔或污染的手及飞沫感染 HSV-2一般通过性接触传播,HSV感染较普遍 密切接触和性接触 经粘膜和破损皮肤 上皮细胞内复制，水疱浆液 充满病毒颗粒，细胞碎片， 基底部多核巨细胞；神经细 胞则为潜伏感染。,皮肤损伤性水疱,原发感染 潜伏感染和复发 HSV-1：三叉神经节和颈上神经节 HSV-2：骶神经节 先天性感染,感染类型,HSV-1,直接密 切接触,婴幼儿 等易感人群,龈口炎、疱疹性角 膜结膜炎、皮肤疱疹性 湿疹、疱疹性甲沟炎 或疱疹性脑炎等,HSV-2,性接触,原发性生殖器疱疹,感染类型： 1、原发感染：,初次显性感染很少见，约90%为隐性感染， 少数出现临床症状,原发感染,唇疱疹,齿龈炎,脓性指头炎,生殖器疱疹,HSV原发感染后，大部分病毒被消除，少数病毒潜伏在神经节中而不引起症状，与机体处于相对平衡状态。当机体受到一定的刺激时，潜伏的病毒被激活重新增殖，沿神经轴突下行到神经末梢支配的粘膜上皮细胞内增殖，引起复发性局部疱疹。复发出现在同一部位。 HSV-1 潜伏于三叉神经节、颈上神经节 HSV-2 潜伏于骶神经节,感染类型： 2、潜伏感染与复发 ：,潜伏感染 原发感染后, HSV由感觉神经 HSV-1: 三叉神经节和颈上神经节 HSV-2: 骶神经节 潜伏的HSV不复制，对抗病毒药物不敏感,复发性感染 非特异性刺激：发热、月经、感染等 激活潜伏病毒 沿感觉神经纤维 下行到末梢（原发部位） 感染粘膜或皮肤上皮细胞 免疫记忆反应 病程短, 组织损伤轻, 感染更局限,流 产 早 产 死 胎 先天性畸形,新生儿疱疹,胎盘,产道,母体,感染类型： 3、先天性及初生儿感染：,先天性感染及新生儿感染,因原发感染或潜伏感染的HSV-1被激活，HSV通过胎盘，引起先天畸形、智力低下、流产等。 生殖器疱疹：新生儿经产道感染，发生新生儿疱疹。,经产道感染的新生儿疱疹,患生殖器疱疹，宫颈癌高发 宫颈癌患者抗HSV-2（+） 脱落细胞涂片HSV-2抗原（+） 两种病好发部位相同 癌细胞中有HSV-2基因片段 动物试验可诱发肿瘤,HSV-2与宫颈癌（相关）,免疫性 IFN和NK细胞：限制原发感染发展 中和抗体：阻断病毒扩散，但不能有效组织病毒向神经组织的移行 细胞免疫：起更重要作用，控制和消除HSV感染 对潜伏在神经节细胞内的病毒均无作用,三、微生物学检查法,检测抗原 刮取疱疹基底部组织 荧光素或酶标记抗体染色 检查疱疹病毒抗原，亦可寻找核内包涵体和多核巨细胞 检测核酸 PCR或原位杂交检测HSV的DNA 分离病毒 标本：水疱液、唾液或CSF 细胞：BHK-21，Vero CPE：细胞肿胀；融合细胞；包涵体,四、防治原则,防治原则,预防 避免同患者接触 防止医院内感染 剖腹产预防新生儿感染 HSV有致癌可能性，减毒活疫苗和死疫苗不宜用于人体 包膜蛋白（提纯的gG、gD）亚单位疫苗,治疗 ACV（无环鸟苷）用于治疗口唇疱疹，疱疹性脑炎、生殖器疱疹、新生儿疱疹等，能缓解症状、缩短病程，但不能防止潜伏感染再发。,Varicella zoster virus （VZV）,第二节 水痘-带状疱疹病毒,水痘-带状疱疹病毒（VZV）,人是VZV的唯一自然宿主 皮肤是病毒的主要靶细胞 可由同一种病毒引起两种不同的病症 儿童初次感染引起水痘 潜伏体内的病毒受到某些刺激后复发引起带状疱疹，多见于成年人和老年人,与HSV相似： 潜伏神经细胞，引起复发感染 细胞免疫限制和防止重症水痘 皮肤损伤以水疱为特征 编码TK等, 对抗病毒药物敏感 与HSV不同： 呼吸道感染 通过病毒血症播散至皮肤,一、生物学性状,VZV的基本性状,基本性状与HSV相似 只有一个血清型 对一般实验动物不敏 感，在人胚成纤维细 胞中增殖，并缓慢产 生细胞病变,水痘和带状疱疹,二、致病性与免疫性,致病性,传染源主要是患者， 病毒借飞沫经呼吸道或接触传播 感染类型 原发感染和潜伏感染,1、原发感染（多见儿童）,儿童：好发年龄为39岁，多在冬春季流行。皮疹分布呈向心性，躯干比面部和四肢多。病情较轻。但在细胞免疫缺陷、白血病或长期使用免疫抑制剂的儿童可表现为重症，甚至危及生命。 成人：20%30%并发肺炎。一般病情重，病死率亦高。 孕妇：表现亦较严重，并可引起胎儿畸形、流产或死产。,病毒,经呼吸道、结膜、皮肤等处侵入人体,先在局部淋巴结增殖,进入血液散布到各个内脏继续大量增殖,23周潜伏期,皮肤广泛发生丘疹，水疱疹和脓疱疹,VZV的致病过程,原发感染和潜伏感染,水痘,水痘(Chicken Pox),2、潜伏与再发感染（多见于成年人和老年人）,带状疱疹,潜伏于脊髓后根神经节或颅神经的感觉神经节中的少量病毒，在机体免疫力下降时，在冷、热、药物等因素刺激下，潜伏的病毒被激活，病毒沿神经轴突到达所支配的皮肤细胞内增殖，发生疱疹，排列呈带状，故称带状疱疹。,2、潜伏与再发感染（多见于成年人和老年人）,（1）潜伏场所 脊髓后根神经节或颅神经的感觉神经节,（2）再发感染 形成沿感觉神经支配的皮肤分布，串联成带状的带状疱疹,复发性感染,形形色色的带状疱疹,免疫性,儿童患水痘后，机体产生持久的特异性细胞免疫和体液免疫，极少再患水痘。 病毒中和抗体和细胞免疫不能有效地清除潜伏于神经节中的病毒，故不能阻止病毒被激活而发生带状疱疹。,临床表现都较典型，无需做微生物学诊断 脱落细胞检查嗜酸性核内包涵体和多核巨细胞，或IFA查病毒抗原,三、微生物学检查法,四、 防治原则,可预防接种VZV减毒活疫苗。 带状疱疹免疫球蛋白（VZVIg）被动免疫。 正常儿童患水痘不需治疗，抗病毒药物用于治疗免疫低下患儿的水痘、成人水痘及带状疱疹。 治疗：无环鸟苷 IFN：限制疾病、缓解局部症状,第三节 EB病毒,Epstein-Barr virus，EBV,EB病毒（Epstein-Barr virus，EBV）,Epstein和Barr于1964年首次成功地将Burkitt非洲儿童淋巴瘤细胞时发现，故名 主要侵犯B细胞,形态结构类似HSV,一、生物学性状,一、生物学性状,在病毒不同存在状态，表达不同抗原 增殖性感染EBV早期抗原（EA） EBV衣壳抗原 （VCA） EBV膜抗原（membrane antigen，MA） 潜伏感染 EBV核抗原（EBNA） 潜伏感染膜蛋白（LMP）,抗原性,潜伏感染 EBV感染B细胞或上皮细胞 潜伏感染 细胞含EBV基因组 (游离或整合) 选择性表达潜伏期抗原，刺激B细胞增生或永生化,致病性,EB病毒在人群中广泛感染 我国35岁儿童感染率达90%以上 主要通过唾液传播，也可经输血传染 传染源：EBV抗体阳性而仍排毒的健康人、隐性感染者和病人。 传播途径：主要通过唾液感染。输血也偶可传播，但未发现有垂直感染。 宿主：在体内感染主要感染人和其他灵长类动物的B淋巴细胞和口咽上皮细胞。EBV受体为CD21（CR2）。,二、致病性与免疫性,EBV感染,咽喉部上皮细胞,B淋巴细胞,血液中EBV感染的B细胞,多克隆激活B细胞,特异性免疫球蛋白 异嗜性抗体,刺激T细胞增殖,非典型淋巴细胞,咽喉部上皮细胞,EBV复制,唾液传播,gp350/gp220,gp85,所致疾病,传染性单核细胞增多症 非洲儿童淋巴瘤（即Burkitt淋巴瘤） 鼻咽癌 淋巴组织增生性疾病,传染性单核细胞增多症,一种急性淋巴组织增生性疾病，多见于青春期初次感染EBV后发病 三个典型症状为发热、咽炎和颈淋巴结肿大 随病情发展可出现肝脾肿大、肝功能异常，外周血单核细胞增多，并出现异型淋巴细胞（可杀伤表面有EBV抗原表达的B细胞）,肝脾脏大、肝功能异常，外周血单核细胞增多，并出现异型淋巴细胞。,异形单核细胞,非洲儿童淋巴瘤（即Burkitt淋巴瘤）,于中非、新几内亚和美洲温热带地区呈地方性流行 多见于512岁儿童 好发部位为颜面、腭部 所有BL病人血清均含EBV抗体，其中80%以上滴度高于正常人 在肿瘤组织中发现EBV基因组,鼻咽癌,我国南方（广东、广西）及东南亚是鼻咽癌高发区 多发生于40岁以上中老年人 EBV与鼻咽癌 在所有病例的癌组织中有EBV基因组存在和表达 病人血清中有高效价EBV抗原（主要VCA和EA）的lgG和 lgA 抗体病情好转后，这些抗体的滴度也随之下降,EBV与鼻咽癌,(1)鼻咽癌活检组织均可检出EBV的DNA和EBNA (2)病人血清中有高效价EBV特异的VCA -IgA或EA-IgA 抗体 (3)鼻咽癌细胞在裸鼠传代中有完整的EBV形式 (4)鼻咽粘膜尚未发生恶变前已经查出这些抗体，治疗后好转者，抗体效价下降,免疫性,EBV在人群中广泛存在，成人抗体的阳性率达90%以上 出现中和抗体，能阻止外源性病毒再感染 细胞和体液免疫不能清除体内已经潜伏的EBV,异嗜性抗体的检测 辅助诊断：传染性单核细胞增多症 交叉抗体：IgM型抗体，非特异凝集牛、绵 羊RBC；出现早，发病3-4周内 达高峰；消失快，恢复期逐渐下 降至消失，有诊断价值（早期诊 断、近期感染）；效价1:224 缺点：假阳性 正常人, 血清病等,三、微生物学检查法,EBV特异性抗体检测 EBV感染： 检测病毒VCAIgA或EAIgA抗体， 滴度1：51：10有诊断意义。,我国用基因工程方法构建的同时表达EBV gp320和HBsAg的疫苗，重点使用在鼻咽癌高发区。 gp320膜蛋白疫苗，正在英国大学生患者中作小规模接种，以期观察该疫苗是否能降低传染性单核细胞增多症的发病率。,四、防治原则,Human cytomegalovirus （HCMV）,第四节 人巨细胞病毒,是巨细胞包涵体病的病原体 1956年Smith等首先用组织培养方法从患者腺体组织培养中分离出病毒 由于感染的细胞肿大，并具有巨大的核内包涵体，故名 CMV多为潜伏感染，常可由怀孕等因素被激活,CMV,HCMV只能感染人 复制周期为3648h 其特点是细胞变圆、膨胀、核变大 形成巨大细胞，核内出现鹰眼状（Owls eye inclusion body） 大型嗜酸性包涵体,一、生物学性状,owls eye inclusion body,一、生物学性状,培养特性,感染宿主范围狭窄，即不能感染其他动物；人体内感染多种细胞，但体外仅在人成纤维细胞中增殖。 在培养细胞中复制慢，经712d才能出现典型的CPE。,细胞变圆、膨胀、核变大，形成巨大细胞；核内出现周围有一轮“晕”的大型嗜酸性包涵体，称“鹰眼”细胞。,CMV在人群中的感染极为普遍，初次感染大多在2岁以下，通常呈隐性感染，少数人有临床症状 。60%90%成人有CMV抗体，多数都可长期带病毒。,二、致病性与免疫性,患者和无症状的隐性感染者,病毒,潜伏感染,唾液腺,乳腺,肾脏,白细胞,其他腺体,经常/间歇性排出病毒,唾液、乳汁、尿、血液、精液、宫颈及阴道分泌物,存在病毒,传染源,1、母婴传播： 2、接触传播：口口，手口 3、性传播： 4、医源性传播：输血及器官移植,传播途径,感染类型,先天性感染： 围生期感染： 儿童和成人原发感染： 免疫功能低下者感染感染： 细胞转化与致癌潜能：癌组织中检出病毒核酸,先天性感染（宫内感染）,通过胎盘感染胎儿。发生率为0.5%2.5%，CMV是能引起先天性感染的主要病毒之一 只有少部分（10%）感染者表现症状，主要临床表现是巨细胞包涵体病（黄疸、肝脾肿大、溶血性贫血、紫癜等）， 极少数患儿表现为先天性畸形（小头智力低下、神经肌肉运动障碍、耳聋、脉络膜视网膜炎等）,先天性疾病：,经产道感染，或出生后数周由母体的病毒（尿或乳汁中的病毒），或护理人员排出的病毒所引起的感染 多数无症状或症状轻微，表现为轻声度或明显呼吸障碍、肝功损害 通常不表现神经损伤，预后良好,围生期感染,儿童和成人原发感染,通常呈隐性感染，感染后多数可长期带毒，表现为潜伏感染。 少数感染者出现临床症状，表现为巨细胞病毒单核细胞增多症。 单核细胞增多 异嗜性抗体阴性,免疫功能低下者感染,发生于长期免疫抑制剂治疗、器官移植、AIDS、白血病、淋巴瘤等患者 除原发感染外，体内原有的潜伏HCMV可被激活 症状主要是肺炎、视网膜炎、脑炎、脑膜炎等，预后不好,与肿瘤关系（宫颈癌、前列腺癌、结肠癌、Kaposi肉瘤） 癌组织中检出病毒核酸,免疫性,病毒,机体,特异Ab,可维持终生，保护作用不强,病毒血症与中和抗体可同时存在,母体Ab不能降低宫内/围生期 病毒感染，但减轻感染程度,细胞免疫,限制HCMV播散和潜伏病毒的激活,细胞学检查：取组织或尿液标本，离心后涂片染色镜检，观察巨大细胞及包涵体。 病毒分离培养：临床一般不用。 血清学检查：特异性IgM与IgA可帮助诊断活动性HCMV感染。新生儿血清有IgM说明有宫内感染。,三、微生物学检查法,婴儿室发现HCMV感染应隔离以防交叉感染。感染产妇避免母乳喂养。 无有效疫苗。 可用丙氧鸟苷（更昔洛韦）治疗。,四、防治原则,TORCH,TORCH是在1971年由美国学者Nahmias首次提出，他将能引起胎儿先天性感染导致胚胎发育异常或畸形的主要病原体的英文名称的第一个字母组成TORCH一词。 T：Toxoplasma, TOX（弓形虫） O：Others（梅毒螺旋体、B19细小病毒等） R： Rubella virus, RV（风疹病毒） C：Cytomegalovirus, CMV（巨细胞病毒） H：Herpes simplex virus ,HS