病毒对机体的致病作用及机体的抗病毒免疫

病毒对机体的致病作用,第一节 病毒感染的传播方式,主要内容,第二节 病毒对机体的致病作用,第一节 机体的抗病毒免疫,一、病毒在人群中的传播,二、病毒在宿主体内的播散方式,第一节 病毒感染的传播方式,一病毒在人群中的传播1、水平传播：( horizantal transmission)：在出生后，个体之间的病毒传播。 “个体个体”,经粘膜侵入感染：A呼吸道：是最常见的感染途径，空气、飞沫、动物皮屑都可成为传播媒介。如感冒病人咳嗽或打喷嚏所形成的飞沫中含六千万个病毒颗粒，播散46m远，可传播流感病毒、麻疹病毒、鼻病毒、水痘病毒、腮腺炎病毒等。B口腔、消化道：粪便中的病毒污染水和食品可由手口、粪口途径侵入机体。常见肠道病毒的感染如脊髓灰质炎病毒、以及轮状病毒、甲型肝炎病毒和戊型肝炎病毒的感染。,C泌尿生殖道：经性接触传播，如单纯疱疹病毒（HSV）、人类免疫缺陷病毒（HIV）。D眼：经游泳池、接触感染，如腺病毒、肠道病毒70型引起的急性结膜炎。,经皮肤侵入感染：A媒介昆虫叮咬：如乙型脑炎病毒系经蚊叮咬感染。B动物咬伤：如狂犬病毒系由疯狗咬伤后感染。C皮肤伤口接触病毒：如肾综合征出血热病毒存在于携带病毒的鼠唾液和粪便中，可经皮肤伤口侵入体内。,直接经血液传播：包括经注射、输血、器官移植等途径引起感染，如HBV、HCV和HIV等。,2、垂直传播：（vertical transmission）： 通过胎盘，或于分娩时由母体传至胎儿的传播方式。 “母体胎儿（新生儿）”常见的与胎儿先天性感染有关的病毒：风疹病毒（孕期前二个月母体感染风疹病毒，胎儿全部发生畸形或残缺，孕期四个月后的感染胎儿大多正常）;巨细胞病毒;单纯疱疹病毒;人类免疫缺陷病毒;乙肝病毒;,一、病毒在人群中的传播,第一节 病毒感染的传播方式,二、病毒在宿主体内的播散方式,二病毒在宿主体内的播散方式1、局部播散： 病毒仅在入侵局部的细胞与细胞间扩散，引起局部感染(Local infection ) 。如流感病毒、轮状病毒、人乳头瘤病毒等。,2、血液播散： 麻疹病毒可先在入侵局部的呼吸道黏膜上皮细胞内增殖，然后进入血液在淋巴细胞和巨噬细胞中增殖，再次释放入血并随血流播散到全身皮肤黏膜，引起全身感染(Systemic infection) 。 脊髓灰质炎病毒从肠道侵入，先在肠道粘膜以至肠系膜淋巴结中增殖，进入血流形成第一次病毒血症，病毒随血液流入全身淋巴结及脾等合适部位增殖，形成第二次病毒血症，然后侵犯靶器官中枢神经系统。,3、神经播散： 如狂犬病毒从咬伤部位的肌肉神经接头处，沿神经轴突到达中枢神经系统。疱疹病毒可潜伏在神经节内，复发时沿传出神经纤维播散到体表皮肤黏膜细胞。,一、病毒感染细胞的类型,第二节 病毒对机体的致病作用,二、病毒感染机体的类型,一、病毒对宿主细胞的直接作用：1、死亡病毒分解或利用了宿主内的各种物质。2、变态产生其它生物学效应使细胞形态发生变化。机体免疫若能识别这种变化，将会把这种细胞杀灭（细胞凋亡）。若不能识别，则很有可能产生癌变（HIV破坏免疫）,一、病毒感染细胞的类型,第二节 病毒对机体的致病作用,二、病毒感染机体的类型,二、病毒感染机体的类型 病毒感染机体一方面取决于病毒的毒力或致病力，一定的数量和合适的侵入门户；另一方面取决于机体的免疫力。毒力：同一病毒不同毒株所致疾病的严重程度。致病力：不同病毒所致疾病的严重程度。因此，病毒的特性及机体免疫应答状态决定了病毒感染机体的类型和结局。,1、隐性感染： 不出现临床症状的感染称为亚临床感染或隐性感染。许多病毒性疾病流行时为此型感染，是机体获得特异性免疫的主要来源。例如脊髓灰质炎流行时 ，隐性感染约占99%，但隐性感染的人仍能向周围环境散布病毒，而传染他人。,2、显性感染：（1）急性感染 (Acute infection) 临床所见的绝大多数病毒感染，如麻疹、乙型脑炎、流感、水痘等都为急性感染。病毒侵入机体内，在一种组织或多种组织中增殖，并经局部扩散，或经血流扩散到全身。经23天以至23周的潜伏期后，病毒繁殖到一定水平，由于局部或组织广泛损伤，引起临床感染。,从潜伏期起，宿主动员了非特异性和特异性免疫力，除致死性疾病外，宿主一般能在症状出现后13周内，消除体内的病毒。通常在症状出现前后的一段时间内及病后数天到2周，从组织或分泌物中能分离出病毒。,（2）持续性感染（Persistent infection） 持续性感染包括潜伏感染、慢性感染及慢发性感染。 造成持续感染的原因有病毒本身的特性因素，如整合感染倾向、缺损干扰颗粒（DIP）形成、抗原性变异或无免疫原性；同时也与机体免疫应答异常有关，如免疫耐受、细胞免疫应答低下，抗体功能异常、干扰素产生低下等。,A、潜伏感染(Latent infection)是指病毒的DNA或逆转录合成的cDNA以整合形式或环状分子形式存在于细胞中，造成潜伏状态，无症状期查不到完整病毒，当机体免疫功能低下时病毒基因活化并复制完整病毒，发生一次或多次复发感染，甚至诱发恶性肿瘤。,B、慢性感染（Chronic infection）是指感染性病毒处于持续的增殖状态，机体长期排毒，病程长，症状长期迁延。乙型肝炎病毒感染后10%的患者血持续存在HBsAg，血清中可检出免疫复合物，而细胞免疫功能低下者，发展成慢性活动性乙型肝炎。,又如，四个月内的胎儿感染风疹病毒后，母体抗体不能清除细胞内的风疹病毒，受染细胞分裂速度减慢，胎儿发育不正常，出生后出现多种多样的先天性缺陷或畸形，称为“风疹综合征”，随着年龄的增长，细胞免疫功能增强，才能消除产生病毒的靶细胞。此外，与疣有关的乳头瘤病毒可形成慢性感染，这是由于病毒隐藏在无血管的上皮细胞内，逃避了免疫监视，该病毒基因也可整合到宿主细胞DNA中。,C、慢发性感染 (Slow infection) 慢发性感染不同于慢性感染，其特点是潜伏期很长，通常在数月或数年，而后出现慢性进行性产生，直至病死。,总之，病毒感染的机体水平会有3种结果：,1、病毒基因取代宿主基因宿主死亡（SARS、禽流感）2、宿主免疫消灭病毒病毒消失（普通流感）3、病毒基因整合与宿主基因或潜伏于宿主细胞发挥作用（对于单细胞或简单的多细胞生物而言相当于产生了一个新的物种）癌症,一、概述,第三节 机体抗病毒免疫,三、抗体介导的抗病毒作用,二、非特异性免疫的抗病毒作用,四、细胞介导的抗病毒作用,机体抗病毒感染免疫应答包括非特异性免疫与特异性免疫。 前者指获得性免疫力产生之前，机体对病毒初次感染的天然抵抗力，主要为单核吞噬细胞、自然杀伤细胞及干扰素等的作用。后者指抗体介导的和细胞介导的抗病毒作用。,一、概述,一、概述,第三节 机体抗病毒免疫,三、抗体介导的抗病毒作用,二、非特异性免疫的抗病毒作用,四、细胞介导的抗病毒作用,二、非特异性免疫的抗病毒作用（一）机械和化学屏障皮肤为鳞状上皮组织，是阻止病毒感染的良好屏障；呼吸道粘膜细胞纤毛的反向运动是一种保护机制，当流感、副流感病毒感染破坏了粘膜细胞时，易发生继发感染；胃酸对病毒有灭活作用，有囊膜病毒一般不能通过消化道感染，多数无囊膜肠道病毒是耐酸的；血脑屏障和胎盘屏障可阻止大多数病毒感染脑细胞和胎儿。,（二）单核吞噬细胞和自然杀伤细胞单核吞噬细胞，尤其是固定或游走的巨噬细胞吞噬并消化大分子异物，抗体或补体的活性成分起调理吞噬作用。自然杀伤细胞（NK细胞）在无抗原刺激的情况下，通过非抗体依赖的方式自然杀伤肿瘤细胞及病毒感染的细胞，是机体抗肿瘤、抗病毒的重要防线，在血中占淋巴细胞的10%。,（三）炎症和发热反应病毒感染部位引起炎细胞浸润，中性粒细胞，而后是巨噬细胞、淋巴细胞聚集，导致局部氧利用和酸性产物增加，不利于病毒复制，限制病毒的扩散。巨噬细胞产生IL-1及IFN引起机体发热反应，当超过37时大多数病毒复制受到压抑，因此发热是一种保护性机制，使用药物强制退热将延长病毒感染的康复时间。然而过强的炎症反应和高烧也是病情加重的因素。,（四）年龄与生理状态 婴儿有来自母体的lgG及母乳中的lgA，6个月内较少病毒性感染；老年人因免疫力下降，患带状疱疹较为严重。妊娠期患乙型肝炎有时病情恶化，可能与内分泌变化有关。,（五）遗传因素与种属免疫 动物实验证明遗传因素影响病毒感染的抵抗力或敏感性。近交系小鼠接种少量单纯疱疹病毒便可致命，而其他小鼠可耐受较大剂量病毒的攻击不出现症状。,许多病毒有限定的宿主范围，种属免疫可能取决于宿主细胞是否具有相应的受体，如脊液灰质炎病毒的受体仅存在于人和灵长类动物中，因而其他动物具有天然的种属免疫力；人类免疫缺陷病毒、肝炎病毒也是如此。相反，狂犬病毒可感染多种温血动物。,一、概述,第三节 机体抗病毒免疫,三、抗体介导的抗病毒作用,二、非特异性免疫的抗病毒作用,四、细胞介导的抗病毒作用,三、抗体介导的抗病毒作用,抗体(antibody)指机体在抗原刺激下，由B细胞分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合反应的免疫球蛋白。,按理化性质和生物学功能，可将其分为IgM、IgG、IgA、IgE、IgD五类。IgM抗体是免疫应答中首先分泌的抗体。它们在与抗原结合后启动补体的级联反应。它们还把入侵者相互连接起来，聚成一堆便于巨噬细胞的吞噬；IgG抗体激活补体，中和多种毒素。IgG持续的时间长，是唯一能在母亲妊娠期穿过胎盘保护胎儿的抗体。他们还从乳腺分泌进入初乳，使新生儿得到保护；,IgA抗体进入身体的黏膜表面，包括呼吸、消化、生殖等管道的黏膜，中和感染因子。还可以通过母乳的初乳把这种抗体输送到新生儿的消化道黏膜中，是在母乳中含量最多，最为重要的一类抗体。IgE抗体的尾部与嗜碱细胞、肥大细胞的细胞膜结合。当抗体与抗原结合后，嗜碱细胞与肥大细胞释放组织胺一类物质促进炎症的发展。这也是引发速发型过敏反应的抗体；IgD抗体的作用还不太清楚。它们主要出现在成熟的B淋巴细胞表面上，可能与B细胞的分化有关。,（一）中和抗体与非中和抗体具有吸附穿入作用的病毒表面抗原所诱生的抗体，称之为中和抗体。活病毒与中和抗体结合，导致病毒丧失感染力，称为中和反应。结合这种抗体的病毒不能再吸附和穿入易感宿主的细胞。如抗流感病毒血凝素抗原的抗体，为中和抗体，具有免疫保护作用。,不具有吸附穿入作用的病毒表面抗原及病毒颗粒内部抗原所诱生的抗体，称之为非中和抗体。如抗流感病毒神经氨酸酶的抗体，不能阻止病毒吸附穿入敏感细胞，但可与病毒表面神经氨酸酶结合，易被吞噬清除。,（二）抗体介导的抗病毒作用方式 1中和抗体和病毒表面抗原结合，导致病毒表面蛋白质构型的改变，阻止其吸附于敏感细胞。中和作用是机体灭活游离病毒的主要方式。2病毒表面抗原（如流感病毒的血凝素和神经氨酸酶）与相应的抗体（中和抗体或非中和抗体）结合时，易被吞噬清除。 3病毒表面抗原和相应的抗体结合后，激活补体，导致有囊膜的病毒裂解，或使靶细胞溶解。,一、概述,第三节 机体抗病毒免疫,三、抗体介导的抗病毒作用,二、非特异性免疫的抗病毒作用,四、细胞介导的抗病毒作用,四、细胞介导的抗病毒作用（一）细胞毒T淋巴细胞（CTL）的抗毒作用 虽然NK细胞和活化的巨噬细胞有杀伤靶细胞的作用，但破坏病毒感染的靶细胞主要靠CTL，CTL由CD+8的和CD+4的杀伤细胞组成。,CD+8的淋巴细胞约占成熟T淋巴细胞的30%,包括大多数CTL和抑制性