第十九章：病毒感染和抗病毒免疫

1、第第19章章 病毒的感染与抗病毒免疫病毒的感染与抗病毒免疫 第一节第一节 病毒的感染病毒的感染 病毒感染要素病毒感染要素 病毒的致病性病毒的致病性 机体的感受性：种属特异性；机体的感受性：种属特异性； 后天获得的免疫状况；后天获得的免疫状况； 一、病毒的传播方式与感染类型一、病毒的传播方式与感染类型 （一）病毒的感染途径与传播方式（一）病毒的感染途径与传播方式： 病毒的传播方式病毒的传播方式 水平传播水平传播（Horizontal transmission） 病毒主要通过皮肤、粘膜（呼吸道、消化道、泌尿生殖道）传播，病毒主要通过皮肤、粘膜（呼吸道、消化道、泌尿生殖道）传播， 在特定条件下直接进

2、入血液（输血、机械损伤、昆虫叮咬等）而在特定条件下直接进入血液（输血、机械损伤、昆虫叮咬等）而 感染机体。所引起的感染，叫感染机体。所引起的感染，叫水平感染水平感染(Horizontal infection) 垂直传播垂直传播（Vertical transmission ） 经胎盘、产道，病毒直接由亲代经胎盘、产道，病毒直接由亲代( (母亲母亲) )传播给子代传播给子代( (胎儿胎儿/ /新生儿新生儿) ) 的传播方式。导致的感染，称为的传播方式。导致的感染，称为垂直感染垂直感染( Vertical infection） 水平传播途径水平传播途径: : 呼吸道：呼吸道：表面感染表面感染(流感病

3、毒流感病毒) 、全身感染全身感染(麻疹病毒麻疹病毒 ) 消化道：消化道：表面感染表面感染(轮状病毒轮状病毒) 、全身感染全身感染(Poliovirus ) 泌尿生殖道：性接触（泌尿生殖道：性接触（HIV） 眼结膜：肠道病毒眼结膜：肠道病毒70型型 皮肤损伤：皮肤损伤：注射、输血、叮咬、咬伤、机械损伤注射、输血、叮咬、咬伤、机械损伤 垂直传播途径垂直传播途径: : 胎盘：先天性感染；胎盘：先天性感染； 产道：围产期感染；产道：围产期感染； 常见的与胎儿先天性感染有关的病毒：常见的与胎儿先天性感染有关的病毒： 风疹病毒；风疹病毒；CMV；HSV；HIV；HBV 病毒的传播途径病毒的传播途径 （二）

4、病毒的体内播散方式 局部感染 local infection 病毒侵入机体后，只在入侵部位感染细 胞 全身感染 systemic infection 从入侵部位经血流或神经系统向全身到 达远离入侵部位播散 进入机体血液系病毒血症（viremia） （三）病毒的感染类型（三）病毒的感染类型 显性、隐性感染显性、隐性感染 急性、持续性感染急性、持续性感染 慢性感染慢性感染 潜伏感染潜伏感染 慢发病毒感染慢发病毒感染 隐性感染隐性感染（inapparent or subclinical infection） 非显性感染、亚临床感染非显性感染、亚临床感染 病毒侵入机体内，不引起临床症状的感染病毒侵入机

5、体内，不引起临床症状的感染 形成原因形成原因：病毒毒力弱、机体防御较强，病：病毒毒力弱、机体防御较强，病 毒不能大量增殖，未造成细胞、组织严重损毒不能大量增殖，未造成细胞、组织严重损 伤；或最终不能侵入靶细胞。伤；或最终不能侵入靶细胞。 意义意义：获得：获得免疫力免疫力； 隐性感染者隐性感染者、病毒携带者病毒携带者成为成为感染源感染源； 显性感染显性感染（apparent infection） 病毒感染后，患者出现明显的临床症状病毒感染后，患者出现明显的临床症状 可表现为可表现为局部局部和和全身感染全身感染； 急性感染急性感染：潜伏期：潜伏期短短，发病，发病急急，病程，病程短短，恢复后，恢复后

6、 病毒被彻底清除，机体获得免疫力。病毒被彻底清除，机体获得免疫力。 如流感，甲肝等。如流感，甲肝等。 持续性感染持续性感染（persistent infection）： 病毒在体内持续存在几个月病毒在体内持续存在几个月,几年几年,几十年，几十年， 甚至终身携带，经常甚至终身携带，经常/反复有病毒排除体外，但缺反复有病毒排除体外，但缺 乏持续性的临床表现。乏持续性的临床表现。 病毒能持续存在于体内的原因病毒能持续存在于体内的原因 病毒病毒Ag弱，不足以引起机体免疫反应；弱，不足以引起机体免疫反应； 病毒病毒Ag变异，机体免疫系统不能有效识别；变异，机体免疫系统不能有效识别； 产生缺陷病毒；产生缺

7、陷病毒； 病毒基因整合在宿主细胞染色体上，病毒病毒基因整合在宿主细胞染色体上，病毒与细与细 胞共存；胞共存； 病毒直接侵犯免疫细胞病毒直接侵犯免疫细胞，造成免疫功能下降造成免疫功能下降; ; 慢性感染慢性感染（chronic infection） 显性、隐性感染后，病毒未完全清除，持续存在显性、隐性感染后，病毒未完全清除，持续存在 血液或组织中，处于持续增殖状态，并不断排出血液或组织中，处于持续增殖状态，并不断排出 体外。临床症状可有、可无。病程体外。临床症状可有、可无。病程长长（数月、数（数月、数 年、数十年），病毒慢性进行性损伤机体，并年、数十年），病毒慢性进行性损伤机体，并能能 检出病毒

8、检出病毒的存在。的存在。 潜伏感染潜伏感染（latent infection） 显、隐性感染后，病毒存在于一定组织或细胞内，显、隐性感染后，病毒存在于一定组织或细胞内， 不产生感染性病毒体。在某些条件下，病毒基因不产生感染性病毒体。在某些条件下，病毒基因 被激活而急性发作，增殖出病毒颗粒，出现显性被激活而急性发作，增殖出病毒颗粒，出现显性 感染。感染。 慢发病毒感染慢发病毒感染（slow virus infection） 又称又称迟发病毒感染迟发病毒感染（delay infection）; 病毒感染后，在机体内经过长期潜伏病毒感染后，在机体内经过长期潜伏( (数月、数数月、数 年、数十年年、数

9、十年) )后，出现慢性进行性疾病，最终导后，出现慢性进行性疾病，最终导 致死亡致死亡; ; 常见病毒引起：常见病毒引起： HIV AIDS; 麻疹病毒麻疹病毒亚急性硬化性全脑炎（亚急性硬化性全脑炎（SSPESSPE） 非常见病毒非常见病毒/ /待定致病因子引起：待定致病因子引起： 朊粒朊粒羊痒疫羊痒疫(scrapie)，库鲁病库鲁病( Kulu )等等 二、病毒感染的致病机制二、病毒感染的致病机制 （一）（一）病毒对宿主细胞的直接作用病毒对宿主细胞的直接作用 溶（杀）细胞性感染溶（杀）细胞性感染 病毒在细胞内复制成熟，并于很短时间内大量增殖释放出病毒在细胞内复制成熟，并于很短时间内大量增殖释放

10、出 病毒，引起细胞破坏、死亡。病毒，引起细胞破坏、死亡。 多多见于裸露病毒见于裸露病毒 机制：机制：- - 阻断细胞大分子合成；阻断细胞大分子合成； - - 破坏细胞溶酶体；破坏细胞溶酶体； - - 病毒毒性蛋白的作用；病毒毒性蛋白的作用； 稳定状态感染稳定状态感染 有些病毒在细胞内增殖短时间内不引起细胞溶解死有些病毒在细胞内增殖短时间内不引起细胞溶解死 亡，也不阻碍细胞代谢，呈稳定状态感染，称为非溶亡，也不阻碍细胞代谢，呈稳定状态感染，称为非溶 解细胞病毒。所引起的感染称为稳定状态感染。解细胞病毒。所引起的感染称为稳定状态感染。 多见于出芽释放的包膜病毒多见于出芽释放的包膜病毒 机制：机制：

11、- - 病毒增殖，改变宿主细胞膜成分病毒增殖，改变宿主细胞膜成分 自身免疫自身免疫 宿主细胞死亡。宿主细胞死亡。 - - 细胞融合，形成多核巨细胞，细胞功能受损。细胞融合，形成多核巨细胞，细胞功能受损。 细胞增生与转化细胞增生与转化 细胞凋亡细胞凋亡 细胞基因自身指令发生的一种程序性死亡。 病毒基因整合病毒基因整合 包涵体的形成包涵体的形成 有些病毒感染的细胞在显微镜下可观察到胞 质或核内出现嗜酸性或嗜碱性，圆/椭圆形/不规 则形状的团块结构，大小、数目不等，称为包涵包涵 体（体（inclusion ） 。 病毒对宿主细胞的直接作用病毒对宿主细胞的直接作用 （二）病毒感染的免疫病理作用（二）病

12、毒感染的免疫病理作用 体液免疫病理作用（体液免疫病理作用（ II,III型超敏反应型超敏反应） 受染细胞表面有受染细胞表面有V-Ag、细胞自身抗原暴露、细胞自身抗原暴露、 交叉抗原成分、交叉抗原成分、 IC沉积沉积 细胞免疫病理作用细胞免疫病理作用 病毒对免疫系统的致病作用病毒对免疫系统的致病作用 病毒感染引起免疫抑制病毒感染引起免疫抑制 病毒对免疫活性细胞的杀伤病毒对免疫活性细胞的杀伤 病毒感染引起自身免疫病病毒感染引起自身免疫病 第二节 抗病毒免疫抗病毒免疫 一、非特异性免疫一、非特异性免疫：IFN, NK细胞细胞 干扰素干扰素(Interferon, IFN) 定义定义：病毒或干扰素诱生

13、剂刺激机体的多种细胞：病毒或干扰素诱生剂刺激机体的多种细胞 (巨噬细胞、淋巴细胞、体细胞等巨噬细胞、淋巴细胞、体细胞等)，产生，产生 的抑制病毒增殖的糖蛋白。的抑制病毒增殖的糖蛋白。 分类分类: : IFN类型类型主要来源主要来源 特点特点 I型型 IFN 人人WBC 抑制病毒抑制病毒 作用作用III IFN 人成纤维人成纤维C II型型 IFN TC 免疫调节免疫调节 作用作用III 作用机理作用机理不是直接杀灭病毒不是直接杀灭病毒 IFN 细胞基因细胞基因 抗病毒蛋白抗病毒蛋白 (蛋白激酶蛋白激酶, 磷酸二脂酶磷酸二脂酶, 2-5腺嘌呤核苷合腺嘌呤核苷合 成成) 自身和邻近细胞自身和邻近细

14、胞 降解病毒降解病毒mRNA 抑制病毒蛋白合成抑制病毒蛋白合成 抑制病毒组装、释放抑制病毒组装、释放 抑制病毒复制抑制病毒复制 中断中断病毒感染；病毒感染；限制限制病毒扩散病毒扩散 生物学活性生物学活性: 广谱的抗病毒作用；抑制病毒感染、阻止广谱的抗病毒作用；抑制病毒感染、阻止 病毒在体内扩散、促进痊愈病毒在体内扩散、促进痊愈; 调节免疫功能；调节免疫功能； 抑制肿瘤细胞生长；抑制肿瘤细胞生长； IFN作用特点作用特点: 产生早；产生早； 中断受染细胞的病毒感染，限制病毒扩散；中断受染细胞的病毒感染，限制病毒扩散； IFN诱导的抗病毒蛋白，只对病毒起作用，诱导的抗病毒蛋白，只对病毒起作用， 不

15、影响宿主细胞蛋白质合成。不影响宿主细胞蛋白质合成。 NK：非特异性杀伤病毒感染的靶细胞非特异性杀伤病毒感染的靶细胞 特点：不受特点：不受MHC限制限制、不依赖不依赖Ab； 可通过多种途径活化；可通过多种途径活化； 杀伤机制：杀伤机制：NK接触靶接触靶C释放穿孔素、释放穿孔素、TNF 破坏受染破坏受染C 二、特异性免疫：二、特异性免疫：体液免疫、细胞免疫体液免疫、细胞免疫 体液免疫体液免疫： 特异性特异性Ab - 中和中和Ab、非中和非中和Ab； - IgM、IgG、IgA； 中和中和Ab作用机制作用机制： i. 改变病毒表面构型，阻止吸附细胞改变病毒表面构型，阻止吸附细胞； ii. 病毒病毒+

16、中和中和AbIC易被巨噬细胞吞噬、清除；易被巨噬细胞吞噬、清除； iii. 包膜病毒包膜病毒+中和中和AbIC激活补体，溶解病毒激活补体，溶解病毒； IgM、IgG、IgA特点比较特点比较： IgG： MW小，可通过胎盘；小，可通过胎盘； 出现较晚，维持时间长；出现较晚，维持时间长； 中和能力比中和能力比IgM强；强； IgM：MW大，大，不能通过胎盘不能通过胎盘。 出现最出现最早早； 中和能力不如中和能力不如IgG强，固定补体能力强。强，固定补体能力强。 IgA：分泌型分泌型IgA（SIgA），），粘膜固有层浆细胞粘膜固有层浆细胞 产生，在局部中和病毒产生，在局部中和病毒，阻止病毒从局部阻止

17、病毒从局部 粘膜侵入，局部免疫起主要作用。粘膜侵入，局部免疫起主要作用。 细胞免疫：细胞免疫： 主要靠主要靠CTL、致敏致敏TC释放的多种释放的多种淋巴因子淋巴因子发挥作用发挥作用 CTL作用机制作用机制： 分泌分泌穿孔素穿孔素（溶（溶C素）素） 在受感染的靶在受感染的靶C膜上形膜上形 成小孔成小孔/通道通道 C受损。受损。 分泌分泌细胞毒素细胞毒素 CTL杀伤病毒感染的靶细胞杀伤病毒感染的靶细胞 C裂解或凋亡裂解或凋亡 淋巴因子：淋巴因子： 致敏致敏TC(CD4+TC) CK(-IFN,TNF,IL-2等等) TC(CTL,Th),NK,巨噬巨噬C 淋巴毒素淋巴毒素直接破坏直接破坏V； 巨噬巨噬C趋化因子趋化因子, 移动抑制因子移动抑制因子, 活化因子活化因子 吸引巨噬吸引巨噬C，集中于集中于V感染部位，限制感染部位，限制V扩散、吞噬、扩散、吞噬、 杀