病毒学概论课件

1、病毒学概论 第第六节六节 病毒的致病机制病毒的致病机制 病毒学概论一一 病毒的致病作用病毒的致病作用病毒学概论n水平传播水平传播n垂直传播垂直传播 病毒学概论 水平传播：水平传播：皮肤皮肤病毒学概论 垂直传播：垂直传播：通过胎盘、产道、乳汁通过胎盘、产道、乳汁 病毒由亲代传播给子代的方式病毒由亲代传播给子代的方式胎盘、产道胎盘、产道 乳汁乳汁病毒学概论 产前产前 胎盘胎盘 风疹、巨细胞病毒风疹、巨细胞病毒、 梅梅毒螺旋体、弓形体毒螺旋体、弓形体 淋淋病奈病奈瑟瑟菌菌 围产期围产期 已感染的产道已感染的产道 衣原体衣原体 产后产后 哺乳哺乳 直接接触巨细胞病毒直接接触巨细胞病毒 乙型肝炎病毒乙型

2、肝炎病毒生殖细胞生殖细胞 人基因组含病毒人基因组含病毒DNA DNA 多种反转录病毒多种反转录病毒病毒学概论 人类病毒的感染途径人类病毒的感染途径主要感染途径主要感染途径传播方式及途径传播方式及途径 病毒种类病毒种类呼吸道呼吸道空气、飞沫或皮屑空气、飞沫或皮屑流感病毒、鼻病毒流感病毒、鼻病毒消化道消化道污染水或食品污染水或食品脊髓灰质炎病毒、脊髓灰质炎病毒、其他肠道病毒等其他肠道病毒等输血、注射或输血、注射或器官移植器官移植污染血或血制品污污染血或血制品污染注射器染注射器HIVHIV、乙型肝炎病毒、乙型肝炎病毒眼或泌尿生殖道眼或泌尿生殖道接触、游泳池、接触、游泳池、性交性交HIVHIV疱疹病毒

3、疱疹病毒1 1、2 2型型经胎盘、围产期经胎盘、围产期宫内、分娩产道、宫内、分娩产道、哺乳等哺乳等乙肝病毒、乙肝病毒、HIVHIV等等破损皮肤破损皮肤昆虫叮咬、狂犬、昆虫叮咬、狂犬、鼠类鼠类脑炎病毒、出血热脑炎病毒、出血热病毒等病毒等病毒学概论（二）、病毒感染的致病机制（二）、病毒感染的致病机制1 1、对宿主细胞的致病作用对宿主细胞的致病作用 杀细胞效应杀细胞效应 稳定状态感染稳定状态感染 包涵体形成包涵体形成 细胞凋亡细胞凋亡 基因整合与细胞转化基因整合与细胞转化病毒学概论 无包膜病毒；以溶细胞型释放；无包膜病毒；以溶细胞型释放；宿主细胞大量破坏、裂解、死亡；宿主细胞大量破坏、裂解、死亡；细

4、胞生理功能紊乱、细胞器受损；细胞生理功能紊乱、细胞器受损；细胞病变作用细胞病变作用(cytopathic effect,CPE)(cytopathic effect,CPE)(1).(1).杀细胞效应杀细胞效应 （cytocidal effect)病毒学概论 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 病毒学概论病毒学概论病毒学概论细胞无明显病变，但有重要病理意义细胞无明显病变，但有重要病理意义细胞膜上表达病毒编码的新抗原细胞膜上表达病毒编码的新抗原细胞融合细胞融合形成多核巨细胞形成多核巨细胞细胞膜上出

5、现新抗原细胞膜上出现新抗原感染细胞易受感染细胞易受免疫系统攻击免疫系统攻击靶细胞靶细胞(2).(2).稳定状态感染稳定状态感染（ steady state infectionsteady state infection）病毒学概论n(3)(3)、细胞内形成包涵体、细胞内形成包涵体包涵体包涵体（inclusion bodyinclusion body）病毒感染的）病毒感染的细胞浆内细胞浆内/ /核内，出现的光镜下可见的圆形核内，出现的光镜下可见的圆形或椭圆形斑块，可作为病毒感染的依据。或椭圆形斑块，可作为病毒感染的依据。狂犬病毒包涵体狂犬病毒包涵体-内基小体内基小体 巨细胞病毒包涵体巨细胞病毒包

6、涵体病毒学概论病毒学概论(4). . 细胞凋亡细胞凋亡（apoptosis)： 病毒感染可启动细胞凋亡基因，导致细胞凋亡病毒感染可启动细胞凋亡基因，导致细胞凋亡 ( (5).基因整合与转化基因整合与转化 病毒基因与细胞染色体整合，并随宿主细胞病毒基因与细胞染色体整合，并随宿主细胞 分裂而传给子代分裂而传给子代 病毒基因整合与肿瘤发生密切相关病毒基因整合与肿瘤发生密切相关病毒学概论免疫损伤在病毒性疾病中起重要作用免疫损伤在病毒性疾病中起重要作用1.1.抗体介导的免疫病理作用抗体介导的免疫病理作用2.2.细胞介导的免疫病理作用细胞介导的免疫病理作用3.3.致炎性细胞因子的病理作用致炎性细胞因子的病

7、理作用4.4.免疫抑制作用免疫抑制作用 病毒感染后抑制免疫功能病毒感染后抑制免疫功能-AIDS-AIDS（三）病毒的免疫致病机制（三）病毒的免疫致病机制病毒学概论病毒感染的类型病毒感染的类型n（一）隐性感染与显性感染（一）隐性感染与显性感染n（二）急性病毒感染（二）急性病毒感染n（三）持续性病毒感染（三）持续性病毒感染病毒学概论n（三）持续性感染（三）持续性感染 （persistentinfectionpersistentinfection）：）： 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，甚至终身携带，经常几十年，甚至终身携带，经常/ /反复有反复有 病毒排除体

8、外，但缺乏持续性的临床表现病毒排除体外，但缺乏持续性的临床表现病毒学概论（三）持续性病毒感染持续性病毒感染n类型类型n1 1、慢性感染、慢性感染 chronic infectionchronic infectionn2 2、潜伏感染、潜伏感染 latent infectionlatent infectionn3 3、慢发病毒感染、慢发病毒感染 slow virus infectionslow virus infectionn4 4、急性病毒感染的迟发并发症、急性病毒感染的迟发并发症 delayed complication after delayed complication after ac

9、ute viral infection acute viral infection病毒学概论n慢性感染慢性感染 (chronic infection )：n急性感染后病毒未完全消除，病毒持续性急性感染后病毒未完全消除，病毒持续性存在于体内并排出，可有存在于体内并排出，可有/ /无临床症状并反无临床症状并反复发作复发作（慢性肝炎）（慢性肝炎）n潜伏感染潜伏感染（ latent infection ）：n某些病毒感染后可潜伏于细胞内，与机体某些病毒感染后可潜伏于细胞内，与机体处于平衡状态，无临床症状。但在一定条处于平衡状态，无临床症状。但在一定条件下，病毒被激活，出现临床症状并排出件下，病毒被激活

10、，出现临床症状并排出病毒病毒（疱疹病毒）（疱疹病毒）持续性病毒感染持续性病毒感染病毒学概论潜伏感染：单纯疱疹病毒引发唇疱疹潜伏感染：单纯疱疹病毒引发唇疱疹病毒学概论潜伏性病毒感染：带状疱疹潜伏性病毒感染：带状疱疹病毒学概论n慢发病毒感染慢发病毒感染（ slow virus infection ）： 为一种慢性发展并进行性加重的病毒感染为一种慢性发展并进行性加重的病毒感染 病毒感染后潜伏期较长，可达数月、数年或病毒感染后潜伏期较长，可达数月、数年或 数十年。一旦发病，呈进行性加重，最终死亡数十年。一旦发病，呈进行性加重，最终死亡 （HIVHIV感染导致感染导致AIDSAIDS、库鲁病、克、库鲁病

11、、克- -雅病等）雅病等） 持续性病毒感染持续性病毒感染病毒学概论病毒学概论n急性病毒感染的迟发并发症急性病毒感染的迟发并发症 急性感染后，病毒潜伏于机体内急性感染后，病毒潜伏于机体内 待数年后发生致死性中枢神经系统疾病待数年后发生致死性中枢神经系统疾病 （SSPESSPE，亚急性硬化性全脑炎），亚急性硬化性全脑炎）病毒学概论四、病毒与肿瘤四、病毒与肿瘤 病毒与肿瘤的关系可分为两种：病毒与肿瘤的关系可分为两种： 肿瘤由病毒感染所致肿瘤由病毒感染所致 人乳头瘤病毒人乳头瘤病毒-人疣，良性肿瘤人疣，良性肿瘤 人类嗜人类嗜T T细胞病毒细胞病毒-人人T T细胞白血病，恶性肿瘤细胞白血病，恶性肿瘤 密

12、切相关，但尚未获肯定密切相关，但尚未获肯定 乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒与原发性肝癌乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒与原发性肝癌 EB EB病毒与鼻咽癌和淋巴瘤病毒与鼻咽癌和淋巴瘤 人乳头瘤病毒、单纯疱疹病毒人乳头瘤病毒、单纯疱疹病毒-2-2型与宫颈癌型与宫颈癌 人疱疹病毒人疱疹病毒-8-8与卡波洛肉瘤等与卡波洛肉瘤等病毒学概论 抗病毒免疫抗病毒免疫病毒学概论1 1、屏障作用、屏障作用2 2、巨噬细胞的作用巨噬细胞的作用 3 3、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、非特异性免疫病毒学概论干扰素干扰素 interferon, IFNinterferon, IFN定定 义

13、：义： 由由病毒病毒或其他干扰素诱生剂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 具有具有抗病毒、抗肿瘤、免疫抗病毒、抗肿瘤、免疫 调节调节等多种活性作用的等多种活性作用的 糖蛋白糖蛋白病毒学概论类别类别 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 白细胞白细胞 强强 弱弱 弱弱 成纤维细胞成纤维细胞 强强 弱弱 弱弱 T T细胞细胞 弱弱 强强 强强干扰素的种类和作用干扰素的种类和作用：病毒学概论 生物学活性生物学活性干扰素具有广谱抗病毒活性干扰素具有广谱抗病毒活性作用特点：作用特点：只能抑制病毒，而不能杀灭病毒只能抑制病毒，而不能杀灭病毒作用具有相对的

14、种属特异性，作用具有相对的种属特异性， 一般在同种细胞中的活性大于异种细胞一般在同种细胞中的活性大于异种细胞病毒学概论v干扰素抗病毒作用原理干扰素抗病毒作用原理 病毒病毒抗病毒蛋白抗病毒蛋白降解病毒降解病毒mRNAmRNA抑制病毒蛋白合成抑制病毒蛋白合成抑制病毒组装与成熟抑制病毒组装与成熟终止受感终止受感染细胞的染细胞的病毒感染病毒感染限制限制病毒扩散病毒扩散 干扰素干扰素宿主细胞宿主细胞合成合成邻近细胞邻近细胞抗病毒蛋白抗病毒蛋白25A25A合成酶合成酶蛋白激酶蛋白激酶病毒学概论1、体液免疫、体液免疫2、细胞免疫、细胞免疫病毒为细胞内感染的微生物，病毒为细胞内感染的微生物，彻底清除病毒，主要

15、依靠细胞免疫彻底清除病毒，主要依靠细胞免疫二、特异性免疫二、特异性免疫病毒学概论抗病毒免疫持续时间抗病毒免疫持续时间 抗病毒免疫持续时间的长短具有以下特点：抗病毒免疫持续时间的长短具有以下特点： 1.1.型别单一、可产生病毒血症的病毒型别单一、可产生病毒血症的病毒 产生的免疫力较为产生的免疫力较为牢固牢固，且，且持续时间较长持续时间较长 如水痘、天花、腮腺炎、麻疹、脊髓灰质炎如水痘、天花、腮腺炎、麻疹、脊髓灰质炎 病毒和乙型脑炎病毒等病毒和乙型脑炎病毒等 2.2.无病毒血症的局部或无病毒血症的局部或粘膜粘膜感染感染 免疫力免疫力短暂短暂，可多次感染可多次感染 如流感病毒、鼻病毒等如流感病毒、鼻

16、病毒等 3.3.易发生抗原变异的病毒易发生抗原变异的病毒 免疫力短暂免疫力短暂，如流感病毒，如流感病毒病毒学概论 病毒感染的检查方法病毒感染的检查方法病毒学概论病毒感染的检查病毒感染的检查检测内容检测内容查病毒查病毒查特异性查特异性抗体抗体 病毒颗粒病毒颗粒 病毒抗原病毒抗原 病毒核酸病毒核酸 病毒酶类：如逆转录酶病毒酶类：如逆转录酶 电镜直接观察电镜直接观察 光镜检查包含体光镜检查包含体 分离培养分离培养病毒学概论一、标本的采集与送检一、标本的采集与送检 原则基本与细菌相似原则基本与细菌相似，但，但应注意：应注意： 1.1.急性期标本急性期标本 2.2.标本用标本用“双抗双抗”或两性霉素或两

17、性霉素B B处理处理 3.3.低温保存低温保存，尽快送检尽快送检 4. 4.血清学诊断采双份血清血清学诊断采双份血清病毒学概论二、病毒的分离与鉴定二、病毒的分离与鉴定病毒学概论二、病毒的分离与鉴定二、病毒的分离与鉴定 病毒学概论 以下情况需考虑进行病毒分离与鉴定：以下情况需考虑进行病毒分离与鉴定： 1. 1. 病程长且诊断困难的病人病程长且诊断困难的病人 2. 2. 怀疑为新现病毒（怀疑为新现病毒（emergent virusemergent virus）感染或感染或 已被消灭的病毒性疾病怀疑已被消灭的病毒性疾病怀疑“死灰复燃死灰复燃” 3. 3. 为鉴别临床上具有相同症状的疾病为鉴别临床上具

18、有相同症状的疾病 4. 4. 监测所用减毒活疫苗。监测所用减毒活疫苗。 5. 5. 用于病毒生物学性状的研究或流行病学调查等用于病毒生物学性状的研究或流行病学调查等 病毒学概论1 1. .动物接种动物接种应用：应用：尚无敏感细胞的病毒培养尚无敏感细胞的病毒培养 动物：动物：兔、鼠、黑猩猩、猴等兔、鼠、黑猩猩、猴等 优点：优点：结果易观察，可建立动物模型结果易观察，可建立动物模型 缺点：缺点：有饲养条件要求，费用高有饲养条件要求，费用高，动物动物 体内常带有潜伏病毒体内常带有潜伏病毒病毒学概论 绒毛尿囊膜绒毛尿囊膜（allantocherionallantocherion） 痘苗病毒、人类疱疹病

19、毒痘苗病毒、人类疱疹病毒 尿囊腔尿囊腔（allantoic cavityallantoic cavity）接种部位接种部位 流感病毒、腮腺炎病毒流感病毒、腮腺炎病毒 羊膜腔羊膜腔（amniotic cavityamniotic cavity） 流感病毒的初次分离流感病毒的初次分离 卵黄囊卵黄囊（yolk sacyolk sac） 嗜神经病毒嗜神经病毒 病毒学概论病毒学概论病毒学概论病毒学概论 3.3.细胞培养细胞培养 病毒学概论病毒学概论组织组织 组织块组织块 分散的单个细胞分散的单个细胞 单层细胞单层细胞 剪碎剪碎 培养基培养基蛋白酶蛋白酶 病毒学概论病毒学概论(2)(2)二倍体细胞培养二倍

20、体细胞培养体外分裂体外分裂5050100100代仍保持二倍体染色体数目代仍保持二倍体染色体数目可用于病毒分离和疫苗生产可用于病毒分离和疫苗生产特点特点：对多种病毒敏感对多种病毒敏感 不带异种蛋白不带异种蛋白( (人源性人源性) ) 不带病毒不带病毒，无致瘤潜能无致瘤潜能 可传可传5050代左右代左右病毒学概论(3) (3) 传代细胞培养传代细胞培养特点特点：对多种病毒敏感性高对多种病毒敏感性高 繁殖能力高繁殖能力高，传代时间长传代时间长 有致癌危险，不能用于疫苗生产有致癌危险，不能用于疫苗生产病毒学概论病毒增殖鉴定病毒增殖鉴定 (1)(1)细胞病变效应（细胞病变效应（CPE CPE ） 细胞变

21、圆、聚集、坏死或脱落等细胞变圆、聚集、坏死或脱落等 形成多核巨细胞或称融合细胞形成多核巨细胞或称融合细胞 在培养细胞中形成包涵体在培养细胞中形成包涵体病毒学概论病毒学概论细胞变圆、聚集、坏死或脱落细胞变圆、聚集、坏死或脱落病毒学概论麻疹病毒感染麻疹病毒感染细胞细胞呼吸道合胞病毒呼吸道合胞病毒感染细胞感染细胞形成多核巨细胞或称融合细胞形成多核巨细胞或称融合细胞病毒学概论形成包涵体形成包涵体( (inclusion bodyinclusion body) )病毒学概论n形成包涵体形成包涵体( (inclusion bodyinclusion body) )狂犬病毒包涵体狂犬病毒包涵体-内基小体内基

22、小体 巨细胞病毒包涵体巨细胞病毒包涵体病毒学概论腮腺炎病毒感染细胞腮腺炎病毒感染细胞病毒病毒囊囊膜表面血凝素膜表面血凝素( (HAHA) )红细胞红细胞表面表面HAHA受体受体病毒学概论风疹病毒风疹病毒人胚肾细胞人胚肾细胞 病毒增殖，病毒增殖，CPECPE( () )埃可病毒埃可病毒人胚肾细胞人胚肾细胞 病毒增殖，病毒增殖，CPECPE( () )病毒学概论病毒学概论2 2. .病毒形态学鉴定病毒形态学鉴定电子显微镜电子显微镜：设备、操作复杂，：设备、操作复杂，应用受限应用受限光学显微镜光学显微镜：可见：可见大病毒大病毒（痘类病毒）痘类病毒） 对一般病毒检测对一般病毒检测意义不大意义不大病毒学

23、概论3 3. .病毒血清学鉴定病毒血清学鉴定鉴定病毒种、型、亚型鉴定病毒种、型、亚型 ( (1 1) )血凝抑制试验血凝抑制试验 正粘正粘病毒型与亚型鉴定病毒型与亚型鉴定 病毒病毒鸡鸡红细胞红细胞凝集凝集（血凝试验）（血凝试验） 病毒病毒特异性抗体特异性抗体鸡鸡红细胞红细胞不凝集不凝集 （血凝抑制试验）（血凝抑制试验）病毒学概论(2)(2)免疫标记法免疫标记法（FIAFIA、EIAEIA、RIARIA） 多种病毒鉴定多种病毒鉴定( (3 3) )凝胶免疫扩散试验凝胶免疫扩散试验( (gel immunogel immuno- - diffusiondiffusion testtest) ) 多

24、种病毒鉴定多种病毒鉴定3 3. .病毒血清学鉴定病毒血清学鉴定病毒学概论抗原变异病毒基因的鉴定抗原变异病毒基因的鉴定 核酸扩增核酸扩增 核酸杂交核酸杂交 基因芯片基因芯片 基因测序基因测序病毒学概论1 1. .血凝试验：病毒总量（活病毒血凝试验：病毒总量（活病毒死病毒）死病毒）2.2.蚀斑形成试验蚀斑形成试验 （plaque formation test） 3 3. .5050组织细胞感染量组织细胞感染量 （50 tissue culture infectious dose, TCID50）感染性病毒量感染性病毒量病毒学概论病毒学概论应用应用：采取标本分离病毒为时已晚采取标本分离病毒为时已晚目

25、前尚无分离此病毒的方法或难以分目前尚无分离此病毒的方法或难以分离的病毒离的病毒为证实所分离的病毒的临床意义为证实所分离的病毒的临床意义进行血清流行病学调查等进行血清流行病学调查等病毒学概论病毒病毒中和抗体中和抗体 病毒失去感染性病毒失去感染性 特点：特点：特异性高，抗体维持时间长特异性高，抗体维持时间长应用：应用：人群免疫情况的调查人群免疫情况的调查 临床诊断少用临床诊断少用病毒学概论用已知病毒可溶性补体抗原检测病人用已知病毒可溶性补体抗原检测病人 血清中相应的补体抗体血清中相应的补体抗体 特点：特点：特异性低，抗体出现早，消失快特异性低，抗体出现早，消失快 应用：应用：近期感染指标。近期感染指标。病毒学概论数小时内出结果数小时内出结果病毒颗粒病毒颗粒病毒成分（抗原或核酸）病毒成分（抗原或核酸） 早期抗体检测早期抗体检测（I IgMgM）病毒学概论1. 1. 电镜和免疫电镜检查电镜和免疫电镜检查 含有高浓度病毒颗粒（含有高浓度病毒颗粒（10107 7颗粒颗粒/ /m