第24章病毒的感染与免疫1

1、第24章 病毒感染与免疫张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院病毒感染与免疫 病毒的致病作用 抗病毒免疫张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院病毒的致病作用n病毒感染的传播方式n病毒感染的致病机制n病毒感染的类型n病毒与肿瘤张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院病毒感染的传播方式和途径 水平传播水平传播（horizontal transmission）： 病毒在人群不同个体间的传播病毒在人群不同个体间的传播 主要通过主要通过皮肤皮肤和和粘膜粘膜传播。传播。 垂直传播垂直传播 (vertical transmission)： 病毒通过胎盘或产道由亲代传给病毒通过胎盘或产道由亲代传给

2、子代的方式子代的方式张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院通过粘膜表面通过粘膜表面传播传播 病毒病毒 粘膜粘膜上皮上皮 （增殖）：呼吸道、消化道、泌尿生殖道（增殖）：呼吸道、消化道、泌尿生殖道 血流血流 淋巴系统淋巴系统 血流血流（第一次病毒血症）（第一次病毒血症） 其他器官其他器官 （第二次病毒血症）（第二次病毒血症） 靶器官靶器官 1.83m张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院common entry sites = mucosal linings of the respiratory, alimentary, and urogenital tracts, conjunctiva

3、/cornea of the eye skinor, via a needle wound or bitethe respiratory route is probably the most common张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院virus spreadinfections can be localized, or can spread beyond the initial site of replication (a disseminated infection). with many organs involved the infection becomes systemi

4、cfrom flint et al principles of virology asm press张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院局部感染（表面感染）： 病毒侵入部位即为病毒的靶器官。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。 鼻病毒呼吸道上皮：普通感冒全身感染：病毒在侵入部位增殖后，通过血流到达病毒在侵入部位增殖后，通过血流到达 靶器官。靶器官。 特点：有病毒血症，表现为全身症状和体症 甲肝病毒消化道血流肝脏病毒血症：病毒进入血流。通过粘膜表面传播张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院通过皮肤通过皮肤传播传播 注射途径： 乙肝病毒

5、（hbv） 2 x 10-4克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、尖锐湿疣张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院垂直传播可通过胎盘引起感染的病毒 hbv、hiv、cmv、 poliovirus、ebv、风疹病毒风疹病毒风疹病毒人群的隐性感染率最高，危险性最大。张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院可垂直传播的常见微生物类型和途径 病原体产前经胎盘感染 风疹病毒、巨细胞病毒、梅毒螺旋体、 弓形体、淋病奈瑟菌已感染的产道 衣原体 哺乳 巨细胞病毒、乙型肝炎病毒人基因组含病毒dna 多种逆转录病毒张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温

6、州医学院张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院病毒的致病机制 病毒对宿主细胞的直接作用 病毒感染的免疫病理作用 病毒的免疫逃逸张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院病毒对宿主细胞的病毒对宿主细胞的直接作用直接作用 杀细胞性感染：多见于无包膜病毒杀细胞性感染：多见于无包膜病毒 ，病毒成熟后一次释，病毒成熟后一次释 放大量病毒。放大量病毒。poliovirus 稳定状态稳定状态感染：多见于有包膜病毒感染：多见于有包膜病毒 , 以出芽方式释放病以出芽方式释放病 毒。可形成多核巨细胞。毒。可形成多核巨细胞。 麻疹病毒麻疹病毒 细胞调亡：细胞调亡： hiv、腺病毒、腺病毒 细胞增生与细胞细胞增生

7、与细胞转化转化：病毒感染后促进细胞的：病毒感染后促进细胞的dna合成合成 sv40病毒病毒 病毒基因组整合：多见于肿瘤病毒，病毒基因组整合：多见于肿瘤病毒， 可为全基因组整合或失常式整合（部分基因整合）。可为全基因组整合或失常式整合（部分基因整合）。 包涵体形包涵体形成成张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院溶细胞型感染溶细胞型感染稳定状态感染稳定状态感染张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院正常细胞病毒感染细胞张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院转化细胞转化细胞特点特点细胞核细胞核： 整合有病毒基因整合有病毒基因 可合成病毒基因编码的蛋白可合成病毒基因编码的蛋白细胞膜细胞膜：

8、出现新的抗原出现新的抗原生长特性生长特性发生改变：发生改变： 失去接触抑制作用失去接触抑制作用 可无限制生长可无限制生长细胞具有细胞具有肿瘤原性肿瘤原性 张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院包涵体（包涵体（inclusion body）定义定义：病毒感染细胞后，在细胞浆或细胞核内形成的：病毒感染细胞后，在细胞浆或细胞核内形成的 嗜酸性或嗜碱性，大小不一，圆形或卵圆形小体嗜酸性或嗜碱性，大小不一，圆形或卵圆形小体. .形态形态：各异，单个或多个，或大或小，圆形或卵圆形：各异，单个或多个，或大或小，圆形或卵圆形 或不规则形或不规则形. .位置位置：核内或胞浆内，嗜酸性或嗜碱性。：核内或胞浆内

9、，嗜酸性或嗜碱性。根据病毒包涵体的形态、染色性及存在部位，对某些病根据病毒包涵体的形态、染色性及存在部位，对某些病毒有一定的诊断价值。毒有一定的诊断价值。 张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院 麻疹病毒：胞核内和胞浆内嗜酸性染色的包涵麻疹病毒：胞核内和胞浆内嗜酸性染色的包涵 体体（感染的细胞互相融合成为感染的细胞互相融合成为“多多核核 巨型细胞巨型细胞”，巨细胞内有多个核，巨细胞内有多个核，核核 内和胞浆内都有包涵体）。内和胞浆内都有包涵体）。 狂犬病病毒：胞浆内嗜酸性染色的包涵体狂犬病病毒：胞浆内嗜酸性染色的包涵体 又叫又叫 “ “内基氏小体内基氏小体”(negri body)(neg

10、ri body)，在，在脑脑 神经细胞内神经细胞内 张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院狂犬病毒包涵体（狂犬病毒包涵体（negri body）张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院抗体介导的免疫病理作用抗体介导的免疫病理作用细胞介导的免疫病理作用细胞介导的免疫病理作用致炎性细胞因子的病理作用致炎性细胞因子的病理作用 免疫抑制作用免疫抑制作用 张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院病毒感染诱发免疫病毒感染诱发免疫病理损伤病理损伤 病毒感染病毒感染 细胞细胞 (组织细胞和组织细胞和t、b、m ) 表面出现新抗原表面出现新抗原 ab+补体补体 ctl 免疫复合物免疫复合物 炎症损伤炎症

11、损伤 细胞破坏细胞破坏 血流中血流中 肾小球肾小球 皮肤皮肤 支气管支气管 长期存在长期存在 基底膜基底膜 关节滑膜关节滑膜 痉挛痉挛 张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院病毒通过逃避免疫监视、防止免疫激活或阻止免疫反应发生等方式来逃脱免疫应答。 有些病毒通过编码特异性抑制免疫反应蛋白质实现免疫逃逸。有些病毒形成合胞体让病毒在细胞间传播逃避抗体作用。 （viral mechanisms of escape of immune responses）张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院病毒逃逸免疫应答举例免疫逃逸机制病毒举例及作用方式细胞内寄生所有病毒皆为严格细胞内寄生，通过逃避抗体、

12、补体及药物作用而发挥逃避免疫机制的作用 抗原变异hivhiv、甲型流感病毒高频率的抗原变异使得免疫应答滞后 抗原结构复杂鼻病毒、柯萨奇病毒、echoecho病毒等型别多，抗原多态性致使免疫应答不利 损伤免疫细胞hivhiv、ebeb病毒、麻疹病毒等可在t t或或b b细胞内寄生并导致宿主细胞死亡 降低抗原表达腺病毒、巨细胞病毒可抑制mhc-mhc-转录、表达 病毒的免疫增强作用登革病毒以及其他黄病毒再次感染，因机体内预先存在或经胎盘获得中和抗体能促进游离的病毒进入单核细胞内，并大量增殖，导致病毒血症及病毒-抗体复合物形成，继之大量细胞因子及血管活性因子释放，导致登革热休克综合征 张丽芳 微生物

13、学和免疫学教研室 温州医学院（三）病毒的感染（三）病毒的感染类型类型感染部位： 局部感染局部感染 全身感染全身感染 病毒血症：病毒血症： 第一次病毒血症第一次病毒血症 第二次病毒血症第二次病毒血症临床表现：临床表现： 隐性感染隐性感染和和显性感染显性感染病毒滞留时间：病毒滞留时间：急性急性病毒感染病毒感染 持续性持续性病毒感染病毒感染张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院隐性感染隐性感染（ inapparent or subclinical infection ） 指病毒侵入机体后不引起临床症状。指病毒侵入机体后不引起临床症状。 机体可获得特异性免疫，但可向外界排放病机体可获得特异性免疫，

14、但可向外界排放病 毒而成为传染源。毒而成为传染源。 病毒毒力较低、数量少、或机体免疫力较强病毒毒力较低、数量少、或机体免疫力较强 的情况：的情况： poliovirus在流行期间，99感染率， 0.12发病率 病毒携带者（病毒携带者（viral carrier）健康携带者健康携带者 张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院显性感染显性感染病毒侵入机体引起明显的临床症状。病毒侵入机体引起明显的临床症状。病毒毒力较强、数量较多或机体免疫力较低的情况病毒毒力较强、数量较多或机体免疫力较低的情况张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院急性感染急性感染 潜伏期短、发病急、病程数日至数周潜伏期短、发病

15、急、病程数日至数周 恢复后体内病毒彻底清除。恢复后体内病毒彻底清除。 如：如： hav消化道肝脏：消化道肝脏：张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院持续性感染持续性感染病毒显性或隐性感染机体后持续存在较长时间甚至携病毒显性或隐性感染机体后持续存在较长时间甚至携 带终身，可出现各种临床表现，成为重要的传染源。带终身，可出现各种临床表现，成为重要的传染源。机理：机理： 病毒抗原太弱、病毒抗原发生变异免疫逃逸病毒抗原太弱、病毒抗原发生变异免疫逃逸 缺陷病毒（缺陷病毒干扰颗粒，缺陷病毒（缺陷病毒干扰颗粒，dip)v数量数量 病毒基因整合于宿主细胞染色体上与细胞共存病毒基因整合于宿主细胞染色体上与细

16、胞共存 病毒感染免疫细胞影响免疫效应病毒感染免疫细胞影响免疫效应 遗传因素遗传因素 机体免疫力低下机体免疫力低下病毒因素机体因素张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院分类分类： 慢性感染慢性感染 潜伏性感染潜伏性感染 慢发病毒感染慢发病毒感染张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院慢性感染慢性感染（chronic infection）显性或隐性感染机体后显性或隐性感染机体后, 病毒持续存在血液或组织中，病毒持续存在血液或组织中，病程可达数月或数年之久。病程可达数月或数年之久。可检测到病毒与抗体可检测到病毒与抗体如：如： hbv机体慢性进行性机体慢性进行性 ebv1520年轻人，口腔中可检

17、测到年轻人，口腔中可检测到 cmv hiv张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院潜伏性感染潜伏性感染（latent infection）显性或隐性感染机体后显性或隐性感染机体后, 病毒潜伏在机体病毒潜伏在机体的某种组织或器官内，机体不表现临床症的某种组织或器官内，机体不表现临床症状；在某些因素的影响下，病毒可反复增状；在某些因素的影响下，病毒可反复增殖出现显性感染。殖出现显性感染。单纯疱疹病毒（单纯疱疹病毒（ hsv-1） 水痘带状疱疹病毒（水痘带状疱疹病毒（vzv） 张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院 hsv-1 唇疱疹唇疱疹 （原发感染）（原发感染） 三叉神经节潜伏：三叉神经节

18、潜伏： 机体无症状机体无症状 无病毒排出无病毒排出 机体抵机体抵 抗力下降抗力下降 病毒增殖病毒增殖 感觉神经纤维末梢感觉神经纤维末梢 皮肤粘膜皮肤粘膜 唇疱疹唇疱疹hsv张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院潜伏感染：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张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院潜伏性病毒感染：带状疱疹潜伏性病毒感染：带状疱疹张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院 慢发病毒慢发病毒感染（迟发病毒感染感染（迟发病毒感染)(slow virus infection or delay infection)病毒感染后，潜伏期可达数年至数十年病毒感染后，潜伏期

19、可达数年至数十年之久，一旦症状出现，则表现为亚急性之久，一旦症状出现，则表现为亚急性进行性，往往导致机体死亡。进行性，往往导致机体死亡。麻疹病毒麻疹病毒sspe库鲁病库鲁病张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院亚急性硬化性全脑炎（亚急性硬化性全脑炎（sspe） 感染麻疹病毒（儿童期）感染麻疹病毒（儿童期） 麻疹病毒潜伏麻疹病毒潜伏 脑组织中脑组织中 潜伏期为潜伏期为217年年 亚急性发作亚急性发作 发病初期：学习下降，性格异常发病初期：学习下降，性格异常 数周或数月：出现智力障碍，数周或数月：出现智力障碍， 运动不协调运动不协调 痴呆痴呆 去大脑强直去大脑强直 死亡死亡张丽芳 微生物学和免

20、疫学教研室 温州医学院库鲁病（kurus disease）病因：朊病毒病因：朊病毒20世纪，巴布亚世纪，巴布亚新几内亚东部福雷族高地居民局部新几内亚东部福雷族高地居民局部流行，主要症状：震颤、共济失调、脑退化痴呆，渐流行，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，至完全丧失运动能力，36个月内因衰竭而死亡。个月内因衰竭而死亡。“kuru”在该部落意为在该部落意为“恐惧恐惧”或或“寒颤寒颤”，故称该，故称该病为库鲁病，患者总数约为病为库鲁病，患者总数约为3万，以女性和未成年儿万，以女性和未成年儿童居多。童居多。美国医学家盖杜赛克于美国医学家盖杜赛克于1955年在该地区进行年在该

21、地区进行20年研究，年研究，探明该病是一种病毒引起的疾病，与当地人食用人肉探明该病是一种病毒引起的疾病，与当地人食用人肉的祭祀方式密切关联，并提出了预防措施。的祭祀方式密切关联，并提出了预防措施。1968年停止该仪式后该病得到控制，从而拯救了一个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，盖杜赛克为此获得了部落的人群，盖杜赛克为此获得了1976年诺贝尔医学年诺贝尔医学奖。奖。张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院四、病毒与肿瘤 病毒与肿瘤的关系可分为两种：肿瘤由病毒感染所致： 人乳头瘤病毒-人疣，宫颈癌。 人类嗜t细胞病毒-人t细胞白血病

22、密切相关（尚未肯定）： hbv、hcv-原发性肝癌 ebv-鼻咽癌和淋巴瘤 人疱疹病毒8-卡波洛肉瘤张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院抗病毒免疫非特异非特异性免疫性免疫特异性特异性抗病毒免疫抗病毒免疫抗病毒免疫抗病毒免疫持续时间持续时间张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院非特异性免疫 遗传因素：某些种属与个体对某些病毒具 先天不感受性。 植物病毒人 hiv 免疫细胞：m 、nk 干扰素张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院 nk抗病毒作用 病毒感染细胞病毒感染细胞 分泌分泌cks il-12 、tnf-、 ifn- 激活激活nk细胞细胞 直接接触直接接触 分泌分泌tnf- 、

23、 ifn- 直接杀伤直接杀伤 adcc作用作用 破坏病毒感染细胞破坏病毒感染细胞 干扰病毒复制干扰病毒复制 张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院干扰素干扰素发现定义分类抗病毒活性特点抗病毒机制张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院discovery of interferon鸡胚尿囊膜张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院discovery of interferon张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院定义定义 由病毒或干扰素诱生剂刺激机由病毒或干扰素诱生剂刺激机体细胞所产生的体细胞所产生的 一种具有抗病一种具有抗病毒、抗肿瘤、调节免疫等作用毒、抗肿瘤、调节免疫等作用的糖蛋

24、白。的糖蛋白。张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院分类种类种类 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ifn- 人白细胞人白细胞 强强 弱弱 弱弱ifn- 人成纤维细胞人成纤维细胞 强强 弱弱 弱弱ifn- t细胞细胞 弱弱 强强 强强张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院抗病毒活性抗病毒活性特点特点 高活性：微量可发挥强大的抗病毒效应。高活性：微量可发挥强大的抗病毒效应。 广谱性：广谱性： 选择性：选择性： 作用于病毒感染细胞，对正常细胞作用弱。作用于病毒感染细胞，对正常细胞作用弱。 间接性：非直接灭活病毒间接性：非直接灭活病毒张丽芳 微生物学和免疫学教研室 温州医学院抗病毒机制抗病毒机制 病毒病毒 干扰素诱生剂干扰素诱生剂ifn受体（临近细胞）受体（临近细胞）组织细胞组织细胞ifn编码基因编码基因 激活激活 ifn抗病毒蛋白基因抗病毒蛋白基因 抗病毒蛋白抗病毒蛋白蛋白激酶蛋白激酶 2-5合成酶合成酶 磷酸二酯磷酸二酯抑制蛋白转译抑制蛋