病毒的感染与免疫教学课件

病毒的感染与免疫1.病毒的感染与免疫1.第一节病毒的致病作用2.第一节病毒的致病作用2.一、病毒感染的传播方式水平传播(horizontaltransmission)病毒在人群中传播病毒从动物到动物再到人传播经破损的皮肤、黏膜(眼、呼吸道、消化道或泌尿道)直接进入血液循环(输血、机械损伤、昆虫叮咬等)垂直传播(verticaltransmission)病毒由宿主的亲代传给子代的传播方式母体的病毒经胎盘或产道传播给子代母体的病毒经产后哺乳传播给子代病毒基因经生殖细胞的遗传等3.一、病毒感染的传播方式水平传播(horizontaltra二、病毒感染的致病机制病毒对宿主细胞的致病作用病毒对机体的致病作用病毒的直接作用--对组织器官的亲嗜性与损伤病毒感染的免疫病理作用--诱发免疫应答损伤机体病毒的免疫逃逸--逃避免疫防御、防止免疫激活或阻止免疫应答的发生4.二、病毒感染的致病机制病毒对宿主细胞的致病作用4.（一）病毒对宿主细胞的致病作用杀细胞效应(cytocidaleffect)杀细胞性感染(cytocidalinfection)：细胞被裂解死亡主要见于无包膜、杀伤性强的病毒病毒增殖过程中阻断细胞核酸与蛋白质的合成，使细胞新陈代谢功能紊乱，造成细胞病变与死亡病毒大量复制，细胞核、细胞膜、内质网、线粒体被损伤，细胞裂解死亡病毒衣壳蛋白直接杀伤宿主细胞致细胞病变作用(cytopathiceffect,CPE)体外试验：细胞变圆、坏死，从瓶壁脱落等5.（一）病毒对宿主细胞的致病作用杀细胞效应(cytocidal稳定状态感染(steadystateinfection)常见于有包膜病毒病毒在宿主细胞内增殖过程中，不阻碍细胞代谢，不破坏溶酶体膜，以出芽方式释放子代，其过程缓慢，不会使细胞立即溶解死亡①细胞融合病毒扩散的方式之一促使细胞释放溶酶体酶结果：多核巨细胞、合胞体②细胞表面出现病毒基因编码的抗原成为细胞免疫攻击的靶细胞6.稳定状态感染(steadystateinfection)包涵体形成包涵体(inclusionbody)：受病毒感染的细胞内，用光镜可看到与正常细胞结构和着色不同的圆形或椭圆形斑块病毒颗粒的聚集体病毒增殖留下的痕迹病毒感染引起的细胞反应物细胞质内(痘病毒、狂犬病病毒、RSV)/细胞核内(HSV、CMV、腺病毒)/两者都有(麻疹病毒)嗜酸性/嗜碱性7.包涵体形成7.细胞凋亡(apoptosis)促进病毒释放、但也限制了细胞生产的病毒体的数量基因整合与细胞转化细胞转化：增殖变快，失去细胞间接触抑制；与肿瘤形成密切相关基因整合逆转录病毒HBV（乙肝病毒，逆转录DNA病毒）由病毒蛋白诱导发生8.细胞凋亡(apoptosis)8.（二）病毒感染的免疫病理作用抗体介导的免疫病理作用细胞表面出现病毒基因编码的抗原--Ⅱ型超敏反应病毒抗原-抗体复合物--Ⅲ型超敏反应细胞介导的免疫病理作用细胞内寄生--Ⅳ型超敏反应病毒蛋白与宿主蛋白存在共同抗原决定簇--自身免疫性疾病致炎性细胞因子的病理作用休克、DIC、恶病质等免疫抑制作用9.（二）病毒感染的免疫病理作用抗体介导的免疫病理作用9.（三）病毒的免疫逃逸常见病毒免疫逃避机制(viralmechanismsofescapeofimmuneresponses)免疫逃避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、补体及药物作用而发挥逃避免疫机制的作用抗原变异HIV、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、ECHO病毒等型别多，抗原多态性致使免疫应答不力损伤免疫细胞HIV、EB病毒、麻疹病毒等可在T或B细胞内寄生并导致宿主细胞死亡降低抗原表达腺病毒、CMV可抑制MHC-Ⅰ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，导致登革休克综合征10.（三）病毒的免疫逃逸常见病毒免疫逃避机制(viralmec三、病毒感染类型在机体内播散程度局部感染全身感染有无临床症状隐性感染显性感染感染的过程及滞留的时间急性感染持续性感染潜伏感染慢性感染慢发病毒感染宿主基因背景免疫状态年龄个体的一般健康状况病毒病毒株病毒剂量感染途径其他影响免疫应答的因素11.三、病毒感染类型在机体内播散程度宿主11.局部感染(localinfection)/表面感染(superficialinfection)病毒侵入机体后，只在入侵部位感染细胞局部播散全身感染(systemicinfection)从入侵部位局部增殖经血流或神经系统向全身或远离入侵部位的器官播散病毒血症(viremia)：病毒进入机体血液12.局部感染(localinfection)/表面感染(sup隐性病毒感染(inapparentviralinfection)/亚临床感染(subclinicalviralinfection)病毒进入机体不引起临床症状的感染病毒携带者(viralcarrier)--重要的传染源显性病毒感染(apparentviralinfection)/临床感染(clinicalviralinfection)病毒感染后出现临床症状和体征各种主要病毒感染的发病(显性感染)率病毒发病(显性感染)率天花病毒、麻疹病毒、VZV~100%流感病毒甲型和新亚型流感病毒发病率高腮腺炎病毒~80%风疹病毒60%~70%狂犬病病毒30%~100%HSV潜伏感染HIV10%~15%EBV~10%初感染年龄组HAV~5%HBV2%~3%脊髓灰质炎病毒1%流行性乙型脑炎病毒0.33%13.隐性病毒感染(inapparentviralinfect急性病毒感染(acuteviralinfection)潜伏期短，发病急，病程数日至数周，病后常获得适应性免疫持续性病毒感染(persistentviralinfection)病毒在机体内持续存在数月至数年；有症状/无症状形成因素机体免疫功能弱，无力完全清除病毒，病毒在体内可长期存留病毒存在于受保护的部位，可逃避宿主的免疫作用某些病毒的抗原性太弱，机体难以产生免疫应答将其清除有些病毒在感染过程中产生缺损性干扰颗粒，干扰病毒增殖，因而改变了病毒感染过程，形成持续性感染病毒基因整合在宿主细胞的基因组中，长期与宿主细胞共存14.急性病毒感染(acuteviralinfection)1持续性病毒感染3种类型潜伏感染(latentinfection)病毒在显性或隐性感染后，病毒基因存在细胞内，有的病毒潜伏于某些组织器官内而不复制一定条件下(机体免疫力下降)，病毒被激活又开始复制，使疾病复发慢性感染(chronicinfection)病毒在显性或隐性感染后未完全清除，血中可持续检测出病毒可经输血、注射而传播慢发病毒感染(slowvirusinfection)慢性发展进行性加重的病毒感染HIV、狂犬病病毒15.持续性病毒感染3种类型15.四、病毒与肿瘤许多病毒与人类肿瘤发生有着密切联系已经肯定HPV--乳头瘤人类嗜T细胞病毒--人T细胞白血病密切相关、但尚未肯定HBV、HCV--原发性肝癌EBV--鼻咽癌、淋巴瘤HPV、HSV-2--宫颈癌HHV-8--Kaposi肉瘤16.四、病毒与肿瘤许多病毒与人类肿瘤发生有着密切联系16.第二节抗病毒免疫17.第二节抗病毒免疫17.一、固有免疫抗病毒固有免疫是针对病毒感染的第一道防线先天不感受性：细胞膜上有无病毒受体屏障作用：血脑屏障、胎盘屏障干扰素细胞因子巨噬细胞NK细胞18.一、固有免疫抗病毒固有免疫是针对病毒感染的第一道防线18.干扰素(interferon,IFN)病毒或其他IFN诱生剂刺激人或动物细胞所产生的一种糖蛋白，具有抗病毒、抗肿瘤及免疫调节等多种生物学活性病毒、细菌内毒素、人工合成的dsRNA等抑制病毒而不能杀病毒巨噬细胞、淋巴细胞、体细胞IFN-α：人白细胞

IFN-β：人成纤维细胞IFN-γ：T细胞、NK细胞-Ⅰ型干扰素抗病毒作用Ⅱ型干扰素免疫调节作用19.干扰素(interferon,IFN)病毒或其他IFN诱生抗病毒活性IFN不能直接抗病毒，而是通过诱导细胞合成抗病毒蛋白发挥效应抗病毒蛋白(antiviralprotein,AVP)一种酶类，作用无特异性间接性、广谱性、相对的种属特异性早期中断病毒复制，限制感染扩散免疫调节作用抗肿瘤活性20.抗病毒活性20.二、适应性免疫病毒抗原的加工与递呈MHCⅠ类分子递呈途径MHCⅡ类分子递呈途径体液免疫中和抗体：封闭与细胞结合的表位/改变病毒表面构型，阻止吸附。不能直接灭活病毒，而是形成复合物被巨噬细胞清除。血凝抑制抗体：含有血凝素的病毒补体结合抗体:调理作用细胞免疫CTL：细胞裂解、细胞凋亡CD4+Th1细胞：释放多种细胞因子，发挥细胞免疫效应21.二、适应性免疫病毒抗原的加工与递呈21.抗病毒免疫除具有抗菌免疫的共性外，还有其特殊性：免疫因素免疫机制巨噬细胞可滤过血液中病毒颗粒，使被调理的病毒颗粒灭活，将病毒抗原提呈给T细胞IFN诱导细胞产生抗病毒蛋白，抑制病毒复制，在病毒感染早期起作用NK细胞释放TFN-α、TFNβ-和IFN-γ，非特异性杀伤病毒感染的靶细胞，在感染早期发挥作用抗体中和抗体能阻止病毒吸附、有调理作用，主要对细胞外游离的病毒起作用T细胞其中Th1细胞反应比Th2更重要。CTL能同靶细胞表面的病毒抗原反应，杀伤靶细胞，清除细胞内病毒22.抗病毒免疫除具有抗菌免疫的共性外，还有其特殊性：免疫因素免疫（三）抗病毒免疫持续时间有病毒血症的全身性病毒感染水痘、天花、腮腺炎、麻疹、脊髓灰质炎等：免疫牢固、持续较久局限于局部或黏膜表面的病毒感染鼻病毒：可多次感染只有单一血清型的病毒感染乙型脑炎病毒：免疫牢固，持续时间长血清型别多的病毒感染鼻病毒易发生抗原变异的病毒感染流感病毒：短暂免疫23.（三）抗病毒免疫持续时间有病毒血症的全身性病毒感染23.病毒的感染与免疫24.病毒的感染与免疫1.第一节病毒的致病作用25.第一节病毒的致病作用2.一、病毒感染的传播方式水平传播(horizontaltransmission)病毒在人群中传播病毒从动物到动物再到人传播经破损的皮肤、黏膜(眼、呼吸道、消化道或泌尿道)直接进入血液循环(输血、机械损伤、昆虫叮咬等)垂直传播(verticaltransmission)病毒由宿主的亲代传给子代的传播方式母体的病毒经胎盘或产道传播给子代母体的病毒经产后哺乳传播给子代病毒基因经生殖细胞的遗传等26.一、病毒感染的传播方式水平传播(horizontaltra二、病毒感染的致病机制病毒对宿主细胞的致病作用病毒对机体的致病作用病毒的直接作用--对组织器官的亲嗜性与损伤病毒感染的免疫病理作用--诱发免疫应答损伤机体病毒的免疫逃逸--逃避免疫防御、防止免疫激活或阻止免疫应答的发生27.二、病毒感染的致病机制病毒对宿主细胞的致病作用4.（一）病毒对宿主细胞的致病作用杀细胞效应(cytocidaleffect)杀细胞性感染(cytocidalinfection)：细胞被裂解死亡主要见于无包膜、杀伤性强的病毒病毒增殖过程中阻断细胞核酸与蛋白质的合成，使细胞新陈代谢功能紊乱，造成细胞病变与死亡病毒大量复制，细胞核、细胞膜、内质网、线粒体被损伤，细胞裂解死亡病毒衣壳蛋白直接杀伤宿主细胞致细胞病变作用(cytopathiceffect,CPE)体外试验：细胞变圆、坏死，从瓶壁脱落等28.（一）病毒对宿主细胞的致病作用杀细胞效应(cytocidal稳定状态感染(steadystateinfection)常见于有包膜病毒病毒在宿主细胞内增殖过程中，不阻碍细胞代谢，不破坏溶酶体膜，以出芽方式释放子代，其过程缓慢，不会使细胞立即溶解死亡①细胞融合病毒扩散的方式之一促使细胞释放溶酶体酶结果：多核巨细胞、合胞体②细胞表面出现病毒基因编码的抗原成为细胞免疫攻击的靶细胞29.稳定状态感染(steadystateinfection)包涵体形成包涵体(inclusionbody)：受病毒感染的细胞内，用光镜可看到与正常细胞结构和着色不同的圆形或椭圆形斑块病毒颗粒的聚集体病毒增殖留下的痕迹病毒感染引起的细胞反应物细胞质内(痘病毒、狂犬病病毒、RSV)/细胞核内(HSV、CMV、腺病毒)/两者都有(麻疹病毒)嗜酸性/嗜碱性30.包涵体形成7.细胞凋亡(apoptosis)促进病毒释放、但也限制了细胞生产的病毒体的数量基因整合与细胞转化细胞转化：增殖变快，失去细胞间接触抑制；与肿瘤形成密切相关基因整合逆转录病毒HBV（乙肝病毒，逆转录DNA病毒）由病毒蛋白诱导发生31.细胞凋亡(apoptosis)8.（二）病毒感染的免疫病理作用抗体介导的免疫病理作用细胞表面出现病毒基因编码的抗原--Ⅱ型超敏反应病毒抗原-抗体复合物--Ⅲ型超敏反应细胞介导的免疫病理作用细胞内寄生--Ⅳ型超敏反应病毒蛋白与宿主蛋白存在共同抗原决定簇--自身免疫性疾病致炎性细胞因子的病理作用休克、DIC、恶病质等免疫抑制作用32.（二）病毒感染的免疫病理作用抗体介导的免疫病理作用9.（三）病毒的免疫逃逸常见病毒免疫逃避机制(viralmechanismsofescapeofimmuneresponses)免疫逃避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、补体及药物作用而发挥逃避免疫机制的作用抗原变异HIV、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、ECHO病毒等型别多，抗原多态性致使免疫应答不力损伤免疫细胞HIV、EB病毒、麻疹病毒等可在T或B细胞内寄生并导致宿主细胞死亡降低抗原表达腺病毒、CMV可抑制MHC-Ⅰ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，导致登革休克综合征33.（三）病毒的免疫逃逸常见病毒免疫逃避机制(viralmec三、病毒感染类型在机体内播散程度局部感染全身感染有无临床症状隐性感染显性感染感染的过程及滞留的时间急性感染持续性感染潜伏感染慢性感染慢发病毒感染宿主基因背景免疫状态年龄个体的一般健康状况病毒病毒株病毒剂量感染途径其他影响免疫应答的因素34.三、病毒感染类型在机体内播散程度宿主11.局部感染(localinfection)/表面感染(superficialinfection)病毒侵入机体后，只在入侵部位感染细胞局部播散全身感染(systemicinfection)从入侵部位局部增殖经血流或神经系统向全身或远离入侵部位的器官播散病毒血症(viremia)：病毒进入机体血液35.局部感染(localinfection)/表面感染(sup隐性病毒感染(inapparentviralinfection)/亚临床感染(subclinicalviralinfection)病毒进入机体不引起临床症状的感染病毒携带者(viralcarrier)--重要的传染源显性病毒感染(apparentviralinfection)/临床感染(clinicalviralinfection)病毒感染后出现临床症状和体征各种主要病毒感染的发病(显性感染)率病毒发病(显性感染)率天花病毒、麻疹病毒、VZV~100%流感病毒甲型和新亚型流感病毒发病率高腮腺炎病毒~80%风疹病毒60%~70%狂犬病病毒30%~100%HSV潜伏感染HIV10%~15%EBV~10%初感染年龄组HAV~5%HBV2%~3%脊髓灰质炎病毒1%流行性乙型脑炎病毒0.33%36.隐性病毒感染(inapparentviralinfect急性病毒感染(acuteviralinfection)潜伏期短，发病急，病程数日至数周，病后常获得适应性免疫持续性病毒感染(persistentviralinfection)病毒在机体内持续存在数月至数年；有症状/无症状形成因素机体免疫功能弱，无力完全清除病毒，病毒在体内可长期存留病毒存在于受保护的部位，可逃避宿主的免疫作用某些病毒的抗原性太弱，机体难以产生免疫应答将其清除有些病毒在感染过程中产生缺损性干扰颗粒，干扰病毒增殖，因而改变了病毒感染过程，形成持续性感染病毒基因整合在宿主细胞的基因组中，长期与宿主细胞共存37.急性病毒感染(acuteviralinfection)1持续性病毒感染3种类型潜伏感染(latentinfection)病毒在显性或隐性感染后，病毒基因存在细胞内，有的病毒潜伏于某些组织器官内而不复制一定条件下(机体免疫力下降)，病毒被激活又开始复制，使疾病复发慢性感染(chronicinfection)病毒在显性或隐性感染后未完全清除，血中可持续检测出病毒可经输血、注射而传播慢发病毒感染(slowvirusinfection)慢性发展进行性加重的病毒感染HIV、狂犬病病毒38.持续性病毒感染3种类型15.四、病毒与肿瘤许多病毒与人类肿瘤发生有着密切联系已经肯定HPV--乳头瘤人类嗜T细胞病毒--人T细胞白血病密切相关、但尚未肯定HBV、HCV--原发性肝癌EBV--鼻咽癌、淋巴瘤HPV、HSV-2--宫颈癌HHV-8--Kaposi肉瘤39.四、病毒与肿瘤许多病毒与人类肿瘤发生有着密切联系16.第二节抗病毒免疫40.第二节抗病毒免疫17.一、固有免疫抗病毒固有免疫是针对病毒感染的第一道防线先天不感受性：细胞膜上有无病毒受体屏障作用：血脑屏障、胎盘屏障干扰素细胞因子巨噬细胞NK细胞41.一、固有免疫抗病毒固有免疫是针对病毒感染的第一道防线18.干扰素(interferon,IFN)病毒或其他IFN诱生剂刺激人或动物细胞所产生的一种糖蛋白，具有抗病毒、抗肿瘤及免疫调节等多种生物学活性病毒、细菌内毒素、人工合成的dsRNA等抑制病毒而不能杀病毒巨噬细胞、淋巴细胞、体细胞IFN-α：人白细胞