《病毒感染与免疫》教学课件

第24章病毒的感染与免疫第一节病毒的致病作用第二节病毒的免疫12/18/20221第24章病毒的感染与免疫第一节病毒的致病作用12/1第一节病毒的致病作用一、病毒感染传播方式二、病毒感染致病机制三、病毒感染的类型四、病毒感染与肿瘤

12/18/20222第一节病毒的致病作用一、病毒感染传播方式二、病毒感染致病传播途径同细菌；吸入是最常见的病毒感染途径；多数病毒以一种方式进入宿主机体，也可见以多途径感染的方式感染机体的病毒。12/18/20223传播途径同细菌；12/12/20223

人类病毒的感染途径主要感染途径传播方式及途径病毒种类呼吸道空气、飞沫或皮屑流感病毒、鼻病毒等消化道污染水或食品脊髓灰质炎病毒、其他肠道病毒等输血、注射或器官移植污染血或血制品污染注射器HIV、乙型肝炎病毒等眼或泌尿生殖道接触、游泳池、性交HIV、疱疹病毒1、2型等经胎盘、围产期宫内、分娩产道、哺乳等乙肝病毒、HIV等破损皮肤昆虫叮咬、狂犬、鼠类脑炎病毒、出血热病毒等12/18/20224人类病毒的感染途径主要感染途径传播方式及途径病毒种类呼吸道病毒的传播方式水平传播：病毒在人群中个体间的传播通过呼吸道、消化道、皮肤粘膜12/18/20225病毒的传播方式水平传播：病毒在人群中个体间的传播12/12/

垂直传播：通过胎盘、产道、乳汁，病毒由亲代传播给子代的方式。胎盘、产道

乳汁12/18/20226

垂直传播：通过胎盘、产道、乳汁，病毒由亲胎盘、产道

产前胎盘风疹、巨细胞病毒、梅毒螺旋体、弓形体、淋病奈瑟菌围产期已感染的产道衣原体产后哺乳直接接触巨细胞病毒、乙型肝炎病毒生殖细胞人基因组含病毒DNA多种反转录病毒垂直传播方式及常见微生物性疾病类型途径微生物性疾病12/18/20227产前胎盘风二、病毒的致病机制病毒感染对宿主细胞的致病作用（细胞水平）病毒感染的免疫病理作用（整体水平）12/18/20228二、病毒的致病机制病毒感染对宿主细胞的致病作用（细胞水平（一）对宿主细胞的致病作用杀细胞效应

稳定状态感染包涵体形成细胞凋亡基因整合与细胞转化12/18/20229（一）对宿主细胞的致病作用杀细胞效应12/12/20229杀细胞效应病毒在宿主细胞内增殖导致细胞裂解死亡，多见于无包膜，毒性强的病毒12/18/202210杀细胞效应病毒在宿主细胞内增殖导致细胞裂解死亡，多见于无包膜病毒释放、细胞裂解溶细胞型释放细胞裂解破坏！12/18/202211病毒释放、细胞裂解溶细胞型释放细胞裂12/12/202211细胞病变作用（cytopathiceffect,CPE）：

病毒大量复制过程中可损伤细胞核、细胞膜、内质网、线粒体，导致细胞裂解死亡。在体外实验中，通过细胞培养和接种杀细胞性病毒后，可用显微镜观察到细胞变圆、坏死，从瓶壁脱落等现象。

杀细胞效应在体外实验中通过细胞的病理改变（CPE）来反映12/18/202212细胞病变作用（cytopathiceffect,CPE）体外实验：作为病毒增殖指标（细胞病变cytopathiceffect,CPE)正常细胞12/18/202213体外实验：作为病毒增殖指标（细胞病变cytopathic感染病毒后细胞病变（CPE）如发生在体内，后果？12/18/202214感染病毒后细胞病变（CPE）如发生在体内，后果？12/12/2.稳定状态感染：steadystateinfection有包膜病毒感染病毒以出芽方式释放病毒在细胞内增殖细胞仍分裂繁殖。12/18/2022152.稳定状态感染：12/12/202215有包膜病毒释放方式

稳定型释放—出芽

不破坏细胞，但可使细胞表面出现病毒抗原---靶细胞12/18/202216有包膜病毒释放方式

稳定型释放—出芽

不破坏细胞，但可使细胞细胞无明显病变，但有重要病理意义细胞膜上出现新抗原感染细胞易受免疫系统攻击靶细胞细胞融合形成多核巨细胞诊断意义12/18/202217细胞无明显病变，但有重要病理意义细胞膜上出现新抗原感染细胞易3、细胞内形成包涵体包涵体（inclusionbody）病毒感染的细胞浆内/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。狂犬病毒包涵体---内基小体巨细胞病毒包涵体12/18/202218包涵体（inclusionbody）病毒感染的细胞浆内/核4.细胞凋亡（apoptosis)：

基因控制的程序性死亡，是正常的生物学现象。病毒感染可启动细胞凋亡基因，导致细胞凋亡。如HIV感染导致免疫细胞凋亡，引起免疫细胞破坏，出现病理损伤。12/18/2022194.细胞凋亡（apoptosis)：12/12/202215.基因整合与细胞转化

某些DNA病毒和逆转录病毒在感染中可将基因整合于宿主细胞基因组中，导致细胞转化，增殖变快，失去细胞间接触抑制，细胞转化也可由病毒蛋白诱导发生。基因整合或其他机制引起的细胞转化与肿瘤形成密切相关。12/18/2022205.基因整合与细胞转化某些DNA病毒和免疫损伤在病毒性疾病中起重要作用1.抗体介导的免疫病理作用

Ⅱ型(细胞溶解型）超敏反应Ⅲ型（免疫复合物型）超敏反应2.细胞介导的免疫病理作用

Ⅳ型（迟发型）超敏反应3.细胞因子的病理作用

过量细胞因子释放可致严重病理反应4.免疫抑制作用

病毒感染后抑制免疫功能-AIDS（二）病毒感染的免疫病理作用12/18/202221免疫损伤在病毒性疾病中起重要作用1.抗体介导的免疫病理作用（（三）病毒的免疫逃逸病毒通过逃逸免疫监视，防止免疫激活或阻止免疫反应发生等逃避免疫应答。编码特异性抑制免疫反应蛋白质逃避免疫形成合胞体使病毒在细胞间传播逃避抗体作用12/18/202222（三）病毒的免疫逃逸病毒通过逃逸免疫监视，防止免疫激活或阻止三、病毒感染的类型

根据有无临床症状：隐性感染和显性感染根据病毒在体内感染的过程、滞留的时间

：

急性病毒感染和持续性病毒感染

急性病毒感染（病原消灭型感染）持续性病毒感染

潜伏感染

慢性感染

慢发病毒感染

急性病毒感染的迟发并发症

12/18/202223三、病毒感染的类型根据有无临床症状：隐性感染和显性感染1（三）持续性病毒感染类型1、慢性感染chronicinfection2、潜伏感染latentinfection3、慢发病毒感染slowvirusinfection4、急性病毒感染的迟发并发症delayedcomplicationafteracuteviralinfection12/18/202224（三）持续性病毒感染类型12/12/202224慢性感染(chronicinfection)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/无临床症状并反复发作。（慢性肝炎）潜伏感染（latentinfection）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。但在一定条件下，病毒被激活，出现临床症状并排出病毒。（疱疹病毒）持续性病毒感染12/18/202225慢性感染(chronicinfection)潜伏感染（潜伏感染：单纯疱疹病毒引发唇疱疹12/18/202226潜伏感染：单纯疱疹病毒引发唇疱疹12/12/202226潜伏性病毒感染：带状疱疹12/18/202227潜伏性病毒感染：带状疱疹12/12/202227慢发病毒感染（slowvirusinfection）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、数年或数十年。一旦发病，呈进行性加重，最终死亡。（HIV感染导致AIDS、库鲁病、克-雅病等）

持续性病毒感染12/18/202228慢发病毒感染（slowvirusinfection）急性病毒感染的迟发并发症（delayedcomplicationafteracuteviralinfection）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（SSPE，亚急性硬化性全脑炎）持续性病毒感染12/18/202229急性病毒感染的迟发并发症（delayedcomplicat第二节抗病毒免疫非特异性免疫

干扰素

NK细胞特异性免疫

体液免疫

病毒中和抗体

血凝抑制抗体

补体结合抗体

细胞免疫

细胞毒性T细胞

CD4+Th112/18/202230第二节抗病毒免疫非特异性免疫

干扰素

干扰素interferon,IFN概念：由病毒或其他干扰素诱生剂刺激人或动物细胞所产生的具有抗病毒、抗肿瘤、免疫调节等多种活性作用的糖蛋白

诱生剂：病毒、细菌内毒素、polyI:C等性质：小分子糖蛋白，56℃30min灭活，pH2-10稳定有一定抗原性12/18/202231干扰素interferon,IFN概念：由病毒或其他分型T淋巴细胞成纤维细胞白细胞产生细胞弱强抗病毒强弱抗肿瘤强γⅡ

(免疫干扰素)β弱αⅠ免疫调节抗原类别型别12/18/202232分型T淋巴细胞成纤维细胞白细胞产生细胞弱强抗病毒强弱抗肿瘤强INF抗病毒活性：

不直接灭活病毒，通过诱导细胞合成抗病毒蛋白（antiviralprotein,AVP）发挥效应作用迅速，感染后数小时即产生AVP是酶类，故作用无特异性12/18/202233INF抗病毒活性：12/12/202233IFN的诱生和作用示意图12/18/202234IFN的诱生和作用示意图12/12/202234AVP种类及作用：

①腺嘌呤核苷合成酶（2’-5’A合成酶）：激活细胞内核酸酶，降解病毒mRNA②蛋白激酶（PKR）：使病毒蛋白转释超始因子磷酸化，阻止病毒蛋白质合成12/18/202235AVP种类及作用：12/12/202235干扰素抑制病毒蛋白翻译的两种途径示意图激活核酸酶12/18/202236干扰素抑制病毒蛋白翻译的两种途径示意图激活核酸酶12/12/间接性、广谱性（非特异性）、种属特异性、早期中断病毒复制，阻止感染扩散抗病毒作用特点抗病毒作用意义抗病毒免疫12/18/202237间接性、广谱性（非特异性）、种属特异性、早期中断病毒复制，阻抗肿瘤抑制肿瘤细胞的DNA合成和有丝分裂去除组织相容性抗原的表达，使肿瘤细胞向正常细胞转化免疫调节增强或抑制抗体形成及细胞免疫（依剂量和反应条件不同）增强Mφ、NK、CTL功能，促进IL分泌干扰素的其它作用（INF-γ）12/18/202238抗肿瘤免疫调节干扰素的其它作用（INF-γ）12/12/20

NK作用特点：

非MHC限制性、非特异性ADCC作用、清除病毒感染靶细胞INF-γ可激活NK细胞活性抗病毒免疫

NK细胞12/18/202239NK作用特点：

非MHC限制性、非特异性抗病毒免疫二、特异性免疫按种类：IgGIgMIgA体液免疫：按功能：中和抗体、血凝抑制抗体、补体结合抗体---内部抗原抗体抗病毒免疫外部抗原抗体12/18/202240二、特异性免疫按种类：IgGIgMIgA体液免外部抗原内部抗原12/18/202241外部抗原内部抗原12/12/202241血凝素12/18/202242血凝素12/12/202242中和抗体：针对病毒某些表面抗原的抗体，能与细胞外游离病毒结合，阻止病毒吸附易感细胞，消除病毒感染性IgG、IgM、SIgA作用机制：直接封闭与细胞受体结合的病毒抗原表位改变病毒表面构型，阻止病毒吸附、侵入易感细胞12/18/202243中和抗体：针对病毒某些表面抗原的抗体，能与细胞外游离病毒结合血凝抑制抗体：针对病毒包膜上血凝素刺突的抗体，可消除病毒感染性

补体结合抗体----非中和抗体病毒内部抗原刺激机体产生的抗体，一般不能中和病毒、清除感染；但可作为血清学诊断的标准12/18/202244血凝抑制抗体：针对病毒包膜上血凝素刺突的抗体，可消除病毒感体液免疫在抗病毒感染中作用：

中和抗体---清除血清中游离病毒，阻止感染发生，防止感染扩散

预防疾病、阻止扩散非中和抗体---近期感染指标，

病毒感染诊断12/18/202245体液免疫在抗病毒感染中作用：

中和抗体---清除血清中游离病细胞免疫：抗病毒感染中起重要作用

CD8T细胞（细胞毒性T细胞CTL）

特异性直接杀伤感染病毒的靶细胞CD4+T细胞（Th1）释放多种细胞因子，发挥细胞免疫效应12/18/202246细胞免疫：抗病毒感染中起重要作用CD8T细胞（细胞毒性免疫病理损害:

迟发型超敏反应,自身免疫病;病毒为细胞内感染的微生物清除感染病毒的靶细胞，彻底清除病毒感染，主要依靠细胞免疫抗病毒免疫12/18/202247免疫病理损害:病毒为细胞内感染的微生物抗病毒免疫12/124848第24章病毒的感染与免疫第一节病毒的致病作用第二节病毒的免疫12/18/202249第24章病毒的感染与免疫第一节病毒的致病作用12/1第一节病毒的致病作用一、病毒感染传播方式二、病毒感染致病机制三、病毒感染的类型四、病毒感染与肿瘤

12/18/202250第一节病毒的致病作用一、病毒感染传播方式二、病毒感染致病传播途径同细菌；吸入是最常见的病毒感染途径；多数病毒以一种方式进入宿主机体，也可见以多途径感染的方式感染机体的病毒。12/18/202251传播途径同细菌；12/12/20223

人类病毒的感染途径主要感染途径传播方式及途径病毒种类呼吸道空气、飞沫或皮屑流感病毒、鼻病毒等消化道污染水或食品脊髓灰质炎病毒、其他肠道病毒等输血、注射或器官移植污染血或血制品污染注射器HIV、乙型肝炎病毒等眼或泌尿生殖道接触、游泳池、性交HIV、疱疹病毒1、2型等经胎盘、围产期宫内、分娩产道、哺乳等乙肝病毒、HIV等破损皮肤昆虫叮咬、狂犬、鼠类脑炎病毒、出血热病毒等12/18/202252人类病毒的感染途径主要感染途径传播方式及途径病毒种类呼吸道病毒的传播方式水平传播：病毒在人群中个体间的传播通过呼吸道、消化道、皮肤粘膜12/18/202253病毒的传播方式水平传播：病毒在人群中个体间的传播12/12/

垂直传播：通过胎盘、产道、乳汁，病毒由亲代传播给子代的方式。胎盘、产道

乳汁12/18/202254

垂直传播：通过胎盘、产道、乳汁，病毒由亲胎盘、产道

产前胎盘风疹、巨细胞病毒、梅毒螺旋体、弓形体、淋病奈瑟菌围产期已感染的产道衣原体产后哺乳直接接触巨细胞病毒、乙型肝炎病毒生殖细胞人基因组含病毒DNA多种反转录病毒垂直传播方式及常见微生物性疾病类型途径微生物性疾病12/18/202255产前胎盘风二、病毒的致病机制病毒感染对宿主细胞的致病作用（细胞水平）病毒感染的免疫病理作用（整体水平）12/18/202256二、病毒的致病机制病毒感染对宿主细胞的致病作用（细胞水平（一）对宿主细胞的致病作用杀细胞效应

稳定状态感染包涵体形成细胞凋亡基因整合与细胞转化12/18/202257（一）对宿主细胞的致病作用杀细胞效应12/12/20229杀细胞效应病毒在宿主细胞内增殖导致细胞裂解死亡，多见于无包膜，毒性强的病毒12/18/202258杀细胞效应病毒在宿主细胞内增殖导致细胞裂解死亡，多见于无包膜病毒释放、细胞裂解溶细胞型释放细胞裂解破坏！12/18/202259病毒释放、细胞裂解溶细胞型释放细胞裂12/12/202211细胞病变作用（cytopathiceffect,CPE）：

病毒大量复制过程中可损伤细胞核、细胞膜、内质网、线粒体，导致细胞裂解死亡。在体外实验中，通过细胞培养和接种杀细胞性病毒后，可用显微镜观察到细胞变圆、坏死，从瓶壁脱落等现象。

杀细胞效应在体外实验中通过细胞的病理改变（CPE）来反映12/18/202260细胞病变作用（cytopathiceffect,CPE）体外实验：作为病毒增殖指标（细胞病变cytopathiceffect,CPE)正常细胞12/18/202261体外实验：作为病毒增殖指标（细胞病变cytopathic感染病毒后细胞病变（CPE）如发生在体内，后果？12/18/202262感染病毒后细胞病变（CPE）如发生在体内，后果？12/12/2.稳定状态感染：steadystateinfection有包膜病毒感染病毒以出芽方式释放病毒在细胞内增殖细胞仍分裂繁殖。12/18/2022632.稳定状态感染：12/12/202215有包膜病毒释放方式

稳定型释放—出芽

不破坏细胞，但可使细胞表面出现病毒抗原---靶细胞12/18/202264有包膜病毒释放方式

稳定型释放—出芽

不破坏细胞，但可使细胞细胞无明显病变，但有重要病理意义细胞膜上出现新抗原感染细胞易受免疫系统攻击靶细胞细胞融合形成多核巨细胞诊断意义12/18/202265细胞无明显病变，但有重要病理意义细胞膜上出现新抗原感染细胞易3、细胞内形成包涵体包涵体（inclusionbody）病毒感染的细胞浆内/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。狂犬病毒包涵体---内基小体巨细胞病毒包涵体12/18/202266包涵体（inclusionbody）病毒感染的细胞浆内/核4.细胞凋亡（apoptosis)：

基因控制的程序性死亡，是正常的生物学现象。病毒感染可启动细胞凋亡基因，导致细胞凋亡。如HIV感染导致免疫细胞凋亡，引起免疫细胞破坏，出现病理损伤。12/18/2022674.细胞凋亡（apoptosis)：12/12/202215.基因整合与细胞转化

某些DNA病毒和逆转录病毒在感染中可将基因整合于宿主细胞基因组中，导致细胞转化，增殖变快，失去细胞间接触抑制，细胞转化也可由病毒蛋白诱导发生。基因整合或其他机制引起的细胞转化与肿瘤形成密切相关。12/18/2022685.基因整合与细胞转化某些DNA病毒和免疫损伤在病毒性疾病中起重要作用1.抗体介导的免疫病理作用

Ⅱ型(细胞溶解型）超敏反应Ⅲ型（免疫复合物型）超敏反应2.细胞介导的免疫病理作用

Ⅳ型（迟发型）超敏反应3.细胞因子的病理作用

过量细胞因子释放可致严重病理反应4.免疫抑制作用

病毒感染后抑制免疫功能-AIDS（二）病毒感染的免疫病理作用12/18/202269免疫损伤在病毒性疾病中起重要作用1.抗体介导的免疫病理作用（（三）病毒的免疫逃逸病毒通过逃逸免疫监视，防止免疫激活或阻止免疫反应发生等逃避免疫应答。编码特异性抑制免疫反应蛋白质逃避免疫形成合胞体使病毒在细胞间传播逃避抗体作用12/18/202270（三）病毒的免疫逃逸病毒通过逃逸免疫监视，防止免疫激活或阻止三、病毒感染的类型

根据有无临床症状：隐性感染和显性感染根据病毒在体内感染的过程、滞留的时间

：

急性病毒感染和持续性病毒感染

急性病毒感染（病原消灭型感染）持续性病毒感染

潜伏感染

慢性感染

慢发病毒感染

急性病毒感染的迟发并发症

12/18/202271三、病毒感染的类型根据有无临床症状：隐性感染和显性感染1（三）持续性病毒感染类型1、慢性感染chronicinfection2、潜伏感染latentinfection3、慢发病毒感染slowvirusinfection4、急性病毒感染的迟发并发症delayedcomplicationafteracuteviralinfection12/18/202272（三）持续性病毒感染类型12/12/202224慢性感染(chronicinfection)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/无临床症状并反复发作。（慢性肝炎）潜伏感染（latentinfection）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。但在一定条件下，病毒被激活，出现临床症状并排出病毒。（疱疹病毒）持续性病毒感染12/18/202273慢性感染(chronicinfection)潜伏感染（潜伏感染：单纯疱疹病毒引发唇疱疹12/18/202274潜伏感染：单纯疱疹病毒引发唇疱疹12/12/202226潜伏性病毒感染：带状疱疹12/18/202275潜伏性病毒感染：带状疱疹12/12/202227慢发病毒感染（slowvirusinfection）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、数年或数十年。一旦发病，呈进行性加重，最终死亡。（HIV感染导致AIDS、库鲁病、克-雅病等）

持续性病毒感染12/18/202276慢发病毒感染（slowvirusinfection）急性病毒感染的迟发并发症（delayedcomplicationafteracuteviralinfection）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（SSPE，亚急性硬化性全脑炎）持续性病毒感染12/18/202277急性病毒感染的迟发并发症（delayedcomplicat第二节抗病毒免疫非特异性免疫

干扰素

NK细胞特异性免疫

体液免疫

病毒中和抗体

血凝抑制抗体

补体结合抗体

细胞免疫

细胞毒性T细胞

CD4+Th112/18/202278第二节抗病毒免疫非特异性免疫

干扰素

干扰素interferon,IFN概念：由病毒或其他干扰素诱生剂刺激人或动物细胞所产生的具有抗病毒、抗肿瘤、免疫调节等多种活性作用的糖蛋白

诱生剂：病毒、细菌内毒素、polyI:C等性质：小分子糖蛋白，56℃30min灭活，pH2-10稳定有一定抗原性12/18/202279干扰素interferon,IFN概念：由病毒或其他分型T淋巴细胞成纤维细胞白细胞产生细胞弱强抗病毒强弱抗肿瘤强γⅡ

(免疫干扰素)β弱αⅠ免疫调节抗原类别型别12/18/202280分型T淋巴细胞成纤维细胞白细胞产生细胞弱强抗病毒强弱抗肿瘤强INF抗病毒活性：

不直接灭活病毒，通过诱导细胞合成抗病毒蛋白（antiviralprotein,AVP）发挥效应作用迅速，感染后数小时即产生AVP是酶类，故作用无特异性12/18/202281INF抗病毒活性：12/12/202233IFN的诱生和作用示意图12/18/202282IFN的诱生和作用示意图12/12/202234AVP种类及作用：

①腺嘌呤核苷合成酶（2’-5’A合成酶）：激活细胞内核酸酶，降解病毒mRNA②蛋白激酶（PKR）：使病毒蛋白转释超始因子磷酸化，阻止病毒蛋白质合成12/18/202283AVP种类及作用：12/12/202235干扰素抑制病毒蛋白翻译的两种途径示意图激活核酸酶12/18/202284干扰素抑制病毒蛋白翻译的两种途径示意图激活核酸酶12/12/间接性、广谱性（非特异性）、种属特异性、早期中断病毒复制，阻止感染扩散抗病毒作用特点抗病毒作用意义抗病毒免疫12/18/202285间接性、广谱性（非特异性）、种属特异性、早期中断病毒复制，阻抗肿瘤抑制肿瘤细胞的DNA合成和有丝分