病毒的感染与免疫-病毒感染的检测方法和防治原则

第17章病毒的感染与免疫

第18章病毒感染的检查方法与防治原则第17章病毒的感染与免疫

病毒通过一定的方式侵入机体，并在易感细胞内复制增殖，与机体发生相互作用的过程，称为病毒感染。病毒感染的概念：第一节病毒的致病作用

一、病毒感染的传播方式水平传播（horizontaltransmission）

病毒在人群个体之间的传播垂直传播（verticaltransmission）

病毒从亲代直接传给子代水平传播（horizontaltransmission）1.通过粘膜表面传播呼吸道、消化道、泌尿生殖道直接接触粘膜（角膜）2.通过皮肤传播创口，蚊虫叮咬：狂犬、虫媒、出血热病毒3.医源性传播输血、注射、拔牙、手术拔牙输血

通过宫内、胎盘或产道，病毒直接由亲代传给子代的方式。可引起死胎、早产、畸形等先天感染。垂直传播（verticaltransmission）常见病毒：风疹病毒巨细胞病毒

HIVHBV

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、鼻病毒消化道污染水或食品脊髓灰质炎病毒输血、注射或器官移植污染血或血制品污染注射器HIV、乙肝病毒眼或泌尿生殖道接触、游泳池、性交HIV、疱疹病毒经胎盘、围产期宫内、分娩产道、哺乳等麻疹、乙肝病毒破损皮肤昆虫叮咬、狂犬、鼠类脑炎病毒、出血热病毒等二、病毒感染的致病机制对宿主细胞的致病作用病毒感染的免疫病理作用病毒的免疫逃逸（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1.

杀细胞效应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。细胞病变作用（cytopathiceffect,CPE）

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。体外培养细胞受病毒感染之后产生的CPE登革病毒在C6/36细胞上的CPEZhangJLetal,DengueBulletin,2004.2.稳定状态感染

某些病毒进入细胞之后能够复制，却不引起细胞立即裂解、死亡，这常见于有包膜病毒。细胞融合：是病毒扩散方式之一细胞表面出现病毒基因编码的抗原：

导致宿主细胞成为靶细胞，最终受细胞免疫作用而死亡。麻疹病毒感染细胞呼吸道合胞病毒感染细胞形成多核巨细胞或称融合细胞3.包涵体(inclusionbody)形成某些受病毒感染的细胞内，用普通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，称为包涵体。包涵体的本质：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巨细胞病毒包涵体狂犬病病毒包涵体4.细胞凋亡（apoptosis）细胞凋亡是一种由基因控制的程序性细胞死亡。病毒本身或病毒编码蛋白诱发宿主细胞凋亡。凋亡细胞的表现：

1.染色体DNA被降解阶梯式电泳条带

2.细胞膜形成泡状突起5.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。细胞转化与肿瘤形成密切相关。（二）病毒感染的免疫病理作用

抗体介导的免疫病理作用

细胞介导的免疫病理作用致炎性细胞因子的病理作用

免疫抑制作用（三）病毒的免疫逃逸（Viralmechanismsofescapeofimmuneresponses）反映病毒毒力的另一重要因素。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。

免疫逃逸机制作用方式细胞内寄生逃避抗体、补体及药物作用抗原变异病毒高频率的抗原变异使得免疫应答滞后抗原结构复杂病毒型别多，抗原多态性致使免疫应答不利损伤免疫细胞病毒可在T或B细胞内寄生并导致宿主细胞死亡降低抗原表达病毒可抑制MHC-Ⅰ转录、表达

病毒的免疫增强作用病毒再次感染时，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病原体不同的个体相同个体不同生理状态不同的结果?三、病毒感染的类型数量种类毒力

免疫力遗传背景

根据有无临床症状

隐性病毒感染显性病毒感染根据病毒在体内感染的过程、滞留时间

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

1.隐性感染（Inapparentinfection）病毒进入机体后不引起临床症状的感染，对组织和细胞的损伤不明显。隐性感染者虽不出现临床症状，但仍可获得免疫力而终止感染。病毒携带者：有部分隐性感染者一直不产生对此种病毒的免疫力叫病毒携带者，无症状，但病毒可在体内增殖并向外界播散，也是重要的传染源。隐性病毒感染&显性病毒感染2.显性感染（apparentinfection）病毒进入机体后，引起临床症状，称为显性感染或临床感染。不同病毒临床感染率不同：天花麻疹脊髓灰质炎隐性病毒感染&显性病毒感染当宿主的免疫力较低，或入侵病毒的毒力较强、数量较多时，病毒很快在体内繁殖并产生大量毒性产物，引起宿主细胞破坏和组织损伤，出现轻重不等的临床症状，可表现为局部或全身感染。1.急性病毒感染（Acuteviralinfection）潜伏期短，发病急，病情重病程较短，仅数日至数周急性病毒感染与持续性病毒感染2.持续性感染（PersistentInfection）慢性感染潜伏感染慢发病毒感染急性病毒感染的迟发并发症某些病毒感染机体后，可在受染细胞内长期存在或终身携带，且反复间断地向外界排出病毒，但常缺乏临床症状，成为重要的传染源。急性病毒感染与持续性病毒感染

急性或隐性感染后，病毒未能完全清除，仍继续存在于血液或组织中，可经常或间歇地增殖并排出体外，病程很长。（1）慢性感染（Chronicinfection）婴儿期感染HBV常表现为慢性感染持续性病毒感染

原发感染后，病毒长期潜伏在组织内，即病毒基因组存在于组织细胞内，不产生感染性病毒，也不出现临床症状，但在某些条件下，病毒被激活而出现急性发作。（2）潜伏感染（Latentinfection）持续性病毒感染潜伏期长，可达数年或者数十年，呈慢性进行性加重。一旦出现症状，其疾病后果严重。（3）慢发病毒感染（slowviralinfection）朊病毒：Kuru病（4）急性病毒感染的迟发并发症（delayedcomplicationafteracuteviralinfection)麻疹病毒：亚急性硬化性全脑炎（SSPE)持续性病毒感染四、病毒与肿瘤病毒与肿瘤的关系可分为两种1.肯定的.

即肿瘤由病毒感染所致，如人乳头瘤病毒引起的人疣，为良性肿瘤，及人类嗜T细胞病毒所致的人T细胞白血病，为恶性肿瘤.2.密切相关，但尚未获得肯定的。

人乳头瘤病毒与宫颈癌乙型肝炎病毒与肝细胞癌EB病毒与鼻咽癌、恶性淋巴瘤人类嗜T细胞病毒与成人T淋巴细胞白血病

虽然细胞转化是肿瘤形成的第一步，但不是形成肿瘤的必经步骤。长时间无限增殖的细胞比正常细胞更易于突变或基因重排。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+Th1一、非特异性天然免疫1.干扰素（interferon，IFN）概念：由病毒或其它诱生剂诱发人或动物机体巨噬细胞、淋巴细胞以及体细胞等多种细胞所产生的一组具有抑制病毒、抑制肿瘤和免疫调节作用的蛋白质。天然干扰素α、β、γ三型的特性比较型别诱生剂产生细胞类型作用IFN-α病毒主要为白细胞I型

抗病毒IFN-β有机聚合物主要为成纤维细胞I型抗病毒IFN-γT细胞促分裂剂，抗原主要为致敏淋巴细胞II型免疫调节干扰素抗病毒的作用机制抗病毒蛋白（AVP,antiviralprotein）主要的两种，活化均依赖dsRNA腺苷合成酶降解mRNA蛋白激酶R(PKR）抑制蛋白合成其他种类的抗病毒蛋白基因工程生产的干扰素称为重组干扰素，具有与天然干扰素相同的抗原性，目前已经用于临床上治疗病毒性疾病和肿瘤。2.NK细胞的作用NK细胞：不依赖抗原刺激，能自发地溶解多种肿瘤细胞和病毒感染细胞，称其为自然杀伤细胞。（外周血中占淋巴细胞的5－10％）干扰素可以增强其杀伤活性非特异性识别靶细胞体内T细胞和B细胞正常而NK细胞缺陷的个体，对病毒感染特别敏感。二、特异性免疫体液免疫的保护作用细胞免疫的保护作用1.体液免疫的保护作用中和抗体的中和作用与病毒吸附、穿入有关的Ag刺激机体产生的抗体，包括IgG、IgM、IgA3类。补体结合抗体的调理作用没有中和作用，有很强的调理作用。血凝抑制抗体的调理作用含血凝素的病毒2.细胞免疫的保护作用CTL（细胞毒性T淋巴细胞）CD8+T细胞直接杀伤或破坏表面带有特异性病毒抗原的靶细胞。（穿孔素、细胞毒素）Td（迟发型超敏反应性T细胞）CD4+T细胞释放多种细胞因子，发挥细胞免疫作用三、抗病毒免疫持续时间

1.可产生病毒血症的病毒，产生的免疫力较为牢固，且持续时间较长。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。

2.无病毒血症的局部或粘膜感染，免疫力短暂，可多次感染。如流感病毒、鼻病毒等。

3.易发生抗原变异的病毒，免疫力短暂，如流感病毒。

第18章病毒感染的检查方法与防治原则第一节病毒感染的检查方法病毒感染的检查检测内容查病毒查特异性抗体

病毒颗粒

病毒抗原

病毒核酸病毒酶类：如逆转录酶电镜直接观察光镜检查包涵体

分离培养一、标本的采集与送检

1.

时间：急性期标本

2.

部位：根据不同病毒的感染选择部位

3.

标本处理及运送：加抗生素抑菌；冷藏速送；双份血清的采集二、病毒的分离与鉴定（一）病毒的分离培养

细胞培养（cell

culture）

鸡胚接种（egginoculation）

动物接种（animalinoculation）一般程序：标本无菌处理动物接种鸡胚培养细胞培养指标阳性指标阴性

病毒鉴定

盲传2～3代指标阴性病毒阴性

1.细胞培养

原代细胞（primarycell）二倍体细胞（diploidcell）传代细胞系（continuouscellline）2.鸡胚培养采用孵化9～14天的鸡胚

3.动物接种应用：尚无敏感细胞的病毒培养动物：兔、鼠、黑猩猩、猴等优点：结果易观察，可建立动物模型缺点：有饲养条件要求，费用高，动物

体内常带有潜伏病毒病毒增殖鉴定(1)细胞病变效应（cytopathiceffect,

CPE）

腮腺炎病毒感染细胞

(2)红细胞吸附（hemadsorption）病毒包膜表面血凝素(HA)＋红细胞表面HA受体(3)干扰现象（interference）因特异性不强已经被免疫学方法代替。

(4)细胞代谢改变

细胞代谢变慢

pH变化减慢（二）病毒的鉴定

1.病毒形态学鉴定

2.病毒血清学鉴定

3.病毒分子生物学鉴定免疫荧光技术（三）病毒数量与感染性测定1.血凝试验2.蚀斑形成试验（plaqueformationtest）

3.50％组织细胞感染量TCID50

血凝反应强度示意图

登革病毒在Vero细胞上形成的噬斑（plaque）三、病毒感染的血清学诊断应用：①采取标本分离病毒为时已晚②目前尚无分离此病毒的方法或难以分离的病毒③为证实所分离的病毒的临床意义④进行流行病学调查等1.中和试验（neutralizingtest）病毒＋中和抗体病毒失去感染性

特点：特异性高，抗体维持时间长应用：人群免疫情况的调查临床诊断少用2.血凝抑制试验（hemagglutinationinhibitiontest）

病毒＋鸡红细胞＝凝集（血凝试验）

病毒＋特异性抗体＋鸡红细胞＝不凝集

（血凝抑制试验）

3.补体结合试验

（complementfixationtest）

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

特点：特异性低，抗体出现早，消失快

应用：近期感染指标四、病毒感染的快速诊断数小时内出结果病毒颗粒病毒成分（抗原或核酸）早期抗体检测（IgM）（一）形态学检查电镜和免疫电镜检查病毒

普通光学显微镜检查包涵体HIV狂犬病病毒包涵体（二）病毒成分检测1.病毒蛋白抗原检测免疫标记技术2.病毒核酸检测核酸扩增技术核酸杂交技术基因芯片技术

基因测序（三）早期抗体检测

可诊断急性感染

特异性IgM抗体：孕妇感染风疹病毒早期抗原的抗体：EBV衣壳抗原抗体第二节病毒感染的特异性预防

微生物及其代谢产物生物制品动物免疫血清（biologicalproducts）

免疫细胞细胞因子防治和诊断感染性疾病（一）人工主动免疫灭活疫苗、减毒活疫苗亚单位疫苗、基因工程疫苗（二）人工被动免疫免疫血清、胎盘球蛋白、转移因子人工主动免疫灭活疫苗:采用甲醛等灭活剂灭活病毒，使其失去感染性，保留抗原性。减毒活疫苗：用自然或人工选择法筛选对人毒力低的病毒变异株。亚单位疫苗：用