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1、Infection and Immunity of virus病毒感染与免疫病毒感染与免疫第1页，共58页。一、病毒的感染一、病毒的感染病毒以一定的方式侵入宿主后,在宿主的易感细胞中进行复制和基因表达,并在宿主机体中进一步扩散,引起不同程度病理损害的过程病毒感染（病毒感染（viral infection）病毒性疾病（病毒性疾病（viral disease）第2页，共58页。病毒病毒致病能力 -对细胞的亲嗜性 -感染剂量 -免疫逃逸能力 -温度 -解剖屏障 -细胞转录因子细胞表面的受体分子决定了病毒的感染性，不同病毒有不同的受体分子宿主宿主温度、媒介等环境环境第3页，共58页。一、病毒的致病作用
2、一、病毒的致病作用病毒感染的传染源病毒感染的传染源病毒的传播方式病毒的传播方式病毒感染的类型病毒感染的类型病毒感染的致病机制病毒感染的致病机制第4页，共58页。主要传染源包括主要传染源包括病人、隐性感染者和慢性感染者病人、隐性感染者和慢性感染者；动物源性病毒感染人动物源性病毒感染人（一）、病毒感染的传染源（一）、病毒感染的传染源第5页，共58页。（二）、病毒的传播方式（二）、病毒的传播方式1 1、水平传播、水平传播 (horizontal transmissionhorizontal transmission)：病毒在人群个体之间的传播病毒在人群个体之间的传播l 通过黏膜表面：呼吸道、消化道、
3、泌尿生殖道、眼l 通过皮肤传播：媒介昆虫叮咬皮肤l 医源性传播：经输血、注射、拔牙、手术等第6页，共58页。1.1.呼吸道传播呼吸道传播流感病毒流感病毒鼻病毒鼻病毒麻疹病毒麻疹病毒风疹病毒风疹病毒腮腺炎病毒腮腺炎病毒感染途经感染途经水平传播水平传播第7页，共58页。2.2.消化道传播消化道传播脊髓灰质炎病毒脊髓灰质炎病毒轮状病毒轮状病毒HAVHAV（甲肝病毒）（甲肝病毒）HEVHEV（戊肝病毒）（戊肝病毒）第8页，共58页。HIVHIV人类免疫缺陷病毒人类免疫缺陷病毒HBVHBV乙型肝炎病毒乙型肝炎病毒HCVHCV丙型肝炎病毒丙型肝炎病毒CMVCMV巨细胞病毒巨细胞病毒3.3.血液传播血液传播
4、第9页，共58页。4.4.眼及泌尿生殖道眼及泌尿生殖道HIVHIV人类免疫缺陷病毒人类免疫缺陷病毒疱疹病毒疱疹病毒肠道病毒肠道病毒腺病毒腺病毒第10页，共58页。5.5.破损皮肤破损皮肤脑炎病毒脑炎病毒出血热病毒出血热病毒狂犬病毒狂犬病毒第11页，共58页。（二）、病毒的传播方式（二）、病毒的传播方式2 2、垂直传播、垂直传播 (vertical(vertical transmission):transmission):病毒由亲代传播给子代病毒由亲代传播给子代l 经胎盘传播l 经产道传播l 经哺乳传播第12页，共58页。可造成死胎、流可造成死胎、流产、早产、先天产、早产、先天畸形。畸形。风疹病
5、毒风疹病毒HBVHBVCMVCMVHIVHIV感染途经感染途经垂直传播：垂直传播：胎盘、产道等胎盘、产道等第13页，共58页。（三）（三）、病毒感染的临床类型、病毒感染的临床类型向外播散病毒 机体获得特异性免疫隐性感染隐性感染(inapparent viral infection)急性感染（acute Infection）持续性感染 显性感染显性感染(apparent infection infectious disease)病毒携带者病毒携带者第14页，共58页。1 1、隐性感染隐性感染l病毒进入机体后不引起临床症状，对组织和细胞的损伤不明显。l病毒仍可在体内增殖并向外播散l机体可获得免疫力
6、而终止感染。l相关因素：病毒毒力弱、机体防御能力强、病毒的种类、病毒的性质。第15页，共58页。2 2、显性感染、显性感染 有的病毒如天花病毒、麻疹病毒等进入机体，到达靶细胞后大量增殖，使细胞和组织损伤，机体出现明显的临床症状。第16页，共58页。1 1）急性病毒感染）急性病毒感染(acute viral infection)(acute viral infection)病毒侵入机体后，在靶细胞内繁殖，经数日至数周的时间后突然发病。在潜伏期内：1.病毒增殖到一定水平，由靶细胞的损伤和死亡而导致组织器官的损伤和功能障碍，出现临床症状；2.宿主启动特异性和非特异性免疫因素清除病毒，经过一定的时间进
7、入恢复期。第17页，共58页。1 1）急性病毒感染）急性病毒感染特点特点：潜伏期短，发病急病程数日至数周恢复后体内不再有病毒并常获得特异性免疫-特异性抗体可作为受过感染的证据 流行性感冒病毒、腮腺炎病毒流行性感冒病毒、腮腺炎病毒第18页，共58页。2 2）持续性病毒感染）持续性病毒感染(persistent viral infection)(persistent viral infection)病毒可在机体内持续存在数月数年数十年。可出现症状，也可不出现症状而长期带病毒，成为重要的传染源。慢性感染（chronic infection）潜伏感染(latent infection)慢发病毒感染(s
8、low virus infection)或称迟发病毒感染(delayed viral infection)第19页，共58页。2 2）持续性病毒感染）持续性病毒感染 病毒和机体两方面的因素：病毒和机体两方面的因素：1.机体免疫功能低下，无力完全清除病毒2.病毒存在于受保护的部位或发生突变3.某些病毒的抗原性弱，难以产生免疫应答4.某些病毒在感染过程中形成DIP，干扰病毒的增殖而改变病毒的感染过程5.病毒基因整合到宿主基因组中，长期共存第20页，共58页。a.a.慢性感染慢性感染显性或隐性感染后，病毒未完全清除u病毒持续存在于血液或组织中并不断排出体外u病程长达数月至数十年u症状轻微或无症状 乙
9、型肝炎病毒（HBV）巨细胞病毒（CMV）EB病毒（EBV）第21页，共58页。b.b.潜伏感染潜伏感染经急性或隐性感染后，病毒基因组存在于一定组织或细胞内，但并不产生有感染性的病毒体。在某些条件下病毒被激活而急性发作，病毒仅在临床出现间歇性急性发作时才被检出。在非发作期，常规方法不能分离出病毒。水痘带状疱疹病毒（VZV）单纯疱疹病毒I型（HSV-1）第22页，共58页。第23页，共58页。c.c.慢发病毒感染慢发病毒感染潜伏期潜伏期 发作期发作期 死亡死亡u潜伏期长，可达数月、数年甚至数十年；无症状；分离不出病毒。u一旦发病病情进行性加重，最终患者死亡。寻常病毒非寻常病毒prionHIV第24
10、页，共58页。3 3、病毒携带者、病毒携带者部分隐性感染者一直不产生对该病毒的免疫力，无症状，带病毒可在体内繁殖并向外播散第25页，共58页。（四）、（四）、病毒的致病机制病毒的致病机制l 病毒能否引起感染取决于病毒致病性和宿主免疫力两个方面。-病毒对宿主细胞的致病作用 -免疫病理作用 -病毒的免疫逃逸第26页，共58页。（一）、病毒对宿主细胞的致病作用（一）、病毒对宿主细胞的致病作用1、杀细胞性感染：多见于无包膜病毒 2、稳定状态感染：多见于有包膜病毒 3、整合感染：多见于肿瘤病毒4、细胞凋亡5、细胞的增生和转化第27页，共58页。病毒在宿主易感细胞内增殖造成细胞破坏与死亡的感染。体外培养细
11、胞感染杀细胞病毒，光镜下可见细胞形态的改变称病毒的细胞病变效应（CPE）1、杀细胞效应、杀细胞效应(cytocidal effect)机制：机制：病毒的早期蛋白影响宿主细胞代谢 病毒蛋白的毒性作用 引起细胞溶酶体膜破裂 损伤细胞器第28页，共58页。2 2、稳定状态感染、稳定状态感染 (steady state infection)一些不具有杀细胞效应的包膜病毒所引起的感染。病毒以出芽方式释放，其过程缓慢、病变轻微，细胞暂时还不会出现裂解和死亡，但宿主细胞可发生变化，出现细胞融合及细胞表面产生新的抗原等。感染细胞与未感染细胞融合，形成多核巨细胞,有利于病毒在细胞间扩散。病毒在细胞内增殖，细胞膜
12、出现由病毒基因编码的新抗原，导致细胞膜表面抗原的改变。第29页，共58页。3、细胞凋亡（、细胞凋亡（cell apoptosis）n由细胞基因自身指令发生的一种生物学过程n有些病毒（腺病毒、人免疫缺陷病毒等）增殖可直接诱导细胞凋亡，也可通过病毒基因组编码的蛋白质间接作用下诱发细胞凋亡鼓泡、核浓缩、染色体降解等第30页，共58页。4 4、包涵体的形成、包涵体的形成 某些受病毒感染的细胞，用普通光学显微镜可看到有与正常细胞结构和着色不同的圆形、椭圆形或不规则团块结构，称为包涵体（inclusion body），可作为诊断依据 包涵体的本质：包涵体的本质：有些是病毒颗粒的聚集体有些是病毒增殖留下的痕
13、迹病毒感染引起的细胞反应物第31页，共58页。第32页，共58页。5 5、病毒基因组的整合和细胞转化、病毒基因组的整合和细胞转化n某些DNA病毒的全部或部分核酸，或RNA病毒基因组经逆转录后产生的DNA，结合至细胞染色体中，称为整合；n整 合 作 用 可 使 细 胞 遗 传 性 状 发 生 改 变，即 转 化（transformation）。转化的细胞生长、分裂失控，细胞可发生恶性变。第33页，共58页。1、体液免疫的病理作用（II、III型超敏反应）2、细胞免疫的病理作用（IV型超敏反应）3、免疫抑制4、炎性细胞因子的病理作用（代谢紊乱、休克等）（二）、免疫病理作用（二）、免疫病理作用第34
14、页，共58页。有包膜病毒侵入细胞后，诱发细胞表面出现新抗原，这种抗原与特异性抗体结合后，在补体参与下引起细胞的破坏。狂犬病毒、流感病毒、HSV1 1、体液免疫病理作用、体液免疫病理作用 第35页，共58页。n体液免疫病理作用体液免疫病理作用 1)1)型超敏反应型超敏反应 细胞表面的病毒抗原与特异性抗体结合，在补体参与下引起细胞的破坏。2)2)型超敏反应型超敏反应 病毒抗原与抗体复合物在血液中循环,在一定部位沉积,激活补体,吸引中性粒细胞,引起局部组织损伤。第36页，共58页。在某些病毒感染的恢复上起着重要作用。但特异性细胞毒性T细胞(CTL)可同时损伤受病毒感染而出现膜新抗原的靶细胞。病毒蛋白
15、亦可因与宿主细胞的某些蛋白间存在共同抗原性而导致自身免疫应答。2 2、细胞免疫病理作用、细胞免疫病理作用 病毒感染早期所致细胞损伤主要是病毒引起；感染后期由免疫复合物、补体活化、ADCC作用、CD4+T细胞介导的复杂反应引起机体局部组织器官的严重损伤和炎症。第37页，共58页。适应性抗病毒免疫适应性抗病毒免疫1、体液免疫：中和作用 细胞毒作用 促进作用2、细胞免疫：细胞毒作用 DTH炎症反应第38页，共58页。病毒通过变异或编码抑制免疫应答的蛋白质实现免疫逃逸3 3、病毒的免疫逃逸、病毒的免疫逃逸 HBV抑制IFN转录麻疹病毒诱生的IFN-抑制树突状细胞第39页，共58页。病毒逃逸免疫应答举例
16、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、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利 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、巨细胞病毒可抑制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 第40页，共58页。许多病毒感染可引起暂时性免疫抑制。如麻疹病毒、风疹病毒、CMV等感染急性期和恢复期患者外周血淋巴细胞对特异性抗原和有丝分裂原(PHA/ConA)的反应减弱。同时对结核菌素皮肤试验也出现转阴的情况。（三）、病毒感染引起的免疫抑制（三）、病毒感染引起的免疫抑制第41页，共58页。二、抗病毒免疫二、抗病毒免疫 非特异性免疫非特异性免疫(non-specifi
