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1、第第23章章 病毒的感染与免疫病毒的感染与免疫 Infection and Immunity of Virus1教学大纲教学大纲l掌握内容掌握内容l病毒的感染与致病病毒的感染与致病l病毒侵入机体的方式与传播途径病毒侵入机体的方式与传播途径l病毒感染类型病毒感染类型l熟悉内容熟悉内容l病毒感染的致病机制病毒感染的致病机制l抗病毒感染免疫抗病毒感染免疫2l病毒的感染：病毒的感染： 病毒通过各种途径进入机体，在易感细胞内病毒通过各种途径进入机体，在易感细胞内增殖的过程。增殖的过程。第一节第一节 病毒的感染病毒的感染3一、病毒的传播方式一、病毒的传播方式1.水平传播水平传播 (horizontal t
2、ransmission)病毒在人群不同个体间或受染动物与人群间病毒在人群不同个体间或受染动物与人群间的传播的传播病毒侵入机体的重要门户病毒侵入机体的重要门户皮肤皮肤黏膜黏膜4通过皮肤传播通过皮肤传播l注射途径：注射途径： 乙肝病毒（乙肝病毒（HBV） 2x10-4ml血即具传染性血即具传染性l咬伤途径：咬伤途径： 狂犬病毒狂犬病毒-病狗的咬伤传播病狗的咬伤传播 乙脑病毒乙脑病毒-蚊子的叮咬传播蚊子的叮咬传播l接触途径：接触途径： HPV-皮肤疣、尖锐湿疣皮肤疣、尖锐湿疣5通过粘膜表面传播通过粘膜表面传播 病毒病毒 粘膜上皮（增殖）：呼吸道、消化道、泌尿生殖道粘膜上皮（增殖）：呼吸道、消化道、泌
3、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 62.垂直传播垂直传播(vertical transmission)通过胎盘或产道，病毒由母亲传给胎儿的方式通过胎盘或产道，病毒由母亲传给胎儿的方式胎盘胎盘产道产道如巨细胞病毒（如巨细胞病毒（CMVCMV）、）、风疹病毒、风疹病毒、HIVHIV、HBVHBV畸形胎儿畸形胎儿 死胎死胎 受感染胎儿受感染胎儿 正常胎儿正常胎儿 （死亡（死亡+ +） （流产、死产）（流产、死产） （疾病）（疾病）胎儿病毒感染后果哺乳哺乳7病毒播散方式病毒播散方式l
4、局部散播：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，流感病毒呼吸道上皮：普通感冒l血液散播：病毒在侵入部位增殖后，通过血流到达靶器官特点：有病毒血症，表现为全身症状和体症甲肝病毒，脊灰病毒消化道血流肝脏l神经散播：病毒由外周神经末稍散播至中枢神经系统，然后沿传出神经到达外周组织特点：潜伏期长水疱性口炎病毒，狂犬病毒脊髓后根神经节沿感觉神经皮肤细胞8二、病毒感染的致病机制二、病毒感染的致病机制（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 1、杀细胞效应、杀细胞效应( (cytocidal effect )：多见于无包膜病毒：多见
5、于无包膜病毒 2 2、稳定状态感染、稳定状态感染( (steady state infection) ：多见于有包：多见于有包膜病毒膜病毒 3 3、包涵体的形成、包涵体的形成: : 病毒增殖的痕迹病毒增殖的痕迹 4 4、基因整合、基因整合( (Integration)与细胞转化与细胞转化( (transformation) ：多见于肿瘤病毒：多见于肿瘤病毒 5 5、细胞凋亡、细胞凋亡( (apoptosis)91.1.杀细胞性感染杀细胞性感染定义：定义： 病毒在宿主细病毒在宿主细胞内复制完毕，短胞内复制完毕，短时间内一次释放大时间内一次释放大量病毒，宿主细胞量病毒，宿主细胞破裂，溶解死亡。破裂
6、，溶解死亡。（无包膜病毒，一（无包膜病毒，一般引起急性感染）般引起急性感染）机制机制阻断细胞自身的合成代谢。阻断细胞自身的合成代谢。 病毒破胞释放引起细胞裂解。病毒破胞释放引起细胞裂解。 病毒蛋白的毒性作用病毒蛋白的毒性作用。10 体外实验中，病毒在细胞内增殖引起细胞体外实验中，病毒在细胞内增殖引起细胞变性、死亡裂解的作用，可观察到细胞变圆、坏变性、死亡裂解的作用，可观察到细胞变圆、坏死及脱落等现象，称死及脱落等现象，称细胞病变效应细胞病变效应( (cytopathic effect，CPE) )。细胞病变作用细胞病变作用（cytopathic effect, CPE） 11细胞病变效应细胞病
7、变效应CPE122.2.稳定状态感染稳定状态感染定义：定义： 一些不具有杀一些不具有杀细胞效应的病毒细胞效应的病毒（多为有包膜病多为有包膜病毒毒）所引起的感）所引起的感染称稳定状态感染称稳定状态感染。染。机制：机制： 病病毒毒以以出出芽芽方方式式释释放放，过过程程缓缓慢慢、病病变变轻轻微微，细细胞胞暂暂时时还还不不会会出出现现裂裂解解和和死死亡亡，但但宿宿主主细细胞胞可可发发生生变变化化，出出现现细细胞胞融融合合、细细胞表面产生新病毒胞表面产生新病毒AgAg等。等。13稳定状态感染稳定状态感染为特异性抗体或为特异性抗体或CTL细胞识别细胞识别新抗原新抗原多核巨细胞多核巨细胞14细胞融合胞融合被
8、感染的被感染的CD4+ 细胞细胞gp120 阳性阳性未感染的未感染的CD4+ 细胞细胞gp120 阴性阴性融合形成多核巨细胞融合形成多核巨细胞gp120CD415多核巨细胞多核巨细胞16l某些受病毒感染的细胞内，用普通光镜可看到与正常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，称为细胞结构和着色不同的圆形或椭圆形斑块，称为包涵包涵体体(inclusion body)。 l位置：胞质内，胞核中，或两者都有位置：胞质内，胞核中，或两者都有l本质：病毒颗粒的聚集体，病毒增殖的痕迹，或病毒本质：病毒颗粒的聚集体，病毒增殖的痕迹，或病毒感染引起的细胞反应物感染引起
9、的细胞反应物l可作为临床诊断依据可作为临床诊断依据3.3.包涵体包涵体17 巨细胞病毒巨细胞病毒 包涵体包涵体狂犬病病毒包涵体狂犬病病毒包涵体-内基小体内基小体184.4.基因整合与细胞转化基因整合与细胞转化 整合：整合：某些某些DNA病毒或病毒或RNA病毒逆转录后产生病毒逆转录后产生的的DNA整合于宿主细整合于宿主细胞基因组中，称为整合。胞基因组中，称为整合。 转化：转化：整合可使细胞遗传性状改变，即转化。整合可使细胞遗传性状改变，即转化。转转化的细胞增殖变快、失去细胞间抑制，细胞发化的细胞增殖变快、失去细胞间抑制，细胞发生恶性变。如：生恶性变。如：HTLV-1、EBV、HPV、HBV。19
10、转化细胞特点细胞核细胞核： 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： 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 20整合感染整合感染215.5.细胞凋亡细胞凋亡(apoptosis)l细胞凋亡细胞凋亡（cell apoptosis）是一种由基因控）是一种由基因控制的程序性细胞死亡。制的程序性细胞死亡。l病毒诱导宿主细胞凋亡病毒诱导宿主细胞凋亡l促进病毒释放促进病毒释放l限制病毒增殖数量限制病毒增殖数量l病毒抑制细胞凋亡病毒抑制细胞凋
11、亡l细胞凋亡特征细胞凋亡特征 22诱导细胞凋亡诱导细胞凋亡凋亡小体凋亡小体受染受染CD4CD4+ +细胞细胞23正常细胞凋亡细胞正常细胞凋亡细胞DNA ladder24（二）病毒感染的免疫病理作用（二）病毒感染的免疫病理作用1 1、抗体介导的免疫病理作用：、抗体介导的免疫病理作用：型超敏反应：型超敏反应：宿主细胞表面的病毒抗原与特宿主细胞表面的病毒抗原与特 异性抗体结合，在补体参与下引起宿主细胞异性抗体结合，在补体参与下引起宿主细胞 的破坏。的破坏。型超敏反应：型超敏反应：病毒抗原与抗体复合物在血液病毒抗原与抗体复合物在血液 中循环，在毛细血管基膜沉积，激活补体，吸引中循环，在毛细血管基膜沉积
12、，激活补体，吸引中性粒细胞，引起局部组织损伤。中性粒细胞，引起局部组织损伤。 如：慢性病毒性肝炎出现关节炎症状如：慢性病毒性肝炎出现关节炎症状252 2、细胞介导的免疫病理作用、细胞介导的免疫病理作用 细胞免疫是机体清除细胞内病毒的重要机制。细胞免疫是机体清除细胞内病毒的重要机制。 IV型超敏反应：型超敏反应： CTL细胞识别、杀伤受病毒感染的靶细胞细胞识别、杀伤受病毒感染的靶细胞(出现了新出现了新Ag)，终止细胞内病毒的复制，同时也终止细胞内病毒的复制，同时也损伤宿主细胞损伤宿主细胞。 慢性病毒性肝炎、麻疹慢性病毒性肝炎、麻疹V和腮腺炎和腮腺炎V感染后脑炎等感染后脑炎等3 3、免疫抑制作用、
13、免疫抑制作用( (病毒直接损伤淋巴细胞病毒直接损伤淋巴细胞) ) 麻疹、风疹、巨细胞病毒（麻疹、风疹、巨细胞病毒（CMVCMV）、）、HIVHIV等。等。26三、病毒感染的类型三、病毒感染的类型隐性感染隐性感染（亚临床感染）（亚临床感染）显性感染显性感染（临床感染）（临床感染）根据病毒感染后有无症状根据病毒感染后有无症状显性感染根据病毒在体内感染的过程、滞留的时间显性感染根据病毒在体内感染的过程、滞留的时间急性感染急性感染持续性感染持续性感染27 组织细胞受损不明显组织细胞受损不明显 可获免疫力可获免疫力 特殊类型：病毒携带者特殊类型：病毒携带者 - -重要传染源重要传染源组织细胞受损明显组织
14、细胞受损明显隐性感染隐性感染（亚临床感染）（亚临床感染）显性感染显性感染（临床感染）（临床感染）根据病毒感染后有无症状根据病毒感染后有无症状28急性病毒感染急性病毒感染（病原消灭型）（病原消灭型） 发病急，病程短（数日数周）发病急，病程短（数日数周） 恢复后病原菌彻底消失恢复后病原菌彻底消失 机体获得特异性免疫力机体获得特异性免疫力根据病毒在体内感染的过程、滞留的时间根据病毒在体内感染的过程、滞留的时间持续性病毒感染持续性病毒感染 在机体内持续存在在机体内持续存在 症状可有可无，重要传染源症状可有可无，重要传染源 原因：原因： 遗传因素机体免疫力低下病毒抗原发生变异病毒抗原太弱病毒基因整合于宿
15、主细胞染色体上29 潜伏感染潜伏感染 慢性感染慢性感染 慢发病毒感染慢发病毒感染 急性病毒感染的迟发并发症急性病毒感染的迟发并发症持续性病毒感染持续性病毒感染30 概念：概念：病毒感染后，其基因组病毒感染后，其基因组潜伏潜伏于特定组织或于特定组织或 细胞，细胞，不复制不复制。某些条件下。某些条件下, , 病毒可病毒可被激被激 活又开始复制活又开始复制而致病。如单纯疱疹病毒而致病。如单纯疱疹病毒|诱因诱因：免疫力低下、发热、使用皮质激素、外伤：免疫力低下、发热、使用皮质激素、外伤|特点特点: 潜伏期潜伏期-病毒不增殖，无症状。常规方法病毒不增殖，无症状。常规方法 分离不出病毒。分离不出病毒。 急
16、性发作期急性发作期-病毒被激活大量复制，出现病毒被激活大量复制，出现 症状。可检出病毒。症状。可检出病毒。(1)潜伏感染（潜伏感染（latent infection）：）：31 HSV-1HSV-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32 病毒在显性或隐性感染后，病毒病毒在显性或隐性感染后，病毒 未完全清除，持续存在于体内，并不断排出体未完全清除，持续存在于体内，并不断排出体外，血液中可检测到病毒，
17、病程长。外，血液中可检测到病毒，病程长。u经输血、注射传播，u症状轻微或无症状，病程迁延不愈u如：如：HBV、HCV (2) 慢性感染慢性感染 (chronic infection)：33 为慢性发展的进行性加重的病毒感染为慢性发展的进行性加重的病毒感染, ,潜伏期长，潜伏期长，一旦症状出现，多为亚急性，进行性加重，直至死一旦症状出现，多为亚急性，进行性加重，直至死亡。亡。特点特点：潜伏期潜伏期 发作期发作期 死亡死亡 潜伏期长，可达数月、数年甚至数十年；无症潜伏期长，可达数月、数年甚至数十年；无症状。一旦发病病情进行性加重，最终患者死亡。状。一旦发病病情进行性加重，最终患者死亡。 如：如：
18、HIVHIV、朊粒朊粒（人克雅病、库鲁病、羊瘙痒病）、（人克雅病、库鲁病、羊瘙痒病）、狂犬病毒狂犬病毒(3) 慢发病毒感染慢发病毒感染（slow virus infection)34库鲁病库鲁病（Kurus disease）l病因：朊病毒病因：朊病毒l2020世纪新几内亚局部流行，主要症状：震颤、共济失调、世纪新几内亚局部流行，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，脑退化痴呆，渐至完全丧失运动能力，3 36 6个月内因衰竭个月内因衰竭而死亡。而死亡。lKuruKuru意为意为“恐惧恐惧”或或“寒颤寒颤”，以女性和未成年儿童居多。，以女性和未成年儿童居多。l美国医学家盖杜赛
19、克美国医学家盖杜赛克,1955,1955年进行年进行2020年研究，病毒引起的年研究，病毒引起的疾病与食用人肉的祭祀方式密切关联疾病与食用人肉的祭祀方式密切关联l19681968年停止该仪式后该病得到控制，从而拯救了一个部落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，盖杜赛克获得了的人群，盖杜赛克获得了19761976年诺贝尔医学奖年诺贝尔医学奖。35doctor examines a boy with kuru in New Guinea.36(4)(4)急性病毒感染的迟发并发症急性病毒感染的迟发并发症（delayed complication after viral infect
20、ion)急性感染后急性感染后1 1年或数年，发生致死性的并发年或数年，发生致死性的并发症。症。如：如：亚急性硬化性全脑炎亚急性硬化性全脑炎（感染麻疹病毒）（感染麻疹病毒）37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 亚急性发作亚急性发作 发病初期：发病初期： 学习下降，性格异常学习下降，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 死亡死亡潜伏期为潜伏期为217年年38病毒与肿瘤病毒与肿瘤病毒所致肿瘤人类嗜T淋巴细胞病1型(H
21、TLV-1)EB 病毒单纯疱疹病毒II型(HSV-2)人乳头瘤病毒(HPV)HBV成人T细胞白血病/淋巴瘤Burkitts淋巴瘤鼻咽癌子宫颈癌皮肤癌、子宫颈癌肝癌39第二节第二节 抗病毒感染免疫机制抗病毒感染免疫机制1 1、屏障作用、屏障作用 2 2、巨噬细胞和、巨噬细胞和NKNK细胞的作用细胞的作用3 3、体液中的杀菌物质：、体液中的杀菌物质： 干干扰素扰素获得性非特异性免疫获得性非特异性免疫一、非特异性免疫一、非特异性免疫40 NK抗病毒作用抗病毒作用 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 分泌分泌TNF- 、 IFN
22、- 直接杀伤 ADCC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 41干扰素干扰素定定 义义：由病毒或其他干扰素诱生剂由病毒或其他干扰素诱生剂 刺激机体细胞所产生的刺激机体细胞所产生的 一种具有抗病毒等作用的糖蛋白一种具有抗病毒等作用的糖蛋白种种 类：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 人白细胞人白细胞 强强 弱弱 弱弱 人成纤维细胞人成纤维细胞 强强 弱弱 弱弱 T细胞细胞 弱弱 强强 强强42抗病毒意义：抗病毒意义： 抗病毒特点抗病毒特点种属特异性、间接性、广谱性种属特异性、间接性、广谱性抗病毒机理：抗病毒机理：细胞受干扰素作
23、用后，合成抗病毒蛋白细胞受干扰素作用后，合成抗病毒蛋白蛋白激酶蛋白激酶R、2-5A合成酶合成酶早期中断病毒复制，阻止病毒扩散早期中断病毒复制，阻止病毒扩散43干扰素抗病毒机制干扰素抗病毒机制 病毒病毒干扰素诱生剂干扰素诱生剂组织细胞组织细胞IFN编码基因编码基因IFNIFN受体（临近细胞）受体（临近细胞）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、2-5A合成酶合成酶抑制蛋白转译、降解抑制蛋白转译、降解mRNA早期中断病毒复制，阻止病毒扩散早期中断病毒复制，阻止病毒扩散激活激活激活激活44干扰素抑制病毒的复制干扰素抑制病毒的复制45二、特异性免疫二、特异性免疫按种类：按
24、种类：IgG IgM sIgA CTL、Th1中和抗体：定义、作用机理、抗体类型中和抗体：定义、作用机理、抗体类型细胞免疫细胞免疫：体液免疫：体液免疫：按功能：按功能：中和抗体、血凝抑制抗体、中和抗体、血凝抑制抗体、补体结合抗体补体结合抗体抗病毒免疫的主要成分抗病毒免疫的主要成分46l定义定义: 与病毒结合后，使病毒的感染性消失的抗体与病毒结合后，使病毒的感染性消失的抗体l特性：特性：l针对病毒某些表面抗原的抗体。针对病毒某些表面抗原的抗体。l与病毒表面的抗原表位结合，使病毒失去吸附和穿入的能力。与病毒表面的抗原表位结合，使病毒失去吸附和穿入的能力。l不能直接灭活病毒，不能直接灭活病毒，更不能
25、对已进入细胞内的病毒发挥作用。更不能对已进入细胞内的病毒发挥作用。l机制：形成免疫复合物被吞噬清除；或激活补体裂解机制：形成免疫复合物被吞噬清除；或激活补体裂解病毒病毒l作用：主要是预防感染的发生及蔓延。作用：主要是预防感染的发生及蔓延。中和抗体中和抗体47中和抗体抑制病毒的吸附中和抗体抑制病毒的吸附48细胞免疫的抗病毒作用胞免疫的抗病毒作用 机体对感染细胞内病毒的清除，主要依赖特异性CD8+CTL及CD4+Th1释放的CKs发挥抗病毒作用.lCD8+CTL：直接杀伤和诱导凋亡lCD4+Th1：IFN-r或TNF49抗病毒免疫持续时间抗病毒免疫持续时间 抗病毒免疫持续时间的长短在各种病毒之间差
26、异很大。抗病毒免疫持续时间的长短在各种病毒之间差异很大。引引起起全全身身感感染染，有有明明显显病病毒毒血血症症，抗抗原原性性单单一一的的病病毒毒可可持久免疫。持久免疫。v有全身病毒血症：水痘、天花、腮腺炎、麻疹、脊髓灰质炎病毒等。v只有单一血清型的病毒感染：乙型脑炎引引起起短短暂暂免免疫疫的的病病毒毒往往往往是是黏黏膜膜表表面面的的感感染染，无无病病毒毒血血症症，并且，并且抗原结构易发生变异，或病毒型别多抗原结构易发生变异，或病毒型别多。v局限于局部或粘膜感染，无病毒血症：鼻病毒v易发生抗原变异的病毒：流感病毒50小小 结结l病毒侵入机体的方式与传播途径l病毒感染类型l病毒的致病机制l抗病毒感染免疫51思考题1.病毒感染的类型？2.什么是干扰素? 它有哪些特性，是怎样产生的，其抗病毒作用机理如何?3.试述抗病毒的特异性免疫？4.试述病毒致病机制与细菌致病机制有何不同？5.概念垂直传播、细胞病变作用（CPE)、包涵体、潜伏感染、慢发病毒感染、中和抗体等 52
