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1、第24章 病毒感染与免疫,病毒的感染与免疫讲课,1,第24章 病毒感染与免疫病毒的感染与免疫讲课1,病毒感染与免疫,病毒的致病作用 抗病毒免疫,病毒的感染与免疫讲课,2,病毒感染与免疫 病毒的致病作用病毒的感染与免疫讲课2,病毒的致病作用,病毒感染的传播方式病毒感染的致病机制病毒感染的类型病毒与肿瘤,病毒的感染与免疫讲课,3,病毒的致病作用病毒感染的传播方式病毒的感染与免疫讲课3,病毒感染的传播方式和途径,水平传播（horizontal transmission）： 病毒在人群不同个体间的传播 主要通过皮肤和粘膜传播。 垂直传播 (vertical transmission)： 病毒通过胎盘或
2、产道由亲代传给 子代的方式,病毒的感染与免疫讲课,4,病毒感染的传播方式和途径 水平传播（horizontal,通过粘膜表面传播,病毒 粘膜上皮 （增殖）：呼吸道、消化道、泌尿生殖道 血流 淋巴系统 血流（第一次病毒血症） 其他器官 （第二次病毒血症） 靶器官,1.83m,病毒的感染与免疫讲课,5,通过粘膜表面传播 病毒1.83m病毒的感,Common entry sites = mucosal linings of the respiratory, alimentary, and urogenital tracts, conjunctiva/cornea of the eye Skinor,
3、 via a needle wound or bite,The respiratory route is probably the most common,病毒的感染与免疫讲课,6,Common entry sites = The respi,Virus spread,Infections can be localized, or can spread beyond the initial site of replication (a disseminated infection). With many organs involved the infection becomes systemi
4、c,From Flint et al Principles of Virology ASM Press,病毒的感染与免疫讲课,7,Virus spreadInfections can be,局部感染（表面感染）： 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。 鼻病毒呼吸道上皮：普通感冒全身感染：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 甲肝病毒消化道血流肝脏病毒血症：病毒进入血流。,通过粘膜表面传播,病毒的感染与免疫讲课,8,局部感染（表面感染）： 通过粘膜表面传播病毒的感染与免疫讲课,通过皮肤传播,注射途
5、径： 乙肝病毒（HBV） 2 x 10-4克即具传染性咬伤途径： 狂犬病毒 病狗的咬伤传播 乙脑病毒 蚊子的叮咬传播接触途径： HPV皮肤疣、尖锐湿疣,病毒的感染与免疫讲课,9,通过皮肤传播 注射途径：病毒的感染与免疫讲课9,垂直传播,可通过胎盘引起感染的病毒 HBV、HIV、CMV、 poliovirus、EBV、风疹病毒风疹病毒人群的隐性感染率最高，危险性最大。,病毒的感染与免疫讲课,10,垂直传播可通过胎盘引起感染的病毒病毒的感染与免疫讲课10,可垂直传播的常见微生物,类型和途径 病原体,产前经胎盘感染 风疹病毒、巨细胞病毒、梅毒螺旋体、 弓形体、淋病奈瑟菌已感染的产道 衣原体 哺乳 巨
6、细胞病毒、乙型肝炎病毒人基因组含病毒DNA 多种逆转录病毒,病毒的感染与免疫讲课,11,可垂直传播的常见微生物类型和途径,病毒的感染与免疫讲课,12,病毒的感染与免疫讲课12,病毒的致病机制,病毒对宿主细胞的直接作用 病毒感染的免疫病理作用 病毒的免疫逃逸,病毒的感染与免疫讲课,13,病毒的致病机制 病毒对宿主细胞的直接作用病毒的感染与免疫讲课,病毒对宿主细胞的直接作用,杀细胞性感染：多见于无包膜病毒 ，病毒成熟后一次释 放大量病毒。poliovirus 稳定状态感染：多见于有包膜病毒 , 以出芽方式释放病 毒。可形成多核巨细胞。 麻疹病毒 细胞调亡： HIV、腺病毒 细胞增生与细胞转化：病毒
7、感染后促进细胞的DNA合成 SV40病毒病毒基因组整合：多见于肿瘤病毒， 可为全基因组整合或失常式整合（部分基因整合）。包涵体形成,病毒的感染与免疫讲课,14,病毒对宿主细胞的直接作用 杀细胞性感染：多见于无包膜病毒,溶细胞型感染,稳定状态感染,病毒的感染与免疫讲课,15,溶细胞型感染稳定状态感染病毒的感染与免疫讲课15,正常细胞,病毒感染细胞,病毒的感染与免疫讲课,16,正常细胞病毒感染细胞病毒的感染与免疫讲课16,转化细胞特点,细胞核： 整合有病毒基因 可合成病毒基因编码的蛋白细胞膜： 出现新的抗原生长特性发生改变： 失去接触抑制作用 可无限制生长细胞具有肿瘤原性,病毒的感染与免疫讲课,1
8、7,转化细胞特点细胞核： 整合有病毒基因 病毒的感染与免疫讲课,包涵体（inclusion body）,定义：病毒感染细胞后，在细胞浆或细胞核内形成的 嗜酸性或嗜碱性，大小不一，圆形或卵圆形小体.形态：各异，单个或多个，或大或小，圆形或卵圆形 或不规则形.位置：核内或胞浆内，嗜酸性或嗜碱性。根据病毒包涵体的形态、染色性及存在部位，对某些病毒有一定的诊断价值。,病毒的感染与免疫讲课,18,包涵体（inclusion body）定义：病毒感染细胞后，,麻疹病毒：胞核内和胞浆内嗜酸性染色的包涵 体（感染的细胞互相融合成为“多核 巨型细胞”，巨细胞内有多个核，核 内和胞浆内都有包涵体）。 狂犬病病毒：
9、胞浆内嗜酸性染色的包涵体又叫 “内基氏小体”(Negri body)，在脑 神经细胞内,病毒的感染与免疫讲课,19,麻疹病毒：胞核内和胞浆内嗜酸性染色的包涵病毒的感染与,狂犬病毒包涵体（Negri body）,病毒的感染与免疫讲课,20,狂犬病毒包涵体（Negri body）病毒的感染与免疫讲课2,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,病毒感染的免疫病理作用,病毒的感染与免疫讲课,21,抗体介导的免疫病理作用病毒感染的免疫病理作用病毒的感染与免疫,病毒感染诱发免疫病理损伤,病毒感染 细胞 (组织细胞和T、B、M ) 表面出现新抗原 Ab+补体 CT
10、L 免疫复合物 炎症损伤 细胞破坏 血流中 肾小球 皮肤 支气管 长期存在 基底膜 关节滑膜 痉挛,病毒的感染与免疫讲课,22,病毒感染诱发免疫病理损伤,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。 有些病毒通过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。,病毒的免疫逃逸机制 （Viral mechanisms of escape of immune responses）,病毒的感染与免疫讲课,23,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,病毒逃逸免疫应答举例,病毒的感染与免疫讲课,24,病毒逃逸
11、免疫应答举例免疫逃逸机制病毒举例及作用方式细胞内寄,（三）病毒的感染类型,感染部位： 局部感染 全身感染 病毒血症： 第一次病毒血症 第二次病毒血症临床表现： 隐性感染和显性感染病毒滞留时间：急性病毒感染 持续性病毒感染,病毒的感染与免疫讲课,25,（三）病毒的感染类型感染部位： 局部感染病毒的感染与免疫讲,隐性感染（ Inapparent or subclinical infection ）,指病毒侵入机体后不引起临床症状。 机体可获得特异性免疫，但可向外界排放病 毒而成为传染源。 病毒毒力较低、数量少、或机体免疫力较强 的情况： poliovirus在流行期间，99感染率， 0.12发病率
12、 病毒携带者（viral carrier）健康携带者,病毒的感染与免疫讲课,26,隐性感染（ Inapparent or subclinic,显性感染,病毒侵入机体引起明显的临床症状。病毒毒力较强、数量较多或机体免疫力较低的情况,病毒的感染与免疫讲课,27,显性感染病毒侵入机体引起明显的临床症状。病毒的感染与免疫讲课,急性感染,潜伏期短、发病急、病程数日至数周 恢复后体内病毒彻底清除。 如： HAV消化道肝脏：,病毒的感染与免疫讲课,28,急性感染 潜伏期短、发病急、病程数日至数周病毒的感染,持续性感染,病毒显性或隐性感染机体后持续存在较长时间甚至携 带终身，可出现各种临床表现，成为重要的传染
13、源。机理： 病毒抗原太弱、病毒抗原发生变异免疫逃逸 缺陷病毒（缺陷病毒干扰颗粒，DIP)V数量 病毒基因整合于宿主细胞染色体上与细胞共存 病毒感染免疫细胞影响免疫效应 遗传因素 机体免疫力低下,病毒因素,机体因素,病毒的感染与免疫讲课,29,持续性感染病毒显性或隐性感染机体后持续存在较长时间甚至携病毒,分类： 慢性感染 潜伏性感染 慢发病毒感染,病毒的感染与免疫讲课,30,分类： 慢性感染病毒的感染与免疫讲课30,慢性感染（chronic infection）,显性或隐性感染机体后, 病毒持续存在血液或组织中，病程可达数月或数年之久。可检测到病毒与抗体如： HBV机体慢性进行性 EBV1520
14、年轻人，口腔中可检测到 CMV HIV,病毒的感染与免疫讲课,31,慢性感染（chronic infection）显性或隐性感染,潜伏性感染（latent infection）,显性或隐性感染机体后, 病毒潜伏在机体的某种组织或器官内，机体不表现临床症状；在某些因素的影响下，病毒可反复增殖出现显性感染。单纯疱疹病毒（ HSV-1） 水痘带状疱疹病毒（VZV）,病毒的感染与免疫讲课,32,潜伏性感染（latent infection）显性或隐性感染,HSV-1 唇疱疹 （原发感染） 三叉神经节潜伏： 机体无症状 无病毒排出 机体抵 抗力下降 病毒增殖 感觉神经纤维末梢 皮肤粘膜 唇疱疹,HSV,
15、病毒的感染与免疫讲课,33,HSV-1HSV病,潜伏感染：单纯疱疹病毒引发唇疱疹,病毒的感染与免疫讲课,34,潜伏感染：单纯疱疹病毒引发唇疱疹病毒的感染与免疫讲课34,潜伏性病毒感染：带状疱疹,病毒的感染与免疫讲课,35,潜伏性病毒感染：带状疱疹病毒的感染与免疫讲课35,慢发病毒感染（迟发病毒感染)(slow virus infection or delay infection),病毒感染后，潜伏期可达数年至数十年之久，一旦症状出现，则表现为亚急性进行性，往往导致机体死亡。麻疹病毒SSPE库鲁病,病毒的感染与免疫讲课,36,慢发病毒感染（迟发病毒感染)(slow virus,亚急性硬化性全脑炎
16、（SSPE）,感染麻疹病毒（儿童期） 麻疹病毒潜伏 脑组织中 潜伏期为217年 亚急性发作 发病初期：学习下降，性格异常 数周或数月：出现智力障碍， 运动不协调 痴呆 去大脑强直 死亡,病毒的感染与免疫讲课,37,亚急性硬化性全脑炎（SSPE） 感染麻疹病毒（儿,库鲁病（Kurus disease）,病因：朊病毒20世纪，巴布亚新几内亚东部福雷族高地居民局部流行，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，36个月内因衰竭而死亡。“Kuru”在该部落意为“恐惧”或“寒颤”，故称该病为库鲁病，患者总数约为3万，以女性和未成年儿童居多。美国医学家盖杜赛克于1955年在该地区进行20
17、年研究，探明该病是一种病毒引起的疾病，与当地人食用人肉的祭祀方式密切关联，并提出了预防措施。1968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，盖杜赛克为此获得了1976年诺贝尔医学奖。,病毒的感染与免疫讲课,38,库鲁病（Kurus disease）病因：朊病毒病毒的感染,慢发病毒感染：库鲁病,病毒的感染与免疫讲课,39,慢发病毒感染：库鲁病病毒的感染与免疫讲课39,四、病毒与肿瘤,病毒与肿瘤的关系可分为两种：肿瘤由病毒感染所致： 人乳头瘤病毒-人疣，宫颈癌。 人类嗜T细胞病毒-人T细胞白血病密切相关（尚未肯定）： HBV、HCV-原发性肝癌 EBV-鼻咽癌和淋巴瘤 人疱疹病毒8-
18、卡波洛肉瘤,病毒的感染与免疫讲课,40,四、病毒与肿瘤 病毒与肿瘤的关系可分为两种：病毒的感染与,抗病毒免疫,非特异性免疫特异性抗病毒免疫抗病毒免疫持续时间,病毒的感染与免疫讲课,41,抗病毒免疫非特异性免疫病毒的感染与免疫讲课41,非特异性免疫,遗传因素：某些种属与个体对某些病毒具 先天不感受性。 植物病毒人 HIV 免疫细胞：M 、NK 干扰素,病毒的感染与免疫讲课,42,非特异性免疫 遗传因素：某些种属与个体对某些病毒具病毒的感,NK抗病毒作用,病毒感染细胞 分泌CKs IL-12 、TNF-、 IFN- 激活NK细胞 直接接触 分泌TNF- 、 IFN- 直接杀伤 ADCC作用 破坏病
19、毒感染细胞 干扰病毒复制,病毒的感染与免疫讲课,43,NK抗病毒作用,干扰素,发现定义分类抗病毒活性特点抗病毒机制,病毒的感染与免疫讲课,44,干扰素发现病毒的感染与免疫讲课44,Discovery of Interferon,鸡胚尿囊膜,病毒的感染与免疫讲课,45,Discovery of Interferon鸡胚尿囊膜病毒,Discovery of Interferon,病毒的感染与免疫讲课,46,Discovery of Interferon病毒的感染与免,定义,由病毒或干扰素诱生剂刺激机体细胞所产生的 一种具有抗病毒、抗肿瘤、调节免疫等作用的糖蛋白。,病毒的感染与免疫讲课,47,定义
20、由病毒或干扰素诱生剂刺激机体细胞所产生的 一种具有,分类,种类 产生细胞 抗病毒 抗肿瘤 免疫调节IFN- 人白细胞 强 弱 弱IFN- 人成纤维细胞 强 弱 弱IFN- T细胞 弱 强 强,病毒的感染与免疫讲课,48,分类种类 产生细胞 抗病毒,抗病毒活性特点,高活性：微量可发挥强大的抗病毒效应。 广谱性： 选择性： 作用于病毒感染细胞，对正常细胞作用弱。 间接性：非直接灭活病毒,病毒的感染与免疫讲课,49,抗病毒活性特点 高活性：微量可发挥强大的抗病毒效应。病毒的感,抗病毒机制,病毒 干扰素诱生剂,IFN受体（临近细胞）,组织细胞,IFN编码基因,激活,IFN,抗病毒蛋白基因,抗病毒蛋白,
21、蛋白激酶 2-5合成酶 磷酸二酯,抑制蛋白转译 降解m RNA 抑制肽链延长,早期中断病毒复制，阻止病毒扩散,激活,病毒的感染与免疫讲课,50,抗病毒机制 病毒IFN受体（临近细胞）组织细,IFN-a 的 抗 病 毒 作 用,病毒,病毒复制,抑制病 毒复制,信号转导,IFN-a,IFN-诱导蛋白,诱导刺激,胞核,胞核,病毒的感染与免疫讲课,51,IFN-a 的 抗 病 毒 作 用,Kinetics of Antiviral Response,病毒的感染与免疫讲课,52,Kinetics of Antiviral Response,特异性抗病毒免疫,按种类：IgG IgM IgA,Th1、Th2
22、、CTL、细胞因子,中和抗体：,定义、机理和免疫球蛋白的类型,细胞免疫：,体液免疫：,按功能：,中和抗体、,补体结合抗体、,血凝抑制抗体,抗病毒免疫的主要成分,病毒的感染与免疫讲课,53,特异性抗病毒免疫按种类：IgG IgM IgA T,中和抗体,定义: 与病毒结合后，使病毒的感染性消失的抗体机理： 阻止病毒吸附 形成IC：易被吞噬、补体活化免疫球蛋白的类型 IgG: 通过胎盘，被动保护（ 6个月） IgM: 诊断宫内感染 SIgA: 粘膜表面抗感染作用,病毒的感染与免疫讲课,54,中和抗体定义: 与病毒结合后，使病毒的感染性消失的抗体病毒的,抗病毒免疫持续时间,型别单一、可产生病毒血症的病毒： 水痘、天花、腮腺炎、麻疹和甲型脑炎病毒等。 免疫力较为牢固，且持续时间较长。无病毒血症的局部或粘膜感染： 如流感病毒、鼻病毒等。 免疫力短暂，可多次感染。易发生抗原变异的病毒：如流感病毒 免疫力短暂,病毒的感染与免疫讲课,55,抗病毒免疫持续时间型别单一、可产生病毒血症的病毒：病毒的感染,
