免疫自主學(xué)習(xí)——埃博拉病毒

1、醫(yī)學(xué)免疫學(xué)自主學(xué)習(xí),西班牙馬德里卡洛斯三世醫(yī)院10月21日宣布，他們收治的歐洲首例本土感染埃博拉病例、西班牙女護(hù)士特雷莎羅梅羅已痊愈。 這所醫(yī)院的臨床微生物學(xué)和傳染病部門(mén)主任阿里巴斯說(shuō)，羅梅羅最近四輪的醫(yī)學(xué)測(cè)試結(jié)果均呈陰性，這表示她的血液里已沒(méi)有埃博拉病毒。 現(xiàn)年44歲的羅梅羅在醫(yī)院護(hù)理一名從塞拉利昂轉(zhuǎn)運(yùn)來(lái)的埃博拉病毒感染者時(shí)意外染病。本月6日，她被確認(rèn)感染埃博拉病毒，入院后病情一度惡化。 阿里巴斯說(shuō)，過(guò)去兩周內(nèi)，針對(duì)羅梅羅的病情，醫(yī)院采用了埃博拉治愈者血清與抗病毒藥物結(jié)合的治療方案，但他們還無(wú)法確定這種療法到底對(duì)她的痊愈起到多大作用,1）機(jī)體免疫系統(tǒng)主要通過(guò)何種機(jī)制抵御病毒感染？ 2）針對(duì)埃

2、博拉病毒感染， 是否可應(yīng)用細(xì)胞因子等進(jìn)行人工被動(dòng)免疫治療？ 3）試對(duì)應(yīng)用抗病毒血清治療有效的方案舉例并解釋其機(jī)制。 4）試列舉本案例中使用埃博拉痊愈患者血清進(jìn)行治療的注意事項(xiàng)，并分析該療法是否真正有效： A：該痊愈患者血清應(yīng)進(jìn)行何種篩查以確保其安全性？ B：該血清應(yīng)為何時(shí)采??？為什么？其中的抗病毒抗體為何種Ig？ C：應(yīng)何時(shí)注射該血清效果最好？為什么？ D：注射時(shí)應(yīng)注意什么？ E: 該療法是否可真正治療埃博拉病毒感染？最有效的防治手段是什么,埃博拉出血熱,埃博拉出血熱是一種嚴(yán)重的出血性疾病，由某一種埃博拉病毒（EBOV）感染引起。 埃博拉病毒是毒力極強(qiáng)的病原體，感染埃博拉病毒會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的免疫抑

3、制和全身性炎癥反應(yīng)，對(duì)血管、凝血系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)造成潛在致命傷害。 病毒性出血熱是一類(lèi)由RNA 病毒引起，可危及動(dòng)物和人類(lèi)生命的疾病,埃博拉病毒的電子 顯微鏡圖片,埃博拉病毒,埃博拉病毒(Ebolavirus,埃博拉病毒為單股負(fù)鏈、不分節(jié)段、有囊膜的 RNA病毒, 屬絲狀病毒科,埃博拉病毒的致病機(jī)制,埃博拉病毒的主要靶細(xì)胞是血管內(nèi)皮細(xì)胞、肝細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等, 通過(guò)抑制天然和獲得性免疫應(yīng)答反應(yīng), 增加血管通透性, 引起肝臟為代表的多臟器損傷, 引發(fā)嚴(yán)重的發(fā)熱、出血、休克、多器官功能衰竭等癥狀, 重者可致死亡,埃博拉病毒的致病機(jī)制,一、 病毒感染靶細(xì)胞和組織 二、免疫應(yīng)答反應(yīng)受到抑制 三、 血管損傷

4、,一、 病毒感染靶細(xì)胞和組織,埃博拉病毒感染機(jī)體后, 通過(guò)刺突糖蛋白與宿主細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合進(jìn)入細(xì)胞. 原位雜交和電子顯微鏡顯示, 單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、肝細(xì)胞、腎上腺細(xì)胞, 以及多種上皮細(xì)胞對(duì)病毒復(fù)制起重要作用. 其中單核細(xì)胞、 巨噬細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞是早期被感染的細(xì)胞和主要的病毒復(fù)制場(chǎng)所, 進(jìn)而使病毒由感染部位進(jìn)入淋巴結(jié)、肝臟和脾臟等器官,病毒對(duì)靶細(xì)胞的感染具體包括: () 受到感染的單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞釋放多種細(xì)胞因子和趨化因子, 包括腫瘤壞死因子(TNF)、白細(xì)胞介素-1(IL-1)、活性氧和一氧化氮等, 引起單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的聚集, 并激活中性粒細(xì)胞, 進(jìn)一步擴(kuò)

5、大炎癥反應(yīng). 同時(shí), 受到感染的單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞表達(dá)多種與凝血功能異常密切相關(guān)的細(xì)胞因子.因此, 單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞不僅無(wú)法清除埃博拉病毒, 反而協(xié)助病毒增殖, 并將病毒轉(zhuǎn)運(yùn)、擴(kuò)散至宿主全身; () 埃博拉病毒可在重要的抗原呈遞細(xì)胞(APC), 如樹(shù)突狀細(xì)胞(DC)內(nèi)完成增殖; () 通過(guò)糖蛋白或病毒感染, 可直接破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu), 損傷肝、腎上腺皮質(zhì)、脾臟等組織器官. 人類(lèi)和非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物感染后, 肝臟出現(xiàn)不同程度灶狀壞死, 引發(fā)凝血功能障礙,二、免疫應(yīng)答反應(yīng)受到抑制,天然免疫及獲得性免疫應(yīng)答均受到抑制,天然免疫應(yīng)答,如干擾素產(chǎn)生受到抑制,獲得性免疫應(yīng)答的多個(gè)環(huán)節(jié)受到抑制,1)埃博拉病毒感染后

6、的髓系樹(shù)突狀細(xì)胞將無(wú)法釋放集落刺激因子等細(xì)胞因子, 不能發(fā)育成熟, 從而無(wú)法上調(diào)主要組織相容性復(fù)合物(MHC)分子的表達(dá), 激活淋巴細(xì)胞. 樹(shù)突狀細(xì)胞功能的異常, 意味著無(wú)法正常激活重要的體液和細(xì)胞免疫應(yīng)答過(guò)程; (2)通過(guò) TRAIL 和 Fas-FasL途徑, 引起大量淋巴細(xì)胞凋亡, 導(dǎo)致 CD4+和CD8+T 細(xì)胞的銳減. 另外, 可溶性介質(zhì)(如 NO 等)的非正常產(chǎn)生, 病毒糖蛋白 C 末端免疫抑制性基序的識(shí)別或直接介導(dǎo)淋巴細(xì)胞功能破壞或細(xì)胞減少,胸腺、 淋巴結(jié)和脾臟等重要免疫器官,胸腺、 淋巴結(jié)和脾臟等重要免疫器官出現(xiàn)耗竭和壞死, 而炎癥細(xì)胞少見(jiàn),三、 血管損傷,關(guān)于血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷

7、的分子機(jī)制尚待研究. 腎上腺皮質(zhì)受損后, 會(huì)導(dǎo)致低血壓和低血容量低鈉血癥. 病毒感染后還引發(fā)眾多炎癥因子 IL-2,6,8,10,天然抗凝蛋白 C 等釋放, 導(dǎo)致了疾病晚期出血和休克的發(fā)生. NO 不正常產(chǎn)生, 與旁路淋巴細(xì)胞凋亡、組織損傷和血管缺乏完整性等眾多病理生理紊亂有關(guān). APC 細(xì)胞以及其他細(xì)胞釋放的炎癥促進(jìn)因子、趨化因子和其他介質(zhì), 造成血管和凝血系統(tǒng)的損傷, 引發(fā)多器官功能衰竭以及類(lèi)似中毒性休克的癥候群,埃博拉病毒致病機(jī)制,感染靶細(xì)胞,抑制免疫應(yīng)答,血管損傷,1）機(jī)體免疫系統(tǒng)主要通過(guò)何種機(jī)制抵御病毒感染,機(jī)體的抗病毒免疫反應(yīng)可分為非特異性免疫（天然免疫)和特異性免疫（獲得性免疫）

8、兩類(lèi),非特異性免疫,非特異性免疫是機(jī)體抗病感染的第一道防線，尤其對(duì)于那些初次感染的個(gè)體(即原發(fā)性病毒感染）。 非特異性免疫主要由一些生理屏障、吞噬細(xì)胞、NK細(xì)胞以及組織和體液中的抗病毒因子構(gòu)成,非特異性抗病毒免疫,非特異性免疫在病毒感染的早期發(fā)揮抗病毒效應(yīng)，能抑制早期感染的細(xì)胞內(nèi)病毒的復(fù)制，溶解這些細(xì)胞并阻止病毒進(jìn)一步感染其他細(xì)胞。 在此過(guò)程中產(chǎn)生的多種細(xì)胞因子還具有廣泛的免疫調(diào)節(jié)功能。NK細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞及這些可溶性因子還能使一些抗病毒感染的效應(yīng)細(xì)胞局限在感染部位，并使T細(xì)胞和B細(xì)胞集中到易于抗原提呈的部位。 此外，這些細(xì)胞因子所提供的微環(huán)境也能有效地增強(qiáng)T細(xì)胞和B細(xì)胞介導(dǎo)的特異性抗病毒免

9、疫反應(yīng),干擾素： 干擾病毒復(fù)制 抑制感染其他細(xì)胞,NK細(xì)胞的殺傷作用,巨噬細(xì)胞的調(diào)理吞噬作用,NK細(xì)胞的ADCC作用,補(bǔ)體系統(tǒng)的抗感染作用,特異性免疫,特異性免疫是個(gè)體出生后，在生活過(guò)程中感染病毒或接種疫苗而獲得的免疫力。 特異性免疫一般在病毒感染后一周內(nèi)產(chǎn)生。 特異性免疫分特異性細(xì)胞免疫和特異性體液免疫兩種類(lèi)型，一般來(lái)說(shuō)，在病毒感染得到有效控制后，T細(xì)胞介導(dǎo)的抗病毒細(xì)胞免疫反應(yīng)會(huì)逐漸減弱，而在病毒抗原誘導(dǎo)后抗體的產(chǎn)生則會(huì)持續(xù)數(shù)月乃至數(shù)年,特異性抗病毒免疫,在抗原特異性抗病毒免疫過(guò)程中發(fā)揮主要作用是抗體和T細(xì)胞，抗體能識(shí)別游離的病毒和病毒感染的細(xì)胞，能中和病毒，也能通過(guò)補(bǔ)體介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用或A

10、DCC效應(yīng)殺傷病毒感染的細(xì)胞?？贵w和病毒感染細(xì)胞表面的病毒糖蛋白的結(jié)合還能抑制細(xì)胞內(nèi)病毒基因的表達(dá),1）特異性體液抗病毒免疫,病毒特異性抗體的主要作用在于預(yù)防病毒的再次感染以及防止病毒擴(kuò)散,2）特異性細(xì)胞抗病毒免疫,1）CD8+T細(xì)胞的抗病毒作用： 殺傷感染的細(xì)胞 分泌多種具有抗病毒作用的細(xì)胞因子 （2）CD4+T細(xì)胞的抗病毒作用: CD4+T細(xì)胞是病毒抗體和CTL產(chǎn)生過(guò)程中必須的輔助細(xì)胞，其本身也能產(chǎn)生細(xì)胞因子發(fā)揮直接的抗病毒作用 。 在病毒感染中輔助病毒特異性B細(xì)胞增殖和分化 在病毒感染過(guò)程中輔助CTL的產(chǎn)生,IgM、IgG的抗感染作用,中和毒素,Tc細(xì)胞直接殺傷感染細(xì)胞,抗病毒免疫記憶,

11、抗病毒B細(xì)胞免疫記憶表現(xiàn)為即使感染已清除，仍能持續(xù)產(chǎn)生抗體。感染病毒后或接種病毒疫苗后抗體的產(chǎn)生可持續(xù)數(shù)十年。 相反，T細(xì)胞介導(dǎo)的抗病毒免疫效應(yīng)階段持續(xù)的時(shí)間很短（僅數(shù)周），抗病毒T細(xì)胞免疫記憶依賴(lài)于記憶T細(xì)胞的產(chǎn)生。 機(jī)體在兩種特異性免疫反應(yīng)方面的差異很有意義：持續(xù)或過(guò)量產(chǎn)生的細(xì)胞因子對(duì)于免疫系統(tǒng)是有害的，而大量出現(xiàn)的殺傷細(xì)胞則常引起免疫病理?yè)p傷,2）針對(duì)埃博拉病毒感染， 是否可應(yīng)用細(xì)胞因子等進(jìn)行人工被動(dòng)免疫治療,人工被動(dòng)免疫治療是給人體注射含特異性抗體如抗毒素等制劑，使之被動(dòng)獲得適應(yīng)性免疫應(yīng)答，以治療或緊急預(yù)防疾病的措施,細(xì)胞因子,細(xì)胞因子是重要的抗病毒分子，不同的細(xì)胞因子的功能和機(jī)制均不

12、同。 I型IFN能直接作用于鄰近細(xì)胞的未感染細(xì)胞使之具有抗病毒能力，因而能抑制病毒的復(fù)制。 高濃度的I型IFN能抑制細(xì)胞的增殖。 在病毒感染的早期，NK細(xì)胞產(chǎn)生的TNF-及IFN-也具有一定的抗病毒功能。 TNF還能促進(jìn)IL-12誘導(dǎo)的NK 細(xì)胞表達(dá)IFN-。IFN-是強(qiáng)的巨噬細(xì)胞激活劑，能通過(guò)此途徑發(fā)揮其抗病毒作用,細(xì)胞因子對(duì)疾病的治療,1）細(xì)胞因子直接治療：通過(guò)給予外源性細(xì)胞因子治療疾病。例如：應(yīng)用IFN治療腫瘤及病毒感染等 2）細(xì)胞因子拮抗治療：用細(xì)胞因子受體、細(xì)胞因子受體拮抗劑或抗細(xì)胞因子抗體治療疾病,病毒免疫逃逸機(jī)制,1）限制病毒基因的表達(dá) （2）感染免疫特赦部位 （3）逃避抗體的識(shí)

13、別 （4）逃避T細(xì)胞的識(shí)別 （5）抑制細(xì)胞表面免疫分子的表達(dá) （6）阻礙抗原提呈 （7）干擾細(xì)胞因子和趨化因子的作用,3）試對(duì)應(yīng)用抗病毒血清治療有效的方案舉例并解釋其機(jī)制,案例：血清療法曾用于SARS和拉薩熱治療，且獲得了一定的療效。且1976年英國(guó)一位科學(xué)家實(shí)驗(yàn)操作意外感染埃博拉病毒后，注射恢復(fù)期患者的血清后康復(fù)。 機(jī)制：康復(fù)患者體內(nèi)消滅病毒的同時(shí)，免疫系統(tǒng)會(huì)發(fā)生特異性免疫反應(yīng)，不僅能產(chǎn)生抗體，還能生成一部分記憶細(xì)胞，它們會(huì)隨著人體內(nèi)環(huán)境的體液循環(huán)到達(dá)血液，存在于血清中，這種血清就是抗毒血清。將其注入同病種傳染病患者體內(nèi)后，抗毒血清能發(fā)揮雷達(dá)的作用，識(shí)別病毒。且其中的特異性的抗病毒抗體可以和

14、患者體內(nèi)的病毒進(jìn)行中和反應(yīng)達(dá)到治療的目的。因而抗病毒血清可協(xié)助感染者對(duì)抗病毒,注：此種利用恢復(fù)期患者血清的抗病毒血清療法仍處于探索階段，并沒(méi)有在人體得到驗(yàn)證，也沒(méi)有被政府批準(zhǔn),人工被動(dòng)免疫：采用人工方法向機(jī)體輸入由他人或動(dòng)物產(chǎn)生的免疫效應(yīng)物，如免疫血清、淋巴因子等，使機(jī)體立即獲得免疫力，達(dá)到防治某種疾病的目的。其特點(diǎn)是產(chǎn)生作用快，輸入后立即發(fā)生作用。但由于該免疫力非自身免疫系統(tǒng)產(chǎn)生，易被清除，故免疫作用維持時(shí)間較短，一般只有23周。主要用于治療和應(yīng)急預(yù)防。 人工自動(dòng)免疫：用人工接種的方法給機(jī)體直接輸入抗原性物質(zhì)，刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答，從而增強(qiáng)抗病能力。需經(jīng)過(guò)14周誘導(dǎo)期，可維持較

15、長(zhǎng)一段時(shí)間。主要用于預(yù)防,抗病毒血清主要用于治療和緊急預(yù)防病毒感染，屬人工被動(dòng)免疫,4）試列舉本案例中使用埃博拉痊愈患者血清進(jìn)行治療的注意事項(xiàng)，并分析該療法是否真正有效： A：該痊愈患者血清應(yīng)進(jìn)行何種篩查以確保其安全性？ B：該血清應(yīng)為何時(shí)采??？為什么？其中的抗病毒抗體為何種Ig？ C：應(yīng)何時(shí)注射該血清效果最好？為什么？ D：注射時(shí)應(yīng)注意什么？ E: 該療法是否可真正治療埃博拉病毒感染？最有效的防治手段是什么,A：該痊愈患者血清應(yīng)進(jìn)行何種篩查以確保其安全性,1）病毒抗原陰性（ELISA法等檢測(cè)）； （2）從患者標(biāo)本中未檢出埃博拉病毒RNA （RT-PCR等核酸擴(kuò)增方法檢測(cè)）； （3）從患者標(biāo)本

16、中未分離到埃博拉病毒（Vero、Hela等細(xì)胞進(jìn)行病毒分離,B：該血清應(yīng)為何時(shí)采??？為什么？其中的抗病毒抗體為何種Ig,該血清應(yīng)在患者痊愈后并被確認(rèn)體內(nèi)血清內(nèi)不再存在埃博拉病毒病原體后采取。因?yàn)榇藭r(shí)所取血清內(nèi)不再有埃博拉病毒的病原體且含有較多埃博拉病毒的相應(yīng)抗體可以中和未痊愈的埃博拉患者體內(nèi)的病毒，以幫助患者痊愈。（人工被動(dòng)免疫） 其中的抗病毒抗體為IgG。且該抗病毒IgG抗體在發(fā)病后618天出現(xiàn)，持續(xù)存在到發(fā)病后2年以上,C：應(yīng)何時(shí)注射該血清效果最好？為什么,越早越好，一旦發(fā)現(xiàn)病人患有埃博拉就應(yīng)及時(shí)注射痊愈患者血清，以防患者病情加重,D：注射時(shí)應(yīng)注意什么,1、確保醫(yī)用器械的安全性，即醫(yī)用器械皆經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的消毒。 2、由于血清來(lái)自他人，其中可能存在一些異體蛋白，故在使用前應(yīng)作過(guò)敏試驗(yàn),E: 該療法是否可真正治療埃博拉病毒感染？最有效的防治手段是什么,不能。目前缺乏特效治療方法，主要是對(duì)癥治療和支持治療。且利用恢復(fù)期患者血清的抗病毒血清療法尚處于探索階段，并沒(méi)有在人體得到確切的驗(yàn)證，存在很多爭(zhēng)議。 治療原則（無(wú)特效治療措施） 1、對(duì)癥和支持治療 2、注意水、電解質(zhì)平衡，預(yù)防和控制出血。 3、治療腎、肝功能衰竭和出血、DIC （彌散性血管內(nèi)凝血）等并發(fā)癥。 4、控制繼發(fā)感染,治療,一般支持對(duì)癥治療：隔離患者。臥床休息，少渣易消化半流質(zhì)飲食，保證充分熱