病毒學(xué)-第三章病毒總論.ppt

1、病毒的感染與免疫,主要內(nèi)容,病毒感染的途徑與類型,病毒感染的致病機(jī)制,抗病毒免疫,水平傳播: 病毒在人群不同個(gè)體間，或受染動(dòng)物與人群個(gè)體之間的傳播。是大多數(shù)病毒的傳播方式。 途徑：呼吸道，消化道，泌尿生殖道, 皮膚和接觸。 垂直傳播: 病毒直接由親代傳給子代，引起垂直感染。 途徑：胎盤，產(chǎn)道,病毒的傳播方式和途徑,產(chǎn)前 胎盤 風(fēng)疹、巨細(xì)胞病毒、梅 毒螺旋體、弓形體、淋 病奈瑟菌 圍產(chǎn)期 已感染的產(chǎn)道 衣原體 產(chǎn)后 哺乳 直接接觸巨細(xì)胞病毒、乙 型肝炎病毒 生殖細(xì)胞 人基因組含病毒DNA 多種反轉(zhuǎn)錄病毒,垂直傳播方式及常見微生物性疾病,類型 途徑 微生物性疾病,人類病毒的感染途徑,病毒感染的類型

2、,隱性感染 ：不引起臨床癥狀,顯性感染 ：引起明顯的臨床癥狀,可獲得免疫力而終止感染 重要傳染源（病毒攜帶者,病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)大量增殖,按是否引起臨床癥狀,局部和全身性感染 （局部增殖血流 單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)增 殖血流靶器官,按感染部位,病毒感染的類型,急性感染: 潛伏期短, 發(fā)病急, 病程短, 病后體內(nèi)不留病毒，又稱病原消滅型感染。病后常獲得特異性免疫，特異性抗體可作為受過感染的證據(jù)。 持續(xù)性感染: 病毒感染機(jī)體后， 7天連鎖酒店可在受感染細(xì)胞內(nèi)長期存在或終生攜帶，且不斷或間斷地向外界排出病毒?？捎谢驘o臨床癥狀，為重要傳染源,按病毒在機(jī)體內(nèi)滯留的時(shí)間,病毒感染的類型,持續(xù)性感染的產(chǎn)生機(jī)制,病毒

3、和宿主兩方面因素： 機(jī)體免疫力弱，無力完全清除病毒； 病毒隱藏逃避宿主的免疫作用； 病毒的抗原性太弱難以產(chǎn)生免疫應(yīng)答； 病毒產(chǎn)生缺損性干擾顆粒改變了感染過程； 病毒基因整合，長期與宿主細(xì)胞共存,持續(xù)性感染的分類,根據(jù)患病過程、感染表現(xiàn)，分為四類： 慢性感染：顯性或隱性感染后仍帶毒, 排毒, 病程長, 無或有輕微癥狀。如乙型肝炎病毒（HBV）等。 潛伏感染：顯性或隱性感染后,病毒基因存在細(xì)胞內(nèi),不產(chǎn)生感染性病毒顆粒,無臨床癥狀,不排毒,常規(guī)方法查不到病毒（潛伏期）。病毒受激活而增殖, 進(jìn)入發(fā)作期。http:/,潛伏感染,可在同一部位反復(fù)發(fā)作,遲發(fā)感染：或稱慢發(fā)病毒感染, 潛伏期很長, 病情呈慢性

4、進(jìn)行性, 終為致死性感染。如HIV、狂犬病和朊粒感染（羊瘙癢病、庫魯病和克雅病)。 急性病毒感染的遲發(fā)并發(fā)癥：急性感染后1年或數(shù)年，發(fā)生致死性的病毒病，如亞急性硬化性全腦炎(SSPE),該病是兒童期感染麻疹病毒后，青春期發(fā)作的中樞神經(jīng)系統(tǒng)致死性病毒病,持續(xù)性感染的分類,病毒的致病機(jī)制,殺細(xì)胞性感染 穩(wěn)定狀態(tài)感染 包涵體的形成 細(xì)胞凋亡 細(xì)胞整合與轉(zhuǎn)化,一）病毒直接破壞宿主細(xì)胞,殺細(xì)胞性感染,多為無包膜病毒(脊髓灰質(zhì)炎，腺病毒,阻斷細(xì)胞大分子合成：早期蛋白,病毒蛋白的毒性作用: 某些病毒的衣殼蛋 白直接殺傷作用。 細(xì)胞器的改變: 大多數(shù)病毒感染，非特異 損傷細(xì)胞器,影響細(xì)胞溶酶體：釋放溶酶體酶

5、細(xì) 胞溶解,形成多核巨細(xì)胞,穩(wěn)定狀態(tài)感染：細(xì)胞膜變化,多為有包膜病毒1）感染與未感染的細(xì) 胞融合，有利于病 毒在細(xì)胞間的擴(kuò)散。2）出現(xiàn)病毒抗原，引 起宿主免疫反應(yīng)。http:/,可作為診斷依據(jù),某些受病毒感染的細(xì)胞內(nèi)，用光學(xué)顯微鏡可看到有與正常細(xì)胞結(jié)構(gòu)和著色不同的圓形和橢圓形斑塊，稱為包涵體,包涵體形成,內(nèi)基小體 （狂犬病毒,細(xì)胞凋亡: 有利于病毒釋放,直接由感染病毒本身 由病毒編碼蛋白間接地 作為誘導(dǎo)因子,由基因控制的程序性細(xì)胞死亡 為正常的生物學(xué)現(xiàn)象,整合與轉(zhuǎn)化：細(xì)胞生長、分裂失控,EB病毒淋巴瘤和鼻咽癌 單純皰疹病毒2型宮頸癌 人乳頭瘤病毒 乙、丙型肝炎病毒 肝癌 人嗜T細(xì)胞病毒 白血病

6、 人皰疹病毒-8 卡波濟(jì)肉瘤,至少100種病毒能引起動(dòng)物惡性腫瘤,受病毒感染的細(xì)胞膜常發(fā)生一定的變化，如嵌合病毒特異性抗原，或宿主細(xì)胞自身抗原暴露，引發(fā)宿主免疫應(yīng)答，導(dǎo)致宿主細(xì)胞損傷,二）病毒感染的免疫病理損傷,病毒的致病機(jī)制,體液免疫病理作用: 型、型變態(tài)反應(yīng); 細(xì)胞免疫病理作用: 致敏T細(xì)胞(CTL), 共同抗原 7天連鎖酒店自身免疫??； 免疫抑制作用: 與病毒侵犯免疫細(xì)胞有 關(guān), 如HIV直接殺傷CD4+T淋巴細(xì)胞,二）病毒感染的免疫病理損傷,型變態(tài)反應(yīng),病毒侵入細(xì)胞 誘發(fā)細(xì)胞表面出現(xiàn)新抗原 與特異性抗體結(jié)合+補(bǔ)體參與 細(xì)胞破壞,型變態(tài)反應(yīng)：病毒感染后，抗病毒的抗體因親和力低或與抗原的比

7、例不當(dāng)，可在體內(nèi)形成抗原抗體復(fù)合物的沉積，激活補(bǔ)體后可造成局部組織損傷,細(xì)胞免疫病理作用: 特異性細(xì)胞毒性T細(xì)胞（CTL）可以同時(shí)損傷受病毒感染而出現(xiàn)膜新抗原的靶細(xì)胞，造成細(xì)胞病變。病毒蛋白亦可因與宿主細(xì)胞的某些蛋白間存在有共同抗原性而導(dǎo)致自身免疫病,三）病毒的免疫逃逸機(jī)制,病毒的免疫逃逸是反映病毒毒力的另一重要因素 病毒通過逃避免疫監(jiān)視、防止免疫激活或阻止 免疫反應(yīng)發(fā)生等方式來逃脫免疫應(yīng)答。 有些病毒通過編碼特異性抑制免疫反應(yīng)蛋白質(zhì) 實(shí)現(xiàn)免疫逃逸。 有些病毒形成合胞體讓病毒在細(xì)胞間傳播逃避 抗體作用,病毒逃逸免疫應(yīng)答舉例,抗病毒免疫,非特異性天然免疫 干擾素,定義：由病毒或其他干擾素誘生劑

8、刺激機(jī)體細(xì)胞所產(chǎn)生的 一種具有抗病毒等作用的糖蛋白,1.干擾素的種類及特點(diǎn)比較,2. 干擾素的誘生,編碼基因位于人細(xì)胞中，型位于第9對染色體短臂上，型位于第12對染色體長臂上；正常處于抑制狀態(tài),3. 抗病毒作用機(jī)理 不直接作用于病毒（間接性），而作用于宿 主細(xì)胞基因，合成抗病毒蛋白，抑制病毒蛋 白合成,早期中斷病毒復(fù)制，阻止病毒擴(kuò)散,4. 干擾素的生物學(xué)活性,抗病毒作用: IFN作用具有種屬特異性； 抗病毒蛋白作用廣譜；干擾素產(chǎn)生早。 免疫調(diào)節(jié)作用: 活化NK細(xì)胞 抗腫瘤作用: 抑制細(xì)胞分裂,NK細(xì)胞: 殺傷病毒感染的細(xì)胞 病毒感染細(xì)胞后，細(xì)胞膜發(fā)生了變化（穿孔素），成為NK細(xì)胞識(shí)別的“靶,中

9、和抗體:由病毒衣殼或包膜抗原刺激產(chǎn)生；早期應(yīng)用可阻斷病毒在血液中擴(kuò)散，保護(hù)細(xì)胞免受感染, 7天連鎖酒店會(huì)員注冊控制病情的發(fā)展。 起預(yù)防而非治療作用; 對細(xì)胞內(nèi)病毒無效,二）特異性免疫 (1)體液免疫的保護(hù)作用,中和抗體的保護(hù)作用 阻止病毒吸附并侵入易感細(xì)胞,中和抗體的種類及抗病毒作用的比較,針對細(xì)胞內(nèi)病毒 TC細(xì)胞(CTL)直接作用，TC分泌穿孔素 (perforin)和細(xì)胞毒素 (cytotoxin) 殺傷靶細(xì)胞。 致敏TD細(xì)胞通過釋放淋巴因子(淋巴毒素, 趨化因子，IL-2， - IFN等,2)細(xì)胞免疫的保護(hù)作用,抗病毒免疫的持續(xù)時(shí)間,各種病毒之間差異很大 有病毒血癥的全身性感染 只有單一

10、血清型的病毒感染 不易發(fā)生抗原變異的病毒感染,病毒感染的檢查方法 與防治原則,檢測病毒抗原,檢測病毒抗體,病毒的分離與培養(yǎng),病毒感染的治療和預(yù)防,主要內(nèi)容,檢測病毒核酸,應(yīng)注意下列原則： 對本身帶有雜菌的標(biāo)本進(jìn)行病毒分離培養(yǎng)時(shí)，應(yīng)使用抗生素。 因病毒在室溫中易失去活性，標(biāo)本應(yīng)嬰兒濕疹低溫保存并盡快送檢。 血清學(xué)診斷標(biāo)本的采取應(yīng)在發(fā)病初期和病后23w內(nèi)各取1份血清，若第2次血清抗體滴度比第1次高出4倍以上時(shí)，才有診斷意義,病毒感染的檢查方法,病毒分離的一般程序,采集標(biāo)本 殺滅雜菌(青、鏈霉素) 接種易感的動(dòng)物出現(xiàn)病狀 雞胚病變或死亡 細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞病變 鑒定病毒種型(血清學(xué)方法,病毒的人工培養(yǎng),必

11、需在活細(xì)胞內(nèi)增殖，提供活細(xì)胞的方式： 動(dòng)物接種：早期對病毒生物學(xué)特性研究的主要 方式，現(xiàn)僅限于研究病毒或毒株的致病性或?yàn)榇_診病原體為病毒。 未斷奶小鼠、小白鼠、天竺鼠、胸小穿什么兔子或猴子等。 雞胚接種：個(gè)別病毒（如流感病毒）必須在受 精雞胚（羊膜腔和尿囊腔）中進(jìn)行分離培養(yǎng)。 細(xì)胞培養(yǎng)：病毒發(fā)展史上的突破性成就,登革病毒對新生乳鼠的致病作用,1-3日齡乳鼠接種病毒6日后，小鼠陸續(xù) 出現(xiàn)體弱、弓背、行動(dòng)遲緩等癥狀,細(xì) 胞 培 養(yǎng),原代細(xì)胞：來自動(dòng)物或人組織直接用蛋白酶消化所獲得的細(xì)胞，經(jīng)培養(yǎng)后可貼壁或懸浮生長。對病毒易感性高，主要作為從標(biāo)本中分離病毒的工具。 二倍體細(xì)胞株：在體外連續(xù)傳50-10

12、0代后仍保持其二倍染色體數(shù)目的單層細(xì)胞。人用疫苗生產(chǎn)中首選的細(xì)胞株。 傳代細(xì)胞株：可連續(xù)傳代的細(xì)胞系或來自腫瘤組織或來自發(fā)生自動(dòng)轉(zhuǎn)化的原代細(xì)胞系,病毒在細(xì)胞內(nèi)增殖的檢查,有些病毒在細(xì)胞內(nèi)增殖時(shí)可引起特有的細(xì)胞病變，稱為細(xì)胞病變效應(yīng) (CPE)。常見的變化有細(xì)胞變圓、聚集、壞死、溶解或脫落等。 有些病毒如麻疹病毒、巨細(xì)胞病毒、呼吸道合胞體病毒等作用于細(xì)胞膜，可使鄰近的細(xì)胞相互融合，形成多核巨細(xì)胞或稱融合細(xì)胞。 有些病毒 (如狂犬病病毒、麻疹病毒等) 可在培養(yǎng)細(xì)胞中形成胞漿或核內(nèi)的包涵體,1、蝕斑試驗(yàn),病毒感染單層細(xì)胞后，產(chǎn)生的局限性病灶，稱蝕斑，蝕斑是由一個(gè)感染性病毒體復(fù)制形成的，稱蝕斑形成單位

13、（PFU），病毒懸液中的感染性病毒量以PFU/ml來表示,2、50%組織細(xì)胞感染量(TCID50,病毒感染雞胚、動(dòng)物或細(xì)胞后，引起50%發(fā)生死亡或病變的最小量,病毒數(shù)量和感染性測定,病毒的快速診斷,光鏡-包涵體,電鏡,免疫熒光,ELISA,分子生物學(xué)技術(shù),雜交,Southern blot,PCR,Northern blot,用熒光素、放射性同位素、過氧化物酶等標(biāo)記抗體，采用免疫學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù)，檢測標(biāo)本中的病毒蛋白抗原，具有敏感、特異、快速等優(yōu)點(diǎn)。 1. 免疫熒光技術(shù) (immunofluorescence,IF) 2. 固相放射免疫測定 (solid-phase radioimmunoas

14、say, SPRIA)，較少使用，非放射性（地高辛）標(biāo)記物代替。 3. 酶免疫技術(shù) (enzyme immunoassay,EIA)此法可檢測多種病毒及其抗體，主要是酶免疫組化法和酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法(ELISA,一）病毒蛋白抗原檢查,檢測病毒成分,HSV(人合胞體病毒) 熒光抗體法查抗原,選擇特異并保守的片段作靶基因，需要特異性引物。 檢測方法：核酸雜交技術(shù), PCR （RT-PCR）,定量實(shí)時(shí)熒光PCR 核酸陽性不代表有活病毒，不適用未知病毒,標(biāo)本中DNA 凝膠電泳轉(zhuǎn)到膜上 病毒探針 核酸雜交 洗膜 放射自顯影法或生物素-親和素系統(tǒng) 分子量大小分辨標(biāo) 本中病毒核酸,二）檢測病毒核酸,三）檢測

15、病毒抗體,需特異的抗原（病毒抗原、基因工程表達(dá)重組 抗原、合成肽） 須待抗體產(chǎn)生后才能檢出，不能進(jìn)行早期診斷,下列情況下仍需做血清學(xué)診斷 采集標(biāo)本分離病毒為時(shí)已晚 目前尚無分離病毒的方法或難以分離 為證實(shí)所分離病毒的臨床意義 進(jìn)行血清流行病學(xué)調(diào)查,病毒的血清學(xué)診斷,中和試驗(yàn),補(bǔ)體結(jié)合試驗(yàn),血凝抑制試驗(yàn),免疫擴(kuò)散等,中和試驗(yàn) (NT test,是病毒在活體內(nèi)或細(xì)胞培養(yǎng)中被特異性抗體中和而失去感染性的一種試驗(yàn)。 中和抗體(NTAb)是作用于病毒表面抗原(衣殼或包膜)的抗體，同種不同型病毒間一般無交叉，特異性高，而且抗體在體內(nèi)維持時(shí)間長。 中和抗體陽性不一定表示正在感染中，也可能因以前有過隱性感染所

16、致。因此，中和試驗(yàn)適用于人群免疫情況的調(diào)查，在臨床診斷上較少使用,補(bǔ)體結(jié)合試驗(yàn) (CF test,用已知病毒可溶性補(bǔ)體抗原來檢測病人血清中相應(yīng)補(bǔ)體抗體。 補(bǔ)體抗原是病毒的內(nèi)部抗原，同種異型間常有交叉，故特異性較中和試驗(yàn)低。 但補(bǔ)體抗體出現(xiàn)較早，消失較快，故可作為近期感染的指標(biāo),血凝抑制試驗(yàn) (HI test,具有HA的病毒能凝集雞、豚鼠、人等的紅細(xì)胞，稱血凝現(xiàn)象。 血凝現(xiàn)象能被相應(yīng)抗體抑制，稱HI試驗(yàn)。其原理是相應(yīng)抗體與病毒結(jié)合后，阻抑了病毒表面的HA與紅細(xì)胞的結(jié)合。 本試驗(yàn)簡易、經(jīng)濟(jì)，特異性高，常用于粘病毒及乙型腦炎病毒感染的輔助診斷及流行病學(xué)調(diào)查，也可鑒定病毒的型與亞型,病毒+雞RBC=凝

17、集（血凝試驗(yàn)） 病毒+特異性抗體+雞RBC=不凝集 （血凝抑制試驗(yàn),HI試驗(yàn)原理,病毒感染的防治原則,人工主動(dòng)免疫: 滅活疫苗、減毒活疫苗、亞單位疫苗、合成肽疫苗、DNA疫苗、基因工程疫苗。 人工被動(dòng)免疫： 免疫血清, 胎盤球蛋白, 丙種球蛋白等用于緊急預(yù)防。 因其半衰期短，故應(yīng)注意有效期,一）免疫預(yù)防,減毒活疫苗,減毒的病毒或與人類病毒抗原性有交叉的 動(dòng)物病毒 可在體內(nèi)增殖誘生免疫應(yīng)答 接種量與接種次數(shù)均較滅活疫苗為少 首選的預(yù)防疫苗,減毒活疫苗：用自然或人工選擇法(如溫度敏感株) 篩選的對人低毒或無毒的變異株制成的疫苗，如脊髓灰質(zhì)炎、流感、麻疹的減毒活疫苗等,死疫苗(killed vaccine,滅活全病毒疫苗：應(yīng)用物理或化學(xué)方法使病毒完全滅活而制成的疫苗。常用的有乙型腦炎、狂犬病、流感等滅活疫苗。 亞單位疫苗：制備不含有病毒核酸、僅含有能誘發(fā)中和抗體的病毒衣殼蛋白或包膜表面抗原，是最理想的疫苗。 合成肽病毒疫苗：人工合成，與病毒抗原決定簇具有相同氨基酸序列的肽段,減毒活疫苗與死疫苗優(yōu)缺點(diǎn)比較,基因工程疫苗,基因工程疫苗：利用基因工程技術(shù)，分離、重組、轉(zhuǎn)化和表達(dá)基因，制備出的能引起人體保護(hù)性免疫應(yīng)答的疫苗。 DNA疫苗：又稱基因疫苗或核酸疫苗，這種核酸分子是一種細(xì)菌的質(zhì)粒，在克隆了特異性的基因以后，能在真核細(xì)胞中表達(dá)蛋白質(zhì)抗原，刺激