人與動物病毒與宿主課件

1、人與動物病毒與宿主第六章第六章 病毒與宿主的病毒與宿主的關系關系人與動物病毒與宿主人類及動物病毒與宿主間相互關系人類及動物病毒與宿主間相互關系昆蟲病毒與宿主間相互關系昆蟲病毒與宿主間相互關系植物病毒與宿主間相互關系植物病毒與宿主間相互關系人與動物病毒與宿主一、人類及動物病毒與宿主一、人類及動物病毒與宿主間相互關系間相互關系、感染成功的基本條件、感染成功的基本條件、病毒感染機制、病毒感染機制、宿主對病毒感染的免疫反應、宿主對病毒感染的免疫反應、病毒逃避宿主免疫的機制、病毒逃避宿主免疫的機制人與動物病毒與宿主、感染成功的基本條件、感染成功的基本條件1.1、病毒的感染性、病毒的感染性1.2、合適的感

2、染途徑、合適的感染途徑1.3、宿主機體的易感性、宿主機體的易感性人與動物病毒與宿主病毒感染病毒感染 病毒感染病毒感染：病毒被易感染細胞所接受，并：病毒被易感染細胞所接受，并能在其中持續(xù)或非持續(xù)生存，與機體發(fā)生能在其中持續(xù)或非持續(xù)生存，與機體發(fā)生相互作用的過程為病毒感染相互作用的過程為病毒感染人與動物病毒與宿主1.1、感染和發(fā)病因素、感染和發(fā)病因素 制病性：感染過程的潛在能力。制病性：感染過程的潛在能力。 毒力：不同株制病性的差異，強弱取決宿毒力：不同株制病性的差異，強弱取決宿主和病毒兩方面的因素。主和病毒兩方面的因素。 病毒量：毒力強弱決定致病需要病毒的量病毒量：毒力強弱決定致病需要病毒的量人

3、與動物病毒與宿主病毒侵入機體的途徑病毒侵入機體的途徑人與動物病毒與宿主1.2、合適的感染途徑、合適的感染途徑 親代和子代間的垂直傳播親代和子代間的垂直傳播：即存在于母體：即存在于母體的病毒，經(jīng)過胎盤或產(chǎn)道進入胎兒或新生的病毒，經(jīng)過胎盤或產(chǎn)道進入胎兒或新生兒體內(nèi)形成感染，如風疹病毒、巨細胞病兒體內(nèi)形成感染，如風疹病毒、巨細胞病毒等。垂直感染常導致先天性病毒感染綜毒等。垂直感染常導致先天性病毒感染綜合征、先天性畸形、流產(chǎn)、死胎或早產(chǎn)等。合征、先天性畸形、流產(chǎn)、死胎或早產(chǎn)等。 水平傳播：水平傳播：是指在人群個體之間的傳播，是指在人群個體之間的傳播，包括人與人，也包括經(jīng)由媒介動物參與的包括人與人，也包

4、括經(jīng)由媒介動物參與的傳播。傳播。人與動物病毒與宿主 垂直傳播垂直傳播通過胎盤或產(chǎn)道，病毒由母親傳給胎兒的方式通過胎盤或產(chǎn)道，病毒由母親傳給胎兒的方式胎盤胎盤產(chǎn)道產(chǎn)道人與動物病毒與宿主病毒的感染與免疫水平傳播水平傳播病毒在人群不同個體間的傳播病毒在人群不同個體間的傳播病毒侵入機體的三大重要門戶病毒侵入機體的三大重要門戶皮膚皮膚呼吸道呼吸道消化道消化道人與動物病毒與宿主1.3、宿主機體的易感性宿主機體的易感性細胞表面的病毒受體細胞表面的病毒受體宿主細胞的免疫狀態(tài)宿主細胞的免疫狀態(tài)其他物理因子其他物理因子人與動物病毒與宿主感染的類型感染的類型向外播散病毒向外播散病毒 機體獲得特異性免疫機體獲得特異性

5、免疫急性感染急性感染 持續(xù)性感染持續(xù)性感染 隱性感染隱性感染顯性感染顯性感染人與動物病毒與宿主慢性感染：慢性感染： 病程長病毒可檢出病程長病毒可檢出 如如HBV潛伏感染：潛伏感染：可反復激活，急性發(fā)作可反復激活，急性發(fā)作病毒只有在急性發(fā)作時才被檢出病毒只有在急性發(fā)作時才被檢出如如 HSV慢發(fā)病毒感染：慢發(fā)病毒感染：潛伏期長，潛伏期長，發(fā)病后為亞急性進行性直至死亡發(fā)病后為亞急性進行性直至死亡尋常病毒非尋常病毒非尋常病毒 prion麻疹病毒麻疹病毒持續(xù)性感染 人與動物病毒與宿主2、病毒感染的機制、病毒感染的機制 致病的基礎是病毒在宿主細胞內(nèi)增殖，導致病的基礎是病毒在宿主細胞內(nèi)增殖，導致宿主細胞結(jié)構

6、和功能改變，并擴延到多致宿主細胞結(jié)構和功能改變，并擴延到多數(shù)細胞，便可形成組織器官的損傷及功能數(shù)細胞，便可形成組織器官的損傷及功能障礙。障礙。人與動物病毒與宿主2.1、病毒感染引起宿主細胞的變化、病毒感染引起宿主細胞的變化 病毒對細胞的致病作用包括來自病毒的直接損傷病毒對細胞的致病作用包括來自病毒的直接損傷和機體免疫病理應答兩個方面。敏感的宿主細胞和機體免疫病理應答兩個方面。敏感的宿主細胞被病毒感染后，兩者相互作用下可表現(xiàn)為：被病毒感染后，兩者相互作用下可表現(xiàn)為： 殺細胞性感染殺細胞性感染 穩(wěn)定狀態(tài)感染穩(wěn)定狀態(tài)感染 細胞凋亡細胞凋亡 包涵體的形成包涵體的形成 細胞增殖和轉(zhuǎn)化細胞增殖和轉(zhuǎn)化 病毒

7、基因的整合病毒基因的整合 人與動物病毒與宿主（1 1）殺細胞性感染）殺細胞性感染 病毒在宿主易感細胞內(nèi)增殖造成細胞破壞與病毒在宿主易感細胞內(nèi)增殖造成細胞破壞與死亡，這種感染稱殺細胞性感染。死亡，這種感染稱殺細胞性感染。 病毒在細胞內(nèi)增殖引起細胞變性、死亡裂解病毒在細胞內(nèi)增殖引起細胞變性、死亡裂解的作用稱病毒的細胞病變效應（的作用稱病毒的細胞病變效應（CPE）。）。人與動物病毒與宿主殺傷性感染機制殺傷性感染機制 病毒的早期蛋白影響宿主細胞病毒的早期蛋白影響宿主細胞 病毒蛋白的毒性作用病毒蛋白的毒性作用 引起細胞內(nèi)溶酶體膜破裂引起細胞內(nèi)溶酶體膜破裂 細胞膜受體破壞引起細胞免疫病理損傷細胞膜受體破壞

8、引起細胞免疫病理損傷 對細胞器造成損傷對細胞器造成損傷人與動物病毒與宿主病毒培養(yǎng)時出現(xiàn)的病毒培養(yǎng)時出現(xiàn)的CPE人與動物病毒與宿主人與動物病毒與宿主（2 2）穩(wěn)定狀態(tài)感染）穩(wěn)定狀態(tài)感染 一些不具有殺細胞效應的病毒（多為有一些不具有殺細胞效應的病毒（多為有包膜病毒）所引起的感染稱穩(wěn)定狀態(tài)感包膜病毒）所引起的感染稱穩(wěn)定狀態(tài)感染染(steadystate infection)(steadystate infection)。 病毒在感染宿主細胞的過程中，對細胞病毒在感染宿主細胞的過程中，對細胞代謝、溶酶體膜影響不很大。代謝、溶酶體膜影響不很大。人與動物病毒與宿主（3 3）細胞凋亡）細胞凋亡 細胞凋亡（細

9、胞凋亡（cell apoptosiscell apoptosis）是由細胞）是由細胞基因自身指令發(fā)生的一種生物學過程?；蜃陨碇噶畎l(fā)生的一種生物學過程。 有些病毒（腺病毒、人免疫缺陷病毒等）有些病毒（腺病毒、人免疫缺陷病毒等）增殖可直接誘導細胞凋亡，也可通過病增殖可直接誘導細胞凋亡，也可通過病毒基因組編碼的蛋白質(zhì)間接作用下誘發(fā)毒基因組編碼的蛋白質(zhì)間接作用下誘發(fā)細胞凋亡。細胞凋亡。人與動物病毒與宿主（4 4）包涵體的形成）包涵體的形成 某些受病毒感染的細胞內(nèi)，用普通光學顯微鏡某些受病毒感染的細胞內(nèi)，用普通光學顯微鏡可看到有與正常細胞結(jié)構和著色不同的圓形或可看到有與正常細胞結(jié)構和著色不同的圓形或橢

10、圓形斑塊，稱為包涵體（橢圓形斑塊，稱為包涵體（inclusion body inclusion body or ibclusionor ibclusion）。）。 包涵體的本質(zhì)：包涵體的本質(zhì)：有些病毒的包涵體就是病毒有些病毒的包涵體就是病毒顆粒的聚集體；顆粒的聚集體；有些是病毒增殖留下的痕跡；有些是病毒增殖留下的痕跡；病毒感染引起的細胞反應物。病毒感染引起的細胞反應物。 可作為診斷依據(jù)和鑒定病毒的參考。如從可疑可作為診斷依據(jù)和鑒定病毒的參考。如從可疑為狂犬病的腦組織切片或涂片中發(fā)現(xiàn)細胞內(nèi)有為狂犬病的腦組織切片或涂片中發(fā)現(xiàn)細胞內(nèi)有嗜酸性包涵體，即內(nèi)基小體嗜酸性包涵體，即內(nèi)基小體(Negri bo

11、dy)(Negri body)，可，可診斷為狂犬病。診斷為狂犬病。人與動物病毒與宿主人與動物病毒與宿主人與動物病毒與宿主（5 5）細胞轉(zhuǎn)化增生和病毒基因組的整合）細胞轉(zhuǎn)化增生和病毒基因組的整合 某些某些DNA病毒的全部或部分核酸，或病毒的全部或部分核酸，或RNA病毒基因組經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄后產(chǎn)生的病毒基因組經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄后產(chǎn)生的DNA，結(jié)合，結(jié)合至細胞染色體中，稱為整合。至細胞染色體中，稱為整合。 整合作用可使細胞遺傳性狀發(fā)生改變，即整合作用可使細胞遺傳性狀發(fā)生改變，即轉(zhuǎn)化（轉(zhuǎn)化（transformation）。轉(zhuǎn)化的細胞生）。轉(zhuǎn)化的細胞生長、分裂失控，細胞可發(fā)生惡性病變。長、分裂失控，細胞可發(fā)生惡性病變。

12、人與動物病毒與宿主2.22.2、病毒感染引起的機體變化、病毒感染引起的機體變化 組織器官的損傷及組織器官的親嗜組織器官的損傷及組織器官的親嗜性性免疫病理損傷免疫病理損傷病毒感染對免疫系統(tǒng)的影響病毒感染對免疫系統(tǒng)的影響 人與動物病毒與宿主（1 1）組織器官的損傷及組織器官的）組織器官的損傷及組織器官的親嗜性親嗜性 病毒對細胞的殺傷作用，在大多數(shù)情況下，病毒對細胞的殺傷作用，在大多數(shù)情況下，必然導致組織和器官的損傷和功能障礙。必然導致組織和器官的損傷和功能障礙。 病毒對人體組織的致病作用是有選擇性的。病毒對人體組織的致病作用是有選擇性的。例如：流感病毒和鼻病毒對呼吸道粘膜有例如：流感病毒和鼻病毒對

13、呼吸道粘膜有親嗜性。親嗜性。人與動物病毒與宿主（2)免疫病理損傷 體液免疫病理作用體液免疫病理作用 細胞免疫病理作用細胞免疫病理作用 由于某些病毒可引起由于某些病毒可引起免疫病理性損傷，因此，一般在臨床上免疫病理性損傷，因此，一般在臨床上不宜應用免疫功能增強劑治療這類疾病。不宜應用免疫功能增強劑治療這類疾病。 病毒感染早期所致細胞損傷主要是病毒病毒感染早期所致細胞損傷主要是病毒引起，引起， 感染后期由免疫復合物、補體活感染后期由免疫復合物、補體活化、化、ADCCADCC作用、作用、CD4CD4+ +T T細胞介導的復雜反細胞介導的復雜反應引起機體局部組織器官的嚴重損傷和應引起機體局部組織器官的

14、嚴重損傷和炎癥炎癥。人與動物病毒與宿主(3)(3)病毒感染對免疫系統(tǒng)的影響病毒感染對免疫系統(tǒng)的影響 病毒感染引起的免疫抑制病毒感染引起的免疫抑制 病毒感染對免疫活性細胞的殺傷病毒感染對免疫活性細胞的殺傷 病毒感染引起自身免疫性疾病病毒感染引起自身免疫性疾病人與動物病毒與宿主2.3、感染的分子生物學機制、感染的分子生物學機制 病毒感染與細胞膜的相互關系病毒感染與細胞膜的相互關系 抑制細胞轉(zhuǎn)錄抑制細胞轉(zhuǎn)錄 病毒進入細胞后高水平轉(zhuǎn)錄機制病毒進入細胞后高水平轉(zhuǎn)錄機制 病毒同宿主病毒同宿主RNA的加工過程之間的關系的加工過程之間的關系 病毒同翻譯系統(tǒng)的相互作用病毒同翻譯系統(tǒng)的相互作用 病毒同細胞病毒同細

15、胞DNA復制的相互關系復制的相互關系 DNA病毒確保病毒確保DNA復制裝置有效性機制復制裝置有效性機制人與動物病毒與宿主（1）病毒感染與細胞膜的相互關系病毒感染與細胞膜的相互關系 吸附蛋白與細胞受體相互識別、結(jié)合過程。吸附蛋白與細胞受體相互識別、結(jié)合過程。人與動物病毒與宿主（2）抑制細胞轉(zhuǎn)錄）抑制細胞轉(zhuǎn)錄 抑制宿主細胞抑制宿主細胞mRNA的轉(zhuǎn)錄，導致宿主細的轉(zhuǎn)錄，導致宿主細胞蛋白質(zhì)合成關閉。胞蛋白質(zhì)合成關閉。人與動物病毒與宿主（3）病毒進入細胞后高水平轉(zhuǎn)錄機制病毒進入細胞后高水平轉(zhuǎn)錄機制 病毒粒子內(nèi)裝配有病毒基因組編碼的病毒粒子內(nèi)裝配有病毒基因組編碼的RNA聚合酶。聚合酶。 病毒粒子裝配有一個

16、轉(zhuǎn)錄活化子病毒粒子裝配有一個轉(zhuǎn)錄活化子 利用增強子確保早期基因的高效轉(zhuǎn)錄利用增強子確保早期基因的高效轉(zhuǎn)錄 晚期病毒基因的活化機制晚期病毒基因的活化機制人與動物病毒與宿主（4）病毒同宿主）病毒同宿主RNA的加工過程之的加工過程之間的關系間的關系 RNA剪切和轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)內(nèi)是經(jīng)常被病毒剪切和轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)內(nèi)是經(jīng)常被病毒用來從核內(nèi)到質(zhì)內(nèi)使用來從核內(nèi)到質(zhì)內(nèi)使mRNA成熟的細胞途成熟的細胞途徑。徑。人與動物病毒與宿主（5）病毒同翻譯系統(tǒng)的相互作用）病毒同翻譯系統(tǒng)的相互作用 抑制宿主翻譯抑制宿主翻譯 降解宿主降解宿主mRNA 競爭宿主翻譯裝置競爭宿主翻譯裝置 改變宿主翻譯系統(tǒng)的特異性改變宿主翻譯系統(tǒng)的特異性

17、人與動物病毒與宿主（6）病毒同細胞）病毒同細胞DNA復制的相互關系復制的相互關系 抑制宿主細胞抑制宿主細胞DNA合成合成 病毒病毒DNA能取代在正常位點復制的細胞能取代在正常位點復制的細胞DNA 為病毒為病毒DNA復制提供原料復制提供原料 促使細胞促使細胞DNA降解降解人與動物病毒與宿主（7）DNA病毒確保病毒確保DNA復制裝置有效性機制復制裝置有效性機制病毒能編碼一種新的復制裝置病毒能編碼一種新的復制裝置病毒能誘導細胞病毒能誘導細胞DNA的合成的合成人與動物病毒與宿主3 3、 抗病毒免疫抗病毒免疫非特異性抗病毒免疫非特異性抗病毒免疫 特異性抗病毒免疫特異性抗病毒免疫人與動物病毒與宿主3.13

18、.1、非特異性抗病毒免疫、非特異性抗病毒免疫 先天不感受性先天不感受性：主要取決于細胞膜上有無病主要取決于細胞膜上有無病毒受體。毒受體。 屏障作用：屏障作用： 解剖學屏障：解剖學屏障：皮膚粘膜屏障、血腦屏障、胎皮膚粘膜屏障、血腦屏障、胎盤屏障等。盤屏障等。 生物化學屏障：生物化學屏障：這主要是存在于正常人或動這主要是存在于正常人或動物血清和體液中的非特異抑制物。物血清和體液中的非特異抑制物。 細胞作用：細胞作用：巨噬細胞，中性粒細胞，自然殺傷巨噬細胞，中性粒細胞，自然殺傷(NK)(NK)細細胞胞 干擾素及其作用干擾素及其作用：干擾素由病毒或其他干擾素由病毒或其他IFNIFN誘生劑誘誘生劑誘使人或動物細胞產(chǎn)生的一類糖蛋白。它作用于機體細使人或動物細胞產(chǎn)生的一類糖蛋白。它作用于機體細胞可表現(xiàn)出胞可表現(xiàn)出抗病毒、抗腫瘤及免疫調(diào)節(jié)抗病毒、抗腫瘤及免疫調(diào)節(jié)等多方面的生等多方面的生物活性。物活性。人與動物病毒與宿主3.23.2、特異性抗病毒免疫、特異性抗病毒免疫 體液免疫的抗病毒作用：體液免疫的抗病毒作用：受病毒感染后，受病毒感染后，機體即可產(chǎn)生特異性抗體。按其作用可分機體即可產(chǎn)生特異性抗體。按其作用可分為為中和性抗體中和性抗體、補體結(jié)合抗體補體結(jié)合抗體及及血凝抑