第24章病毒的感染與免疫

第24章

病毒的感染與免疫

廈門大學(xué)醫(yī)學(xué)院

任杰

第一節(jié)病毒的致病作用水平傳播：在人群不同個(gè)體間的傳播，是大多數(shù)病毒的傳播方式。垂直傳播：由宿主的親代傳給子代的傳播方式。主要通過(guò)胎盤或產(chǎn)道，如風(fēng)疹病毒、巨細(xì)胞病毒、人類免疫缺陷病毒（HIV）及乙型肝炎病毒等。一、病毒感染的傳播方式

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主要感染途徑傳播方式及途徑病毒種類呼吸道空氣、飛沫或皮屑流感病毒、鼻病毒等消化道污染水或食品脊髓灰質(zhì)炎病毒、其他腸道病毒等輸血、注射或器官移植污染血或血制品污染注射器HIV、乙型肝炎病毒等眼或泌尿生殖道接觸、游泳池、性交HIV、皰疹病毒1、2型等經(jīng)胎盤、圍產(chǎn)期宮內(nèi)、分娩產(chǎn)道、哺乳等乙肝病毒、HIV等破損皮膚昆蟲叮咬、狂犬、鼠類腦炎病毒、出血熱病毒等二、病毒感染的致病機(jī)制（一）對(duì)宿主細(xì)胞的致病作用

殺細(xì)胞效應(yīng)

穩(wěn)定狀態(tài)感染

包涵體形成

細(xì)胞凋亡

基因整合與細(xì)胞轉(zhuǎn)化細(xì)胞病變作用（cytopathiceffect,CPE）：

病毒大量復(fù)制過(guò)程中可損傷細(xì)胞核、細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體，導(dǎo)致細(xì)胞裂解死亡。在體外實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)和接種殺細(xì)胞性病毒后，可用顯微鏡觀察到細(xì)胞變圓、壞死，從瓶壁脫落等現(xiàn)象。

CPE呼腸病毒感染感染回腸上皮細(xì)胞電鏡照片CPE包涵體某些受病毒感染的細(xì)胞內(nèi)，用普通光鏡可看到與正常細(xì)胞結(jié)構(gòu)和著色不同的圓形或橢圓形斑塊，稱為包涵體(inclusionbody)

。有的位于胞質(zhì)內(nèi)(痘病毒)，有的位于胞核中(皰疹病毒)；或兩者都有(麻疹病毒)；有嗜酸性的或嗜堿性的，因病毒種類而異。包涵體基因整合與細(xì)胞轉(zhuǎn)化

某些DNA病毒和逆轉(zhuǎn)錄病毒在感染中可將基因整合于宿主細(xì)胞基因組中，導(dǎo)致細(xì)胞轉(zhuǎn)化，增殖變快，失去細(xì)胞間接觸抑制，細(xì)胞轉(zhuǎn)化也可由病毒蛋白誘導(dǎo)發(fā)生?；蛘匣蚱渌麢C(jī)制引起的細(xì)胞轉(zhuǎn)化與腫瘤形成密切相關(guān)。（二）病毒感染的免疫病理作用

抗體介導(dǎo)的免疫病理作用

細(xì)胞介導(dǎo)的免疫病理作用致炎性細(xì)胞因子的病理作用

免疫抑制作用（三）病毒的免疫逃逸機(jī)制

病毒的免疫逃逸（Viralmechanismsofescapeofimmuneresponses）是反映病毒毒力的另一重要因素。病毒通過(guò)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(lái)逃脫免疫應(yīng)答。有些病毒通過(guò)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

免疫逃逸機(jī)制病毒舉例及作用方式細(xì)胞內(nèi)寄生所有病毒皆為嚴(yán)格細(xì)胞內(nèi)寄生，通過(guò)逃避抗體、補(bǔ)體及藥物作用而發(fā)揮逃避免疫機(jī)制的作用抗原變異HIV、甲型流感病毒高頻率的抗原變異使得免疫應(yīng)答滯后抗原結(jié)構(gòu)復(fù)雜鼻病毒、柯薩奇病毒、ECHO病毒等型別多，抗原多態(tài)性致使免疫應(yīng)答不利損傷免疫細(xì)胞HIV、EB病毒、麻疹病毒等可在T或B細(xì)胞內(nèi)寄生并導(dǎo)致宿主細(xì)胞死亡降低抗原表達(dá)腺病毒、巨細(xì)胞病毒可抑制MHC-Ⅰ轉(zhuǎn)錄、表達(dá)

病毒的免疫增強(qiáng)作用登革病毒以及其他黃病毒再次感染，因機(jī)體內(nèi)預(yù)先存在或經(jīng)胎盤獲得中和抗體能促進(jìn)游離的病毒進(jìn)入單核細(xì)胞內(nèi)，并大量增殖，導(dǎo)致病毒血癥及病毒-抗體復(fù)合物形成，繼之大量細(xì)胞因子及血管活性因子釋放，導(dǎo)致登革熱休克綜合征

三、病毒感染的類型

根據(jù)有無(wú)臨床癥狀：

隱性感染和顯性感染根據(jù)病毒在體內(nèi)感染的過(guò)程、滯留的時(shí)間

：

急性病毒感染和持續(xù)性病毒感染

急性病毒感染（病原消滅型感染）持續(xù)性病毒感染

潛伏感染

慢性感染

慢發(fā)病毒感染

急性病毒感染的遲發(fā)并發(fā)癥

（一）隱性感染和顯性感染隱性病毒感染：病毒進(jìn)入機(jī)體不引起臨床癥狀的感染，或稱亞臨床感染。隱性感染者不出現(xiàn)臨床癥狀，但可獲得免疫力而終止感染。部分隱性感染者一直不產(chǎn)生免疫力，這種隱性感染者也叫病毒攜帶者（本身無(wú)癥狀，成為傳染源）。顯性病毒感染：病毒感染后均可發(fā)病，或稱臨床感染。由機(jī)體抵抗力，入侵病毒的毒力和數(shù)量所決定的。（二）急性病毒感染急性病毒感染或稱病原消滅型感染。（三）持續(xù)性病毒感染潛伏感染

慢性感染

慢發(fā)病毒感染

急性病毒感染的遲發(fā)病癥潛伏感染：?jiǎn)渭儼捳畈《疽l(fā)唇皰疹病毒從潛伏的三叉神經(jīng)節(jié)沿感覺(jué)神經(jīng)到達(dá)口唇皮膚與粘膜交界處的細(xì)胞增殖所致。病毒在顯性或隱性感染后，病毒基因存在于細(xì)胞內(nèi)，有的病毒潛伏于某些組織器官內(nèi)而不復(fù)制。在一定條件下，病毒被激活又開始復(fù)制，使疾病復(fù)發(fā)。潛伏性病毒感染：帶狀皰疹兒童時(shí)期感染了水痘病毒，病愈后病毒潛伏于脊髓后跟神經(jīng)節(jié)或腦神經(jīng)節(jié)，可在數(shù)十年后的老年期同一部位復(fù)發(fā)，愈后病毒又回到潛伏部位。慢發(fā)病毒感染：庫(kù)魯病（慢性發(fā)展的進(jìn)行性加重的病毒感染）中樞神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行性，退化性疾病四、病毒與腫瘤大量研究資料顯示許多病毒與人類腫瘤密切相關(guān)。病毒與腫瘤的關(guān)系可分為兩種：一種是肯定的，即腫瘤由病毒感染所致，如人乳頭瘤病毒引起的人疣，為良性腫瘤，及人類嗜T細(xì)胞病毒所致的人T細(xì)胞白血病，為惡性腫瘤；另一種是密切相關(guān)，但尚未獲肯定；如乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒與原發(fā)性肝癌，EB病毒與鼻咽癌和淋巴瘤，人乳頭瘤病毒、單純皰疹病毒-2型與宮頸癌，以及人皰疹病毒-8與卡波洛肉瘤等。已知與人類惡性腫瘤密切相關(guān)的病毒：人乳頭瘤病毒與宮頸癌乙型肝炎病毒與肝細(xì)胞癌EB病毒與鼻咽癌、惡性淋巴瘤

雖然細(xì)胞轉(zhuǎn)化是腫瘤形成的第一步，但不是形成腫瘤的必經(jīng)步驟。相反，長(zhǎng)時(shí)間無(wú)限增殖的細(xì)胞比正常細(xì)胞更易于突變或基因重排。第二節(jié)抗病毒免疫非特異性免疫

干擾素

NK細(xì)胞特異性免疫

體液免疫

病毒中和抗體

血凝抑制抗體

補(bǔ)體結(jié)合抗體

細(xì)胞免疫

細(xì)胞毒性T細(xì)胞

CD4+Th1干擾素（Interferon,IFN）

干擾素是由病毒或其他干擾素誘生劑誘使人或動(dòng)物細(xì)胞產(chǎn)生的一類糖蛋白，作用于機(jī)體細(xì)胞，可表現(xiàn)出抗病毒、抗腫瘤及免疫調(diào)節(jié)等多方面的生物活性。天然干擾素α、β、γ三型的特性比較型別誘生劑產(chǎn)生細(xì)胞編碼的基因位于pH2.056℃種特異性IFN-α病毒主要為白細(xì)胞在誘生劑刺激下產(chǎn)生第9號(hào)染色體穩(wěn)定低IFN-β有機(jī)聚合物主要為成纖維細(xì)胞在誘生劑刺激下產(chǎn)生第9號(hào)染色體穩(wěn)定強(qiáng)IFN-γT細(xì)胞促分裂劑，抗原主要為致敏淋巴細(xì)胞在誘生劑刺激下產(chǎn)生第12號(hào)染色體不穩(wěn)定強(qiáng)干擾素抑制病毒蛋白翻譯的兩種途徑示意圖特異性免疫

（一）體液免疫病毒中和抗體（virusneutralizingantibodies）：指針對(duì)病毒某些表面抗原的抗體。此類抗體能與細(xì)胞外游離的病毒結(jié)合從而消除病毒的感染能力。主要是直接封閉與細(xì)胞受體結(jié)合的病毒抗原表位，或改變病毒表面構(gòu)型，阻止病毒吸附、侵入易感細(xì)胞。中和抗體不能直接滅活病毒，形成的免疫復(fù)合物可被吞噬清除。有包膜的病毒與中和抗體結(jié)合后，可通過(guò)激活補(bǔ)體導(dǎo)致病毒裂解。

IgG、IgM、IgA三類免疫球蛋白都有中和抗體的活性，但特性不同。IgG是唯一能通過(guò)胎盤的抗體。生后6個(gè)月的嬰兒保留母體的IgG，較少患病毒性傳染病。IgM不能通過(guò)胎盤。如在新生兒血中測(cè)得提示有宮內(nèi)感染。IgM也可作早期診斷。SIgA存在于黏膜分泌液中，可阻止病毒的局部入侵。

（二）細(xì)胞免疫

CTL：可通過(guò)其抗原受體識(shí)別病毒感染的靶細(xì)胞，裂解和細(xì)胞凋亡靶細(xì)胞，達(dá)到清除或釋放在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制的病毒體，從而在抗體的配合下清除病毒，因此被認(rèn)為是終止病毒感染的主要機(jī)制。

活化的Th1：可通過(guò)分泌IFNγ、TNF

多種細(xì)胞因子發(fā)揮抗病毒作用?？共《久庖叱掷m(xù)時(shí)間

抗病毒免疫持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短因病毒種類而不同，具有以下特點(diǎn)：

1.型別單一、可產(chǎn)生病毒血癥的病毒，產(chǎn)生的免疫力較為牢固，且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。如水痘、天花、腮腺炎、麻疹、脊髓灰質(zhì)炎病毒和乙型腦炎病毒等。

2.無(wú)病毒血癥的局部或粘膜感染，免疫力短暫，可多次感染。如流感病毒、鼻病毒等。

3.易發(fā)生抗原變異的病毒，免疫力短暫，如流感病毒。掌握病毒對(duì)宿主細(xì)胞的直接作用、病毒感染的免疫病理作用、與人類惡性腫瘤密切相關(guān)的病毒；掌握病毒感染的