病毒的感染與免疫-病毒感染的檢測方法和防治原則

第17章病毒的感染與免疫

第18章病毒感染的檢查方法與防治原則第17章病毒的感染與免疫

病毒通過一定的方式侵入機體，并在易感細胞內(nèi)復(fù)制增殖，與機體發(fā)生相互作用的過程，稱為病毒感染。病毒感染的概念：第一節(jié)病毒的致病作用

一、病毒感染的傳播方式水平傳播（horizontaltransmission）

病毒在人群個體之間的傳播垂直傳播（verticaltransmission）

病毒從親代直接傳給子代水平傳播（horizontaltransmission）1.通過粘膜表面?zhèn)鞑ズ粑?、消化道、泌尿生殖道直接接觸粘膜（角膜）2.通過皮膚傳播創(chuàng)口，蚊蟲叮咬：狂犬、蟲媒、出血熱病毒3.醫(yī)源性傳播輸血、注射、拔牙、手術(shù)拔牙輸血

通過宮內(nèi)、胎盤或產(chǎn)道，病毒直接由親代傳給子代的方式?？梢鹚捞?、早產(chǎn)、畸形等先天感染。垂直傳播（verticaltransmission）常見病毒：風疹病毒巨細胞病毒

HIVHBV

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、鼻病毒消化道污染水或食品脊髓灰質(zhì)炎病毒輸血、注射或器官移植污染血或血制品污染注射器HIV、乙肝病毒眼或泌尿生殖道接觸、游泳池、性交HIV、皰疹病毒經(jīng)胎盤、圍產(chǎn)期宮內(nèi)、分娩產(chǎn)道、哺乳等麻疹、乙肝病毒破損皮膚昆蟲叮咬、狂犬、鼠類腦炎病毒、出血熱病毒等二、病毒感染的致病機制對宿主細胞的致病作用病毒感染的免疫病理作用病毒的免疫逃逸（一）對宿主細胞的致病作用

殺細胞效應(yīng)

穩(wěn)定狀態(tài)感染

包涵體形成

細胞凋亡

基因整合與細胞轉(zhuǎn)化1.

殺細胞效應(yīng)病毒大量復(fù)制過程中可損傷細胞核、細胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體，導(dǎo)致細胞裂解死亡。細胞病變作用（cytopathiceffect,CPE）

在體外實驗中，通過細胞培養(yǎng)和接種殺細胞性病毒后，可用顯微鏡觀察到細胞變圓、壞死，從瓶壁脫落等現(xiàn)象。體外培養(yǎng)細胞受病毒感染之后產(chǎn)生的CPE登革病毒在C6/36細胞上的CPEZhangJLetal,DengueBulletin,2004.2.穩(wěn)定狀態(tài)感染

某些病毒進入細胞之后能夠復(fù)制，卻不引起細胞立即裂解、死亡，這常見于有包膜病毒。細胞融合：是病毒擴散方式之一細胞表面出現(xiàn)病毒基因編碼的抗原：

導(dǎo)致宿主細胞成為靶細胞，最終受細胞免疫作用而死亡。麻疹病毒感染細胞呼吸道合胞病毒感染細胞形成多核巨細胞或稱融合細胞3.包涵體(inclusionbody)形成某些受病毒感染的細胞內(nèi)，用普通光鏡可看到與正常細胞結(jié)構(gòu)和著色不同的圓形或橢圓形斑塊，稱為包涵體。包涵體的本質(zhì)：病毒顆粒的聚集體病毒增殖留下的痕跡病毒感染引起的細胞反應(yīng)物巨細胞病毒包涵體狂犬病病毒包涵體4.細胞凋亡（apoptosis）細胞凋亡是一種由基因控制的程序性細胞死亡。病毒本身或病毒編碼蛋白誘發(fā)宿主細胞凋亡。凋亡細胞的表現(xiàn)：

1.染色體DNA被降解階梯式電泳條帶

2.細胞膜形成泡狀突起5.基因整合與細胞轉(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胞基因組中，導(dǎo)致細胞轉(zhuǎn)化，增殖變快，失去細胞間接觸抑制，細胞轉(zhuǎn)化也可由病毒蛋白誘導(dǎo)發(fā)生。細胞轉(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

細胞介導(dǎo)的免疫病理作用致炎性細胞因子的病理作用

免疫抑制作用（三）病毒的免疫逃逸（Viralmechanismsofescapeofimmuneresponses）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。

有些病毒編碼特異性抑制免疫反應(yīng)蛋白質(zhì)實現(xiàn)免疫逃逸。

有些病毒形成合胞體讓病毒在細胞間傳播逃避抗體作用。

免疫逃逸機制作用方式細胞內(nèi)寄生逃避抗體、補體及藥物作用抗原變異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)雜病毒型別多，抗原多態(tài)性致使免疫應(yīng)答不利損傷免疫細胞病毒可在T或B細胞內(nèi)寄生并導(dǎo)致宿主細胞死亡降低抗原表達病毒可抑制MHC-Ⅰ轉(zhuǎn)錄、表達

病毒的免疫增強作用病毒再次感染時，因機體內(nèi)預(yù)先存在或經(jīng)胎盤獲得中和抗體能促進游離的病毒進入單核細胞內(nèi)，并大量增殖，導(dǎo)致病毒血癥及病毒-抗體復(fù)合物形成，繼之大量細胞因子及血管活性因子釋放病原體不同的個體相同個體不同生理狀態(tài)不同的結(jié)果?三、病毒感染的類型數(shù)量種類毒力

免疫力遺傳背景

根據(jù)有無臨床癥狀

隱性病毒感染顯性病毒感染根據(jù)病毒在體內(nèi)感染的過程、滯留時間

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

1.隱性感染（Inapparentinfection）病毒進入機體后不引起臨床癥狀的感染，對組織和細胞的損傷不明顯。隱性感染者雖不出現(xiàn)臨床癥狀，但仍可獲得免疫力而終止感染。病毒攜帶者：有部分隱性感染者一直不產(chǎn)生對此種病毒的免疫力叫病毒攜帶者，無癥狀，但病毒可在體內(nèi)增殖并向外界播散，也是重要的傳染源。隱性病毒感染&顯性病毒感染2.顯性感染（apparentinfection）病毒進入機體后，引起臨床癥狀，稱為顯性感染或臨床感染。不同病毒臨床感染率不同：天花麻疹脊髓灰質(zhì)炎隱性病毒感染&顯性病毒感染當宿主的免疫力較低，或入侵病毒的毒力較強、數(shù)量較多時，病毒很快在體內(nèi)繁殖并產(chǎn)生大量毒性產(chǎn)物，引起宿主細胞破壞和組織損傷，出現(xiàn)輕重不等的臨床癥狀，可表現(xiàn)為局部或全身感染。1.急性病毒感染（Acuteviralinfection）潛伏期短，發(fā)病急，病情重病程較短，僅數(shù)日至數(shù)周急性病毒感染與持續(xù)性病毒感染2.持續(xù)性感染（PersistentInfection）慢性感染潛伏感染慢發(fā)病毒感染急性病毒感染的遲發(fā)并發(fā)癥某些病毒感染機體后，可在受染細胞內(nèi)長期存在或終身攜帶，且反復(fù)間斷地向外界排出病毒，但常缺乏臨床癥狀，成為重要的傳染源。急性病毒感染與持續(xù)性病毒感染

急性或隱性感染后，病毒未能完全清除，仍繼續(xù)存在于血液或組織中，可經(jīng)常或間歇地增殖并排出體外，病程很長。（1）慢性感染（Chronicinfection）嬰兒期感染HBV常表現(xiàn)為慢性感染持續(xù)性病毒感染

原發(fā)感染后，病毒長期潛伏在組織內(nèi)，即病毒基因組存在于組織細胞內(nèi)，不產(chǎn)生感染性病毒，也不出現(xiàn)臨床癥狀，但在某些條件下，病毒被激活而出現(xiàn)急性發(fā)作。（2）潛伏感染（Latentinfection）持續(xù)性病毒感染潛伏期長，可達數(shù)年或者數(shù)十年，呈慢性進行性加重。一旦出現(xiàn)癥狀，其疾病后果嚴重。（3）慢發(fā)病毒感染（slowviralinfection）朊病毒：Kuru病（4）急性病毒感染的遲發(fā)并發(fā)癥（delayedcomplicationafteracuteviralinfection)麻疹病毒：亞急性硬化性全腦炎（SSPE)持續(xù)性病毒感染四、病毒與腫瘤病毒與腫瘤的關(guān)系可分為兩種1.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細胞病毒所致的人T細胞白血病，為惡性腫瘤.2.密切相關(guān)，但尚未獲得肯定的。

人乳頭瘤病毒與宮頸癌乙型肝炎病毒與肝細胞癌EB病毒與鼻咽癌、惡性淋巴瘤人類嗜T細胞病毒與成人T淋巴細胞白血病

雖然細胞轉(zhuǎn)化是腫瘤形成的第一步，但不是形成腫瘤的必經(jīng)步驟。長時間無限增殖的細胞比正常細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細胞特異性免疫

體液免疫

病毒中和抗體

血凝抑制抗體

補體結(jié)合抗體

細胞免疫

細胞毒性T細胞

CD4+Th1一、非特異性天然免疫1.干擾素（interferon，IFN）概念：由病毒或其它誘生劑誘發(fā)人或動物機體巨噬細胞、淋巴細胞以及體細胞等多種細胞所產(chǎn)生的一組具有抑制病毒、抑制腫瘤和免疫調(diào)節(jié)作用的蛋白質(zhì)。天然干擾素α、β、γ三型的特性比較型別誘生劑產(chǎn)生細胞類型作用IFN-α病毒主要為白細胞I型

抗病毒IFN-β有機聚合物主要為成纖維細胞I型抗病毒IFN-γT細胞促分裂劑，抗原主要為致敏淋巴細胞II型免疫調(diào)節(jié)干擾素抗病毒的作用機制抗病毒蛋白（AVP,antiviralprotein）主要的兩種，活化均依賴dsRNA腺苷合成酶降解mRNA蛋白激酶R(PKR）抑制蛋白合成其他種類的抗病毒蛋白基因工程生產(chǎn)的干擾素稱為重組干擾素，具有與天然干擾素相同的抗原性，目前已經(jīng)用于臨床上治療病毒性疾病和腫瘤。2.NK細胞的作用NK細胞：不依賴抗原刺激，能自發(fā)地溶解多種腫瘤細胞和病毒感染細胞，稱其為自然殺傷細胞。（外周血中占淋巴細胞的5－10％）干擾素可以增強其殺傷活性非特異性識別靶細胞體內(nèi)T細胞和B細胞正常而NK細胞缺陷的個體，對病毒感染特別敏感。二、特異性免疫體液免疫的保護作用細胞免疫的保護作用1.體液免疫的保護作用中和抗體的中和作用與病毒吸附、穿入有關(guān)的Ag刺激機體產(chǎn)生的抗體，包括IgG、IgM、IgA3類。補體結(jié)合抗體的調(diào)理作用沒有中和作用，有很強的調(diào)理作用。血凝抑制抗體的調(diào)理作用含血凝素的病毒2.細胞免疫的保護作用CTL（細胞毒性T淋巴細胞）CD8+T細胞直接殺傷或破壞表面帶有特異性病毒抗原的靶細胞。（穿孔素、細胞毒素）Td（遲發(fā)型超敏反應(yīng)性T細胞）CD4+T細胞釋放多種細胞因子，發(fā)揮細胞免疫作用三、抗病毒免疫持續(xù)時間

1.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)時間較長。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。

第18章病毒感染的檢查方法與防治原則第一節(jié)病毒感染的檢查方法病毒感染的檢查檢測內(nèi)容查病毒查特異性抗體

病毒顆粒

病毒抗原

病毒核酸病毒酶類：如逆轉(zhuǎn)錄酶電鏡直接觀察光鏡檢查包涵體

分離培養(yǎng)一、標本的采集與送檢

1.

時間：急性期標本

2.

部位：根據(jù)不同病毒的感染選擇部位

3.

標本處理及運送：加抗生素抑菌；冷藏速送；雙份血清的采集二、病毒的分離與鑒定（一）病毒的分離培養(yǎng)

細胞培養(yǎng)（cell

culture）

雞胚接種（egginoculation）

動物接種（animalinoculation）一般程序：標本無菌處理動物接種雞胚培養(yǎng)細胞培養(yǎng)指標陽性指標陰性

病毒鑒定

盲傳2～3代指標陰性病毒陰性

1.細胞培養(yǎng)

原代細胞（primarycell）二倍體細胞（diploidcell）傳代細胞系（continuouscellline）2.雞胚培養(yǎng)采用孵化9～14天的雞胚

3.動物接種應(yīng)用：尚無敏感細胞的病毒培養(yǎng)動物：兔、鼠、黑猩猩、猴等優(yōu)點：結(jié)果易觀察，可建立動物模型缺點：有飼養(yǎng)條件要求，費用高，動物

體內(nèi)常帶有潛伏病毒病毒增殖鑒定(1)細胞病變效應(yīng)（cytopathiceffect,

CPE）

腮腺炎病毒感染細胞

(2)紅細胞吸附（hemadsorption）病毒包膜表面血凝素(HA)＋紅細胞表面HA受體(3)干擾現(xiàn)象（interference）因特異性不強已經(jīng)被免疫學(xué)方法代替。

(4)細胞代謝改變

細胞代謝變慢

pH變化減慢（二）病毒的鑒定

1.病毒形態(tài)學(xué)鑒定

2.病毒血清學(xué)鑒定

3.病毒分子生物學(xué)鑒定免疫熒光技術(shù)（三）病毒數(shù)量與感染性測定1.血凝試驗2.蝕斑形成試驗（plaqueformationtest）

3.50％組織細胞感染量TCID50

血凝反應(yīng)強度示意圖

登革病毒在Vero細胞上形成的噬斑（plaque）三、病毒感染的血清學(xué)診斷應(yīng)用：①采取標本分離病毒為時已晚②目前尚無分離此病毒的方法或難以分離的病毒③為證實所分離的病毒的臨床意義④進行流行病學(xué)調(diào)查等1.中和試驗（neutralizingtest）病毒＋中和抗體病毒失去感染性

特點：特異性高，抗體維持時間長應(yīng)用：人群免疫情況的調(diào)查臨床診斷少用2.血凝抑制試驗（hemagglutinationinhibitiontest）

病毒＋雞紅細胞＝凝集（血凝試驗）

病毒＋特異性抗體＋雞紅細胞＝不凝集

（血凝抑制試驗）

3.補體結(jié)合試驗

（complementfixationtest）

用已知病毒可溶性補體抗原檢測病人血清中相應(yīng)的補體抗體

特點：特異性低，抗體出現(xiàn)早，消失快

應(yīng)用：近期感染指標四、病毒感染的快速診斷數(shù)小時內(nèi)出結(jié)果病毒顆粒病毒成分（抗原或核酸）早期抗體檢測（IgM）（一）形態(tài)學(xué)檢查電鏡和免疫電鏡檢查病毒

普通光學(xué)顯微鏡檢查包涵體HIV狂犬病病毒包涵體（二）病毒成分檢測1.病毒蛋白抗原檢測免疫標記技術(shù)2.病毒核酸檢測核酸擴增技術(shù)核酸雜交技術(shù)基因芯片技術(shù)

基因測序（三）早期抗體檢測

可診斷急性感染

特異性IgM抗體：孕婦感染風疹病毒早期抗原的抗體：EBV衣殼抗原抗體第二節(jié)病毒感染的特異性預(yù)防

微生物及其代謝產(chǎn)物生物制品動物免疫血清（biologicalproducts）

免疫細胞細胞因子防治和診斷感染性疾?。ㄒ唬┤斯ぶ鲃用庖邷缁钜呙纭p毒活疫苗亞單位疫苗、基因工程疫苗（二）人工被動免疫免疫血清、胎盤球蛋白、轉(zhuǎn)移因子人工主動免疫滅活疫苗:采用甲醛等滅活劑滅活病毒，使其失去感染性，保留抗原性。減毒活疫苗：用自然或人工選擇法篩選對人毒力低的病毒變異株。亞單位疫苗：用