（醫(yī)學(xué)課件）病毒感染與免疫.ppt

1、Infection and Immunity of virus,病毒感染與免疫,1,一、病毒的感染,病毒侵入機(jī)體，在易感細(xì)胞內(nèi)增殖，與機(jī)體發(fā)生相互作用的過程。,病毒感染（viral infection）,病毒性疾?。╲iral disease）,2,3,一、病毒的致病作用,病毒的傳播方式 病毒感染的類型 病毒感染的致病機(jī)制,4,（一）、病毒的傳播方式,1、水平傳播 (horizontal transmission)： 病毒在人群個體之間的傳播 通過黏膜表面：呼吸道、消化道、泌尿生殖道、眼 通過皮膚傳播：媒介昆蟲叮咬皮膚 醫(yī)源性傳播：經(jīng)輸血、注射、拔牙、手術(shù)等,5,（一）、病毒的傳播方式,2、垂

2、直傳播 (vertical transmission): 病毒由親代傳播給子代 經(jīng)胎盤傳播 經(jīng)產(chǎn)道傳播 經(jīng)哺乳傳播,6,（二）、病毒感染的臨床類型,病毒攜帶者,7,1、隱性感染 病毒進(jìn)入機(jī)體后不引起臨床癥狀，對組織和細(xì)胞的損傷不明顯。 病毒仍可在體內(nèi)增殖并向外播散 機(jī)體可獲得免疫力而終止感染。 相關(guān)因素： 病毒毒力弱、機(jī)體防御能力強(qiáng)、病毒的種類、病毒的性質(zhì)。,8,2、顯性感染 有的病毒如天花病毒、麻疹病毒等進(jìn)入機(jī)體，到達(dá)靶細(xì)胞后大量增殖，使細(xì)胞和組織損傷，機(jī)體出現(xiàn)明顯的臨床癥狀。,9,1）急性病毒感染(acute viral infection),病毒侵入機(jī)體后，在靶細(xì)胞內(nèi)繁殖，經(jīng)數(shù)日至數(shù)周的

3、時間后突然發(fā)病。 在潛伏期內(nèi)： 1.病毒增殖到一定水平，由靶細(xì)胞的損傷和死亡而導(dǎo)致組織器官的損傷和功能障礙，出現(xiàn)臨床癥狀； 2. 宿主啟動特異性和非特異性免疫因素清除病毒，經(jīng)過一定的時間進(jìn)入恢復(fù)期。,10,1）急性病毒感染,特點(diǎn)： 潛伏期短，發(fā)病急 病程數(shù)日至數(shù)周 恢復(fù)后體內(nèi)不再有病毒并常獲得特異性免疫-特異性抗體可作為受過感染的證據(jù) 流行性感冒病毒、腮腺炎病毒,11,2）持續(xù)性病毒感染(persistent viral infection),病毒可在機(jī)體內(nèi)持續(xù)存在數(shù)月數(shù)年數(shù)十年。 可出現(xiàn)癥狀，也可不出現(xiàn)癥狀而長期帶病毒，成為重要的傳染源。,慢性感染（chronic infection） 潛伏

4、感染(latent infection) 慢發(fā)病毒感染(slow virus infection)或稱遲發(fā)病毒感染(delayed viral infection),12,2）持續(xù)性病毒感染,病毒和機(jī)體兩方面的因素： 1.機(jī)體免疫功能低下，無力完全清除病毒 2.病毒存在于受保護(hù)的部位或發(fā)生突變 3.某些病毒的抗原性弱，難以產(chǎn)生免疫應(yīng)答 4.某些病毒在感染過程中形成DIP，干擾病毒的增殖而改變病毒的感染過程 5.病毒基因整合到宿主基因組中，長期共存,13,a.慢性感染,顯性或隱性感染后，病毒未完全清除 病毒持續(xù)存在于血液或組織中并不斷排出體外 病程長達(dá)數(shù)月至數(shù)十年 癥狀輕微或無癥狀 乙型肝炎病毒

5、（HBV） 巨細(xì)胞病毒（CMV） EB病毒（EBV）,14,b.潛伏感染,經(jīng)急性或隱性感染后，病毒基因組存在于一定組織或細(xì)胞內(nèi)，但并不產(chǎn)生有感染性的病毒體。在某些條件下病毒被激活而急性發(fā)作，病毒僅在臨床出現(xiàn)間歇性急性發(fā)作時才被檢出。在非發(fā)作期，常規(guī)方法不能分離出病毒。 水痘帶狀皰疹病毒（VZV） 單純皰疹病毒I型（HSV-1）,15,16,c.慢發(fā)病毒感染,潛伏期 發(fā)作期 死亡 潛伏期長，可達(dá)數(shù)月、數(shù)年甚至數(shù)十年；無癥狀；分離不出病毒。 一旦發(fā)病病情進(jìn)行性加重，最終患者死亡。,17,3、病毒攜帶者部分隱性感染者一直不產(chǎn)生對該病毒的免疫力，無癥狀，帶病毒可在體內(nèi)繁殖并向外播散,18,（三）、病毒

6、的致病機(jī)制,病毒能否引起感染取決于病毒致病性和宿主免疫力兩個方面。 -病毒對宿主細(xì)胞的致病作用 -免疫病理作用 -病毒的免疫逃逸,19,（一）、病毒對宿主細(xì)胞的致病作用,1、殺細(xì)胞性感染：多見于無包膜病毒 2、穩(wěn)定狀態(tài)感染：多見于有包膜病毒 3、整合感染：多見于腫瘤病毒 4、細(xì)胞凋亡 5、細(xì)胞的增生和轉(zhuǎn)化,20,病毒在宿主易感細(xì)胞內(nèi)增殖造成細(xì)胞破壞與死亡的感染。 體外培養(yǎng)細(xì)胞感染殺細(xì)胞病毒，光鏡下可見細(xì)胞形態(tài)的改變稱病毒的細(xì)胞病變效應(yīng)（CPE）,1、殺細(xì)胞效應(yīng) (cytocidal effect ),機(jī)制： 病毒的早期蛋白影響宿主細(xì)胞代謝 病毒蛋白的毒性作用 引起細(xì)胞溶酶體膜破裂 損傷細(xì)胞器,

7、21,2、穩(wěn)定狀態(tài)感染 (steady state infection),一些不具有殺細(xì)胞效應(yīng)的包膜病毒所引起的感染。 病毒以出芽方式釋放，其過程緩慢、病變輕微，細(xì)胞暫時還不會出現(xiàn)裂解和死亡，但宿主細(xì)胞可發(fā)生變化，出現(xiàn)細(xì)胞融合及細(xì)胞表面產(chǎn)生新的抗原等。,感染細(xì)胞與未感染細(xì)胞融合，形成多核巨細(xì)胞, 有利于病毒在細(xì)胞間擴(kuò)散。,病毒在細(xì)胞內(nèi)增殖，細(xì)胞膜出現(xiàn)由病毒基因編碼的新抗原，導(dǎo)致細(xì)胞膜表面抗原的改變。,22,3、細(xì)胞凋亡（cell apoptosis）,由細(xì)胞基因自身指令發(fā)生的一種生物學(xué)過程 有些病毒（腺病毒、人免疫缺陷病毒等）增殖可直接誘導(dǎo)細(xì)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)

8、細(xì)胞凋亡,鼓泡、核濃縮、染色體降解等,23,4、包涵體的形成,某些受病毒感染的細(xì)胞，用普通光學(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、橢圓形或不規(guī)則團(tuán)塊結(jié)構(gòu)，稱為包涵體（inclusion body）。 包涵體的本質(zhì)： 有些是病毒顆粒的聚集體 有些是病毒增殖留下的痕跡 病毒感染引起的細(xì)胞反應(yīng)物,24,25,5、病毒基因組的整合和細(xì)胞轉(zhuǎn)化,某些DNA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DNA，結(jié)合至細(xì)胞染色體中，稱為整合； 整合作用可使細(xì)胞遺傳性狀發(fā)生改變，即轉(zhuǎn)化（transformation）。轉(zhuǎn)化的細(xì)胞生長、分裂失控，細(xì)胞可發(fā)生惡性變。,26,1、體液免疫的病理作用

9、（II、III型超敏反應(yīng)） 2、細(xì)胞免疫的病理作用（IV型超敏反應(yīng)） 3、免疫抑制 4、炎性細(xì)胞因子的病理作用（代謝紊亂、休克等）,（二）、免疫病理作用,27,有包膜病毒侵入細(xì)胞后，誘發(fā)細(xì)胞表面出現(xiàn)新抗原，這種抗原與特異性抗體結(jié)合后，在補(bǔ)體參與下引起細(xì)胞的破壞。 狂犬病毒、流感病毒、HSV,1、體液免疫病理作用,28,體液免疫病理作用 1)型超敏反應(yīng) 細(xì)胞表面的病毒抗原與特異性抗體結(jié)合，在補(bǔ)體參與下引起細(xì)胞的破壞。 2) 型超敏反應(yīng) 病毒抗原與抗體復(fù)合物在血液中循環(huán),在一定部位沉積,激活補(bǔ)體,吸引中性粒細(xì)胞,引起局部組織損傷。,29,在某些病毒感染的恢復(fù)上起著重要作用。 但特異性細(xì)胞毒性T細(xì)胞

10、(CTL)可同時損傷受病毒感染而出現(xiàn)膜新抗原的靶細(xì)胞。 病毒蛋白亦可因與宿主細(xì)胞的某些蛋白間存在共同抗原性而導(dǎo)致自身免疫應(yīng)答。,2、細(xì)胞免疫病理作用,病毒感染早期所致細(xì)胞損傷主要是病毒引起； 感染后期由免疫復(fù)合物、補(bǔ)體活化、ADCC作用、CD4+ T細(xì)胞介導(dǎo)的復(fù)雜反應(yīng)引起機(jī)體局部組織器官的嚴(yán)重?fù)p傷和炎癥。,30,適應(yīng)性抗病毒免疫,1、體液免疫：中和作用 細(xì)胞毒作用 促進(jìn)作用 2、細(xì)胞免疫：細(xì)胞毒作用 DTH炎癥反應(yīng),31,病毒通過變異或編碼抑制免疫應(yīng)答的蛋白質(zhì)實(shí)現(xiàn)免疫逃逸,3、病毒的免疫逃逸,HBV抑制IFN轉(zhuǎn)錄 麻疹病毒誘生的IFN-抑制樹突狀細(xì)胞,32,許多病毒感染可引起暫時性免疫抑制。

11、如麻疹病毒、風(fēng)疹病毒、CMV等感染急性期和恢復(fù)期患者外周血淋巴細(xì)胞對特異性抗原和有絲分裂原(PHA/ConA)的反應(yīng)減弱。同時對結(jié)核菌素皮膚試驗也出現(xiàn)轉(zhuǎn)陰的情況。,（三）、病毒感染引起的免疫抑制,33,二、抗病毒免疫,非特異性免疫(non-specific immunity)特異性免疫(specific immunity),34,（一）、非特異性免疫,先天不感受性 取決于細(xì)胞膜上有無受體 屏障作用 解剖學(xué)、生物化學(xué)、血腦、胎盤 細(xì)胞作用 吞噬細(xì)胞、NK細(xì)胞、中性粒細(xì)胞 干擾素及其作用,35,（一） 、非特異性免疫,細(xì)胞作用 巨噬細(xì)胞(M)： 對阻止病毒感染和促使病毒感染的恢復(fù)具有重要作用。 含

12、有大量M的器官、如肝、脾、骨髓及淋巴組織在阻止病毒在體內(nèi)擴(kuò)散方面具有重要作用。,36,（一） 、非特異性免疫,細(xì)胞作用 NK細(xì)胞： 1）殺傷過程不受MHC限制，也不依賴抗體 2）對靶細(xì)胞無特異性 3）殺傷作用出現(xiàn)早；4 h 4）部分細(xì)胞因子可激活 中性粒細(xì)胞：能吞噬病毒，但不能將其殺滅，病毒在其中還能增殖，反而將病毒帶至全身引起擴(kuò)散。,37,（一） 、非特異性免疫,干擾素（interferon，IFN） 由病毒或其他IFN誘生劑誘使人或動物細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)作用的糖蛋白。,38,39,(1)IFN的性質(zhì): 干擾素分子量小 4 可保存較長時間，-20 可長期保存活性，56

13、 可滅活 可被蛋白酶破壞,40,(2) 種類：抗原性,41,(3) 抗病毒作用的特點(diǎn)： a 廣譜抗病毒 b 抑制病毒而不是殺病毒 c 抗病毒作用具有種屬特異性 d 間接抗病毒,(4) IFN誘生劑 (inducer):,病毒、細(xì)菌內(nèi)毒素、原蟲、poly I:C,42,IFN的作用機(jī)理,IFN不能直接滅活病毒 ，而是通過誘導(dǎo)細(xì)胞合成抗病毒蛋白(antiviral protein, AVP)發(fā)揮抗病毒效應(yīng)（抑制病毒復(fù)制）。 干擾素與敏感細(xì)胞表面的干擾素受體結(jié)合觸發(fā)信號傳遞等一系列的生物化學(xué)過程激活細(xì)胞內(nèi)基因合成多種抗病毒蛋白（AVP）抑制病毒蛋白的合成。,43,早期蛋白,病毒核酸,干擾素的抗病毒作

14、用機(jī)制,晚期蛋白,宿主細(xì)胞核酸,干擾素,44,（二） 、特異性抗病毒免疫,體液免疫 受病毒感染后，機(jī)體即可產(chǎn)生特異性抗體，按其作用可分為中和抗體、補(bǔ)體結(jié)合抗體及血凝抑制抗體等。 中和抗體主要是IgG、IgM和IgA。 中和抗體能消除病毒的感染性，是唯一具有保護(hù)作用的抗體。 CFAb、HIAb一般沒有保護(hù)作用，可用于血清學(xué)診斷。,45,中和抗體 (neutralizing antibody),作用機(jī)理 中和抗體是針對病毒表面抗原的抗體。 與病毒表面的抗原決定簇結(jié)合，使病毒失去吸附和穿入的能力，但不能直接滅活病毒。更不能對已進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的病毒發(fā)揮作用。 中和抗體的抗病毒作用，主要是預(yù)防感染的發(fā)生及蔓延。,46,（二） 、特異性抗病毒免疫,細(xì)胞免疫 病毒是細(xì)胞內(nèi)寄生，應(yīng)依賴細(xì)胞免疫清除 細(xì)胞毒性T細(xì)胞（CTL）、CD4 +Th1細(xì)胞,47,（三