病毒感染对免疫系统的影响

三病毒感染对免疫系统的影响1.病毒感染引起的免疫抑制近年来，观察到许多病毒感染可引起暂时性免疫抑制。如麻疹病毒、风疹病毒、CMV等感染，急性期和恢复期患者外周血淋巴细胞对特异性抗原和促有丝分裂原(PHA、ConA)的反应减弱。同时，对结核菌素皮肤试验也出现转阴的情况，一般可持续1-2个月，以后逐渐恢复病毒感染所致的免疫抑制，可能成为某些病毒性疾病持续和加重的部分原因。免疫抑制也可能激活体内潜伏的病毒或促进某些肿瘤的生长，使疾病进程复杂化2.病毒感染对免疫活性细胞的杀伤已发现引起AIDS的人类免疫缺陷病毒(HIV)对辅助性T细胞(CD4+)具有强亲和性和杀伤性。因而在感染者出现CD4+细胞减少，CD8+细胞数相对增多，两种细胞比值倒置的现象。由于辅助性T细胞数量减少，细胞免疫功能低下,极易合并条件致病性微生物(真菌、病毒、细菌)或寄生虫(卡氏肺囊虫)感染，或并发肿瘤(如Kaposi肉瘤)，成为AIDS死亡率极高的原因3.病毒感染引起自身免疫性疾病病毒感染可能使正常情况下隐蔽在细胞内的一些抗原暴露或释放出来；病毒抗原也可能与机体细胞结合，改变细胞表面结构成为“非已物质”，这些细胞可成为靶细胞而受到免疫细胞和免疫因子的作用，从而发生自身免疫性疾病第二节抗病毒免疫宿主的抗病毒免疫,由天然非特异性免疫及获得的不可分割特异性免疫组成，两者协同作用一、干扰素与NK细胞非特异性抗病毒免疫中除与其他微生物相同的机制外，干扰素与自然杀伤细胞占有突出的地位，机体对病毒入侵的最早的应答是诱生干扰素以及出现对病毒感染细胞的杀伤作用（一）干扰素1定义IFN是由病毒或其他IFN诱生剂诱使人或动物细胞产生的一类糖蛋白2IFN的性质与作用IFN分子量小，—20℃保存时间较长，56℃可可被灭活，可被蛋白水解酶破坏*具有广抗病毒活性谱*抗肿瘤作用（抑制肿瘤生长）*免疫调节作用3IFN的种类由人类细胞产生的IFN，按其抗原性分成3类IFNα由白细胞产生IFNβ由成纤维细胞产生IFNγ由T淋巴细胞产生IFNα和IFNβ又称为Ⅰ型IFN，IFNγ又称为Ⅱ型或免疫IFN，是一种细胞因子4IFN诱生的机理病毒以及PolyI∶C以及细菌的内毒素均具有诱生Ⅰ型IFN的作用IFN的诱生受基因控制。在正常情况下，存在于细胞核内的IFN结构基因处于抑制状态，不产生IFN。这种抑制状态是由基因系统中的调节基因通过产生IFN结构基因抑制蛋白来实现的。它抑制了操纵基因的作用，因而结构基因就处于抑制状态。当IFN诱生剂进入细胞后，即与抑制蛋白相结合而使其失去抑制作用，因而操纵基因和结构基因的功能就被活化，指导IFN的合成5.IFN抗病毒的作用机理IFN不能直接抗病毒而是作用宿主细胞产生抗病毒蛋白。α/β细胞受体经信号传导一系列过程合成数种抗病毒蛋白包括蛋白激酶、2′-5′A合成酶和磷酸二脂酶，分别从降解mRNA、抑制病毒蛋白质的翻译等方面发挥抗病毒作用α/β活化巨噬细胞、NK细胞，促进杀伤性T细胞的作用Γ干扰素还可促进巨噬细胞FC受体的表达，诱导肿瘤坏死因子的产生，促进巨噬细胞的吞噬与抗原的加工、提呈等发挥抗病毒作用各型干扰素的特性与功能比较类型诱生剂产生细胞56℃30min抗病毒作用免疫调节抗肿瘤αⅠ病毒白细胞稳定较强较弱βⅠ聚肌胞成纤维细胞稳定较强较弱γⅡ各种抗原T细胞不稳定较弱较强二、特异性抗病毒免疫病毒的各种结构蛋白以及少数DNA多聚酶抗原性强，感染后能引起机体产生特异性免疫应答。中和抗体可中和游离的病毒体，主要对再次侵入的病毒有预防作用。抗体也可与病毒感染的细胞表面抗原结合，在补体或抗体依赖性杀伤细胞（ADCC）参与下发挥杀伤病毒感染的细胞的作用。细胞免疫的杀伤性T细胞（CTL）通过杀伤病毒感染的靶细胞，清除病毒后是机体恢复健康的主要机制。活化的T细胞所分泌的多种细胞因子如γ-干扰素、TNF等也对清除病毒有利(一)体液免疫的抗病毒作用受病毒感染后，机体即可产生特异性抗体，按其作用可分为中和性抗体、补体结合抗体及血凝抑制抗体等。这些抗体主要是IgG、IgM和IgA。NTAb能消除病毒的感染性，是唯一具有保护作用的抗体。CFAb、HIAb一般没有保护作用，可用于血清学诊断1.NTAb的作用机理NTAb是针对病毒表面抗原的抗体。它与病毒表面的抗原决定簇结合，使病毒失去吸附和穿入的能力，但不能直接灭活病毒。若NTAb与抗原形成的复合物有利于吞噬细胞的吞噬清除。NTAb在受感染的机体内可中和血流中游离的病毒，从而制止其进入靶器官，对于可引起病毒血症的病毒，有防止扩散的作用。由于NTAb不能透过细胞膜，对已进入细胞的病毒，难以发挥中和作用。NTAb的抗病毒作用，主要是预防感染的发生及蔓延2.具有抗病毒作用的免疫球蛋白(Ig)(1)IgG约占Ig的35%，是主要的NTAb，又是唯一可通过胎盘的Ig。一般生后6个月以内的婴儿，因体内保留有母亲通过胎盘传给的IgG，这一期间很少患病毒性传染病(2)IgM分子量大，是多聚体Ig，出现于病毒感染或疫苗接种的早期，有中和作用但不如IgG强。因其出现于机体感染早期，并且消失较快，故检出特异性IgM，可做为在近期已发生感染的标志，若从新生儿脐带血中检出特异性IgM，可做为胎内病毒感染的证据(3)IgA呼吸道和消化道粘膜产生的分泌型IgA(sIgA)，可在局部发挥抗病毒作用3.抗体对靶细胞的作用(1)对靶细胞的伤害抗体除可中和游离状态的病毒外，对于表面有病毒编码抗原的靶细胞也具有促进溶解(有补体参加)和促进吞噬(调理)的作用。如果靶细胞内的病毒尚未装配成熟，则随靶细胞的被溶解、吞噬，病毒也(2)ADCC机制NK细胞也可依赖抗体协助而发挥杀伤靶细胞的作用，称为抗体依赖性细胞介导的细胞毒性作用(ADCC)。这一免疫机制特性干扰素抗病毒抗体种类种属特异性诱生物出现时间作用持续时间抗病毒作用抗病毒机制Αβγ有病毒及诱生剂感染数小时后1-3周广谱不直接作用于病毒，而是诱生抗病毒蛋白，抑制病毒复制IgG、IgM、IgA无病毒表面抗原感染3h时以后几月-数年特异性、针对性中和抗体抗病毒作用，依赖补体溶解靶细胞以及免疫调理增强吞噬等干扰素与抗病毒抗体作用的比较（二）细胞免疫的抗病毒作用病毒为胞内寄生，体液免疫对胞内病毒无法发挥抗感染作用，所以病毒感染时，细胞免疫机制中起主要作用：①受病毒抗原作用而分化成熟的CD8＋T细胞（CTL),能特异地识别病毒感染细胞并使之裂解,从而阻断了病毒的复制过程，终止感染②抗原活化CD4＋T细胞(TH1)产生IL-2、IFN-γ、TNF等细胞因子，强化NK细胞和MΦ功能，诱导局部炎症反应，有利于控制和消除病毒感染三免疫病理作用1体液免疫病理作用许多病毒如狂犬病病毒、HSV、流感病毒等侵入细胞后，能诱发细胞表面出现新抗原。这种抗原与特异性抗体结合，在补体参与下引起细胞的破坏有些病毒感染后，病毒抗原与其相应抗体结合的免疫复合物可长期存在于机体血流中。当这种免疫复合物沉积在肾毛细血管基底膜上，激活补体后可引起Ⅲ型变态反应，造成局部组织损伤，出现蛋白尿、血尿等症状。若沉积在关节滑膜部位，则形成关节炎，如病毒性肝炎患者的关节改变。若发生在肺部，造成细支气管炎和肺炎，如婴儿呼吸道合胞病毒感染2细胞免疫在某些病毒感染的恢复上起着重要作用。但特异性细胞毒性T细胞(CTL)可以同时损伤受病毒感染而出现膜新抗原的靶细胞。病毒蛋白亦可因与宿主细胞的某些蛋白间存在共同抗原性而导致自身免疫应答。对近700种DNA病毒和RNA病毒的病毒蛋白进行核苷酸序列分析和用单克隆抗体分析，发现4%与宿主组织蛋白有共同的抗原决定簇例如，麻疹病毒、腮腺炎病毒感染后发生的脑炎因不能从患病脑组织中分离出病毒，故推测可能是因共同抗原引起的自身免疫病，又如在慢性肝炎中，也有因病毒感染构成的自身免疫，使机体产生对肝细胞某些蛋白的特异性细胞免疫3.病毒感染引起自身免疫性疾病病毒感染可因改变了宿主细胞膜的抗原性，或使正常情况下隐蔽在细胞内的一些抗原暴露或释放出来；病毒抗原也可能与机体细胞结合，改变细胞表面结构成为“非已物质”，这些细胞可成为靶细胞而受到免疫细胞和免疫因子的作用，从而发生自身免疫性疾病例如，慢性肝炎患者中有部分患者存在对肝细胞蛋白的自身抗原或细胞免疫。腮腺炎病毒感染后期可发生脑炎，都属于免疫病理损伤第25章病毒感染的检查方法与防治原则第一节病毒的诊断病毒性感染的诊断有助于指导临床确诊、合理治疗以及为控制病毒性疾病的流行制定有效的措施。经典的病毒学诊断方法包括病毒的分离鉴定及血清学诊断。目前较常用的血清抗体IgM诊断虽具有快速、简便等优点，但诊断方法繁琐、费时。随着分子病毒学的发展而建立的一些快速诊断方法，极大的推动了病毒感染的诊断3.无菌操作采取标本时，应注意无菌操作，但对本身带有杂菌(如咽拭子、粪便)或易受污染的标本，应使用抗生素。一般加青霉素、链霉素霉素(100μg/ml)，或根据需要加庆大霉素、二性霉素、制霉菌素等4.标本应低温保存并尽快送检病毒在室温中易失去活性，故采取标本后应立即送实验室，如标本需较长时间运送，可用保温瓶(内放冰块和食盐，或固态二氧化碳和酒精)存放。病变组织可放50%中性甘油中保存。若标本不能立即送检和作分离培养，应存放在－70℃冰箱或液氮罐内5.血清学诊断标本的采取应在发病初期和病后2-3w内各取1份血清，以便对比双份血清抗体效价的动态变化。血清抗体标本应保存在-20℃二、病毒的分离与鉴定由于病毒具有严格的细胞内寄生性，故应根据不同的病毒选用敏感动物、鸡胚或组织细胞培养等进行病毒的分离与鉴定。但因这些方法复杂、要求严格及需时较长，故不能广泛应用于临床诊断，只用于实验室研究或流行病学调查。当有下述情况时需进行病毒的分离与鉴定：①分离病毒对诊治病人有指导性意义，尤其病程较长者；②发现第1例新的病毒或对已被消灭的病毒性疾病(如天花)怀疑“死灰复燃”时；③为鉴别临床上具有相同症状的疾病，以明确何种病毒感染；④监测所用的病毒活疫苗，及时发现回复毒力的变异株等在流感病毒的分离培养中最，敏感的而而特异的是鸡胚接种，，并用血凝和血凝抑制试验以确定病毒。此外，细胞培养也可应用，接种动物分离培养的方法目前很少应用，但狂犬病毒及乙型脑炎病毒的分离与鉴定中还需应用动物接种，并结合用特异抗体作中和试验或作免疫荧光染色以鉴定病毒种类(三)检查病毒性抗原及抗体的方法1检测抗原：近年来，采用标记技术，即用荧光素、放射性同位素、过氧化物酶特异标记的抗体，检测标本中相应的抗原，如检测病毒感染局部脱落细胞或分泌物细胞中的抗原，也可用酶联免疫测定法或免疫测定ELISA或乳胶凝集法检测抗原。此方法具有敏感、特异、快速等优点。2检测抗体：用病毒特异性抗原可以检测感染者血清中的IgM，检测病毒特异性IgM抗体可诊断急性感染，特别是IgM抗体的存在对证实孕妇感染风疹病毒尤为重。另外，检测早期抗体可以快速诊断病原体利用特异抗原检测IgG类抗体，则需早期和恢复期双份血清，且抗体效价4倍以上增高方有诊断意义。此外，分子生物学检测技术、气相色谱技术等，均可用来分析和鉴定病毒感染四检测病毒的核酸的方法利用病毒基因作为探针用核酸杂交的方法检测标本中有无相应的病毒核酸，进行疾病的诊断1核酸杂交技术双链DNA在高温及碱性溶液中，碱基对间的氢键被破坏，两链分开变成单链的过程叫变性；在中性盐溶液中，当温度慢慢冷却至室温时单链DNA又重新组合成双链的过程叫复性。核酸分子杂交技术的原理就是利用DNA可以变性、复性的特性，制成用同位素或非同位素标记的单链DNA片段基因探针与固定在硝酸纤维素膜上待测的变性DNA杂交，再用放射自显影技术或其他显色法来确定与探针DNA同源的DNA核酸杂交技术不仅具有特异、敏感和快速等优点，而且能定量与分型。如斑点核酸杂交细胞内原位杂交、DNA印迹杂、RNA印迹杂交等2核酸扩增法80年代中期，美国Cetus公司首创一种DNA扩增技术－PCR，这一技术能使pg水平的核酸在短时间内达到ng水平而被检出。近年来还发展了一系列以PCR为基础的其他体外核酸扩增技术。已被广泛应用于病毒性感染的诊断与研究中