第24章 病毒的感染与免疫

第24章病毒的感染与免疫吉林大学白求恩医学院李凡教授第一节病毒的致病作用水平传播：在人群不同个体间的传播，是大多数病毒的传播方式。垂直传播：由宿主的亲代传给子代的传播方式。主要通过胎盘或产道，如风疹病毒、巨细胞病毒、人类免疫缺陷病毒（HIV）及乙型肝炎病毒等。一、病毒感染的传播方式产前胎盘风疹、巨细胞病毒、梅毒螺旋体、弓形体、淋病奈瑟菌围产期已感染的产道衣原体产后哺乳直接接触巨细胞病毒、乙型肝炎病毒生殖细胞人基因组含病毒DNA多种反转录病毒垂直传播方式及常见微生物性疾病类型途径微生物性疾病人类病毒的感染途径主要感染途径传播方式及途径病毒种类呼吸道空气、飞沫或皮屑流感病毒、鼻病毒等消化道污染水或食品脊髓灰质炎病毒、其他肠道病毒等输血、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触、游泳池、性交HIV、疱疹病毒1、2型等经胎盘、围产期宫内、分娩产道、哺乳等乙肝病毒、HIV等破损皮肤昆虫叮咬、狂犬、鼠类脑炎病毒、出血热病毒等二、病毒感染的致病机制（一）对宿主细胞的致病作用杀细胞效应稳定状态感染包涵体形成细胞凋亡基因整合与细胞转化细胞病变作用（cytopathiceffect,CPE）：病毒大量复制过程中可损伤细胞核、细胞膜、内质网、线粒体，导致细胞裂解死亡。在体外实验中，通过细胞培养和接种杀细胞性病毒后，可用显微镜观察到细胞变圆、坏死，从瓶壁脱落等现象。CPE呼肠病毒感染感染回肠上皮细胞电镜照片CPE包涵体某些受病毒感染的细胞内，用普通光镜可看到与正常细胞结构和着色不同的圆形或椭圆形斑块，称为包涵体(inclusionbody)。有的位于胞质内(痘病毒)，有的位于胞核中(疱疹病毒)；或两者都有(麻疹病毒)；有嗜酸性的或嗜碱性的，因病毒种类而异。包涵体基因整合与细胞转化某些DNA病毒和逆转录病毒在感染中可将基因整合于宿主细胞基因组中，导致细胞转化，增殖变快，失去细胞间接触抑制，细胞转化也可由病毒蛋白诱导发生。基因整合或其他机制引起的细胞转化与肿瘤形成密切相关。（二）病毒感染的免疫病理作用抗体介导的免疫病理作用细胞介导的免疫病理作用致炎性细胞因子的病理作用免疫抑制作用（三）病毒的免疫逃逸机制病毒的免疫逃逸（Viralmechanismsofescapeofimmuneresponses）是反映病毒毒力的另一重要因素。病毒通过逃避免疫监视、防止免疫激活或阻止免疫反应发生等方式来逃脱免疫应答。有些病毒通过编码特异性抑制免疫反应蛋白质实现免疫逃逸。有些病毒形成合胞体让病毒在细胞间传播逃避抗体作用。病毒逃逸免疫应答举例免疫逃逸机制病毒举例及作用方式细胞内寄生所有病毒皆为严格细胞内寄生，通过逃避抗体、补体及药物作用而发挥逃避免疫机制的作用抗原变异HIV、甲型流感病毒高频率的抗原变异使得免疫应答滞后抗原结构复杂鼻病毒、柯萨奇病毒、ECHO病毒等型别多，抗原多态性致使免疫应答不利损伤免疫细胞HIV、EB病毒、麻疹病毒等可在T或B细胞内寄生并导致宿主细胞死亡降低抗原表达腺病毒、巨细胞病毒可抑制MHC-Ⅰ转录、表达病毒的免疫增强作用登革病毒以及其他黄病毒再次感染，因机体内预先存在或经胎盘获得中和抗体能促进游离的病毒进入单核细胞内，并大量增殖，导致病毒血症及病毒-抗体复合物形成，继之大量细胞因子及血管活性因子释放，导致登革热休克综合征三、病毒感染的类型根据有无临床症状：隐性感染和显性感染根据病毒在体内感染的过程、滞留的时间：急性病毒感染和持续性病毒感染急性病毒感染（病原消灭型感染）持续性病毒感染潜伏感染慢性感染慢发病毒感染急性病毒感染的迟发并发症潜伏感染：单纯疱疹病毒引发唇疱疹潜伏性病毒感染：带状疱疹慢发病毒感染：库鲁病四、病毒与肿瘤大量研究资料显示许多病毒与人类肿瘤密切相关。病毒与肿瘤的关系可分为两种：一种是肯定的，即肿瘤由病毒感染所致，如人乳头瘤病毒引起的人疣，为良性肿瘤，及人类嗜T细胞病毒所致的人T细胞白血病，为恶性肿瘤；另一种是密切相关，但尚未获肯定；如乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒与原发性肝癌，EB病毒与鼻咽癌和淋巴瘤，人乳头瘤病毒、单纯疱疹病毒-2型与宫颈癌，以及人疱疹病毒-8与卡波洛肉瘤等。已知与人类恶性肿瘤密切相关的病毒：人乳头瘤病毒与宫颈癌乙型肝炎病毒与肝细胞癌EB病毒与鼻咽癌、恶性淋巴瘤人类嗜T细胞病毒与成人T淋巴细胞白血病虽然细胞转化是肿瘤形成的第一步，但不是形成肿瘤的必经步骤。相反，长时间无限增殖的细胞比正常细胞更易于突变或基因重排。第二节抗病毒免疫非特异性免疫干扰素NK细胞特异性免疫体液免疫病毒中和抗体血凝抑制抗体补体结合抗体细胞免疫细胞毒性T细胞CD4+Th1干扰素（Interferon,IFN）干扰素是由病毒或其他干扰素诱生剂诱使人或动物细胞产生的一类糖蛋白，作用于机体细胞，可表现出抗病毒、抗肿瘤及免疫调节等多方面的生物活性。天然干扰素α、β、γ三型的特性比较型别诱生剂产生细胞编码的基因位于pH2.056℃种特异性IFN-α病毒主要为白细胞在诱生剂刺激下产生第9号染色体稳定低IFN-β有机聚合物主要为成纤维细胞在诱生剂刺激下产生第9号染色体稳定强IFN-γT细胞促分裂剂，抗原主要为致敏淋巴细胞在诱生剂刺激下产生第12号染色体不稳定强干扰素抑制病毒蛋白翻译的两种途径示意图特异性免疫（一）体液免疫病毒中和抗体（virusneutralizingantibodies）：指针对病毒某些表面抗原的抗体。此类抗体能与细胞外游离的病毒结合从而消除病毒的感染能力。主要是直接封闭与细胞受体结合的病毒抗原表位，或改变病毒表面构型，阻止病毒吸附、侵入易感细胞。中和抗体不能直接灭活病毒，形成的免疫复合物可被吞噬清除。有包膜的病毒与中和抗体结合后，可通过激活补体导致病毒裂解。IgG、IgM、IgA三类免疫球蛋白都有中和抗体的活性，但特性不同。IgG是唯一能通过胎盘的抗体。生后6个月的婴儿保留母体的IgG，较少患病毒性传染病。IgM不能通过胎盘。如在新生儿血中测得提示有宫内感染。IgM也可作早期诊断。SIgA存在于黏膜分泌液中，可阻止病毒的局部入侵。（二）细胞免疫CTL：可通过其抗原受体识别病毒感染的靶细胞，裂解和细胞凋亡靶细胞，达到清除或释放在细胞内复制的病毒体，从而在抗体的配合下清除病毒，因此被认为是终止病毒感染的主要机制。活化的Th1：可通过分泌IFNγ、TNF多种细胞因子发挥抗病毒作用。抗病毒免疫持续时间抗病毒免疫持续时间的长短因病毒种类而不同，具有以下特点：1.型别单一、可产生病毒血症的病毒，产生的免疫力较为牢固，且持续时间较长。如水痘、天花、腮腺炎、麻疹、脊髓灰质炎病毒和乙型脑炎病毒等。2.无病毒血症的局部或粘膜感染，免疫力短暂，可多次感染。如流感病毒、鼻病毒等。3.易发生抗原变异的病毒，免疫力短暂，如流感病毒。思考题1.病毒感染的类型？2.什么是干扰素?它有哪些特性，是怎样产生的，其抗病毒作用机理如何?3.试述抗病毒的特异性免疫？4.试述病毒致病机制与细菌致病机制有何不同？