医学微生物-23-病毒的感染和免疫

病毒感染的结局取决于什么？• 病毒：病毒株毒力，剂量，感染途径等• 宿主：遗传背景，免疫状态等• 不同个体感染同一种病毒体，感染结局可不同。

病毒的感染和免疫

• 第一节 病毒的致病作用
  • 病毒感染的结局取决于什么？ • 病毒：病毒株毒力，剂量，感染途径等 • 宿主：遗传背景，免疫状态等 • 不同个体感染同一种病毒体，感染结局可不同。
  • 一、病毒感染传播方式
    • 病毒主要通过破损的皮肤、黏膜传播，在某些特定条件下直接进入血循环 病毒的传播方式: 水平传播：病毒在人群不同个体间的传播，通过呼吸道、消化道、血液、眼和泌尿生殖道、破损皮肤 垂直传播是指病毒由亲代宿主传给子代的方式，经胎盘、围产期
    • 病毒在机体内扩散的程度 • 局部感染（local infection）/表面感染（superficial infection） • 全身感染（systemic infection）： 局部增殖经血流或神经系统向全身或远离入侵部位的器官播撒 • 病毒血症（viremia） • 比较（毒血症：toxemia）
  • 二、病毒感染致病机制
    • （一）对宿主细胞的致病作用（细胞水平）
      • 1.杀细胞效应 ·杀细胞效应： 病毒在宿主细胞内增殖导致细胞裂解死亡 杀细胞效应在体外试验中通过细胞的病理改变（CPE）--病毒在细胞内增殖的指标来反映： • 细胞病变作用（cytopathic effect, 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。在体外试验中，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。 主要见于无包膜、杀伤性强的病毒，如脊髓灰质炎病毒,腺病毒
      • 2.稳定状态感染steady state infection 病毒进入细胞后能够复制，细胞不立即裂解死亡，病毒以出芽方式释放。 常见于有包膜病毒，如流感病毒、疱疹病毒 不破坏细胞，但可使细胞表面出现病毒抗原---靶细胞
        • （1）细胞融合 细胞融合是包膜病毒扩散的方式之一
        • （2）细胞表面出现病毒编码的抗原 病毒感染的细胞膜上常出现病毒基因编码的新抗原，使宿主细胞变成靶细胞。
      • 3.包涵体形成 包涵体（inclusion body）病毒感染的细胞浆内/核内，出现的光镜下可见的与正常细胞结构和着色不同的圆形或椭圆形斑块，可作为病毒感染的依据。 狂犬病毒包涵体---内基小体
      • 4.细胞凋亡
      • 5.基因整合与细胞转化 • 基因整合于宿主细胞基因组中（DNA病毒和逆转录病毒）• 病毒蛋白诱导-两种整合方式导致细胞转化，增殖变快，失去细胞间接触抑制，导致肿瘤形成
    • （二）免疫病理作用（整体水平）
      • 1.抗体介导的免疫病理作用 Ⅱ型 (细胞溶解型）超敏反应 Ⅲ型（免疫复合物型）超敏反应
      • 2.细胞介导的免疫病理作用 Ⅳ型（迟发型）超敏反应
      • 3.致炎性细胞因子的病理作用 过量细胞因子释放可致严重病理反应
      • 4.免疫抑制作用 病毒感染后抑制免疫功能-AIDS
    • （三）病毒的免疫逃逸机制
      • 病毒的免疫逃逸是病毒通过逃避免疫防御、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。
  • 三、病毒感染的类型
    • n 根据有无临床症状： 隐性感染和显性感染 n 根据病毒在体内感染的过程、滞留的时间 ： Ø 急性病毒感染（病原消灭型感染） Ø 持续性病毒感染 潜伏感染 慢性感染 慢发病毒感染
      • (一)隐性感染和显性感染
        • 隐性感染 • 非显性感染/亚临床感染(inapparent/subclinical) • 病毒侵入机体内，不引起临床症状。 • 形成原因：病毒毒力弱、机体防御较强， 病毒不能大量增殖，未造成细胞、组织严 重损伤；或最终不能侵入靶细胞。 • 意义： • （1）获得免疫力 • （2）隐性感染者、病毒携带者成为重要的传染 源；
        • 显性感染apparent viral infection • 病毒感染后出现临床症状和体征 • 形成原因：机体抵抗力、入侵病毒的毒力和数量。
      • （二）急性病毒感染
        • 病毒感染后，因组织细胞受损严重，出现明显的临床症状。从病毒进入机体到出现临床症状的时间，称为潜伏期。（传染性） 发病数日至数周，死亡／病毒被清除（恢复期） 特点：潜伏期短，发病急，病程短，恢复快； 病后机体获得免疫力（受过感染的证据）。如流感，甲肝等。
      • （三）持续性病毒感染（persistent viral infection）
        • ·病毒在体内持续存在几个月,几年,几十年，甚至终身携带，经常/反复有病毒排出体外，可出现症状，也可不出现症状。 ·原因： ① 机体免疫功能弱，无力完全清除病毒，病毒在体内可长期存留 ② 病毒存在于受保护的部位，可逃避宿主的免疫作用 ③ 抗原性太弱，机体难以产生免疫应答而清除 ④ 在感染过程中产生缺损性干扰颗粒 ⑤ 病毒基因整合在宿主基因组中
          • 1.潜伏感染： 原发感染后病毒潜伏，可反复激活复制，疾病发作，病毒可被检出，潜伏期查不出病毒。如 HSV、VZV 激活：免疫力下降的因素
          • 2.慢性感染： 病毒感染后未完全清除，血中可持续检出病毒。反复发作，迁延不愈，如HBV，HCV。
          • 3.慢发病毒感染：潜伏期长，数月至数十年，发病后呈进行性加重，直至死亡。慢性发展进行性加重，较少见但后果严重。 如HIV，麻疹病毒感染引起的亚急性硬化性全脑炎，朊粒。
  • 四、病毒感染与肿瘤
• 第二节 抗病毒免疫
  • 一、固有免疫
    • （一）干扰素干扰素 interferon, IFN 概念： 由病毒或其他干扰素诱生剂刺激人或动物细胞所产生的具有抗病毒、抗肿瘤、免疫调节等多种活性作用的糖蛋白。
      • 1. 种类与性质 小分子糖蛋白，有一定抗原性（可产生Ab)热稳定,4,-20℃保存较长时间，56℃30min灭活
      • 2.抗病毒活性 • IFN抗病毒活性特点： • 不直接灭活病毒，通过诱导细胞合成抗病毒蛋白（antiviral protein, AVP）发挥效应 • AVP是酶类，故作用具有广谱性，无特异性 • 种属特异性(同种体内活性最好） • 作用迅速，感染后数小时即产生，可持续2-3天 ·作用特点：间接性、广谱性（非特异性）、种属特异性 ·作用意义：早期中断病毒复制，阻止感染扩散 ·正确使用：注意亚型 (α型）和浓度。
        • AVP种类及作用： ① 2’，5’腺嘌呤核苷合成酶 • （2’，5’A合成酶）：激活细胞内核酸酶，降解病毒mRNA ②蛋白激酶（PKR）：使病毒蛋白翻译起始因子磷酸化，阻止病毒蛋白质合成
      • 3. 免疫调节和抗肿瘤活性 IFN-γ重要
    • （二）先天不感受性 细胞膜上无病毒受体
    • （三）屏障作用 胎盘屏障
    • （四）细胞作用 巨噬细胞、NK细胞
  • 二、适应性免疫
    • （一）体液免疫
      • 1、中和抗体 • 不直接灭活病毒 • 与细胞外游离的病毒结合，消除感染力： 封闭抗原表位（VAP）或改变表面构型，阻止病毒吸附侵入） 预防疾病、阻止扩散
        • IgG：唯一能通过胎盘的抗体。生后6个月内的婴儿保留母体的IgG。 IgM：不能通过胎盘。新生儿IgM提示有宫内感染。可作为早期诊断。 sIgA：存在于黏膜分泌液中，黏膜局部免疫抗体，可阻止病毒的局部入侵。
      • 2、血凝抑制抗体 外部抗原抗体 病毒感染诊断
      • 3、补体结合抗体---内部抗原抗体 病毒感染诊断
    • （二）细胞免疫 抗病毒感染中起重要作用
      • CD8+ T细胞（细胞毒性T细胞CTL）：特异性直接杀伤感染病毒的靶细胞 CD4+ 辅助性细胞 （Th1）：释放多种细胞因子，发挥细胞免疫效应
  • 三、抗病毒免疫持续时间 1. 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，如天花、甲肝、脊髓灰质炎病毒等；无病毒血症的局部或粘膜感染，免疫力短暂，可多次感染，如鼻病毒、流感病毒等。 2. 单一血清型的病毒感染，产生的免疫力较为牢固，且持续时间较长，如乙脑病毒等。型别多的病毒，对其它型别无免疫作用，如鼻病毒等。 3. 易发生抗原变异的病毒，免疫力短暂，如流感病毒等。