临床执医-医学微生物学-023病毒的感染与免疫

医学微生物学病毒的感染是从病毒侵入宿主开始，其致病作用则主要是通过侵入易感细胞，损伤或改变细胞的功能而引发。

二十三、病毒的感染与免疫

• 《医学微生物学》- 1 病毒感染的传播和类型
  • 概述
    • 病毒的感染是从病毒侵入宿主开始，其致病作用则主要是通过侵入易感细胞，损伤或改变细胞的功能而引发。
  • 一、病毒感染的传播方式
    • 病毒主要通过破损的皮肤、黏膜传播，但在特定条件下可直接进入血循环感染机体。反之，皮肤黏膜也是机体最好的防御屏障，泪液、黏液、纤毛上皮、胃酸、胆汁等均具有保护作用。病毒感染的传播方式有水平传播和垂直传播两种。
    • 1.水平传播
      • 水平传播是指病毒在人群不同个体之间的传播，包括人人和动物人之间(包括通过媒介)的传播，为大多数病毒的传播方式。
    • 2.垂直传播
      • 垂直传播是指病毒由亲代宿主传给子代的传播方式，人类主要通过胎盘或产道传播，也可见其他方式，例如围产期哺乳和密切接触感染等方式。主要是孕产妇发生病毒血症，或病毒与血细胞紧密结合造成子代的感染，但人类尚未证实病毒基因可经生殖细胞传给后代。垂直传播方式产生的感染称垂直感染，垂直感染可致死胎、流产、早产或先天畸形，子代也可没有任何症状或成为病毒携带者。
  • 二、病毒感染的类型
    • (一)隐性感染和显性感染
      • 1.隐性病毒感染
        • 病毒进入机体不引起临床症状的感染，称隐性感染或亚临床感染，这可能与病毒毒力弱或机体防御能力强、病毒在体内不能大量增殖，因而对组织细胞的损伤不明显有关；也可能与病毒种类和性质有关，病毒侵犯后不能到达靶细胞，故不表现出临床症状。病毒隐性感染者虽不出现临床症状，但仍可获得免疫力而终止感染。部分病毒隐性感染者不能产生有效的免疫力，病毒可在体内增殖不被清除，并可长期向外界播散，这种隐性感染者称为病毒携带者。病毒携带者为重要的传染源，在流行病学上具有十分重要的意义。
      • 2.显性病毒感染
        • 病毒感染后出现临床症状和体征，称为显性感染或临床感染。有些病毒可造成多数感染者发病；也有些病毒感染后只有极少数人发病，大多数感染者呈隐性感染。这是由机体抵抗力、入侵病毒的毒力和数量所决定的。
    • (二)急性病毒感染
      • 急性病毒感染也称为病原消灭型感染，病毒侵入机体后，在细胞内增殖，经数日乃至数周的潜伏期后发病。在潜伏期内病毒增殖到一定水平，导致靶细胞损伤和死亡而造成组织器官损伤和功能障碍，出现临床症状。但从潜伏期起，宿主即动员固有免疫和适应性免疫机制清除病毒。除死亡病例外，宿主一般能在出现症状后的一段时间内，将病毒清除掉而进入恢复期。其特点为潜伏期短，发病急，病程数日至数周，病后常获得特异性免疫。因此，特异性抗体可作为受过感染的证据。
    • (三)持续性病毒感染
      • 概述
        • 病毒可在机体持续存在数月至数年，甚至数十年。可出现症状，也可不出现症状而长期携带病毒，成为重要的传染源。
        • 形成持续性病毒感染有病毒和机体两方面的因素：
          • ①机体免疫功能弱，无力完全清除病毒，使得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某些病毒的抗原性太弱，机体难以产生免疫应答将其清除；
          • ④有些病毒在感染过程中产生缺损性干扰颗粒，干扰病毒增殖，因而改变了病毒感染过程，形成持续性感染；
          • ⑤病毒基因整合在宿主细胞的基因组中，长期与宿主细胞共存。持续性感染有下述3种类型。
      • 1.潜伏感染
        • 某些病毒在显性或隐性感染后，病毒基因存在细胞内，有的病毒潜伏于某些组织器官内而不复制。但在一定条件下，病毒被激活又开始复制，使疾病复发。在显性感染时，可查到病毒的存在，而在潜伏期查不出病毒。凡使机体免疫力下降的因素均可激活这些潜伏的病毒使感染复发。
      • 2.慢性感染
        • 病毒在显性或隐性感染后未完全清除，血中可持续检测出病毒，因而可经输血、注射而传播。病人可表现轻微或无临床症状，但常反复发作，迁延不愈。
      • 3.慢发病毒感染
        • 指显性或隐性感染后，病毒有很长的潜伏期，可达数月，数年甚至数十年。在症状出现后呈进行性加重，最终导致死亡。为慢性发展进行性加重的病毒感染，较为少见但后果严重。
• 《医学微生物学》- 2 病毒感染的致病机制
  • 一、病毒对宿主细胞的致病作用
    • 1.杀细胞效应
      • 病毒在宿主细胞内复制完毕，可在很短时间内一次释放大量子代病毒，细胞被裂解而死亡，称为杀细胞性感染。主要见于无包膜、杀伤性强的病毒。其机制是病毒在增殖过程中，阻断细胞核酸与蛋白质的合成，使细胞新陈代谢功能紊乱，造成细胞病变与死亡。在病毒的大量复制过程中，细胞核、细胞膜、内质网、线粒体均可被损伤，导致细胞裂解死亡。
    • 2.稳定状态感染
      • 某些病毒进入细胞后能够复制，却不引起细胞立即裂解、死亡，这常常见于包膜病毒感染。病毒以出芽方式释放子代，其过程缓慢，一般不引起细胞立 即溶解死亡。这些不具有杀细胞效应的病毒所引起的感染称为稳定性感染。稳定感染的细胞由于表达了病毒抗原，成为细胞免疫攻击的靶细胞，最终导致感染细胞的死亡。
      • (1)细胞融合
        • 某些病毒的酶类或感染细胞释放的溶酶体酶，能使感染细胞膜改变，导致感染细胞与邻近的细胞融合。病毒借助于细胞融合，扩散到未受感染的细胞。细胞融合是包膜病毒扩散的方式之一。细胞融合的结果是形成多核巨细胞或合胞体。
      • (2)细胞表面出现病毒基因编码的抗原
        • 病毒感染的细胞膜上常出现由病毒基因编码的新抗原。病毒导致细胞癌变后，因病毒核酸整合到细胞染色体上，细胞表面也表达病毒特异性新抗原，使宿主细胞成为靶细胞，最终受细胞免疫作用而死亡。此外，还有因感染病毒引起细胞表面抗原决定簇的变化，暴露了在正常情况下隐蔽的抗原决定簇。
    • 3.包涵体形成
      • 某些受病毒感染的细胞内，用普通光学显微镜可看到有与正常细胞结构差异和着色不同的圆形或椭圆形斑块，称为包涵体。有的位于胞质内，有的位于胞核中，或两者都有。其本质是：①有些病毒的包涵体就是病毒颗粒的聚集体；②有些是病毒增殖留下的痕迹；③或病毒感染引起的细胞反应物。
    • 4.细胞凋亡
      • 病毒感染可导致宿主细胞发生调亡，这一过程可能促进细胞中病毒释放，限制细胞生产的病毒体的数量。但有些病毒感染则可抑制宿主细胞的早期凋亡，提高细胞产生子代病毒体的数量。
    • 5.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。一种是逆转录RNA病毒先以RNA为模板逆转录合成cDNA，再以cDNA为模板合成双链DNA，此双链DNA全部整合于细胞染色体DNA中；另一种是DNA病毒在复制中，可将部分DNA片段随机整合于细胞染色体DNA中。两种整合方式均可导致细胞转化，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
    • 病毒在感染损伤宿主的过程中，通过与免疫系统相互作用，诱发免疫应答损伤机体是重要的致病机制之一。目前虽有不少病毒的致病作用及发病机制尚不明确，但通过免疫应答所致的损伤在病毒感染性疾病中的作用越发显得重要，尤其是持续性病毒感染及与病毒感染有关的自身免疫性疾病。免疫病理损伤机制包括特异性体液免疫和特异性细胞免疫。一种病毒感染可能诱发一种发病机制，也可能两种机制并存。有些还可能存在对非特异性免疫机制造成损伤。
  • 三、病毒的免疫逃逸
    • 病毒性疾病除与病毒的直接作用及引起免疫病理损伤有关外，也与病毒的免疫逃逸能力相关。病毒可能通过逃避免疫防御、防止免疫激活或阻止免疫应答的发生等方式来逃脱免疫应答。有些病毒通过编码抑制免疫应答的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；有些病毒通过编码微小RNA靶向调节免疫应答蛋白，抑制宿主的固有免疫。
  • 四、病毒与肿瘤
    • 大量的研究表明，病毒是人类肿瘤的致病因素之一，全世界至少有15%~20%的人类肿瘤与病毒感染有关，尤其是宫颈癌和肝癌。大多数公认的肿瘤病毒或具有DNA基因组，或在感染细胞后可产生DNA前病毒(丙型肝炎病毒除外)。大多数RNA肿瘤病毒属于逆转录病毒科。
    • 癌症发生是一个多步骤过程，须经多种遗传变化才能将正常细胞转化为恶性细胞。研究表明，无论是否涉及病毒感染，肿瘤的发生发展均涉及多种细胞癌基因的激活和抑癌基因的失活。肿瘤病毒通常充当辅因子，提供产生恶性细胞所需的一些步骤。
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