病毒的感染和免疫课件.ppt

1、一、病毒的致病作用一、病毒的致病作用1.病毒的感染方式与途径病毒的感染方式与途径2.病毒的感染类型病毒的感染类型3.病毒的致病机制病毒的致病机制二、宿主的抗病毒免疫二、宿主的抗病毒免疫1.非特异性抗病毒免疫非特异性抗病毒免疫2.2.特异性抗病毒免疫特异性抗病毒免疫 主主 要要 内内 容容2编辑版pptu水平传播(horizatal transmission):是指病毒在人群不同个体间的传播所导致的感染，其传播途径包括:呼吸道、消化道、泌尿生殖道、眼和破损皮肤等。u垂直传播(Vertical transmission):是病毒感染的特点之一，病毒通过胎盘、产道等途径由亲代传给子代。风疹病毒巨细胞

2、病毒HBVHIV病毒的传播方式分为病毒的传播方式分为:水平传播和垂直传播水平传播和垂直传播4编辑版ppt 人类病毒的感染途径5编辑版ppt 产前产前 胎盘胎盘 风疹病毒、巨细胞病毒、梅风疹病毒、巨细胞病毒、梅 毒螺旋体、弓形体、毒螺旋体、弓形体、围产期围产期 已感染的产道已感染的产道 衣原体衣原体 产后产后 哺乳哺乳 直接接触巨细胞病毒、乙直接接触巨细胞病毒、乙 型肝炎病毒型肝炎病毒 生殖细胞生殖细胞 人基因组含病毒人基因组含病毒DNA 多种反转录病毒多种反转录病毒6编辑版ppt 二、二、病毒感染的类型病毒感染的类型病毒侵入宿主体后，因病毒种类，毒力和机体免疫病毒侵入宿主体后，因病毒种类，毒力

3、和机体免疫力等不同，可表现出不同的感染类型。力等不同，可表现出不同的感染类型。根据临床根据临床症状有无症状有无，可分为，可分为显性显性感染、感染、隐性隐性感感染。染。根据病毒根据病毒感染的过程、滞留感染的过程、滞留时间分为：时间分为：急性感染急性感染 慢性感染慢性感染 持续性感染持续性感染 潜伏感染潜伏感染 慢发病毒感染慢发病毒感染 7编辑版ppt（1）隐性感染）隐性感染(inapparent infection):病毒进病毒进入机体不引起临床症状，又称亚临床感染。入机体不引起临床症状，又称亚临床感染。例如：脊髓灰质炎病毒及乙型脑炎病毒感染例如：脊髓灰质炎病毒及乙型脑炎病毒感染 原因原因：病毒

4、病毒毒力较弱毒力较弱或机体或机体免疫力强免疫力强 病毒病毒不能不能到达靶细胞，到达靶细胞，不表现不表现 临床症状。临床症状。成为传染源成为传染源病毒携带者病毒携带者 结局：结局：获得免疫力，终止感染获得免疫力，终止感染8编辑版ppt（2）显性感染）显性感染 apparent infection 急性病毒感染急性病毒感染 acute viral infection 大多数病毒感染属之；大多数病毒感染属之；持续性病毒感染持续性病毒感染 persistent viral infection 9编辑版ppt 1.急性病毒感染（acute viral infection）u又称又称病原消灭型病原消灭型感

5、染，潜伏期短，从潜伏期起，宿感染，潜伏期短，从潜伏期起，宿主即可动员非特异性和特异性免疫机制清除病毒，主即可动员非特异性和特异性免疫机制清除病毒，一般在数日或数周后把病毒清除而进入恢复期。一般在数日或数周后把病毒清除而进入恢复期。u特点：潜伏期特点：潜伏期短短、发病、发病急急、病程数日至数周，常可、病程数日至数周，常可获得特异性免疫获得特异性免疫。uIFV、HAV10编辑版ppt 2.持续性病毒感染（持续性病毒感染（persistent infection）特点：特点：病毒在机体内持续存在数月至数年，数病毒在机体内持续存在数月至数年，数十年，十年，可出现可出现症状，也症状，也可不出现可不出现症

6、状而症状而长期带长期带毒毒，成为重要的传染源。如，成为重要的传染源。如HIV、HBV等。等。这种感染类型的形成是病毒和机体相互作用的这种感染类型的形成是病毒和机体相互作用的结果结果 11编辑版pptu持续性病毒感染持续性病毒感染根据病程又分为三大类：u慢性感染慢性感染u潜伏感染潜伏感染u慢发病毒感染慢发病毒感染12编辑版ppt1、慢性感染、慢性感染(chronic infection)特点：特点：（1）显性或隐性感染后，病毒）显性或隐性感染后，病毒并未完全并未完全清除，可清除，可 持续在于血液或组织中并持续在于血液或组织中并不断排出不断排出体外，体外，或经输血、注射而传播。或经输血、注射而传播

7、。（2）病毒在持续过程中）病毒在持续过程中均可被测均可被测及。及。（3）轻微或无临床轻微或无临床症状。症状。（4）病程长达数月数十年。）病程长达数月数十年。如如HBV、CMV、EBV 等引起的感染。等引起的感染。13编辑版ppt2、潜伏性感染、潜伏性感染(latent infection)：特点特点：（1）经显性或隐性感染后，病毒或以）经显性或隐性感染后，病毒或以病毒基因病毒基因存在于一存在于一定组织或细胞内，但定组织或细胞内，但并不能产生感染性病毒并不能产生感染性病毒。以常规。以常规方法方法检不出检不出有感染活性的病毒。有感染活性的病毒。（2）在某些条件下）在某些条件下病毒被激活病毒被激活而

8、复制出有感染活性的病而复制出有感染活性的病毒，急性发作并出现临床症状；仅在显性发作期毒，急性发作并出现临床症状；仅在显性发作期才可才可检出检出病毒。病毒。14编辑版ppt原发感染原发感染 潜伏潜伏 再发再发如如：HSV-1感染后潜伏在感染后潜伏在三叉神经节、颈上神经节三叉神经节、颈上神经节,VZV感染后潜伏在感染后潜伏在脊髓后根脊髓后根N节或颅神经节，节或颅神经节，（显性（显性/隐性感染）隐性感染）回原处回原处潜伏性感染潜伏性感染(latent infection)15编辑版pptHSV-1u隐伏隐伏:三叉三叉/颈上颈上/迷走神经节迷走神经节u引起：引起：口唇疱疹口唇疱疹16编辑版ppt17编

9、辑版ppt水 痘 和 带 状 疱 疹18编辑版ppt水痘水痘带状疱疹带状疱疹19编辑版ppt3、慢发病毒感染或迟发感染、慢发病毒感染或迟发感染：特点：特点：1.病毒感染后，有病毒感染后，有很长的潜伏期很长的潜伏期，达数月数，达数月数年数十年，年数十年，不能检出病毒不能检出病毒也也无症状无症状。2.一旦出现症状为一旦出现症状为进行性加重进行性加重、致死性致死性疾病疾病。20编辑版pptu HIV HIVu亚病毒：亚病毒：u朊病毒,又称传染性蛋白粒子(prion)uKuru V./CJKuru V./CJ病病u 如麻疹病毒感染后的亚急性硬化性全脑炎（SSPE）慢发病毒感染慢发病毒感染21编辑版pp

10、t感染的过程与结局感染的过程与结局u局部感染：病毒局限于入侵部位增殖，如鼻病毒、轮状病毒、流感病毒。u全身感染：入侵机体后释放入血循环（病毒血症），感染过程涉及多个组织、器官，如麻疹病毒、腮腺炎病毒等。u感染的过程与结局取决于机体与病毒的相互作用，可引起机体严重损伤甚至死亡，也可仅出现隐性感染或顿挫感染。22编辑版ppt 三、三、病毒的致病机制病毒的致病机制 病毒致病的基础是在宿主细胞中增殖而导致宿主细胞结构损伤和功能障碍.病毒对细胞的致病作用是由病毒的直接病毒的直接损伤损伤和机体免疫病理反应机体免疫病理反应两方面所决定.23编辑版ppt（一）（一）病毒感染对宿主细胞的直接作用病毒感染对宿主细

11、胞的直接作用n杀细胞效应杀细胞效应:多见于无包膜病毒多见于无包膜病毒 n稳定状态感染稳定状态感染:多见于有包膜病毒多见于有包膜病毒 n细胞凋亡（细胞凋亡（apoptosis）n基因整合与细胞转化基因整合与细胞转化n包涵体（包涵体（inclusion）形成）形成24编辑版ppt 1、杀细胞效应（、杀细胞效应（cytocidal effect）是病毒在宿主细胞内复制成熟后，在很是病毒在宿主细胞内复制成熟后，在很短时间内一次释放大量子代病毒，短时间内一次释放大量子代病毒，细胞被裂细胞被裂解解而死亡。主要见于而死亡。主要见于无包膜，杀伤性强无包膜，杀伤性强的病的病毒，如脊髓灰质炎病毒、腺病毒；常导致细

12、毒，如脊髓灰质炎病毒、腺病毒；常导致细胞病变效应（胞病变效应（CPE）。）。25编辑版ppt病变细胞病变细胞 (CPE)正常细胞正常细胞细胞培养26编辑版ppt2、稳定状态感染（、稳定状态感染（steady state infection）：是是有包膜的病毒有包膜的病毒的主要感染机制的主要感染机制 出芽方式释放子代病毒，因其过程相对缓慢，所出芽方式释放子代病毒，因其过程相对缓慢，所致病变相对较轻，细胞在短时内并不立即被溶解与致病变相对较轻，细胞在短时内并不立即被溶解与死亡；例如流感病毒，疱疹病毒等。但最终不免死死亡；例如流感病毒，疱疹病毒等。但最终不免死亡。亡。（1 1）细胞融合：）细胞融合：

13、形成多核巨细胞，如麻疹病毒、巨细胞病毒形成多核巨细胞，如麻疹病毒、巨细胞病毒 ；有利于病毒在细胞间的扩散。有利于病毒在细胞间的扩散。（2 2）细胞表面出现病毒基因编码的抗原：）细胞表面出现病毒基因编码的抗原：27编辑版pptFig 正常猴肾细胞与正常猴肾细胞与HSV感染的猴肾细胞感染的猴肾细胞28编辑版ppt3.病毒基因组的整合感染病毒基因组的整合感染 integration infection 某些某些DNA 病毒病毒和和反转录病毒反转录病毒在感染中可将基在感染中可将基因因整合整合于宿主细胞染色体基因组中；这种整合可于宿主细胞染色体基因组中；这种整合可导致细胞转化，增殖变快，失去细胞间接触抑

14、制。导致细胞转化，增殖变快，失去细胞间接触抑制。29编辑版ppt整合感染整合感染(integrated infection)1.dsDNA V:-HPV/EBV/HBV/HSVV.dsDNA integration cell transfer(lose control contact)forming tumor30编辑版ppt2.ssRNA V:RetroV.-HTLV/HIVV.(+)ssRNA reverse transcriptase,RTRNA/DNA RTdsDNA integrase,IN integration(provirus)cancer(p238)persistent in

15、fection31编辑版ppt4.4.细胞凋亡细胞凋亡 apoptosisapoptosis 是由宿主细胞基因所指令发生的一种生物学过程例如人类免疫缺陷病毒，腺病毒感染细胞后或直接由感染病毒本身，或由病毒编码蛋白间接地作为诱导因子可引发细胞凋亡。32编辑版ppt5.包涵体 包涵体病毒感染细胞后，在胞浆或胞核内出现的嗜酸或嗜碱染料的，圆形、椭圆形或不规则形的斑块结构。在病毒的快速诊断上有重要的鉴别作用.33编辑版ppt包涵体形成的观察内基小体内基小体猫头鹰眼样包涵体猫头鹰眼样包涵体34编辑版ppt病毒感染的免疫病理作用病毒感染的免疫病理作用1.对免疫系统的作用对免疫系统的作用-抑制免疫系统功能：

16、抑制免疫系统功能：A、病毒直接侵犯免疫细胞。CMV、RV、HCV、麻疹病毒等侵犯巨噬细胞及 T、B淋巴细胞；HIV侵犯CD4+的Th细胞。B、麻疹病毒、风疹病毒、CMV等感染能抑制 淋巴细胞发生转化细胞免疫功能低下，结核菌素 试验出现转(-)。35编辑版ppt2.免疫病理作用：免疫病理作用：体液免疫病理作用体液免疫病理作用：II、III型超敏反应型超敏反应 细胞免疫病理作用细胞免疫病理作用：型超敏反应型超敏反应病毒感染的免疫病理作用病毒感染的免疫病理作用36编辑版ppt3.免疫应答紊乱：免疫应答紊乱：自身免疫病自身免疫病 a.有些病毒因其蛋白质与宿主细胞的蛋白间有共同的抗共同的抗 原性原性(如

17、麻疹病毒，腮腺炎病毒等与脑组织间)，可 通过细胞免疫造成自身免疫应答，引起脑炎等。b.还有些病毒如HBV感染肝细胞后使隐蔽的抗原暴露引 起特异性细胞免疫自身免疫损伤。c、自身抗原异物化 病毒感染使细胞表面抗原成分改 变，通过免疫导致损 伤。37编辑版ppt四、四、抗病毒免疫抗病毒免疫固有性免疫固有性免疫（非特异性免疫）（非特异性免疫）适应性免疫适应性免疫（特异性免疫）（特异性免疫）干扰素（干扰素（IFN）NK cells、巨噬细胞、巨噬细胞体液免疫体液免疫细胞免疫细胞免疫38编辑版ppt一、非一、非 特特 异异 性性 免免 疫疫 机械和化学屏障机械和化学屏障 干扰素干扰素 单核吞噬及自然杀伤细

18、胞单核吞噬及自然杀伤细胞39编辑版ppt（一）机械和化学屏障：（一）机械和化学屏障：皮肤，粘膜细胞，血脑屏障及胎盘屏障皮肤，粘膜细胞，血脑屏障及胎盘屏障40编辑版ppt（二）干扰素（二）干扰素(interferon,IFN)1、定义：、定义：是细胞（是细胞（M、淋巴细胞、体细胞）、淋巴细胞、体细胞）受到受到病毒病毒或其他干扰素或其他干扰素诱生剂诱生剂作用后所产生作用后所产生的一种具有的一种具有抗病毒、抗肿瘤、免疫调节等生抗病毒、抗肿瘤、免疫调节等生物学活性物学活性的低分子糖蛋白。的低分子糖蛋白。产生产生IFN是细胞的一种正常功能，只不过一般是细胞的一种正常功能，只不过一般情况下这种功能被抑制。

19、情况下这种功能被抑制。41编辑版ppt2、种类：、种类：抗原性抗原性IFN-IFN-IFN-主要主要由由人人白细胞白细胞分泌分泌主要主要由由人人成纤维细胞成纤维细胞分泌分泌主要主要由由人人T细胞细胞分泌分泌型干扰素型干扰素型干扰素型干扰素型型IFN：抗病毒作用强：抗病毒作用强型型IFN：免疫调节作用强：免疫调节作用强42编辑版ppt3、IFN的性质的性质IFN分子量小，对外界环境敏感：分子量小，对外界环境敏感：4可保存较长时可保存较长时间，间，-20 可长期保存活性；可长期保存活性；56被灭活；易被蛋被灭活；易被蛋白酶破坏；抗干扰素抗体白酶破坏；抗干扰素抗体 4、诱生诱生IFN的物质：病毒；人

20、工合成的双链的物质：病毒；人工合成的双链RNA，如：聚，如：聚 肌胞（肌胞（PoIy I：C）；胞内寄）；胞内寄生微生物生微生物；LPS、促有丝分裂原等、促有丝分裂原等 43编辑版ppt诱生诱生2，5-腺嘌腺嘌呤核苷合成酶呤核苷合成酶诱生蛋白激酶诱生蛋白激酶诱生磷酸二酯酶诱生磷酸二酯酶抑制细胞繁殖抑制细胞繁殖抑制肿瘤病毒的增殖抑制肿瘤病毒的增殖促进肿瘤细胞分化促进肿瘤细胞分化激活激活M激活激活NK诱导诱导MHC-激活激活CTL调节抗体生成调节抗体生成抑制迟发型超敏反应抑制迟发型超敏反应抗病毒抗病毒抗肿瘤抗肿瘤 免疫调节免疫调节44编辑版ppt6、IFN的抗病毒机理的抗病毒机理 病毒或其他诱生剂

21、病毒或其他诱生剂(如如LPS、polyI:C等等)细胞细胞产生一种特异性因子，能与产生一种特异性因子，能与阻抑蛋白阻抑蛋白结合而结合而解除解除该蛋该蛋白对白对IFN基因的抑制基因的抑制 干扰素基因干扰素基因脱抑制脱抑制 产生产生IFN 作用于作用于邻近细胞膜邻近细胞膜上上IFN-Receptor 使细胞固有使细胞固有的的抗病毒蛋白抗病毒蛋白基因活化基因活化 合成合成抗病毒蛋白质抗病毒蛋白质（包括（包括蛋蛋白激酶，白激酶，2 5A合成酶，合成酶，和和磷酸二酯酶磷酸二酯酶)降解病毒降解病毒mRNA从而抑制病毒蛋白的合成。从而抑制病毒蛋白的合成。45编辑版ppt46编辑版ppt7、IFN抗病毒作用的

22、特点抗病毒作用的特点 广谱抗病毒且活性较高：广谱抗病毒且活性较高：由由一种一种病毒诱生的病毒诱生的IFN对多对多 种病毒种病毒均有不同程度的作用；均有不同程度的作用；1mg纯化的纯化的IFN有有2亿个亿个 活性单位，活性单位，10个个IFN分子可使一个细胞产生抗病毒状分子可使一个细胞产生抗病毒状 态态。间接的抗病毒：间接的抗病毒：并并非直接非直接作用于病毒而是作用于病毒而是IFN使邻近使邻近 正常细胞产生抗病毒蛋白质，正常细胞产生抗病毒蛋白质，抑制病毒蛋白质的合抑制病毒蛋白质的合 成，是抑制作用而成，是抑制作用而不是不是杀灭病毒杀灭病毒。47编辑版ppt 早期即发挥作用：早期即发挥作用：细胞受

23、病毒感染细胞受病毒感染后数小时后数小时，在病毒复制的同，在病毒复制的同时即合成或释放时即合成或释放IFN，其产生较特异性免疫产物，其产生较特异性免疫产物早早。所以。所以IFN用于病毒感染的治疗，早期应用较用于病毒感染的治疗，早期应用较好。好。有相对种属特异性：有相对种属特异性：IFN在同种细胞上的活性最高，即由人类细在同种细胞上的活性最高，即由人类细胞产生的胞产生的IFN对人类细胞发挥抗病毒作用，而对其对人类细胞发挥抗病毒作用，而对其他动物细胞无作用。他动物细胞无作用。48编辑版ppt能杀伤许多病毒感染的靶细胞，是抗病毒能杀伤许多病毒感染的靶细胞，是抗病毒 感染中重要的非特异性杀伤细胞。感染中

24、重要的非特异性杀伤细胞。其特点有：其特点有：1、作用早、非特异性、作用早、非特异性 2、释放肿瘤坏死因子、活化靶细胞的核酸内切酶、释放肿瘤坏死因子、活化靶细胞的核酸内切酶 3、其活性可被、其活性可被IFN增强增强49编辑版ppt（一）体液免疫（一）体液免疫1 中和抗体中和抗体 （1）定义定义：裸露病毒的：裸露病毒的衣壳蛋白衣壳蛋白或有膜病毒的或有膜病毒的包膜包膜 子粒子粒刺激机体产生的与病毒结合后能刺激机体产生的与病毒结合后能消消 除除或或减弱减弱病毒病毒感染力感染力的抗体，称中和抗的抗体，称中和抗 体。体。在杀灭细胞外的在杀灭细胞外的游离病毒游离病毒中起主要作用。中起主要作用。二、特异性免二

25、、特异性免 疫疫50编辑版ppt中和抗体作用机制示意图中和抗体作用机制示意图51编辑版ppt 种类种类 作用机制及强弱作用机制及强弱 能否通过胎盘能否通过胎盘 举例举例 IgG 可清除病毒血症、中和作用可清除病毒血症、中和作用强强，可可通过通过胎盘胎盘 是主要的病毒中和抗体，其出现比是主要的病毒中和抗体，其出现比 IgM晚晚，但效价高，但效价高 ，持续时间长，持续时间长 IgM 可清除病毒血症，但其作用较可清除病毒血症，但其作用较IgG弱弱。不能不能通过胎盘通过胎盘 Rbv,CMV等等 病毒感染后病毒感染后最早最早出现（胎儿亦是）出现（胎儿亦是）SIgA 为为局部抗体局部抗体，可阻止病毒的入侵

26、，可阻止病毒的入侵，肠道病毒肠道病毒 对控制粘膜感染对控制粘膜感染(如上呼吸道和肠道如上呼吸道和肠道)呼吸道病毒呼吸道病毒 起重要作用起重要作用(在粘膜表面中和病毒在粘膜表面中和病毒)。52编辑版ppt（2）中和抗体的）中和抗体的作用机制作用机制 作用于细胞外的病毒，可清除病毒血症，限作用于细胞外的病毒，可清除病毒血症，限制扩散，防止再感染。制扩散，防止再感染。改变病毒表面构型，改变病毒表面构型，与病毒抗原形成与病毒抗原形成免疫复合物免疫复合物，被，被M吞噬吞噬清除。清除。与病毒表面抗原结合与病毒表面抗原结合激活激活补体补体溶解溶解病毒。病毒。53编辑版ppt54编辑版ppt2 血凝抑制抗体血

27、凝抑制抗体 表面含有表面含有血凝素血凝素（HA）的病毒感染后，机体产生）的病毒感染后，机体产生的可的可抑制血凝现象的抗体。抑制血凝现象的抗体。IgG、IgM均有此活性。均有此活性。IgA则无。如乙型脑炎病毒、流感病毒等血凝抑制抗体则无。如乙型脑炎病毒、流感病毒等血凝抑制抗体也能也能中和病毒的感染性中和病毒的感染性，具有保护作用。，具有保护作用。由病毒内部抗原或病毒表面由病毒内部抗原或病毒表面非中和抗原非中和抗原所诱发，所诱发，不能中和病毒的感染力，又称不能中和病毒的感染力，又称非中和抗体非中和抗体，但有调，但有调理作用和对病毒性疾病的辅助诊断作用。理作用和对病毒性疾病的辅助诊断作用。3 补体结

28、合抗体补体结合抗体55编辑版ppt（二）细胞免疫（二）细胞免疫 对进入细胞内的病毒，其免疫对进入细胞内的病毒，其免疫主要依赖主要依赖细胞免疫。细胞免疫。参与抗病毒免疫的细胞：即参与抗病毒免疫的细胞：即CTL和和Th1细胞。细胞。56编辑版ppt1、CTL：CTL与靶细胞接触后通过与靶细胞接触后通过细胞裂解细胞裂解和和细胞凋亡细胞凋亡，直接杀伤靶细胞。，直接杀伤靶细胞。2、Th1细胞：细胞：通过释放多种细胞因子来杀灭病通过释放多种细胞因子来杀灭病毒。毒。如：如：淋巴毒素淋巴毒素可直接破坏病毒；可直接破坏病毒；M趋化因子、移动抑制因子、活化因子趋化因子、移动抑制因子、活化因子吸吸引引M聚集，吞噬和杀灭病毒；聚集，吞噬和杀灭病毒；IFN-增强增强NK细胞细胞杀伤靶细胞作用。杀伤靶细胞作用。57编辑版ppt1.名词：名词：CPE，IFN，中和抗体，中和抗体2.病毒持续性感染的类型及其特点。病毒持续性感染的类型及其特点。3.病毒的致病机制病毒的致病机制4.干扰素的概念，抗病毒机制及其特点。干扰素的概念，抗病毒机制及其特点。主要内容：主要内容：58编辑版ppt