《病毒感染与免疫》教学课件.ppt

1、第24章 病毒的感染与免疫 第一节 病毒的致病作用 第二节 病毒的免疫1/25/20232第一节 病毒的致病作用一、病毒感染传播方式二、病毒感染致病机制三、病毒感染的类型 四、病毒感染与肿瘤 1/25/20233传播途径 同细菌；吸入是最常见的病毒感染途径；多数病毒以一种方式进入宿主机体，也可见以多途径感染的方式感染机体的病毒。1/25/20234 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

2、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1/25/20235病毒的传播方式水平传播：病毒在人群中个体间的传播 通过呼吸道、消化道、皮肤粘膜1/25/20236 垂直传播：通过胎盘、产道、乳汁，病毒由亲 代传播给子代的方式。胎盘、产道 乳汁1/25/20237 产前产前 胎盘胎盘 风疹、巨细胞病毒、梅风疹、巨细胞病毒、梅 毒螺旋体、弓形体、淋毒螺旋体、弓形体、淋 病奈瑟菌病奈瑟菌 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

3、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二、病毒的致病机制病毒感染对宿主细胞的致病作用（细胞水平）病毒感染的免疫病理作用（整体水平）1/25/20239（一）对宿主细胞的致病作用（一）对宿主细胞的致病作用 杀细胞效应杀细胞效应 稳定状态感染稳定状态感染 包涵体形成包涵体形成 细胞凋亡细胞凋亡 基因整合与细胞转化基因整合与细胞转化1/25/202310杀细胞效应p病毒在宿主细胞内增殖导致细胞裂解死亡，病毒在宿主细胞内增殖导致细胞裂解死亡，多见于无包膜，毒性强的病毒多见于无包膜，毒性强的病毒1/25/202311病毒释放、细胞裂解溶细胞型释放细胞裂解破

4、坏！1/25/202312 细胞病变作用（细胞病变作用（cytopathic effect,cytopathic effect,CPE CPE）：病毒大量复制过程中可损伤细胞核、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。胞变圆、坏死，从瓶壁脱落等现象。p杀细胞效应在体外实验中通过细胞的病理改变杀细胞效应在体外实验中通过细胞的病理改变（CPE）来反映）来反映体外

5、实验：作为病毒增殖指标（细胞病变 cytopathic effect,CPE)正常细胞感染病毒后细胞病变（CPE）如发生在体内，后果？2.稳定状态感染：steady state infection 有包膜病毒感染 病毒以出芽方式释放 病毒在细胞内增殖 细胞仍分裂繁殖。有包膜病毒释放方式稳定型释放出芽不破坏细胞，但可使细胞表面出现病毒抗原-靶细胞细胞无明显病变，但有重要病理意义细胞膜上出现新抗原细胞膜上出现新抗原感染细胞易受免疫系统攻击靶细胞细胞融合细胞融合形成多核巨细胞诊断意义 3、细胞内形成包涵体包涵体（包涵体（inclusion bodyinclusion body）病毒感染的细胞浆病毒感

6、染的细胞浆内内/核内，出现的光镜下可见的圆形或椭圆形核内，出现的光镜下可见的圆形或椭圆形斑块，可作为病毒感染的依据。斑块，可作为病毒感染的依据。狂犬病毒包涵体-内基小体巨细胞病毒包涵体4.细胞凋亡（apoptosis)：基因控制的程序性死亡，是正常的生物学现象。病毒感染可启动细胞凋亡基因，导致细胞凋亡。如HIV感染导致免疫细胞凋亡，引起免疫细胞破坏，出现病理损伤。1/25/2023205.基因整合与细胞转化 某些某些DNADNA病毒和逆转录病毒在感染中可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，胞转化

7、，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。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。肿瘤形成密切相关。免疫损伤在病毒性疾病中起重要作用免疫损伤在病毒性疾病中起重要作用1.1.抗体介导的免疫病理作用抗体介导的免疫病理作用 型型 (细胞溶解型）超敏反应细胞溶解型）超敏反应 型（免疫复合物型）超敏反应型（免疫复合物型）超敏反应2.2.细胞介导的免疫病理作用细胞介导的免疫病理作用 型（迟发型）超敏反应型（迟发型）超敏反应3.3.细胞因子的病理作用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过量细胞

8、因子释放可致严重病理反应4.4.免疫抑制作用免疫抑制作用 病毒感染后抑制免疫功能病毒感染后抑制免疫功能-AIDS-AIDS（二）病毒感染的免疫病理作用1/25/202322（三）病毒的免疫逃逸 病毒通过逃逸免疫监视，防止免疫激活或阻止免疫反应发生等逃避免疫应答。编码特异性抑制免疫反应蛋白质逃避免疫形成合胞体使病毒在细胞间传播逃避抗体作用三、病毒感染的类型（三）持续性病毒感染 类型 1、慢性感染 chronic infection 2、潜伏感染 latent infection 3、慢发病毒感染 slow virus infection 4、急性病毒感染的迟发并发症 delayed compli

9、cation after acute viral infection 慢性感染慢性感染 (chronic infectionchronic infection)急性感染后病毒未完全消除，病毒持续性存在急性感染后病毒未完全消除，病毒持续性存在于体内并排出，可有于体内并排出，可有/无临床症状并反复发作。无临床症状并反复发作。（慢性肝炎）（慢性肝炎）潜伏感染（潜伏感染（latent infectionlatent infection ）某些病毒感染后可潜伏于细胞内，与机体处于某些病毒感染后可潜伏于细胞内，与机体处于平衡状态，无临床症状。但在一定条件下，病平衡状态，无临床症状。但在一定条件下，病毒被激

10、活，出现临床症状并排出病毒。（疱疹毒被激活，出现临床症状并排出病毒。（疱疹病毒）病毒）持续性病毒感染1/25/202326潜伏感染：单纯疱疹病毒引发唇疱疹潜伏感染：单纯疱疹病毒引发唇疱疹1/25/202327潜伏性病毒感染：带状疱疹潜伏性病毒感染：带状疱疹1/25/202328 慢发病毒感染（慢发病毒感染（slow virus infection slow virus infection）为一种慢性发展并进行性加重的病毒感染。病为一种慢性发展并进行性加重的病毒感染。病毒感染后潜伏期较长，可达数月、数年或数十毒感染后潜伏期较长，可达数月、数年或数十年。一旦发病，呈进行性加重，最终死亡。年。一旦发

11、病，呈进行性加重，最终死亡。（HIVHIV感染导致感染导致AIDSAIDS、库鲁病、克、库鲁病、克-雅病等）雅病等）持续性病毒感染急性病毒感染的迟发并发症（急性病毒感染的迟发并发症（delayed delayed complication after acute viral infectioncomplication after acute viral infection）急性感染后，病毒潜伏于机体内，待急性感染后，病毒潜伏于机体内，待数年后发生致死性中枢神经系统疾病数年后发生致死性中枢神经系统疾病（SSPESSPE，亚急性硬化性全脑炎），亚急性硬化性全脑炎）持续性病毒感染1/25/20233

12、0第二节 抗病毒免疫1/25/202331干扰素 interferon,IFN概念：概念：由病毒或其他干扰素诱生剂由病毒或其他干扰素诱生剂 刺激人或动物细胞所产生的刺激人或动物细胞所产生的 具有抗病毒、抗肿瘤、免疫调节具有抗病毒、抗肿瘤、免疫调节 等多种活性作用的糖蛋白等多种活性作用的糖蛋白v 诱生剂：诱生剂：病毒、细菌内毒素、病毒、细菌内毒素、poly I:C poly I:C 等等v 性质：性质：小分子糖蛋白，小分子糖蛋白，5630min5630min灭活，灭活，pH2-10pH2-10稳定稳定 有一定抗原性有一定抗原性1/25/202332v 分型T淋巴细胞成纤维细胞白细胞产生细胞弱强抗

13、病毒强弱抗肿瘤强(免疫干扰素)弱免疫调节抗原类别型别1/25/202333 INF抗病毒活性：抗病毒活性：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 作用迅速，感染后数小时即产生 AVP是酶类，故作用无特异性1/25/202334IFN的诱生和作用示意图1/25/202335 AVP种类及作用：种类及作用：腺嘌呤核苷合成酶（腺嘌呤核苷合成酶（2-5A2-5A合成酶）：合成酶）：激活细胞内核酸酶，降解病毒mRNA 蛋白激酶（蛋白激酶（PKRPKR）：）：使病毒蛋白转释超始因子磷酸化，阻止病毒蛋白质合成1/25/202336激活核酸酶1/25/

14、202337间接性、广谱性（非特异性）、种属特异性、间接性、广谱性（非特异性）、种属特异性、早期中断病毒复制，阻止感染扩散早期中断病毒复制，阻止感染扩散v抗病毒作用特点抗病毒作用特点v抗病毒作用意义抗病毒作用意义v抗病毒免疫1/25/202338 抗肿瘤抗肿瘤 抑制肿瘤细胞的抑制肿瘤细胞的DNADNA合成和有丝分裂合成和有丝分裂 去除组织相容性抗原的表达，使肿瘤细胞去除组织相容性抗原的表达，使肿瘤细胞向正常细胞转化向正常细胞转化 免疫调节免疫调节 增强或抑制抗体形成及细胞免疫（依剂量增强或抑制抗体形成及细胞免疫（依剂量和反应条件不同）和反应条件不同）增强增强M M、NK NK、CTLCTL功能

15、，促进功能，促进ILIL分泌分泌v干扰素的其它作用（干扰素的其它作用（INF-）1/25/202339 NKNK作用特点：作用特点：非非MHCMHC限制性、非特异性限制性、非特异性 ADCCADCC作用、清除病毒感染靶细胞作用、清除病毒感染靶细胞 INF-INF-可激活可激活NKNK细胞活性细胞活性v抗病毒免疫v NKNK细胞细胞1/25/202340二、特异性免疫按种类：按种类：IgG IgM IgA IgG IgM IgA 体液免疫：体液免疫：按功能：按功能：中和抗体、中和抗体、血凝抑制抗体血凝抑制抗体、补体结合抗体补体结合抗体-内部抗原抗内部抗原抗体v抗病毒免疫外部抗原抗体外部抗原抗体1

16、/25/202341外部抗原内部抗原1/25/202342血凝素1/25/202343中和抗体：中和抗体：针对病毒某些表面抗原的抗体，针对病毒某些表面抗原的抗体，能与细胞外游离病毒结合，阻能与细胞外游离病毒结合，阻止病毒吸附易感细胞，消除病止病毒吸附易感细胞，消除病毒感染性毒感染性I IgG G、IgM、S IgA作用机制：直接封闭与细胞受体结合的病毒抗原表位改变病毒表面构型，阻止病毒吸附、侵入易感细胞1/25/202344 血凝抑制抗体：血凝抑制抗体：针对病毒包膜上血凝素针对病毒包膜上血凝素 刺突刺突的抗体，可消除病毒感染性的抗体，可消除病毒感染性 补体结合抗体补体结合抗体-非中和抗体非中和

17、抗体病毒内部抗原刺激机体产生的抗体，病毒内部抗原刺激机体产生的抗体，一般不能中和病毒、清除感染；但可一般不能中和病毒、清除感染；但可作为血清学诊断的标准作为血清学诊断的标准1/25/202345体液免疫在抗病毒感染中作用：体液免疫在抗病毒感染中作用：中和抗体中和抗体-清除血清中游离病毒，阻止清除血清中游离病毒，阻止 感染发生，防止感染扩散感染发生，防止感染扩散 预防疾病、阻止扩散预防疾病、阻止扩散 非中和抗体非中和抗体-近期感染指标，近期感染指标，病毒感染诊断病毒感染诊断1/25/202346细胞免疫：细胞免疫：抗病毒感染中起重要作用抗病毒感染中起重要作用 CD8 TCD8 T细胞（细胞毒性细胞（细胞毒性T T细胞细胞CTLCTL）特异性直接杀伤感染病毒的靶细胞特异性直接杀伤感染病毒的靶细胞CD4+TCD4+T细胞细胞 （Th1Th1）释放多种细胞因子，发挥细胞免疫效应释放多种细胞因子，发挥细胞免疫效应1/25/202347 免疫病理损害免疫病理损害:迟发型超敏反应迟发型超敏反应,自身免疫病自身免疫病;病毒为细胞内感染的微生物病毒为细胞内感染的微生物清除感染病毒的靶细胞，清除感染病毒的靶细胞，彻底清除病毒感染，主要依靠细胞免疫彻底清除病毒感染，主要依靠细胞免疫v抗病毒免疫48