病毒的致病作用课件.ppt

1、 病毒的致病作用病毒的致病作用第一节 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 人类病毒的感染途径主要感染途径主要感染途径传播方式及途径传播方式及途径病毒种类病毒种类呼吸道呼吸道空气空气流感病毒等流感病毒等消化道消化道污染水或食品污染水或食品脊髓灰质炎病毒等脊髓灰质炎病毒等输血、注射输血、注射污染血或血制品污染血或血制品HIV HBV眼或泌尿生殖道眼或泌尿生殖道接触、游泳池接触、游泳池HIV 疱疹病毒疱疹病毒1、2型等型等胎盘、围产期胎盘、围产期宫内、分娩产道等宫内、分娩产道等HIV CMV HBV风疹病毒风疹病毒 破损皮肤破损皮肤昆虫叮咬昆

2、虫叮咬脑炎病毒等脑炎病毒等水平传播水平传播垂直传播垂直传播一、病毒感染的传播方式一、病毒感染的传播方式病毒的传播方式水平传播（horizontal transmission）：人群不同个体之间或从动物到动物再到人的传播方式。大多数病毒的传播方式。通过呼吸道、消化道、皮肤粘膜、血液、垂直传播（vertical infection）：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 乳汁垂直传播发生的过程垂直传播发生的过程-产前产前垂直传播发生的过程垂直传播发生的过程-产后产后 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 产前产前 胎盘胎盘 风疹

3、、风疹、CMVCMV、HBVHBV HIVHIV、梅毒螺旋体、弓形虫梅毒螺旋体、弓形虫 淋病奈瑟菌、淋病奈瑟菌、围产期围产期 已感染的产道已感染的产道 衣原体、衣原体、HSV-2HSV-2 产后产后 哺乳哺乳 CMVCMV、HBVHBV病毒在机体内不同程度的播散病毒在机体内不同程度的播散局部感染（局部感染（local infection）/表面感染（表面感染（surperficial infection）全身感染（全身感染（systemic infection）病毒血症（病毒血症（viremia）二、病毒感染的致病机制 病毒感染对宿主细胞的致病作用（病毒对宿主）病毒感染对宿主细胞的致病作用（病

4、毒对宿主）病毒感染的免疫病理作用（宿主对病毒）病毒感染的免疫病理作用（宿主对病毒）二、病毒感染的致病机制（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、杀细胞效应（cytocidal effect）p病毒在宿主细胞内增殖导致细胞裂解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。死亡，多见于无包膜，毒性强的病毒。p如脊髓灰质炎病毒、腺病毒。如脊髓灰质炎病毒、腺病毒。病毒释放、细胞裂解溶细胞型释放细胞裂解破坏！细胞病变作用（细胞病变作用（cytopath

5、ic effect,CPE）：）：病毒大量复制过程中可损伤细胞核、细胞膜、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。微镜观察到细胞变圆、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）来反映体外实验：作为病毒增殖指标（细胞病变 cytopathic effect,CPE)正常细胞正常细胞单层正常细胞单层C

6、PE现象现象如发生在体内，后果？2.2.稳定状态感染：稳定状态感染：steady state infection 有包膜病毒感染有包膜病毒感染 病毒以出芽方式释放病毒以出芽方式释放 病毒在细胞内增殖病毒在细胞内增殖 细胞仍分裂繁殖。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（1 1）细胞融合）细胞融合多核巨细胞多核巨细胞麻疹病毒感染子宫内膜癌细胞系JEC后形成的多核巨细胞（200）多核巨细胞多核巨细胞（2）表

7、达新抗原）表达新抗原New AgCTL,NKCTL,NKAbAbKillingKilling流感病毒出芽释放流感病毒出芽释放（2）表达新抗原3、包涵体形成 包涵体（包涵体（inclusion bodyinclusion body）：）：某些受病毒感染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的细胞内，用普通光学显微镜可看到有与正常细胞结构和着色不同的圆形或椭圆形斑块。结构和着色不同的圆形或椭圆形斑块。可作为病毒可作为病毒感染的依据。感染的依据。可位于胞浆或胞核内，可以是嗜酸性或嗜碱性的。可位于胞浆或胞核内，可以是嗜酸性或嗜碱性的。3、细胞内形成包涵体 包涵体的本质：包涵体的本质

8、：有的包涵体就是病毒颗粒的聚集体；有的包涵体就是病毒颗粒的聚集体；有些是病毒增殖留下的痕迹；有些是病毒增殖留下的痕迹；病毒感染引起的细胞反应物。病毒感染引起的细胞反应物。包涵体包涵体（A：内基小体：内基小体 B：乙脑病毒包涵体：乙脑病毒包涵体 C：CMV包涵体）包涵体）ABC27 内基小体（内基小体（Negri bodyNegri body）:狂犬病毒在易感动物或人的中枢神经细狂犬病毒在易感动物或人的中枢神经细胞（主要是大脑海马回的锥体细胞）中胞（主要是大脑海马回的锥体细胞）中增殖时，在细胞质内形成圆形或椭圆形增殖时，在细胞质内形成圆形或椭圆形的嗜酸性包涵体。的嗜酸性包涵体。28Negri B

9、ody4、细胞凋亡（apoptosis）细胞凋亡是一种由基因控制的程序性细胞细胞凋亡是一种由基因控制的程序性细胞死亡，属正常的生物学现象。死亡，属正常的生物学现象。病毒感染可导致宿主细胞发生凋亡，细胞病毒感染可导致宿主细胞发生凋亡，细胞DNADNA的降解可通过凝胶电泳观察到凋亡特征的降解可通过凝胶电泳观察到凋亡特征性的阶梯式条带。性的阶梯式条带。细胞凋亡电泳图5、基因整合与细胞转化 某些病毒感染细胞后将其核酸插入到细胞的某些病毒感染细胞后将其核酸插入到细胞的染色体中引起整合感染，可引起细胞某些遗染色体中引起整合感染，可引起细胞某些遗传性状的改变。传性状的改变。5.5.基因整合基因整合(gene

10、 integration)（1）逆转录病毒）逆转录病毒宿主基宿主基因组因组RNARNAcDNAcDNA（2）失常整合）失常整合DNADNA复制复制少数少数DNADNA宿主基因组宿主基因组整合整合RTRT复制复制dsDNAdsDNA整合整合病毒基因组病毒基因组宿主细胞宿主细胞基因组基因组基因整合基因整合(gene integration)传代传代 整合可导致细胞转化，转化细胞增殖变快，失去细整合可导致细胞转化，转化细胞增殖变快，失去细胞间接触抑制，可无限制生长繁殖。与肿瘤形成密胞间接触抑制，可无限制生长繁殖。与肿瘤形成密切相关。切相关。与人类恶性肿瘤密切相关的病毒：与人类恶性肿瘤密切相关的病毒：

11、HIVHIV、人乳头瘤病、人乳头瘤病毒、毒、HBVHBV、EBEB病毒、人病毒、人T T细胞白血病病毒细胞白血病病毒I I型等。型等。抗体介导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细胞介导的免疫病理作用致炎性细胞因子的病理作用致炎性细胞因子的病理作用 免疫抑制作用免疫抑制作用 （二）病毒感染的免疫病理作用（二）病毒感染的免疫病理作用病毒的免疫逃逸是病毒通过逃避免病毒的免疫逃逸是病毒通过逃避免疫监视、防止免疫激活或阻止免疫反应疫监视、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。发生等方式来逃脱免疫应答。（三）病毒的免疫逃逸机制（三）病毒的免疫逃逸机制病毒逃逸免疫应答举

12、例免疫逃逸机制病毒举例及作用方式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。抗原变异HIV、甲型流感病毒高频率的抗原变异。抗原结构复杂鼻病毒等型别多致使免疫应答不利。损伤免疫细胞HIV等可破坏机体免疫系统。降低抗原表达腺病毒等可抑制MHC-转录、表达。病毒的免疫增强作用登革病毒等再次感染，中和抗体能促进病毒进入单核细胞，导致病毒血症及病毒-抗体复合物形成，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：根据有无临床症状：显性感染和隐性感染显性感染和隐性感染 根据病毒在体内感染的过程、滞留的时间：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

13、和持续性病毒感染 急性病毒感染（病原消灭型感染）急性病毒感染（病原消灭型感染）持续性病毒感染持续性病毒感染 潜伏感染潜伏感染 慢性感染慢性感染 慢发病毒感染慢发病毒感染1 1、隐性病毒感染（、隐性病毒感染（inapparent viral infection）病毒进入机体不引起临床症状的感染，又称亚临床病毒进入机体不引起临床症状的感染，又称亚临床感染（感染（subclinical viral infection）。）。原因：原因：病毒毒力弱或机体防御能力强；病毒毒力弱或机体防御能力强；病毒在体内不能大量增殖；病毒在体内不能大量增殖；与病毒种类和性质有关。与病毒种类和性质有关。病毒携带者病毒携带

14、者(viral carrier)：部分隐性感染者一直不：部分隐性感染者一直不产生免疫力。本身无症状，但病毒可在体内增殖并产生免疫力。本身无症状，但病毒可在体内增殖并向外界排泄播散，成为重要的传染源。向外界排泄播散，成为重要的传染源。2 2、显性病毒感染、显性病毒感染有些病毒感染后均可发病，称为显性感有些病毒感染后均可发病，称为显性感染或临床感染。染或临床感染。如天花病毒、麻疹病毒。如天花病毒、麻疹病毒。（二）急性病毒感染 急性病毒感染（急性病毒感染（acute viral infectionacute viral infection）:也称病原消灭型感染也称病原消灭型感染 特点：潜伏期短，发病

15、急，病程数日至数特点：潜伏期短，发病急，病程数日至数周，病后常获得特异性免疫。周，病后常获得特异性免疫。如：如：HAVHAV、influenza virusinfluenza virus42 病毒在机体持续存在数月至数年，甚至数十病毒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带年。可出现症状，也可不出现症状而长期带毒，是重要的传染源。如毒，是重要的传染源。如HIVHIV、HBVHBV。（三）持续性病毒感染 (persistent viral infection)43持续性病毒感染形成因素机体免疫功能弱，无力完全清除病毒，病毒在体内机体免疫功能弱，无力完全清除病毒，病

16、毒在体内可长期存留可长期存留病毒存在于受保护的部位，可逃避宿主的免疫作用病毒存在于受保护的部位，可逃避宿主的免疫作用某些病毒的抗原性太弱，机体难以产生免疫应答将某些病毒的抗原性太弱，机体难以产生免疫应答将其清除其清除有些病毒在感染过程中产生缺损性干扰颗粒，干扰有些病毒在感染过程中产生缺损性干扰颗粒，干扰病毒增殖病毒增殖病毒基因整合在宿主细胞的基因组中，长期与宿主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细胞共存（三）持续性病毒感染 (persistent viral infection)类型类型1 1、潜伏感染、潜伏感染 latent infection2 2、慢性感染慢性感染 ch

17、ronic infection3 3、慢发病毒感染、慢发病毒感染 slow virus infection451、潜伏感染（latent infection）经显性或隐性感染后，病毒基因仍经显性或隐性感染后，病毒基因仍潜伏潜伏于组织于组织细胞内，与机体处于平衡状态，无临床症状；细胞内，与机体处于平衡状态，无临床症状；以常规方法查不出病毒。但在一定条件下，病以常规方法查不出病毒。但在一定条件下，病毒可被激活而重新复制，急性发作并出现临床毒可被激活而重新复制，急性发作并出现临床症状；仅在急性发作期才检出病毒。如疱疹病症状；仅在急性发作期才检出病毒。如疱疹病毒属的全部病毒。毒属的全部病毒。潜伏感染：

18、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2023-4-2947潜伏性病毒感染：带状疱疹潜伏性病毒感染：带状疱疹482、慢性感染（chronic infection）病毒在显性或隐性感染后未完全清除，血中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、注射而可持续检测出病毒，因而可经输血、注射而传播。传播。临床症状轻微或无，常反复发作，迁延不愈，临床症状轻微或无，常反复发作，迁延不愈，如如HBVHBV、HCVHCV等等493、慢发病毒感染（slow virus infection）慢性发展的进行性加重的病毒感染，较少见但慢性发展的进行性加重的病毒感染，较少见但

19、后果严重。后果严重。潜伏期很长，达数月、数年、甚至数十年。潜伏期很长，达数月、数年、甚至数十年。一旦出现症状呈进行性加重，一旦出现症状呈进行性加重，最终死亡最终死亡。503、慢发病毒感染（slow virus infection）HIVHIV感染导致感染导致AIDS AIDS 10 10年年狂犬病病毒导致的狂犬病狂犬病病毒导致的狂犬病 10 10天；天；3 38 8周；周；数年数年朊粒导致的库鲁病（朊粒导致的库鲁病（KuruKuru）数年数年3030年年麻疹病毒导致的亚急性硬化性全脑炎（麻疹病毒导致的亚急性硬化性全脑炎（SSPESSPE）数年数年51四、病毒与肿瘤四、病毒与肿瘤l 肯定的关系肯

20、定的关系 HPV 乳头瘤、宫颈癌乳头瘤、宫颈癌 人类嗜人类嗜T细胞病毒细胞病毒 T细胞白血病细胞白血病l 相关的关系相关的关系 HBV 原发性肝癌原发性肝癌 EBV 鼻咽癌和淋巴瘤鼻咽癌和淋巴瘤 HSV-2 宫颈癌宫颈癌 抗病毒免疫抗病毒免疫n固有免疫固有免疫 干扰素干扰素 巨噬细胞、巨噬细胞、NK细胞细胞n适应性免疫适应性免疫 体液免疫体液免疫 病毒中和抗体病毒中和抗体 血凝抑制抗体血凝抑制抗体 补体结合抗体补体结合抗体 细胞免疫细胞免疫 细胞毒性细胞毒性T细胞细胞 CD4+Th1 2023-4-2955干扰素干扰素 interferon,IFN概念：概念：由病毒或其他干扰素诱生剂由病毒或其

21、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：病毒、细菌内毒素、人工合成的诱生剂：病毒、细菌内毒素、人工合成的dsRNAdsRNA等等v 产生细胞：巨噬细胞、淋巴细胞和体细胞产生细胞：巨噬细胞、淋巴细胞和体细胞2023-4-2956干扰素干扰素 interferon,IFN干扰素（干扰素（IFNIFN）是一种广谱抗病毒剂）是一种广谱抗病毒剂不直接杀伤或抑制病毒，主要是通过细胞表面受不直接杀伤或抑制病毒，主要是通过细胞表面受体作用使细胞产生抗病毒蛋白，通过干扰病毒

22、基因体作用使细胞产生抗病毒蛋白，通过干扰病毒基因转录或病毒蛋白组分的翻译，从而阻止或限制病毒转录或病毒蛋白组分的翻译，从而阻止或限制病毒感染感染还可增强自然杀伤细胞（还可增强自然杀伤细胞（NKNK细胞）、巨噬细胞和细胞）、巨噬细胞和T T淋巴细胞的活力，从而起到免疫调节作用，并增淋巴细胞的活力，从而起到免疫调节作用，并增强抗病毒能力。强抗病毒能力。2023-4-2957干扰素干扰素 interferon,IFNv性质：性质：小分子糖蛋白，小分子糖蛋白，pH2pH21010稳定稳定 4 4较长保存，较长保存，-20-20 长期保存长期保存 热稳定性好，热稳定性好，56 30min56 30min

23、灭活，灭活，有一定抗原性，产生干扰素抗体有一定抗原性，产生干扰素抗体2023-4-2958分型T T淋巴细胞淋巴细胞成纤维细胞成纤维细胞白细胞白细胞产生细胞产生细胞弱弱强强抗病抗病毒毒强强弱抗肿抗肿瘤瘤强强(免疫干扰免疫干扰素素)弱弱免疫调节免疫调节抗原类别抗原类别型别型别2023-4-2959 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 2023-4-2960IFN的诱生和作用示意图2023-4-29 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 2-5-

24、5A A合成酶）：合成酶）：激激活细胞内核酸酶，降解病毒活细胞内核酸酶，降解病毒mRNAmRNA 蛋白激酶（蛋白激酶（PKRPKR）：）：使病毒蛋白翻译起始使病毒蛋白翻译起始因子磷酸化，阻止病毒蛋白质合成因子磷酸化，阻止病毒蛋白质合成622、抗病毒活性63干扰素的特性（1 1）广谱性，作用没有特异性，即干扰素对诱生）广谱性，作用没有特异性，即干扰素对诱生的病毒和其他的病毒都有一定的抑制作用；的病毒和其他的病毒都有一定的抑制作用；（2 2）相对的种属特异性，即一般在同种细胞的活）相对的种属特异性，即一般在同种细胞的活性最高，而异种细胞无活性或活性减低；性最高，而异种细胞无活性或活性减低；（3 3

25、）间接性，即干扰素不能直接抗病毒而必须经）间接性，即干扰素不能直接抗病毒而必须经过细胞的介导；过细胞的介导；64 IFNIFN的诱生和活性的发挥都受细胞基因组的调控；的诱生和活性的发挥都受细胞基因组的调控；干扰素对整合病毒无作用；干扰素对整合病毒无作用；作用迅速；作用迅速；抑制病毒而非杀死病毒；抑制病毒而非杀死病毒；除抗病毒作用以外，干扰素还有细胞生长抑制、免疫调除抗病毒作用以外，干扰素还有细胞生长抑制、免疫调节和抗肿瘤作用等多种生物学活性节和抗肿瘤作用等多种生物学活性。2023-4-2965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抗病毒作用意义抗病毒作用意义v抗病毒免疫

26、2023-4-2966 免疫调节及抗肿瘤作用免疫调节及抗肿瘤作用 激活巨噬细胞激活巨噬细胞 活化活化NKNK细胞细胞 促进细胞促进细胞MHCMHC抗原表达，增强淋巴细胞对靶抗原表达，增强淋巴细胞对靶细胞杀伤细胞杀伤干扰素的其它作用（干扰素的其它作用（INF-）副作用副作用 流感病毒样副作用（冷战、发热、疲劳）流感病毒样副作用（冷战、发热、疲劳）2023-4-2967l先天不感受性先天不感受性 宿主细胞上是否有病毒受体宿主细胞上是否有病毒受体固有免疫固有免疫l细胞作用细胞作用 巨噬细胞巨噬细胞 中性粒细胞中性粒细胞 NKNK细胞细胞l屏障作用屏障作用 血血-脑屏障脑屏障 胎盘屏障胎盘屏障.病毒中

27、和抗体病毒中和抗体(virus-neutralizing antibodies)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，能与细胞外游离病毒结合，消除病毒感染性消除病毒感染性细胞被病毒感染细胞被病毒感染 抵抗病毒感染抵抗病毒感染封闭病毒的封闭病毒的 AbAbMM2.2.血凝抑制抗体血凝抑制抗体表面含有血凝素表面含有血凝素(一种刺突一种刺突)的病毒刺激机体产生的具的病毒刺激机体产生的具有抑制血凝作用的抗体有抑制血凝作用的抗体haemagglutination inhibition antibodies,HIAb抗病毒免疫持续时间1.型别单一、可产生病毒血症的病毒，产生的免型别单一、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。如水痘病毒等。疫力较为牢固，且持续时间较长。如水痘病毒等。2.无病毒血症的局部或粘膜感染，免疫力短暂，无病毒血症的局部或粘膜感染，免疫力短暂，可多次感染。如鼻病毒等。可多次感染。如鼻病毒等。3.易发生抗原变异的病毒，免疫力短暂，如流感易发生抗原变异的病毒，免疫力短暂，如流感病毒等。病毒等。