医学微生物学课件13病毒的感染与免疫.pptx

1、 病毒的感染与免疫病毒的感染与免疫大学病原生物学与免疫学系大学病原生物学与免疫学系n第一节第一节 病毒的传播方式和感染类型病毒的传播方式和感染类型 病毒感染的传播方式病毒感染的传播方式n水平传播水平传播：horizontal transmissionhorizontal transmission、是指病毒、是指病毒 在人群中不同个体之间的传播。在人群中不同个体之间的传播。n传播途径：呼吸道、消化道、泌尿生殖道、皮肤。传播途径：呼吸道、消化道、泌尿生殖道、皮肤。n垂直传播垂直传播：vertical transmissionvertical transmission、是指病毒从、是指病毒从 母体感

2、染胎儿或新生儿的方式。母体感染胎儿或新生儿的方式。n传播途径：胎盘、产道、哺乳等。传播途径：胎盘、产道、哺乳等。病毒的感染与致病机制病毒的传播方式病毒的传播方式一、水平传播一、水平传播的特点的特点:感染率高、繁殖快、体内播散快感染率高、繁殖快、体内播散快病毒侵入机体的三大重要门户病毒侵入机体的三大重要门户皮肤皮肤呼吸呼吸道道消化消化道道 水平传播方式及常见病毒水平传播方式及常见病毒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等肠道病毒、HAV、HEV等输血、注射或器官移植污染血或血制品污染注射器HIV、HBV、HCV、CMV等眼或泌

3、尿生殖道接触、游泳池、性交HIV、HSV-1、HSV-2等破损皮肤昆虫叮咬、狂犬、鼠类脑炎病毒、出血热病毒、狂犬病病毒等二、垂直传播二、垂直传播通过胎盘或产道，病毒由母亲传给胎儿的方式胎盘胎盘产道产道 产前胎盘Rubella virus、CMV、梅毒螺旋体、弓形体、淋病奈瑟菌 围产期已感染的产道衣原体产后哺乳直接接触巨细胞病毒、乙型肝炎病毒生殖细胞 人基因组含病毒DNA多种反转录病毒 二、二、病毒感染的致病机制病毒感染的致病机制n病毒感染机体能否引起疾病，取决于病毒和宿主免疫力病毒感染机体能否引起疾病，取决于病毒和宿主免疫力之间的相互作用。之间的相互作用。n病毒是细胞寄生的微生物，在易感细胞内

4、增殖，导致细病毒是细胞寄生的微生物，在易感细胞内增殖，导致细胞损伤和功能障碍，称为胞损伤和功能障碍，称为细胞水平感染细胞水平感染（组织亲嗜性）。（组织亲嗜性）。n病毒抗原诱导免疫应答，免疫效应产物的作用导致相应病毒抗原诱导免疫应答，免疫效应产物的作用导致相应细胞的损伤，称为细胞的损伤，称为免疫病理反应免疫病理反应（双刃剑效应）。（双刃剑效应）。（一）（一）细胞水平的感染细胞水平的感染n杀细胞性感染：杀细胞性感染：cytocidal infectioncytocidal infection n稳定状态感染：稳定状态感染：steady state infectionsteady state inf

5、ection n包涵体的形成：包涵体的形成：inclusion bodyinclusion bodyn细胞凋亡：细胞凋亡：apoptosisapoptosisn基因整合：基因整合：integration integration n细胞转化：细胞转化：transformationtransformationn基本概念：病毒在细胞内增殖成熟后，释放子代病毒，基本概念：病毒在细胞内增殖成熟后，释放子代病毒，造成细胞裂解而死亡，多见于无包膜病毒的感染。造成细胞裂解而死亡，多见于无包膜病毒的感染。n发生机制：阻断细胞核酸或蛋白质的合成、损伤细胞器发生机制：阻断细胞核酸或蛋白质的合成、损伤细胞器 和细胞骨

6、架、某些病毒蛋白对细胞有毒性。和细胞骨架、某些病毒蛋白对细胞有毒性。n体外表现：体外表现：细胞病变效应细胞病变效应。杀细胞效应杀细胞效应细胞病变效应细胞病变效应(cytopathic effect,CPE)体外实验中，通过细胞培养和接种杀细胞体外实验中，通过细胞培养和接种杀细胞性病毒，经一定时间后，可用光学显微镜性病毒，经一定时间后，可用光学显微镜观察到细胞变圆、聚集、融合、裂解或从观察到细胞变圆、聚集、融合、裂解或从瓶壁上脱落等现象瓶壁上脱落等现象.Cytopathic effects of enterovirus 71 in rhesus monkey kidney cellsn基本概念：

7、病毒在细胞内增殖成熟后，以基本概念：病毒在细胞内增殖成熟后，以出芽方式出芽方式释放释放 子代病毒，细胞暂时不出现溶解和死亡，多见于包子代病毒，细胞暂时不出现溶解和死亡，多见于包 膜病毒感染。膜病毒感染。n表现形式：感染细胞与相邻细胞的融合（表现形式：感染细胞与相邻细胞的融合（多核巨细胞多核巨细胞）、）、细胞表达新抗原（诱导免疫应答）。细胞表达新抗原（诱导免疫应答）。稳定状态感染稳定状态感染 流感或副流感流感或副流感病毒等感染细病毒等感染细胞胞 细胞膜上出现细胞膜上出现HA，吸附脊，吸附脊椎动物（豚鼠、椎动物（豚鼠、鸡、猴等）红鸡、猴等）红细胞的能力细胞的能力n概念：概念：inclusion b

8、odyinclusion body、某些病毒感染细胞，、某些病毒感染细胞，在细胞质或细胞核内出现在细胞质或细胞核内出现光学显微镜光学显微镜 下可见的斑块状结构下可见的斑块状结构，对病毒的诊断，对病毒的诊断 有一定帮助。有一定帮助。n举例：狂犬病毒在脑细胞内增殖，出现嗜酸性举例：狂犬病毒在脑细胞内增殖，出现嗜酸性 包涵体、又称包涵体、又称内基小体内基小体（NegriNegri body body）。）。包涵体包涵体的形成的形成 内基小体：内基小体：Negri bodyNegri bodyDAPI染色常用于细胞凋亡检测，染色后用荧光显微镜观察或流式细胞仪检测染色常用于细胞凋亡检测，染色后用荧光显微

9、镜观察或流式细胞仪检测如腺病毒、如腺病毒、HPV和和HIV等感染细胞后，病毒可直接或由病毒编码的蛋等感染细胞后，病毒可直接或由病毒编码的蛋白因子的间接作用，诱发细胞凋亡白因子的间接作用，诱发细胞凋亡n 基因整合：病毒基因整合：病毒DNADNA或某些或某些RNARNA病毒通过逆转录合成的病毒通过逆转录合成的cDNAcDNA结合到宿主细胞的染色体，可能的结局包括病毒增结合到宿主细胞的染色体，可能的结局包括病毒增殖、细胞转化、潜伏感染等。殖、细胞转化、潜伏感染等。n举列：举列：HPV=HPV=宫颈癌、宫颈癌、HBV=HBV=肝癌、肝癌、EBEB病毒病毒=鼻咽癌、鼻咽癌、HTLV-=HTLV-=白血病

10、等。白血病等。基因整合基因整合（二）（二）病毒感染的免疫病理作用病毒感染的免疫病理作用 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 n免疫抑制免疫抑制：麻疹病毒感染可导致机体特异性免疫和：麻疹病毒感染可导致机体特异性免疫和 非特异性免疫的低下及暂时性免疫抑制。非特异性免疫的低下及暂时性免疫抑制。n免疫缺陷病免疫缺陷病：HIVHIV的靶细胞就是表达的靶细胞就是表达CD4CD4的免疫细胞，的免疫细胞，通过细胞水平感染和免疫病理反应，损伤细胞。通过细胞水平感染和免疫病理反应，损

11、伤细胞。n自身免疫病自身免疫病：病毒感染可诱导交叉抗原、改变抗原、：病毒感染可诱导交叉抗原、改变抗原、免疫紊乱等，损伤机制包括体液和细胞免疫。免疫紊乱等，损伤机制包括体液和细胞免疫。病毒对免疫系统的作用 三、三、病毒的感染类型病毒的感染类型n病毒感染：它是病毒侵入体内并在靶器官细胞中增殖，病毒感染：它是病毒侵入体内并在靶器官细胞中增殖，与机体免疫系统发生相互作用的过程。与机体免疫系统发生相互作用的过程。n感染结局：进入后常因病毒种类、宿主免疫功能的状感染结局：进入后常因病毒种类、宿主免疫功能的状态不同而发生轻重不一的态不同而发生轻重不一的具有临床表现的疾病具有临床表现的疾病，有时，有时 虽有病

12、毒感染，但并不形成损伤或疾病。虽有病毒感染，但并不形成损伤或疾病。感染的类型感染的类型向外播散病毒向外播散病毒(病毒携带者病毒携带者)机体获得特异性免疫机体获得特异性免疫急性感染急性感染 持续性感染持续性感染 隐性感染隐性感染显性感染显性感染慢性感染：病程长病毒可检出如HBV潜伏感染：可反复激活，急性发作病毒只有在急性发作时才被检出如HSV、ZVZ慢发病毒感染：潜伏期长，发病后为亚急性进行性直至死亡寻常病毒非寻常病毒prionHIVAIDS:麻疹病毒SSPE持持续续性性感感染染 潜伏感染潜伏感染(latent infection)n经急性或隐性感染后，经急性或隐性感染后，病毒的基因组潜伏在特病

13、毒的基因组潜伏在特定组织或细胞内，但定组织或细胞内，但不不能产生有感染性的病原能产生有感染性的病原体体，此时用常规方法不，此时用常规方法不能分离出病毒，在一定能分离出病毒，在一定条件下病毒被激活又开条件下病毒被激活又开始复制，使疾病复发。始复制，使疾病复发。n 慢性感染(chronic infection)n经显性或隐性感染后，病毒持续存在于机体血经显性或隐性感染后，病毒持续存在于机体血清或组织中，病毒不断排出体外，经血液传播。清或组织中，病毒不断排出体外，经血液传播。病程长，常反复发作，症状迁延，机体长期排毒病程长，常反复发作，症状迁延，机体长期排毒Disease episodeDiseas

14、e episodeHepatitis C如如HIV、Prion等等慢性发展的进行性加重的病毒感染，较为少见但慢性发展的进行性加重的病毒感染，较为少见但后果严重后果严重慢发病毒感染慢发病毒感染(slow virus infection)病毒感染后有很长的潜伏期，症状出现后呈进行病毒感染后有很长的潜伏期，症状出现后呈进行性加重，导致死亡。性加重，导致死亡。Slow infectionJC papovavirusProgressive multifocal leukoencephalopathyViral InfectionTime(Years)Common coldDisease episodeV

15、irus not readily demonstrableSSPEDisease episodeVirus not readily demonstrablesheddingnoninfectiousZoster Hepatitis BSummary 抗病毒感染的免疫抗病毒感染的免疫n固有免疫：非特异性免疫中的干扰素、固有免疫：非特异性免疫中的干扰素、NKNK细胞细胞 等发挥重要的作用。等发挥重要的作用。n适应性免疫：特异性体液免疫（免疫球蛋白）、适应性免疫：特异性体液免疫（免疫球蛋白）、特异性细胞免疫（特异性细胞免疫（CD8CD8+CTLCTL发挥主要作发挥主要作用）。用）。干扰素：干扰素：i

16、nterferoninterferon、IFNIFNn定义：病毒或其它定义：病毒或其它诱生剂诱生剂刺激机体细胞所产生的具有刺激机体细胞所产生的具有 抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用的糖蛋白。的糖蛋白。n种类：依据种类：依据产生细胞产生细胞分为三大类。分为三大类。种类种类 产生细胞产生细胞 抗病毒抗病毒 抗肿瘤抗肿瘤 免疫调节免疫调节 人白细胞人白细胞 强强 弱弱 弱弱 人成纤维细胞人成纤维细胞 强强 弱弱 弱弱 T T细胞细胞 弱弱 强强 强强 IFN IFN的分类的分类nI 型干扰素（IFN-和和IFN-），抗病毒干扰），抗病毒干扰素。素。nII 型干扰素（IFN-）

17、，免疫干扰素，），免疫干扰素，抗抗肿瘤作用。肿瘤作用。n作用：作用于作用：作用于邻近的细胞邻近的细胞，使其产生抗病毒蛋白，使其产生抗病毒蛋白 （2-52-5A A合成酶、蛋白激酶合成酶、蛋白激酶R R），降解病毒），降解病毒 mRNA mRNA、抑制病毒蛋白合成。抑制病毒蛋白合成。n特点：特点：诱导产生、诱导产生、广谱作用、广谱作用、间接性、间接性、种属特异性种属特异性（细胞选择性）。（细胞选择性）。n意义：感染的早期中断病毒复制，阻止病毒扩散。意义：感染的早期中断病毒复制，阻止病毒扩散。IFN抗病毒作用抗病毒作用 IFNIFN的诱生和作用的诱生和作用 抗病毒蛋白抑制病毒作用抗病毒蛋白抑制病毒

18、作用 NKNK细胞的细胞的ADCCADCC 特异性特异性体液免疫体液免疫n抗体意义：预防再感染、清除细胞外的病毒。抗体意义：预防再感染、清除细胞外的病毒。n中和抗体：与病毒结合，阻止病毒吸附和穿入易感细中和抗体：与病毒结合，阻止病毒吸附和穿入易感细胞，使其丧失感染力，包括胞，使其丧失感染力，包括IgGIgG、IgMIgM、SIgASIgA。n非中和抗体：针对病毒基质蛋白或核蛋白的抗体，通非中和抗体：针对病毒基质蛋白或核蛋白的抗体，通常没有保护作用，但可有诊断意义。常没有保护作用，但可有诊断意义。n其它抗体：调理作用、其它抗体：调理作用、ADCCADCC、激活补体。激活补体。中中 和和 作作 用

19、用 CD8CD8+CTLCTL细胞细胞n主要功能：主要功能：CTLCTL能够特异性杀伤靶细胞。能够特异性杀伤靶细胞。n杀伤特点：特异性杀伤（双识别）、杀伤特点：特异性杀伤（双识别）、MHCMHC限制性限制性 （识别自身（识别自身MHCMHC）、杀伤的机制（分泌型杀）、杀伤的机制（分泌型杀 伤和非分泌型杀伤）、高效连续杀伤。伤和非分泌型杀伤）、高效连续杀伤。CD8CD8+CTLCTL细胞细胞天然免疫天然免疫获得性免疫获得性免疫相互配合、共同发挥作用相互配合、共同发挥作用抗病毒感染免疫抗病毒感染免疫 抗病毒免疫的持续时间抗病毒免疫的持续时间n持续时间较长，免疫力较为牢固，多见于持续时间较长，免疫力较为牢固，多见于 全身性感染、病毒血症、病毒抗原稳定、全身性感染、病毒血症、病毒抗原稳定、单一的血清型。单一的血清型。n持续时间较短，免疫力较为短暂，多见于持续时间较短，免疫力较为短暂，多见于 黏膜的局部感染、病毒抗原易发生变异、黏膜的局部感染、病毒抗原易发生变异、血清型众多。血清型众多。思考题n1.持续性感染有哪三种情况？请举例说明什么是持续性感染有哪三种情况？请举例说明什么是慢发病毒感染？2.什么是干扰素?它有哪些类型和特点，其抗病毒作用机理如何?3.试述细胞水平上病毒致病机制。