《医学微生物学》第二篇　病毒学 第二十三章病毒的感染与免疫.pptx

第二十三章 病毒的感染和免疫infection and immunity of virus第一节 病毒的致病作用 第二节 抗病毒免疫重点难点熟悉了解掌握1. 病毒感染的传播方式、类型与致病机制；2. 干扰素的产生，分型及作用机理；3. 抗病毒免疫与中和抗体。1.病毒在体内播散方式、致肿瘤作用；2. 非特异性抗病毒免疫。了解机体的特异性抗病毒免疫。医学微生物学（第9版）病毒的致病作用pathogenesis of viral diseases第一节（一）水平传播一、病毒感染的传播方式医学微生物学（第9版）在人群不同个体间的传播，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。 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。 （二）垂直传播医学微生物学（第9版）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、麻疹病毒、腮腺炎病毒、腺病毒及部分EB病毒与肠道病毒、水痘病毒等消化道污染水或食品脊髓灰质炎病毒等肠道病毒、轮状病毒、甲肝病毒、戊肝病毒、部分腺病毒血液注射、输血或血液制品、器官移植等HIV、HBV、HCV、风疹病毒、HCMV等眼或泌尿生殖道接触、游泳池、性交HIV、单纯疱疹病毒1、2型、肠道病毒70型、腺病毒、乳头瘤病毒经胎盘、围产期宫内、分娩产道、哺乳等HBV、HIV、CMV、风疹病毒等破损皮肤昆虫叮咬、狂犬咬伤、鼠类咬伤乙型脑炎病毒、克里米亚-刚果出血热病毒、狂犬病病毒、汉坦病毒等（一）对宿主细胞的致病作用医学微生物学（第9版） 杀细胞效应 稳定状态感染 包涵体形成 细胞凋亡 基因整合与细胞转化二、病毒感染的致病机制1. 细胞病变作用（cytopathic effect, CPE）医学微生物学（第9版）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。 不同病毒引起的细胞病变作用2. 稳定状态感染（steady state infection）医学微生物学（第9版）不具有杀细胞效应的病毒所引起的感染称为稳定性感染。但感染可引起宿主细胞融合及细胞表面产生新抗原。麻疹病毒感染CEC原代细胞引起细胞融合3. 包涵体医学微生物学（第9版）某些受病毒感染的细胞内，用普通光镜可看到与正常细胞结构和着色不同的圆形或椭圆形斑块，称为包涵体。狂犬病脑组织切片中的内基小体4. 细胞凋亡（apoptosis）医学微生物学（第9版）病毒感染可导致宿主细胞发生凋亡，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，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。医学微生物学（第9版） 抗体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 免疫抑制作用 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发生等方式来逃脱免疫应答。（二）病毒感染的免疫病理作用（二）病毒的免疫逃逸机制医学微生物学（第9版）病毒逃逸免疫应答举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机制的作用。抗原变异HIV、甲型流感病毒高频率的抗原变异使得免疫应答滞后。抗原结构复杂鼻病毒、柯萨奇病毒、ECHO病毒等型别多致使免疫应答不力。损伤免疫细胞HIV、EB病毒、麻疹病毒等可在T或B细胞内寄生并导致宿主细胞死亡降低抗原表达腺病毒、巨细胞病毒等可抑制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等 。（一）根据有无临床症状医学微生物学（第9版） 隐性感染 显性感染 急性病毒感染（病原消灭型感染） 持续性病毒感染 潜伏感染 慢性感染 慢发病毒感染 三、病毒感染的类型（二）根据病毒在体内感染的过程、滞留的时间 医学微生物学（第9版）潜伏感染：单纯疱疹病毒引发唇疱疹医学微生物学（第9版）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。1. 肿瘤病毒的类型 DNA肿瘤病毒 RNA肿瘤病毒2. 癌症发生的步骤癌症发生是一个多步骤过程，涉及多种细胞癌基因的激活和抑癌基因的失活，肿瘤病毒通常充当诱生者或辅因子。四、病毒与肿瘤医学微生物学（第9版）病毒科名病毒人类癌症乳头瘤病毒科人乳头瘤病毒生殖器肿瘤鳞状细胞癌口咽癌疱疹病毒科EB病毒鼻咽癌Burkitt淋巴瘤霍奇金病B细胞淋巴瘤人疱疹病毒-8卡波洛肉瘤嗜肝病毒科乙型肝炎病毒肝细胞癌多瘤病毒科Merkel细胞多瘤病毒Merkel细胞癌逆转录病毒科人类嗜T细胞病毒成人T细胞白血病人类免疫缺陷病毒艾滋病相关恶性肿瘤黄病毒科丙型肝炎病毒肝细胞癌人类癌症相关病毒抗病毒免疫host immune response against viral infection第二节一、固有免疫医学微生物学（第9版）（一）干扰素干扰素是由病毒或其他干扰素诱生剂诱使人或动物细胞产生的一类糖蛋白，作用于机体细胞，可表现出抗病毒、抗肿瘤及免疫调节等多方面的生物活性。RNA病毒较DNA病毒具有更强的干扰素诱生作用。医学微生物学（第9版）性质类型现用名IFN-IFN-IFN-曾用名白细胞干扰素成纤维细胞干扰素免疫干扰素家族编码基因数2011主要来源细胞白细胞成纤维细胞淋巴细胞诱导物病毒；dsRNA病毒；dsRNA有丝分裂原pH2.0下稳定性稳定稳定不稳定是否糖基化否是是基因有无内含子无无有与IFN-的同源性80-95%30%10%基因所在染色体9912分泌蛋白大小165166143受体基因所在染色体21216天然干扰素 、三型的特性比较医学微生物学（第9版）干扰素抑制病毒蛋白翻译的两种途径医学微生物学（第9版）（二）先天不感受性取决于细胞膜上有无病毒受体。机体的遗传因素决定了种属和个体对病毒感染的差异。（三）屏障作用血脑屏障能阻挡病毒经血流进入中枢神经系统；胎盘屏障保护胎儿免受母体所感染病毒的侵害。（四）细胞作用巨噬细胞和NK细胞。医学微生物学（第9版）（一）体液免疫病毒中和抗体：针对病毒某些表面抗原的抗体。此类抗体能与细胞外游离的病毒结合从而消除病毒的感染能力。中和抗体不能直接灭活病毒，形成的免疫复合物可被吞噬清除。 IgG：唯一能通过胎盘的抗体。生后6个月的婴儿保留母体的IgG。 IgM：不能通过胎盘。新生儿IgM提示有宫内感染。可作为早期诊断。 SIgA：存在于黏膜分泌液中，可阻止病毒的局部入侵。二、适应性免疫医学微生物学（第9版） CTL：可识别病毒感染的靶细胞，裂解和凋亡靶细胞，清除或释放在细胞内复制的病毒体，在抗体的配合下清除病毒，是终止病毒感染的主要机制。 活化的Th1：可通过分泌IFN、TNF 多种细胞因子发挥抗病毒作用。（二）细胞免疫医学微生物学（第9版） 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。 无病毒血症的局部或粘膜感染，免疫力短暂，可多次感染。如流感病毒等。 易发生抗原变异的病毒，免疫力短暂，如甲、乙型流感病毒等。三、抗病毒免疫持续时间医学微生物学（第9版）1. 病毒侵入机体的途径是指病毒接触机体并入侵宿主的部位（如经呼吸道、消化道），由病毒固有的生物学特性所决定。主要通过垂直传播和水平传播两种方式进行传播。2. 机体感染病毒后，按其有无临床症状，可分为隐性感染和显性感染；依病毒在机体内感染过程、滞留的时间及临床症状存在时间的长短，病毒感染可分为急性感染和持续性感染。后者又可分为慢性感染、潜伏感染、慢发病毒感染。3. 病毒对细胞的致病作用包括来自病毒的直接损伤和机体免疫病理应答两个方面。主要表现为：杀细胞性感染、稳定状态感染、细胞凋亡、包涵体的形成、基因整合与细胞转化。4. 病毒感染引起的机体的致病作用包括：病毒对宿主细胞的致病作用；病毒感染的免疫病理作用；病毒的免疫逃逸。医学微生物学（第9版）5. 干扰素是病毒或其他干扰素诱生剂（细菌内毒素、人工合成的双链RNA等）刺激人或动物细胞所产生的一种糖蛋白，根据其不同的抗原性分为、和三种。干扰素不能直接灭活病毒，而是通过诱导细胞合成抗病毒蛋白发挥效应。6. 宿主抗病毒固有免疫包括先天不感受性、屏障作用、细胞作用和干扰素的作用。其中干扰素作用于机体细胞可表现出抗病毒、抗肿瘤及免疫调节等多方面的生物活性。7. 宿主抗病毒适应性免疫包含体液免疫和细胞免疫。其中体液免疫中中和性抗体在预防病毒感染发生及蔓延起着重要作用。复 习 思 考 题1. 病毒感染的类型？2. 什么是干扰素? 它有哪些特性，是怎样产生的，其 抗病毒作用机制如何?3. 试述抗病毒的特异性免疫？4. 试述病毒致病机制与细菌致病机制有何不同？ 医学微生物学（第9版）中 英 文 关 键 词 细胞病变作用 cytopathic effect, CPE 包涵体 inclusion body 内基小体 Negri body 病毒携带者 viral carrier 潜伏感染 latent infection 慢性感染 chronic infection 干扰素 Interferon，IFN医学微生物学（第9版）课 外 阅 读 资 料Jawed, Melnick, & Adelbergs Medical Microbiology, 27th Edition, McGraw-Hill, June 2015医学微生物学（第9版）