[医学微生物学]病毒的感染与免疫讲课教案.ppt

医学微生物学病毒的感染与免疫1 1）掌握病毒的传播方式、病毒的感染类型；）掌握病毒的传播方式、病毒的感染类型；2 2）熟悉病毒的致病机制、抗病毒免疫；）熟悉病毒的致病机制、抗病毒免疫；3 3）了解特殊的抗病毒免疫。）了解特殊的抗病毒免疫。2垂直传播垂直传播垂直感染垂直感染通过胎盘或产道，病毒由母亲传给胎通过胎盘或产道，病毒由母亲传给胎儿的方式儿的方式,后果严重，可致死胎、早后果严重，可致死胎、早产或先天畸形。产或先天畸形。Transmission between mother and offspring.胎盘胎盘产道产道产后哺乳产后哺乳密切接触密切接触微生物基因经微生物基因经生殖细胞的遗传生殖细胞的遗传6通过胎盘或产道，病毒由母亲传给胎儿的方式通过胎盘或产道，病毒由母亲传给胎儿的方式胎盘：胎盘：风疹病毒、风疹病毒、CMVCMV、HIVHIV、HBVHBV产道产道:HIV:HIV、HSV-IIHSV-II7产前产前 胎盘胎盘 风疹、巨细胞病毒、梅风疹、巨细胞病毒、梅 毒毒螺螺旋旋体体、弓弓形形体体、围围产期产期 已感染的产道已感染的产道 HIV HIV、HSV-IIHSV-II 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 人基因组含人基因组含 多种反转录病毒多种反转录病毒 病毒病毒DNA垂直传播方式及常见微生物性疾病垂直传播方式及常见微生物性疾病类型类型 途径途径 微生物性疾病微生物性疾病8二、病毒感染的致病机制二、病毒感染的致病机制细胞损伤细胞损伤免疫病理损伤免疫病理损伤免疫逃逸免疫逃逸9(一一)病毒感染对宿主细胞的直接作用病毒感染对宿主细胞的直接作用10Effects of viral infection on cellsCytocidal Effect杀细胞效应杀细胞效应Steady State Infection 稳定状态感染稳定状态感染Inclusion body 包涵体形成包涵体形成Apoptosis 细胞凋亡细胞凋亡Gene integrated and Cell transformation 基因整合与细胞转化基因整合与细胞转化11 定义：定义：病毒在宿主细胞复制完毕，在很病毒在宿主细胞复制完毕，在很短时间内一次释放大量子代病毒，细胞被裂短时间内一次释放大量子代病毒，细胞被裂解死亡，称为杀细胞性感染。解死亡，称为杀细胞性感染。机制：机制：病毒在增殖过程中阻断细胞核酸与病毒在增殖过程中阻断细胞核酸与蛋白质的合成，使细胞功能紊乱，造成细胞蛋白质的合成，使细胞功能紊乱，造成细胞病变死亡。病变死亡。12Cytopathic Effect CPE13A uninfected fibroblast cellsCell rounding due to herpes simplex virus1415Infected cellNormal cellfusionMultinucleated giant cells多核巨细胞多核巨细胞病病 毒毒 介介 导导细细 胞胞 融融 合合Infected cell16细细 胞胞 融融 合合17病毒编码的病毒编码的异种抗原异种抗原为特异性抗体或为特异性抗体或CTL细胞识别细胞识别1819Ab识别细胞表面出现识别细胞表面出现的新抗原，对感染病毒的新抗原，对感染病毒的靶细胞进行杀伤。的靶细胞进行杀伤。2021Negri bodyNegri body22细细 胞胞 凋凋 亡亡2324(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：例如：免疫抑制作用：例如：HIV25细胞介导的免疫病理作用细胞介导的免疫病理作用26（三）病毒的免疫逃逸机制（三）病毒的免疫逃逸机制病病毒毒的的免免疫疫逃逃逸逸（Viral mechanisms of escape of immune responses）是是反反映映病病毒毒毒毒力力的的另另一一重重要要因因素素。病病毒毒通通过过逃逃避避免免疫疫监监视视、防防止止免免疫疫激激活活或或阻阻止止免免疫疫反反应应发发生生等等方方式式来来逃逃脱脱免免疫疫应应答答。有有些些病病毒毒通通过过编编码码特特异异性性抑抑制制免免疫疫反反应应蛋蛋白白质质实实现现免免疫疫逃逃逸逸。有有些些病病毒毒形形成成合合胞胞体体让让病病毒毒在在细细胞胞间间传传播播逃逃避抗体作用。避抗体作用。27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所有病毒皆为严格细胞内寄生，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，抗原多态性致使免疫应答不利 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、巨细胞病毒可抑制MHC-转录、表达病毒的免疫增强作用登革病毒以及其他黄病毒再次感染，因机体内预先存在或经胎盘获得中和抗体能促进游离的病毒进入单核细胞内，并大量增殖，导致病毒血症及病毒-抗体复合物形成，继之大量细胞因子及血管活性因子释放，导致登革热休克综合征28三、病毒感染类型三、病毒感染类型病毒携带者病毒携带者291 1、隐性感染、隐性感染:形成原因及意义形成原因及意义 非显性感染非显性感染/亚临床感染亚临床感染 病毒侵入机体内，不引起临床症状、且被机体病毒侵入机体内，不引起临床症状、且被机体清除的感染。清除的感染。形成原因：形成原因：病毒毒力弱、机体防御较强，病毒不病毒毒力弱、机体防御较强，病毒不能大量增殖，未造成细胞、组织严重损伤；或最能大量增殖，未造成细胞、组织严重损伤；或最终不能侵入靶细胞。终不能侵入靶细胞。意义：意义：（1 1）获得免疫力；获得免疫力；（2 2）隐性感染者隐性感染者、病毒携带者病毒携带者成为成为传染源传染源；三、病毒感染的临床类型三、病毒感染的临床类型302 2、显性感染（、显性感染（重点持续性感染重点持续性感染）病毒感染后，因组织细胞受损严重，病毒感染后，因组织细胞受损严重，患者出现明显的患者出现明显的临床症状临床症状。从病毒进入机体到出现临床症状的时间，称为。从病毒进入机体到出现临床症状的时间，称为潜伏期潜伏期。病毒传染性最强的时期病毒传染性最强的时期是在潜伏后期和出现临床是在潜伏后期和出现临床症状之前的时期。症状之前的时期。（1 1）按感染部位分可表现为）按感染部位分可表现为局部局部和和全身感染全身感染；（2 2）按）按症状出现早晚症状出现早晚和和持续时间长短持续时间长短可分为：可分为：急性感染：急性感染：潜伏期潜伏期短短，发病，发病急急，病程，病程短短，恢复，恢复快快；恢复后；恢复后病毒被彻底清除，机体获得免疫力。如流感，甲肝等。病毒被彻底清除，机体获得免疫力。如流感，甲肝等。持续性感染：持续性感染：病毒在体内持续存在几个月病毒在体内持续存在几个月,几年几年,几十年，甚至终身携几十年，甚至终身携带，经常带，经常/反复有病毒排除体外，但缺乏持续性的临床表现。反复有病毒排除体外，但缺乏持续性的临床表现。3132慢性感染：慢性感染：慢性感染：慢性感染：病毒感染后出现或不出现急性症状，病病毒感染后出现或不出现急性症状，病病毒感染后出现或不出现急性症状，病病毒感染后出现或不出现急性症状，病毒持续存在可检出，病程长。如毒持续存在可检出，病程长。如毒持续存在可检出，病程长。如毒持续存在可检出，病程长。如HBVHBVHBVHBV。潜伏感染：潜伏感染：潜伏感染：潜伏感染：原发感染后病毒潜伏，可反复激活，急性原发感染后病毒潜伏，可反复激活，急性原发感染后病毒潜伏，可反复激活，急性原发感染后病毒潜伏，可反复激活，急性发作，病毒只有在急性发作时才被检出。发作，病毒只有在急性发作时才被检出。发作，病毒只有在急性发作时才被检出。发作，病毒只有在急性发作时才被检出。如如如如 HSV HSV HSV HSV、VZVVZVVZVVZV。慢发病毒感染：慢发病毒感染：慢发病毒感染：慢发病毒感染：潜伏期长，数月至数十年，发病后为呈潜伏期长，数月至数十年，发病后为呈潜伏期长，数月至数十年，发病后为呈潜伏期长，数月至数十年，发病后为呈亚急性进行性直至死亡亚急性进行性直至死亡亚急性进行性直至死亡亚急性进行性直至死亡如如如如HIVHIVHIVHIV，朊病毒。，朊病毒。，朊病毒。，朊病毒。持续性感染急性病毒感染的急性病毒感染的急性病毒感染的急性病毒感染的迟发并发症：迟发并发症：迟发并发症：迟发并发症：急性感染后，病毒长期潜伏，一旦发急性感染后，病毒长期潜伏，一旦发急性感染后，病毒长期潜伏，一旦发急性感染后，病毒长期潜伏，一旦发病呈急性进行性。如麻疹病毒感染引病呈急性进行性。如麻疹病毒感染引病呈急性进行性。如麻疹病毒感染引病呈急性进行性。如麻疹病毒感染引起的亚急性硬化性全脑炎起的亚急性硬化性全脑炎起的亚急性硬化性全脑炎起的亚急性硬化性全脑炎持持续续性性病病毒毒感感染染3334gingivostomatitisblisters near the lip35水痘带状病水痘带状病毒感染毒感染与带状疱疹与带状疱疹365437Example 5538肝炎患者肝炎患者39.5840Kaposi sarcoma lesion on the leg41424344 大大量量研研究究资资料料显显示示许许多多病病毒毒与与人人类类肿肿瘤瘤密切相关。密切相关。病病毒毒与与肿肿瘤瘤的的关关系系可可分分为为两两种种：一一种种是是肯肯定定的的，即即肿肿瘤瘤由由病病毒毒感感染染所所致致，如如人人乳乳头头瘤瘤病病毒毒引引起起的的人人疣疣，为为良良性性肿肿瘤瘤，及及人人类类嗜嗜T T细细胞胞病病毒毒所所致致的的人人T T细细胞胞白白血血病病，为为恶恶性性肿肿瘤瘤；另另一一种种是是密密切切相相关关，但但尚尚未未获获肯肯定定；如如乙乙型型肝肝炎炎病病毒毒、丙丙型型肝肝炎炎病病毒毒与与原原发发性性肝肝癌癌，EBEB病病毒毒与与鼻鼻咽咽癌癌和和淋淋巴巴瘤瘤，人人乳乳头头瘤瘤病病毒毒、单单纯纯疱疱疹疹病病毒毒-2-2型型与与宫宫颈颈癌，以及人疱疹病毒癌，以及人疱疹病毒-8-8与卡波洛肉瘤等。与卡波洛肉瘤等。4546虽然细胞转化是肿瘤形成的第一步，虽然细胞转化是肿瘤形成的第一步，但不是形成肿瘤的必经步骤。长时间无限但不是形成肿瘤的必经步骤。长时间无限增殖的细胞比正常细胞更易于突变或基因增殖的细胞比正常细胞更易于突变或基因重排重排。48Burkitts lymphoma49原发性肝细胞癌原发性肝细胞癌50抗病毒免疫抗病毒免疫Anti-viral infection第二节第二节51病毒病毒病毒病毒免疫系统免疫系统MHC细胞细胞因子因子抗体抗体补体补体免疫应答抗原抗原提呈提呈细胞细胞T T细胞细胞B B细胞细胞NKNK细胞细胞其它其它细胞细胞非特异性非特异性免疫应答免疫应答特异性特异性免疫应答免疫应答第二节第二节 抗病毒的免疫抗病毒的免疫52IFN535455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细胞细胞弱弱强强强强2.种种 类：两型，三种类：两型，三种56细胞因子：干扰素细胞因子：干扰素 IFN IFN类型类型主要来源主要来源 特点特点 I I型型-IFN-IFN 人人WBCWBC抑制病毒作用抑制病毒作用III III-IFN-IFN 人成纤维人成纤维C C II II型型 -IFN-IFN 活化的活化的TC TC 免疫调节和抑制免疫调节和抑制肿瘤作用肿瘤作用III III（2 2 2 2）种类）种类）种类）种类（二）非特性免疫分子（二）非特性免疫分子573.性质、特点、生物学作用性质、特点、生物学作用 性质：性质：糖蛋白，分子量小，对热较稳定，糖蛋白，分子量小，对热较稳定，4可保存较长时间，可保存较长时间，20 可长期保存；可长期保存；可被蛋白酶破坏；具有抗原性。可被蛋白酶破坏；具有抗原性。作用：作用：抗病毒、抗肿瘤、免疫调节抗病毒、抗肿瘤、免疫调节5859干干扰扰素素抑抑制制病病毒毒蛋蛋白白翻翻译译的的两两种种途途径径示示意意图图60（5 5）IFNIFN抗病毒作用的特性抗病毒作用的特性间接性间接性:干扰素不直接作用于病毒，而是通过诱导干扰素不直接作用于病毒，而是通过诱导细胞合成抗病毒蛋白（细胞合成抗病毒蛋白（AVPAVP），），发挥效应。发挥效应。广广谱谱性性:抗抗病病毒毒作作用用具具有有广广谱谱性性，发发挥挥作作用用迅迅速速，中断受染细胞的病毒感染，又能限制病毒扩散。中断受染细胞的病毒感染，又能限制病毒扩散。种种属属特特异异性性:一一般般来来说说只只有有人人的的细细胞胞产产生生的的干干扰扰素素才才能能用用于于人人，故故限限制制了了人人干干扰扰素素的的大大量量生生产产及及临临床床应应用用。我我国国已已经经应应用用基基因因重重组组技技术术，通通过过生生产产基基因因工工程程干干扰扰素素，解解决决了了大大量量生生产产问问题题，为为临临床床推推广广应应用提供了有利条件，用提供了有利条件，多样性多样性:干扰素具有抗病毒、免疫调节活性和抗肿干扰素具有抗病毒、免疫调节活性和抗肿瘤等多种生物学活性瘤等多种生物学活性 。61CTL、CD4 Th1中和抗体中和抗体：结合细胞外游离的病毒，消除病毒的感结合细胞外游离的病毒，消除病毒的感染力。封闭病毒染力。封闭病毒Ag表位，改变病毒表面表位，改变病毒表面构型，组织病毒吸附、侵入易感细胞。构型，组织病毒吸附、侵入易感细胞。按功能：按功能：中和中和Ab、血凝抑制、血凝抑制Ab、补体结合、补体结合Ab 抗病毒免疫的主要成分抗病毒免疫的主要成分62不同类型的病毒不同类型的病毒病后免疫力病后免疫力举例举例有病毒血症的全身有病毒血症的全身性病毒感染性病毒感染较牢固，持较牢固，持续时间长续时间长水痘、天花、腮水痘、天花、腮腺炎、痳疹、脊腺炎、痳疹、脊灰病毒等灰病毒等血清型单一的病毒血清型单一的病毒感染感染牢固，持续牢固，持续时间长时间长乙型脑炎病毒乙型脑炎病毒易变异的病毒感染易变异的病毒感染 只产生短暂只产生短暂免疫力免疫力流感病毒流感病毒抗病毒免疫持续时间抗病毒免疫持续时间63Questions for Thought and Review1.名词解释：名词解释：IFN、潜伏感染、潜伏感染、病毒中和抗、病毒中和抗体、杀细胞效应体、杀细胞效应 2.病毒对宿主细胞的致病作用是什么？病毒对宿主细胞的致病作用是什么？3.举例说明持续性病毒感染的类型有几种？举例说明持续性病毒感染的类型有几种？4.IFN抗病毒机理是什么？抗病毒机理是什么？64下列关于干扰素的论述哪一条不正确下列关于干扰素的论述哪一条不正确A.是一种非常有是一种非常有前前途的生物制品途的生物制品B.是一类具有多种调节功能的蛋白质是一类具有多种调节功能的蛋白质C.抗病毒范围广泛抗病毒范围广泛D.受保护细胞产生抗病毒蛋白质受保护细胞产生抗病毒蛋白质E.抗病毒作用无种属特异性抗病毒作用无种属特异性65感染病毒的细胞在胞核或胞浆内存在可着感染病毒的细胞在胞核或胞浆内存在可着色的斑块状结构称色的斑块状结构称A.包涵体包涵体B.蚀斑蚀斑C.空斑空斑D.极体极体E.异染颗粒异染颗粒66有关病毒感染的描述正确的是有关病毒感染的描述正确的是A.病毒在人群个体间的相互传播为水平传病毒在人群个体间的相互传播为水平传播播,主要经皮肤和粘膜传播主要经皮肤和粘膜传播B.母亲将病毒传给其子女的感染为垂直传母亲将病毒传给其子女的感染为垂直传播播C.病毒感染细胞造成的免疫病理损伤仅限病毒感染细胞造成的免疫病理损伤仅限于于型变态反应型变态反应D.慢发病毒感染就是病毒的慢性感染慢发病毒感染就是病毒的慢性感染E.以上均对以上均对67病毒的致病因素是病毒的致病因素是A.内毒素内毒素B.外毒素外毒素C.侵袭力侵袭力D.表面结构表面结构E.以上均不对以上均不对68哪项不是病毒感染对宿主细胞的直接作用哪项不是病毒感染对宿主细胞的直接作用A.杀细胞感染杀细胞感染B.细胞融合细胞融合C.整合整合感染感染D.形成包涵体形成包涵体E.继发感染继发感染69关于干扰素抗病毒机制的叙述，错误的是关于干扰素抗病毒机制的叙述，错误的是A.干扰素必须与细胞表面的受体结合，才干扰素必须与细胞表面的受体结合，才能发挥作用能发挥作用B.干扰素必须进入细胞内，才能发挥作用干扰素必须进入细胞内，才能发挥作用C.细胞内细胞内基因基因需要被激活后才能产生抗病需要被激活后才能产生抗病毒蛋白毒蛋白D.2-5A合成酶导致病毒合成酶导致病毒mRNA的降的降解解E.蛋白激酶抑制病毒蛋白激酶抑制病毒多肽多肽链的合成链的合成70防止病毒血行扩散的最有效的物质是防止病毒血行扩散的最有效的物质是A.IFNB.sIgAC.IgG，IgAD.IgM，IgAE.IgM，IgG71不能经垂直感染的病毒是不能经垂直感染的病毒是A.HIVB.HBVC.风疹病毒风疹病毒D.CMVE.脊髓灰质炎病毒脊髓灰质炎病毒72