病毒感染对免疫系统的影响.ppt
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1、 三 病毒感染对免疫系统的影响 1.病毒感染引起的免疫抑制 近年来,观察到许多病毒感染可引起暂时性免疫抑制。如麻疹病毒、风疹病毒、CMV等感染,急性期和恢复期患者外周血淋巴细胞对特异性抗原和促有丝分裂原(PHA、ConA)的反应减弱。同时,对结核菌素皮肤试验也出现转阴的情况,一般可持续1-2个月,以后逐渐恢复 病毒感染所致的免疫抑制,可能成为某些病毒性疾病持续和加重的部分原因。免疫抑制也可能激活体内潜伏的病毒或促进某些肿瘤的生长,使疾病进程复杂化。2.病毒感染对免疫活性细胞的杀伤 已发现引起AIDS的人类免疫缺陷病毒(HIV)对辅助性T细胞(CD4+)具有强亲和性和杀伤性。因而在感染者出现CD
2、4+细胞减少,CD8+细胞数相对增多,两种细胞比值倒置的现象。由于辅助性T细胞数量减少,细胞免疫功能低下,极易合并条件致病性微生物(真菌、病毒、细菌)或寄生虫(卡氏肺囊虫)感染,或并发肿瘤(如Kaposi肉瘤),成为AIDS死亡率极高的原因 3.病毒感染引起自身免疫性疾病 病毒感染可能使正常情况下隐蔽在细胞内的一些抗原暴露或释放出来;病毒抗原也可能与机体细胞结合,改变细胞表面结构成为“非已物质”,这些细胞可成为靶细胞而受到免疫细胞和免疫因子的作用,从而发生自身免疫性疾病 第二节 抗病毒免疫 宿主的抗病毒免疫,由天然非特异性免疫及获得的不可分割特异性免疫组成,两者协同作用 一、干扰素与NK细胞
3、非特异性抗病毒免疫中除与其他微生物相同的机制外,干扰素与自然杀伤细胞占有突出的地位,机体对病毒入侵的最早的应答是诱生干扰素以及出现对病毒感染细胞的杀伤作用(一)干扰素 1 定义 IFN是由病毒或其他IFN诱生剂诱使人或动物细胞产生的一类糖蛋白 2 IFN的性质与作用 IFN分子量小,20保存时间较长,56可可被灭活,可被蛋白水解酶破坏 *具有广抗病毒活性谱 *抗肿瘤作用(抑制肿瘤生长)*免疫调节作用 3 IFN的种类 由人类细胞产生的IFN,按其抗原性分成3类 IFN 由白细胞产生 IFN 由成纤维细胞产生 IFN 由T淋巴细胞产生 IFN和IFN又称为型IFN,IFN又称为型或免疫IFN,是
4、一种细胞因子 4 IFN 诱生的机理 病毒以及PolyIC 以及细菌的内毒素均具有诱生型IFN的作用 IFN 的诱生受基因控制。在正常情况下,存在于细胞核内的IFN结构基因处于抑制状态,不产生IFN。这种抑制状态是由基因系统中的调节基因通过产生IFN结构基因抑制蛋白来实现的。它抑制了操纵基因的作用,因而结构基因就处于抑制状态。当IFN诱生剂进入细胞后,即与抑制蛋白相结合而使其失去抑制作用,因而操纵基因和结构基因的功能就被活化,指导IFN的合成 5.IFN抗病毒的作用机理 IFN不能直接抗病毒而是作用宿主细胞产生抗病毒蛋白。/细胞受体 经信号传导一系列过程 合成数种抗病毒蛋白包括蛋白激酶、2-5
5、A合成酶和磷酸二脂酶,分别从降解mRNA、抑制病毒蛋白质的翻译等方面发挥抗病毒作用 /活化巨噬细胞、NK细胞,促进杀伤性T细胞的作用 干扰素还可促进巨噬细胞FC受体的表达,诱导肿瘤坏死因子的产生,促进巨噬细胞的吞噬与抗原的加工、提呈等发挥抗病毒作用 各型干扰素的特性与功能比较类型类型诱生剂诱生剂产生细胞产生细胞56305630minmin抗病毒作用抗病毒作用 免疫调节免疫调节抗肿瘤抗肿瘤病毒病毒白细胞白细胞 稳定稳定 较强较强 较弱较弱 聚肌胞聚肌胞 成纤维细胞成纤维细胞 稳定稳定较强较强较弱较弱各种抗原各种抗原 T T细胞细胞不稳定不稳定较弱较弱较强较强 二、特异性抗病毒免疫 病毒的各种结构
6、蛋白以及少数DNA多聚酶抗原性强,感染后能引起机体产生特异性免疫应答。中和抗体可中和游离的病毒体,主要对再次侵入的病毒有预防作用。抗体也可与病毒感染的细胞表面抗原结合,在补体或抗体依赖性杀伤细胞(ADCC)参与下发挥杀伤病毒感染的 细胞的作用。细胞免疫的杀伤性T细胞(CTL)通过杀伤病毒感染的靶细胞,清除病毒后是机体恢复健康的主要机制。活化的T细胞所分泌的多种细胞因子如-干扰素、TNF等也对清除病毒有利(一)体液免疫的抗病毒作用 受病毒感染后,机体即可产生特异性抗体,按其作用可分为中和性抗体、补体结合抗体 及血凝抑制抗体等。这些抗体主要是IgG、IgM和IgA。NTAb能消除病毒的感染性,是唯
7、一具有保护作用的抗体。CFAb、HIAb一般没有保护作用,可用于血清学诊断 1.NTAb的作用机理 NTAb是针对病毒表面抗原的抗体。它与病毒表面的抗原决定簇结合,使病毒失去吸附和穿入的能力,但不能直接灭活病毒。若NTAb与抗原形成的复合物有利于吞噬细胞的吞噬清除。NTAb在受感染的机体内可中和血流中游离的病毒,从而制止其进入靶器官,对于可引起病毒血症的病毒,有防止扩散的作用。由于NTAb不能透过细胞膜,对已进入细胞的病毒,难以发挥中和作用。NTAb的抗病毒作用,主要是预防感染的发生及蔓延 2.具有抗病毒作用的免疫球蛋白(Ig)(1)IgG 约占Ig的35%,是主要的NTAb,又是唯一可通过胎
8、盘的Ig。一般生后6个月以内的婴儿,因体内保留有母亲通过胎盘传给的IgG,这一期间很少患病毒性传染病 (2)IgM 分子量大,是多聚体Ig,出现于病毒感染或疫苗接种的早期,有中和作用但不如IgG强。因其出现于机体感染早期,并且消失较快,故检出特异性IgM,可做为在近期已发生感染的标志,若从新生儿脐带血中检出特异性IgM,可做为胎内病毒感染的证据 (3)IgA 呼吸道和消化道粘膜产生的分泌型IgA(sIgA),可在局部发挥抗病毒作用 3.抗体对靶细胞的作用 (1)对靶细胞的伤害 抗体除可中和游离状态的病毒外,对于表面有病毒编码抗原的靶细胞也具有促进溶解(有补体参加)和促进吞噬(调理)的作用。如果
9、靶细胞内的病毒尚未装配成熟,则随靶细胞的被溶解、吞噬,病毒也被消灭 (2)ADCC机制 NK 细胞也可依赖抗体协助而发挥杀伤靶细胞的作用,称为抗体依赖性细胞介导的细胞毒性作用(ADCC)。这一免疫机制只需少量特异性抗体 特性特性干扰素干扰素抗病毒抗体抗病毒抗体种类种类种属特异性种属特异性诱生物诱生物出现时间出现时间作用持续时间作用持续时间抗病毒作用抗病毒作用抗病毒机制抗病毒机制有有病毒及诱生剂病毒及诱生剂感染数小时后感染数小时后1-31-3周周广谱广谱不直接作用于病毒,不直接作用于病毒,而是诱生抗病毒蛋而是诱生抗病毒蛋白,抑制病毒复制白,抑制病毒复制IgGIgG、IgMIgM、IgAIgA无无
10、病毒表面抗原病毒表面抗原感染感染3 3h h时以后时以后几月几月-数年数年特异性、针对性特异性、针对性中和抗体抗病毒作用,中和抗体抗病毒作用,依赖补体溶解靶细胞依赖补体溶解靶细胞以及免疫调理增强吞以及免疫调理增强吞噬等噬等干扰素与抗病毒抗体作用的比较(二)细胞免疫的抗病毒作用 病毒为胞内寄生,体液免疫对胞内病毒无法发挥抗感染作用,所以病毒感染时,细胞免疫机制中起主要作用:受病毒抗原作用而分化成熟的CD8 T细胞(CTL),能特异地识别病毒感染细胞并使之裂解,从而阻断了病毒的复制过程,终止感染 抗原活化CD4T细胞(TH1)产生IL-2、IFN-、TNF等细胞因子,强化NK细胞和M功能,诱导局部
11、炎症反应,有利于控制和消除病毒感染 三 免疫病理作用 1 体液免疫病理作用 许多病毒如狂犬病病毒、HSV、流感病毒等侵入细胞后,能诱发细胞表面出现新抗原。这种抗原与特异性抗体结合,在补体参与下引起细胞的破坏 有些病毒感染后,病毒抗原与其相应抗体结合的免疫复合物可长期存在于机体血流中。当这种免疫复合物沉积在肾毛细血管基底膜上,激活补体后可引起型变态反应,造成局部组织损伤,出现蛋白尿、血尿等症状。若沉积在关节滑膜部位,则形成关节炎,如病毒性肝炎患者的关节改变。若发生在肺部,造成细支气管炎和肺炎,如婴儿呼吸道合胞病毒感染 2 细胞免疫在某些病毒感染的恢复上起着重要作用。但特异性细胞毒性T细胞(CTL
12、)可以同时损伤受病毒感染而出现膜新抗原的靶细胞。病毒蛋白亦可因与宿主细胞的某些蛋白间存在共同抗原性而导致自身免疫应答。对近700种DNA病毒和RNA病毒的病毒蛋白进行核苷酸序列分析和用单克隆抗体分析,发现4%与宿主组织蛋白有共同的抗原决定簇 例如,麻疹病毒、腮腺炎病毒感染后发生的脑炎因不能从患病脑组织中分离出病毒,故推测可能是因共同抗原引起的自身免疫病,又如在慢性肝炎中,也有因病毒感染构成的自身免疫,使机体产生对肝细胞某些蛋白的特异性细胞免疫 3.病毒感染引起自身免疫性疾病 病毒感染可因改变了宿主细胞膜的抗原性,或使正常情况下隐蔽在细胞内的一些抗原暴露或释放出来;病毒抗原也可能与机体细胞结合,
13、改变细胞表面结构成为“非已物质”,这些细胞可成为靶细胞而受到免疫细胞和免疫因子的作用,从而发生自身免疫性疾病 例如,慢性肝炎患者中有部分患者存在对肝细胞蛋白的自身抗原或细胞免疫。腮腺炎病毒感染后期可发生脑炎,都属于免疫病理损伤第25章病毒感染的检查方法与防治原则 第一节第一节 病毒的诊断病毒的诊断 病病毒毒性性感感染染的的诊诊断断有有助助于于指指导导临临床床确确诊诊、合合理理治治疗疗以以及及为为控控制制病病毒毒性性疾疾病病的的流流行行制制定定有有效效的的措措施施。经经典典的的病病毒毒学学诊诊断断方方法法包包括括病病毒毒的的分分离离鉴鉴定定及及血血清清学学诊诊断断。目目前前较较常常用用的的血血清
14、清抗抗体体IgMIgM诊诊断断虽虽具具有有快快速速、简简便便等等优优点点,但但诊诊断断方方法法繁繁琐琐、费费时时。随随着着分分子子病病毒毒学学的的发发展展而而建建立立的的一一些些快快速速诊诊断断方方法法,极极大大的的推推动动了了病病毒毒感感染染的诊断的诊断 3.3.无无菌菌操操作作 采采取取标标本本时时,应应注注意意无无菌菌操操作作,但但对对本本身身带带有有杂杂菌菌 (如如咽咽拭拭子子、粪粪便便)或或易易受受污污染染的的标标本本,应应使使用用抗抗生生素素。一一般般加加青青霉霉素素、链链霉霉素素霉霉素素(100(100g/ml)g/ml),或或根根据据需需要要加加庆庆大霉素、二性霉素、制霉菌素等
15、大霉素、二性霉素、制霉菌素等 4.4.标标本本应应低低温温保保存存并并尽尽快快送送检检 病病毒毒在在室室温温中中易易失失去去活活性性,故故采采取取标标本本后后应应立立即即送送实实验验室室,如如标标本本需需较较长长时时间间运运送送,可可用用保保温温瓶瓶 (内内放放冰冰块块和和食食盐盐,或或固固态态二二氧氧化化碳碳和和酒酒精精)存存放放。病病变变组组织织可可放放50%50%中中性性甘甘油油中中保保存存。若若标标本本不不能能立立即即送送检检和和作作分分离离培培养养,应应存存放放在在7070冰冰箱箱或液氮罐内或液氮罐内 5.5.血血清清学学诊诊断断标标本本的的采采取取 应应在在发发病病初初期期和和病病
16、后后2-32-3w w内内各各取取1 1份份血血清清,以以便便对对比比双双份份血血清清抗抗体体效效价价的的动动态态变变化化。血血清清抗抗体体标标本本应应保存在保存在-2020 二、病毒的分离与鉴定 由于病毒具有严格的细胞内寄生性,故应根据不同的病毒选用敏感动物、鸡胚或组织细胞培养等进行病毒的分离与鉴定。但因这些方法复杂、要求严格及需时较长,故不能广泛应用于临床诊断,只用于实验室研究或流行病学调查。当有下述情况时需进行病毒的分离与鉴定:分分离离病病毒毒对对诊诊治治病病人人有有指指导导性性意意义义,尤尤其病程较长者;其病程较长者;发发现现第第1 1例例新新的的病病毒毒或或对对已已被被消消灭灭的的病
17、病毒性疾病毒性疾病(如天花如天花)怀疑怀疑“死灰复燃死灰复燃”时;时;为为鉴鉴别别临临床床上上具具有有相相同同症症状状的的疾疾病病,以以明确何种病毒感染;明确何种病毒感染;监监测测所所用用的的病病毒毒活活疫疫苗苗,及及时时发发现现回回复复毒力的变异株等毒力的变异株等 在流感病毒的分离培养中最,敏感的而而特异的是鸡胚接种,并用血凝和血凝抑制试验以确定病毒。此外,细胞培养也可应用,接种动物分离培养的方法目前很少应用,但狂犬病毒及乙型脑炎病毒的分离与鉴定中还需应用动物接种,并结合用特异抗体作中和试验或作免疫荧光染色以鉴定病毒种类 (三三)检查病毒性抗原及抗体的方法检查病毒性抗原及抗体的方法 1 1
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