病毒的感染和免疫PPT课件.ppt

病毒的感染与免疫,1,一、病毒的致病作用1.病毒的感染方式与途径2.病毒的感染类型3.病毒的致病机制二、宿主的抗病毒免疫1.非特异性抗病毒免疫2.特异性抗病毒免疫,主要内容,一、病毒的传播方式,3,水平传播(horizataltransmission):是指病毒在人群不同个体间的传播所导致的感染，其传播途径包括:呼吸道、消化道、泌尿生殖道、眼和破损皮肤等。垂直传播(Verticaltransmission):是病毒感染的特点之一，病毒通过胎盘、产道等途径由亲代传给子代。风疹病毒巨细胞病毒HBVHIV,病毒的传播方式分为:水平传播和垂直传播,人类病毒的感染途径,5,垂直传播方式及常见微生物性疾病,二、病毒感染的类型病毒侵入宿主体后，因病毒种类，毒力和机体免疫力等不同，可表现出不同的感染类型。根据临床症状有无，可分为显性感染、隐性感染。根据病毒感染的过程、滞留时间分为：急性感染慢性感染持续性感染潜伏感染慢发病毒感染,（1）隐性感染(inapparentinfection):病毒进入机体不引起临床症状，又称亚临床感染。例如：脊髓灰质炎病毒及乙型脑炎病毒感染原因：病毒毒力较弱或机体免疫力强病毒不能到达靶细胞，不表现临床症状。,（2）显性感染apparentinfection,急性病毒感染acuteviralinfection大多数病毒感染属之；持续性病毒感染persistentviralinfection,9,1.急性病毒感染（acuteviralinfection）,又称病原消灭型感染，潜伏期短，从潜伏期起，宿主即可动员非特异性和特异性免疫机制清除病毒，一般在数日或数周后把病毒清除而进入恢复期。特点：潜伏期短、发病急、病程数日至数周，常可获得特异性免疫。IFV、HAV,2.持续性病毒感染（persistentinfection）,特点：病毒在机体内持续存在数月至数年，数十年，可出现症状，也可不出现症状而长期带毒，成为重要的传染源。如HIV、HBV等。这种感染类型的形成是病毒和机体相互作用的结果,持续性病毒感染根据病程又分为三大类：慢性感染潜伏感染慢发病毒感染,persistentviralinfection,1、慢性感染(chronicinfection),特点：（1）显性或隐性感染后，病毒并未完全清除，可持续在于血液或组织中并不断排出体外，或经输血、注射而传播。（2）病毒在持续过程中均可被测及。（3）轻微或无临床症状。（4）病程长达数月数十年。如HBV、CMV、EBV等引起的感染。,2、潜伏性感染(latentinfection)：,特点：（1）经显性或隐性感染后，病毒或以病毒基因存在于一定组织或细胞内，但并不能产生感染性病毒。以常规方法检不出有感染活性的病毒。（2）在某些条件下病毒被激活而复制出有感染活性的病毒，急性发作并出现临床症状；仅在显性发作期才可检出病毒。,原发感染潜伏再发如：HSV-1感染后潜伏在三叉神经节、颈上神经节,VZV感染后潜伏在脊髓后根N节或颅神经节，,（显性/隐性感染）,回原处,潜伏性感染(latentinfection),HSV-1,隐伏:三叉/颈上/迷走神经节引起：口唇疱疹,17,水痘和带状疱疹,18,水痘,带状疱疹,3、慢发病毒感染或迟发感染：,特点：1.病毒感染后，有很长的潜伏期，达数月数年数十年，不能检出病毒也无症状。2.一旦出现症状为进行性加重、致死性疾病。,HIV亚病毒：朊病毒,又称传染性蛋白粒子(prion)KuruV./CJ病如麻疹病毒感染后的亚急性硬化性全脑炎（SSPE）,慢发病毒感染,21,感染的过程与结局,局部感染：病毒局限于入侵部位增殖，如鼻病毒、轮状病毒、流感病毒。全身感染：入侵机体后释放入血循环（病毒血症），感染过程涉及多个组织、器官，如麻疹病毒、腮腺炎病毒等。感染的过程与结局取决于机体与病毒的相互作用，可引起机体严重损伤甚至死亡，也可仅出现隐性感染或顿挫感染。,三、病毒的致病机制,病毒致病的基础是在宿主细胞中增殖而导致宿主细胞结构损伤和功能障碍.病毒对细胞的致病作用是由病毒的直接损伤和机体免疫病理反应两方面所决定.,（一）病毒感染对宿主细胞的直接作用,杀细胞效应:多见于无包膜病毒稳定状态感染:多见于有包膜病毒细胞凋亡（apoptosis）基因整合与细胞转化包涵体（inclusion）形成,1、杀细胞效应（cytocidaleffect）是病毒在宿主细胞内复制成熟后，在很短时间内一次释放大量子代病毒，细胞被裂解而死亡。主要见于无包膜，杀伤性强的病毒，如脊髓灰质炎病毒、腺病毒；常导致细胞病变效应（CPE）。,病变细胞(CPE),正常细胞,细胞培养,2、稳定状态感染（steadystateinfection）：是有包膜的病毒的主要感染机制出芽方式释放子代病毒，因其过程相对缓慢，所致病变相对较轻，细胞在短时内并不立即被溶解与死亡；例如流感病毒，疱疹病毒等。但最终不免死亡。（1）细胞融合：形成多核巨细胞，如麻疹病毒、巨细胞病毒；有利于病毒在细胞间的扩散。（2）细胞表面出现病毒基因编码的抗原：,Fig正常猴肾细胞与HSV感染的猴肾细胞,28,3.病毒基因组的整合感染integrationinfection,29,某些DNA病毒和反转录病毒在感染中可将基因整合于宿主细胞染色体基因组中；这种整合可导致细胞转化，增殖变快，失去细胞间接触抑制。,整合感染(integratedinfection),1.dsDNAV:-HPV/EBV/HBV/HSVV.dsDNAintegrationcelltransfer(losecontrolcontact)formingtumor,30,2.ssRNAV:RetroV.-HTLV/HIV,V.(+)ssRNAreversetranscriptase,RTRNA/DNARTdsDNAintegrase,INintegration(provirus)cancer(p238)persistentinfection,31,4.细胞凋亡apoptosis,32,是由宿主细胞基因所指令发生的一种生物学过程例如人类免疫缺陷病毒，腺病毒感染细胞后或直接由感染病毒本身，或由病毒编码蛋白间接地作为诱导因子可引发细胞凋亡。,5.包涵体,包涵体病毒感染细胞后，在胞浆或胞核内出现的嗜酸或嗜碱染料的，圆形、椭圆形或不规则形的斑块结构。在病毒的快速诊断上有重要的鉴别作用.,包涵体形成的观察,内基小体,猫头鹰眼样包涵体,34,病毒感染的免疫病理作用,1.对免疫系统的作用-抑制免疫系统功能：,A、病毒直接侵犯免疫细胞。CMV、RV、HCV、麻疹病毒等侵犯巨噬细胞及T、B淋巴细胞；HIV侵犯CD4+的Th细胞。B、麻疹病毒、风疹病毒、CMV等感染能抑制淋巴细胞发生转化细胞免疫功能低下，结核菌素试验出现转(-)。,35,病毒感染的免疫病理作用,36,a.有些病毒因其蛋白质与宿主细胞的蛋白间有共同的抗原性(如麻疹病毒，腮腺炎病毒等与脑组织间)，可通过细胞免疫造成自身免疫应答，引起脑炎等。b.还有些病毒如HBV感染肝细胞后使隐蔽的抗原暴露引起特异性细胞免疫自身免疫损伤。c、自身抗原异物化病毒感染使细胞表面抗原成分改变，通过免疫导致损伤。,37,四、抗病毒免疫,38,一、非特异性免疫,机械和化学屏障干扰素单核吞噬及自然杀伤细胞,（一）机械和化学屏障：皮肤，粘膜细胞，血脑屏障及胎盘屏障,（二）干扰素(interferon,IFN)1、定义：是细胞（M、淋巴细胞、体细胞）受到病毒或其他干扰素诱生剂作用后所产生的一种具有抗病毒、抗肿瘤、免疫调节等生物学活性的低分子糖蛋白。产生IFN是细胞的一种正常功能，只不过一般情况下这种功能被抑制。,2、种类：,抗原性,IFN-,IFN-,IFN-,主要由人白细胞分泌,主要由人成纤维细胞分泌,主要由人T细胞分泌,型干扰素,型干扰素,型IFN：抗病毒作用强,型IFN：免疫调节作用强,3、IFN的性质,IFN分子量小，对外界环境敏感：4可保存较长时间，-20可长期保存活性；56被灭活；易被蛋白酶破坏；抗干扰素抗体,4、诱生IFN的物质：病毒；人工合成的双链RNA，如：聚肌胞（PoIyI：C）；胞内寄生微生物；LPS、促有丝分裂原等,5、IFN的生物学活性,诱生2，5-腺嘌呤核苷合成酶诱生蛋白激酶诱生磷酸二酯酶,抑制细胞繁殖抑制肿瘤病毒的增殖促进肿瘤细胞分化,激活M激活NK诱导MHC-激活CTL调节抗体生成抑制迟发型超敏反应,6、IFN的抗病毒机理病毒或其他诱生剂(如LPS、polyI:C等)细胞产生一种特异性因子，能与阻抑蛋白结合而解除该蛋白对IFN基因的抑制干扰素基因脱抑制产生IFN作用于邻近细胞膜上IFN-Receptor使细胞固有的抗病毒蛋白基因活化合成抗病毒蛋白质（包括蛋白激酶，25A合成酶，和磷酸二酯酶)降解病毒mRNA从而抑制病毒蛋白的合成。,7、IFN抗病毒作用的特点,广谱抗病毒且活性较高：由一种病毒诱生的IFN对多种病毒均有不同程度的作用；1mg纯化的IFN有2亿个活性单位，10个IFN分子可使一个细胞产生抗病毒状态。间接的抗病毒：并非直接作用于病毒而是IFN使邻近正常细胞产生抗病毒蛋白质，抑制病毒蛋白质的合成，是抑制作用而不是杀灭病毒。,早期即发挥作用：细胞受病毒感染后数小时，在病毒复制的同时即合成或释放IFN，其产生较特异性免疫产物早。所以IFN用于病毒感染的治疗，早期应用较好。有相对种属特异性：IFN在同种细胞上的活性最高，即由人类细胞产生的IFN对人类细胞发挥抗病毒作用，而对其他动物细胞无作用。,（三）NK细胞：能杀伤许多病毒感染的靶细胞，是抗病毒感染中重要的非特异性杀伤细胞。其特点有：1、作用早、非特异性2、释放肿瘤坏死因子、活化靶细胞的核酸内切酶3、其活性可被IFN增强,（一）体液免疫1中和抗体（1）定义：裸露病毒的衣壳蛋白或有膜病毒的包膜子粒刺激机体产生的与病毒结合后能消除或减弱病毒感染力的抗体，称中和抗体。在杀灭细胞外的游离病毒中起主要作用。,二、特异性免疫,中和抗体作用机制示意图,种类作用机制及强弱能否通过胎盘举例,IgG可清除病毒血症、中和作用强，可通过胎盘是主要的病毒中和抗体，其出现比IgM晚，但效价高，持续时间长,IgM可清除病毒血症，但其作用较IgG弱。不能通过胎盘Rbv,CMV等病毒感染后最早出现（胎儿亦是）,SIgA为局部抗体，可阻止病毒的入侵，肠道病毒对控制粘膜感染(如上呼吸道和肠道)呼吸道病毒起重要作用(在粘膜表面中和病毒)。,（2）中和抗体的作用机制作用于细胞外的病毒，可清除病毒血症，限制扩散，防止再感染。改变病毒表面构型，阻止病毒吸附于易感细胞，使之不能穿入细胞内增殖。与病毒抗原形成免疫复合物，被M吞噬清除。与病毒表面抗原结合激活补体溶解病毒。ADCC作用：M，NK细胞表面有Fc受体，当IgG抗体与带有V-Ag的靶细胞结合后，可发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用。,2血凝抑制抗体表面含有血凝素（HA）的病毒感染后，机体产生的可抑制血凝现象的抗体。IgG、IgM均有此活性。IgA则无。如乙型脑炎病毒、流感病毒等血凝抑制抗体也能中和病毒的感染性，具有保护作用。,由病毒内部抗原或病毒表面非中和抗原所诱发，不能中和病毒的感染力，又称非中和抗体，但有调理作用和对病毒性疾病的辅助诊断作用。,3补体结合抗体,