15病毒和宿主的相互关系

三、致病性及毒力
致病性：某一病毒感染某种特定的宿主 ( 人或动物 ) 并引起疾病时，表明此病毒对 该宿主有致病性。 毒力：反映病毒引起产生症状和病理变 化的强弱。病毒毒力强弱取决宿主和病毒 两方面的因素。

四、病毒感染的类型


机体感染病毒后
1. 按有无临床症状，可分为隐性感染和显 性感染。 2. 依病毒感染后在机体内滞留的时间长短， 分为急性感染和持续性感染。 3. 持续性感染根据发展和预后又分为慢性 感染、潜伏感染、慢发病毒感染和急性感染 的迟发并发症。
第二章 病毒与宿 主的相互关系
基础医学院 病原生物学教研室
第一节 病毒感染及病毒性疾病

病毒感染：病毒侵入体内并在靶器官细胞中 增殖，与机体发生相互作用的过程为病毒感染 (viral infection)。 病毒性疾病：感染后常因病毒种类、宿主状 态不同而发生轻重不一的具有临床表现的疾病， 称为病毒性疾病(viral disease)。 有时虽发生病毒感染，但并不形成损伤或疾 病。



2.显性病毒感染

有的病毒如天花病毒、麻疹病毒等进入机 体，到达靶细胞后大量增殖，使细胞和组织损伤， 机体出现明显的临床症状，这样的感染称为显性 病毒感染或临床感染；按症状出现早晚、持续时 间的长短以及病毒在体内持续存在状态等显性感 染又分为急性病毒感染和持续性病毒感染两种。
（二）急性(病原消灭型)病毒感染

病毒侵入机体后，在细胞内增殖，经数日以至数周的潜 伏期后突然发病。 在潜伏期内：1、病毒增殖到一定水平，由靶细胞的损伤 和死亡而导致组织器官的损伤和功能障碍，出现临床症状。 2、宿主动员非特异性和特异性免疫因素清除病毒。 宿主一般能在症状出现一段时间内，把病毒清除掉而进 入恢复期。 特点：为潜伏期短，发病急，病程数日至数周。病后常 获得特异性免疫。因此，特异性抗体可作为受过感染的证 据。



2.慢性病毒感染

经显性或隐性感染后，病毒并未完全 清除，可持续存在于血液或组织中并不断 排出体外，病程长达数月至数十年。患者 可表现轻微或无临床症状。如乙型肝炎病 毒（HBV）、巨细胞病毒（CMV）及EB病毒 （EBV）等常形成慢性感染。
3.慢发病毒感染
病毒感染后潜伏期很长可达数月、数年 甚至数十年之久。此时机体无症状，也分离不 出病毒。一旦发病出现慢性进行性疾病，最终 常为致死性感染。 如： AIDS 、羊瘙痒病（ scrapie ）、人克雅 病（ CJD ） 、库鲁病（ Kuru ）等。库鲁病是朊 病毒感染机体后，经过长达数十年的潜伏期后， 引起的一种进行性小脑退行性疾病。
（一）隐性病毒感染与显性病毒感染


1.隐性病毒感染
病毒进入机体后不引起临床症状的感染，对组织 和细胞的损伤不明显。 相关因素：病毒毒力弱、机体防御能力强、病毒种类、 病毒的性质。 病毒仍可在体内增殖并向外界播散病毒，可成为重要 的传染源。隐性感染者虽不出现临床症状，但仍可获得 免疫力而终止感染。 病毒携带者：有部分隐性感染者一直不产生对此种病 毒的免疫力叫病毒携带者，无症状，但病毒可在体内增 殖并向外界排泄播散，也是重要的传染源。
(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


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。 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CD4＋细胞减少， CD8+细胞数相对增多，两种细胞比值倒置的现象。 3．病毒感染引起自身免疫性疾病 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。
（四）包涵体的形成

某些受病毒感染的细胞内，用普通光学显微镜可 看到有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（ inclusion body or ibclusion ）。因病毒 种类不同，包涵体有位于胞浆内的(痘病毒)，也有在细胞 核内的(疱疹病毒)；或者两者都有(麻疹病毒)；有嗜酸性 的或嗜碱性的。包涵体的本质：①有些病毒的包涵体就是 病毒颗粒的聚集体；②有些是病毒增殖留下的痕迹；③病 毒感染引起的细胞反应物。故可作为诊断依据和鉴定病毒 的参考。如从可疑为狂犬病的脑组织切片或涂片中发现细 胞内有嗜酸性包涵体，即内基小体(Negri body)，可诊断 为狂犬病。

4.急性病毒感染的迟发并发症

急性感染后1年或数年，发生致死性的 病毒病，如亚急性硬化性全脑炎（ SSPE ）。 该病是在儿童期感染麻疹病毒后，有些到 青春期才表现为中枢神经系统疾病，用电 镜在脑组织中可查到类似麻疹病毒样颗粒。 有人认为这是麻疹病毒的缺陷病毒。
五、病毒的致肿瘤作用






（三）持续性病毒感染
病毒可在机体内持续存在数月数年数十年。 可出现症状，可不出现症状而长期带病毒，成为重 要的传染源。 持续性病毒感染有病毒和机体两方面的因素： 机体免疫功能低下，无力完全清除病毒； 病毒存在于受保护的部位或病毒发生突变 , 可 以 逃避宿主免疫作用； 某些病毒的抗原性弱，难以产生免疫应答； 有些病毒在感染过程中产生 DIP ，干扰病毒的增殖， 因而改变病毒的感染过程，形成持续性感染； 病毒基因整合在宿主细胞的基因组中，长期与宿主 细胞共存。
1.细胞融合：感染与未感染的细胞融合， 可以使病毒从感染的细胞直接进入相邻 的正常细胞，有利于病毒在细胞间的扩 散。 2.细胞膜出现新抗原：病毒在细胞内增殖 过程中，将病毒基因编码的蛋白质插入 细胞膜表面，导致细胞膜表面抗原的改 变。 有利于进行病毒感染的诊断。

（三）细胞凋亡

细胞凋亡（ cell apoptosis ）是由 细胞基因自身指令发生的一种生物学过程。 实验研究证实有些病毒（腺病毒、人免疫 缺陷病毒等）增殖可直接诱导细胞凋亡， 也可通过病毒基因组编码的蛋白质间接作 用下诱发细胞凋亡。
二、病毒在机体内的播散
侵人机体的病毒，按一定方式呈不同程 度的播散。 局部播散 : 病毒只在入侵部位感染细胞 局部播散。 血行播散：病毒可在入侵局部增殖进入 血液经血流或神经系统向全身或远离入侵 部位的器官播散。 第一次病毒血症、第二次病毒血症。 神经播散：HSV、VZV、狂犬病病毒。

( 一 ) 组织器官的损伤及组织器官的亲嗜 性
病毒对细胞的杀伤作用，在大多数情 况下，必然导致组织和器官的损伤和功能障碍。 病毒对人体组织的致病作用是有选择性的。例 如，流感病毒和鼻病毒对呼吸道粘膜有亲嗜性； 天花病毒和疱疹病毒对皮肤粘膜细胞有亲嗜性； 而脑炎病毒和脊髓灰质炎病毒则对神经组织具 有亲嗜性。
（五）细胞转化增生和病毒基因组的整合

某些 DNA 病毒的全部或部分核酸，或 RNA病毒基因组经逆转录后产生的DNA，结 合至细胞染色体中，称为整合。整合作用可 使细胞遗传性状发生改变，即转化 （ transformation ）。转化的细胞生长、分 裂失控，细胞可发生恶性变。
二、病毒感染引起的机体变化

一、病毒侵入机体的途径


下述两种途径所引发的感染，具有特殊重要意义： 一是非胃肠道途径感染(par—enteral infection),包 括经过注射、输血、器官移植等处置，病毒经血感染， 如乙型肝炎病毒和丙型肝炎病毒等； 二是亲代和子代间的垂直传播(vertcal infection)， 即存在于母体的病毒，经过胎盘或产道进入胎儿或新 生儿体内形成感染，如风疹病毒、巨细胞病毒等。垂 直感染，常导致先天性病毒感染综合征、先天性畸形、 流产、死胎或早产等。垂直传播不同于水平传播。水 平传播是指在人群个体之间的传播，包括人与人，也 包括经由媒介动物参与的传播。
一、病毒感染引起宿主细胞的变化
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。敏感的宿 主细胞被病毒感染后，两者相互作用下可表现为： 杀细胞性感染 稳定状态感染 细胞凋亡 包涵体的形成 细胞增殖和转化

病毒基因的整合
（一）杀细胞性感染
病毒在宿主易感细胞内增殖造成细胞破坏 与死亡，这种感染称杀细胞性感染。 病毒在细胞内增殖引起细胞变性、死亡裂 解的作用称病毒的细胞病变效应（ CPEБайду номын сангаас）。机制： 病毒的早期蛋白影响宿主细胞 病毒蛋白的毒性作用 引起细胞内溶酶体膜破裂 细胞膜受体破坏引起细胞免疫病理损伤 对细胞器造成损伤

持续性感染有下述四种类型：



1．潜伏性病毒感染( latent viral infection) 2．慢性病毒感染（chronic viral infection） 3．慢发病毒感染(slow virus infection)或称迟 发病毒感染(delayed viral infection) 4．急性病毒感染的迟发并发症（delayed complication after acute viral infection）

病毒培养时出现的CPE
(二)稳定状态感染

一些不具有杀细胞效应的病毒（多为有 包膜病毒）所引起的感染称稳定状态感染 (steadystate infection) 。 病 毒 在 感 染 宿 主 细胞的过程中，对细胞代谢、溶酶体膜影响不 很大。成熟的病毒多以出芽方式释放出来，其 过程缓慢、病变轻微，细胞暂时还不会出现裂 解和死亡，但可发生宿主细胞膜受体被破坏、 细胞膜成分发生变化，出现细胞融合及细胞表 面产生新的抗原等。


DNA病毒： （1）乙型肝炎病毒（HBV）与原发性肝癌有 关； （2）EB病毒（EBV）与鼻咽癌、非洲儿童恶 性淋巴瘤有关； （3）人乳头瘤病毒（HPV）与子宫颈癌有关。 RNA病毒： 只有逆转录病毒科与癌症有关。 人类T细胞白血病病毒(HTLV-I型)。
第二节 病毒的致病机制

病毒能否感染机体引起疾病取决于病毒的 致病性和宿主免疫力两个方面。其致病的基础是 病毒在宿主细胞内增殖，导致宿主细胞结构和功 能改变，并扩延到多数细胞，便可形成组织器官 的损伤及功能障碍。由于各种病毒侵犯的靶器官 不同，常表现出具有一定特征的临床症状。在病 毒和机体细胞相互作用过程中，机体的免疫应答 有时也可对机体造成某些免疫病理性损伤，介导 疾病的发生与发展。因此，应从细胞和机体两个 水平上来探讨病毒的致病机制。
1.潜伏性病毒感染

经急性或隐性感染后，病毒基因组存在于一定组织或 细胞内，但并不能产生有感染性的病毒体。在某些条件下病 毒被激活而急性发作，病毒仅在临床出现间歇性急性发作时 才被检出。在非发作期，用一般常规法不能分离出病毒。 例如，单纯疱疹病毒Ⅰ型（HSV-1）感染 水痘带状疱疹病毒（VZV）感染 初次感染主要在儿童引起水痘。病愈后，病毒潜伏在脊髓 后根神经节或颅神经的感觉神经节细胞内。当局部神经受冷、 热、压迫或X线照射以及患肿瘤等机体免疫功能下降时，潜伏 的病毒则活化、增殖，沿神经干扩散到达皮肤发生带状疱疹。 随着机体免疫功能的完善，带状疱疹可治愈，病毒又潜伏回 原处，所以带状疱疹可在同一部位反复发作。

（二)免疫病理损伤

1．体液免疫病理作用


许多病毒如狂犬病病毒、HSV、 流感病毒等有包膜病毒侵入细胞后，能诱发细胞表面 出现新抗原。这种抗原与特异性抗体结合后，在补体 参与下引起细胞的破坏。 2．细胞免疫病理作用 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) 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。 由于某些病毒可引起免疫病理性损伤，因此， 一般在临床上不宜应用免疫功能增强剂治疗这类疾病。 综上，病毒感染早期所致细胞损伤主要是病毒 引起， 感染后期由免疫复合物、补体活化、ADCC作用、 CD4+T 细胞介导的复杂反应引起机体局部组织器官的严 重损伤和炎症。