[医学微生物学]病毒的感染与免疫
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27
病毒逃逸免疫应答举例
免疫逃逸机制 细胞内寄生 抗原变异 抗原结构复杂 损伤免疫细胞 降低抗原表达 病毒举例及作用方式 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 HIV、甲型流感病毒高频率的抗原变异使得免疫应 答滞后 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 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 腺病毒、巨细胞病毒可抑制MHC-Ⅰ转录、表达
显性感染
急性感染 持续性感染
29
三、病毒感染的临床类型
1、隐性感染:形成原因及意义
•
•
非显性感染/亚临床感染
病毒侵入机体内，不引起临床症状、且被机体 清除的感染。
• 形成原因：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 终不能侵入靶细胞。 • 意义：
• （1）获得免疫力； （2）隐性感染者、病毒携带者成为传染源；
40 58
Kaposi sarcoma lesion on the leg
41
42
“Slow" ?
A prolonged incubation period 长期潜伏
Whis is the meaning Virus continues to multiply 病毒持续复制 of “slow” ?
32
慢性感染： 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HBV。
持 续 持 潜伏感染： 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。 续 性 如 HSV、VZV。 性 感 病 慢发病毒感染： 潜伏期长，数月至数十年，发病后为呈 染 亚急性进行性直至死亡 毒
45
病毒感染与肿瘤发生
EB病毒与鼻咽癌、Burkitt淋巴瘤 HSV-2与宫颈癌 HPV与宫颈癌 HBV与原发性肝癌 HTLV-1与成人T细胞白血病
46
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 增殖的细胞比正常细胞更易于突变或基因 重排。
48
Burkitt's lymphoma
产道:HIV、HSV-II
7
垂直传播方式及常见微生物性疾病
类型
产前
围产期
途径
胎盘
已感染的产道
微生物性疾病
风疹、巨细胞病毒、梅
毒螺旋体、弓形体、 HIV、HSV-II
产后
生殖细胞
哺乳
人基因组含 病毒DNA
直接接触巨细胞病毒、乙 型肝炎病毒 多种反转录病毒
8
二、病毒感染的致病机制
细胞损伤
免疫病理损伤
13
A uninfected fibroblast cells
Cell rounding due to herpes simplex virus
14
稳定状态感染 定义：有些病毒进入细胞后能够复制， 却不引起细胞裂解、死亡，常见于包膜病毒， 如疱疹病毒等 细胞结局：(1) 细胞融合
(2) 细胞表面出现新抗原
24
抗体介导的免疫病理作用 (二 ) 病毒感染的免疫病理作用 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：例如：HIV
25
细胞介导的免疫病理作用
26
（三）病毒的免疫逃逸机制
病毒的免疫逃逸（ Viral mechanisms of escape of immune responses）是反映 病毒毒力的另一重要因素。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。有些病毒通过编码 特异性抑制免疫反应蛋白质实现免疫逃逸。 有些病毒形成合胞体让病毒在细胞间传播逃 避抗体作用。
免疫逃逸
9
(一) 病毒感染对宿主细胞的直接作用
10
Effects of viral infection on cells
Cytocidal Effect杀细胞效应
Steady State Infection 稳定状态感染
Inclusion body 包涵体形成
Apoptosis 细胞凋亡
Gene integrated and Cell transformation
感 染
如HIV，朊病毒。
急性病毒感染的 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 迟发并发症：
起的亚急性硬化性全脑炎
33
潜伏感染
有症状 病毒检测阳性
原发感染 再发 潜伏
再发
潜伏
无症状 病毒检测阴性
34
lifelong ...
有症状 或无症状
gingivostomatitis
31
Chronic Infection Persistent 持续性感染 Infection
机体免疫力弱
慢性感染
潜伏感染 病毒存在于隐蔽部位
Latent Infection
Slow virus Infection
病毒抗原性太弱
慢发病毒感染
急性病毒感染的迟发并发症 缺损性干扰颗粒，基因整合
Delayed complication after acute viral infection
30
2、显性感染（重点持续性感染）
病毒感染后，因组织细胞受损严重，患者出现明显的 临床症状。从病毒进入机体到出现临床症状的时间，称为 潜伏期。病毒传染性最强的时期是在潜伏后期和出现临床 症状之前的时期。 （1）按感染部位分可表现为局部和全身感染； （2）按症状出现早晚和持续时间长短可分为： 急性感染：潜伏期短，发病急，病程短，恢复快；恢复后 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： 病毒在体内持续存在几个月,几年,几十年，甚至终身携 带，经常/反复有病毒排除体外，但缺乏持续性的临床表现。
49
原发性肝细胞癌
50
第二节
抗病毒免疫 Anti-viral infection
51
第二节 抗病毒的免疫
抗原 提呈 细胞
T细胞
B细胞
非特异性 免疫应答
免 疫 应 答 补体
病毒
免疫系统 细胞 因子
MHC
抗体
特异性 免疫应答
52
Components of the Immune System
Nonspecific
垂直感染
通过胎盘或产道，病毒由母亲传给胎 儿的方式, 后果严重，可致死胎、早 产或先天畸形。
Transmission between mother and offspring.
胎盘
产道
产后哺乳 密切接触
微生物基因经 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
胎盘：风疹病毒、CMV、HIV、HBV
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 28 子释放，导致登革热休克综合征
三、病毒感染类型
隐性感染
病毒携带者 向外播散病毒 机体获得特异性免疫
20
包涵体形成
定义
有些病毒感染细胞， 在光学显微镜下可 见胞浆或胞核能内 出现嗜酸性或嗜碱 性 的圆形或不规则 形的团块称包涵体。
原因
病毒颗粒的聚集体 增殖留下的痕迹 病毒感染引起的 细胞反应物
21
Negri body
Negri body
狂犬病毒神经细胞内形成的包涵体－内基小体
22
细胞凋亡
Apoptosis can serve as a defense mechanism for the host cell to combat viral infection.
呼吸道
消化道
输血、输液、器官移植
眼、泌尿生殖道
破损的皮肤
4
水平传播
动物
人
Zoonotic tБайду номын сангаасansmission
Viral diseases that are shared by
animals or insects and humans
are called viral zoonoses.
5
垂直传播
病毒的感染与免疫 CHAPTER 24
Viral Infection and Immunity
1
1）掌握病毒的传播方式、病毒的感染类型； 2）熟悉病毒的致病机制、抗病毒免疫； 3）了解特殊的抗病毒免疫。
2
第一节
病毒的致病作用
There are two types transmissions
blisters near the lip
35
水痘带状病 毒感染 与带状疱疹
36
慢性感染
virus
原发感染 有症状 传染源 阳性 组织 无症状
交替
病毒检测
37 54
Example
Chronic hepatitis 慢性肝炎 Hepatitis B and Hepatitis C virus carriers can produce virus for years. 感染者可携带病毒多年甚至终生
和免疫调节作用的糖蛋白。
54
55
2. 种 类：两型，三种
种类 产生细胞 抗病毒 抗肿瘤 免疫调节
潜伏期临床症状不明显
Clinical symptoms are usually not evident
Progressive deterioration! 进行性的病变
43
急性病毒感染的迟发并发症
急性病毒感染后发生致死性的病毒病。如
儿童期感染麻疹病毒恢复后，经过十余年后
可发生亚急性硬化性脑炎(SSPE)。开始对
15
Infected cell
Normal cell
fusion
Infected cell
病毒介导 细胞融合
Multinucleated giant cells 多核巨细胞 16
细胞融合
17
病毒编码的 异种抗原
为特异性抗体或 CTL细胞识别
18
19
Ab识别细胞表面出现 的新抗原，对感染病毒 的靶细胞进行杀伤。
38 55
肝炎患者
39
慢发病毒感染
Primary Infection
asymptoms virus detecting positive or negative
latency 潜伏
reoccur
.
symptoms or asymptoms
symptoms virus detecting positive
病毒感染，病毒产生的蛋白质可 诱导细胞凋亡。
23
Gene integrated and cell transformation
基因整合与细胞转化
The viral genome linking with host cellular DNA is called integration. This phenomenon results in the host cell to undergo oncogenic transformation. 病毒基因整合在宿主细胞基因上，导致细 胞转化，增殖变快，失去细胞间接触抑制。
SSPE的病因不明，经过大量研究在患者脑
组织中用特殊的细胞共培养等技术后，才证
实是由麻疹病毒所致。
44
四、病毒感染与肿瘤发生
大量研究资料显示许多病毒与人类肿 瘤密切相关。 病毒与肿瘤的关系可分为两种：一种 是肯定的，即肿瘤由病毒感染所致，如人 乳头瘤病毒引起的人疣，为良性肿瘤，及 人类嗜 T 细胞病毒所致的人 T 细胞白血病， 为恶性肿瘤；另一种是密切相关，但尚未 获肯定；如乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒 与原发性肝癌， EB 病毒与鼻咽癌和淋巴瘤， 人乳头瘤病毒、单纯疱疹病毒 -2 型与宫颈 癌，以及人疱疹病毒-8与卡波洛肉瘤等。
Specific
Humoral
Cellular
T cells; other effectors cells
53
Barriers, Phagocyte
NK, IFN Fluid Factor
Antibody
1、定 义
What is interferon? 由病毒或其他干扰素生剂 , 刺激机体 (IFN) 细胞所产生的一种具有抗病毒、抗肿瘤
基因整合与细胞转化
11
Cytocidal effect 杀细胞效应
定义：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
解死亡，称为杀细胞性感染。 机制：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 病变死亡。
12
Cytopathic Effect CPE
一、病毒的传播方式 水平传播 Horizontal transmission 人人 动物人 垂直传播 Vertical transmission
3
水平传播
水平感染
人
人
病毒在人群不同个体间的传播
病毒侵入机体的重要门户
Horizontal transmission refers to the virus infections transmitted from one individual to another.
病毒逃逸免疫应答举例
免疫逃逸机制 细胞内寄生 抗原变异 抗原结构复杂 损伤免疫细胞 降低抗原表达 病毒举例及作用方式 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 HIV、甲型流感病毒高频率的抗原变异使得免疫应 答滞后 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 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 腺病毒、巨细胞病毒可抑制MHC-Ⅰ转录、表达
显性感染
急性感染 持续性感染
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三、病毒感染的临床类型
1、隐性感染:形成原因及意义
•
•
非显性感染/亚临床感染
病毒侵入机体内，不引起临床症状、且被机体 清除的感染。
• 形成原因：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 终不能侵入靶细胞。 • 意义：
• （1）获得免疫力； （2）隐性感染者、病毒携带者成为传染源；
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Kaposi sarcoma lesion on the leg
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42
“Slow" ?
A prolonged incubation period 长期潜伏
Whis is the meaning Virus continues to multiply 病毒持续复制 of “slow” ?
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慢性感染： 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HBV。
持 续 持 潜伏感染： 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。 续 性 如 HSV、VZV。 性 感 病 慢发病毒感染： 潜伏期长，数月至数十年，发病后为呈 染 亚急性进行性直至死亡 毒
45
病毒感染与肿瘤发生
EB病毒与鼻咽癌、Burkitt淋巴瘤 HSV-2与宫颈癌 HPV与宫颈癌 HBV与原发性肝癌 HTLV-1与成人T细胞白血病
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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 增殖的细胞比正常细胞更易于突变或基因 重排。
48
Burkitt's lymphoma
产道:HIV、HSV-II
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垂直传播方式及常见微生物性疾病
类型
产前
围产期
途径
胎盘
已感染的产道
微生物性疾病
风疹、巨细胞病毒、梅
毒螺旋体、弓形体、 HIV、HSV-II
产后
生殖细胞
哺乳
人基因组含 病毒DNA
直接接触巨细胞病毒、乙 型肝炎病毒 多种反转录病毒
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二、病毒感染的致病机制
细胞损伤
免疫病理损伤
13
A uninfected fibroblast cells
Cell rounding due to herpes simplex virus
14
稳定状态感染 定义：有些病毒进入细胞后能够复制， 却不引起细胞裂解、死亡，常见于包膜病毒， 如疱疹病毒等 细胞结局：(1) 细胞融合
(2) 细胞表面出现新抗原
24
抗体介导的免疫病理作用 (二 ) 病毒感染的免疫病理作用 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：例如：HIV
25
细胞介导的免疫病理作用
26
（三）病毒的免疫逃逸机制
病毒的免疫逃逸（ Viral mechanisms of escape of immune responses）是反映 病毒毒力的另一重要因素。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。有些病毒通过编码 特异性抑制免疫反应蛋白质实现免疫逃逸。 有些病毒形成合胞体让病毒在细胞间传播逃 避抗体作用。
免疫逃逸
9
(一) 病毒感染对宿主细胞的直接作用
10
Effects of viral infection on cells
Cytocidal Effect杀细胞效应
Steady State Infection 稳定状态感染
Inclusion body 包涵体形成
Apoptosis 细胞凋亡
Gene integrated and Cell transformation
感 染
如HIV，朊病毒。
急性病毒感染的 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 迟发并发症：
起的亚急性硬化性全脑炎
33
潜伏感染
有症状 病毒检测阳性
原发感染 再发 潜伏
再发
潜伏
无症状 病毒检测阴性
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lifelong ...
有症状 或无症状
gingivostomatitis
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Chronic Infection Persistent 持续性感染 Infection
机体免疫力弱
慢性感染
潜伏感染 病毒存在于隐蔽部位
Latent Infection
Slow virus Infection
病毒抗原性太弱
慢发病毒感染
急性病毒感染的迟发并发症 缺损性干扰颗粒，基因整合
Delayed complication after acute viral infection
30
2、显性感染（重点持续性感染）
病毒感染后，因组织细胞受损严重，患者出现明显的 临床症状。从病毒进入机体到出现临床症状的时间，称为 潜伏期。病毒传染性最强的时期是在潜伏后期和出现临床 症状之前的时期。 （1）按感染部位分可表现为局部和全身感染； （2）按症状出现早晚和持续时间长短可分为： 急性感染：潜伏期短，发病急，病程短，恢复快；恢复后 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： 病毒在体内持续存在几个月,几年,几十年，甚至终身携 带，经常/反复有病毒排除体外，但缺乏持续性的临床表现。
49
原发性肝细胞癌
50
第二节
抗病毒免疫 Anti-viral infection
51
第二节 抗病毒的免疫
抗原 提呈 细胞
T细胞
B细胞
非特异性 免疫应答
免 疫 应 答 补体
病毒
免疫系统 细胞 因子
MHC
抗体
特异性 免疫应答
52
Components of the Immune System
Nonspecific
垂直感染
通过胎盘或产道，病毒由母亲传给胎 儿的方式, 后果严重，可致死胎、早 产或先天畸形。
Transmission between mother and offspring.
胎盘
产道
产后哺乳 密切接触
微生物基因经 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
胎盘：风疹病毒、CMV、HIV、HBV
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 28 子释放，导致登革热休克综合征
三、病毒感染类型
隐性感染
病毒携带者 向外播散病毒 机体获得特异性免疫
20
包涵体形成
定义
有些病毒感染细胞， 在光学显微镜下可 见胞浆或胞核能内 出现嗜酸性或嗜碱 性 的圆形或不规则 形的团块称包涵体。
原因
病毒颗粒的聚集体 增殖留下的痕迹 病毒感染引起的 细胞反应物
21
Negri body
Negri body
狂犬病毒神经细胞内形成的包涵体－内基小体
22
细胞凋亡
Apoptosis can serve as a defense mechanism for the host cell to combat viral infection.
呼吸道
消化道
输血、输液、器官移植
眼、泌尿生殖道
破损的皮肤
4
水平传播
动物
人
Zoonotic tБайду номын сангаасansmission
Viral diseases that are shared by
animals or insects and humans
are called viral zoonoses.
5
垂直传播
病毒的感染与免疫 CHAPTER 24
Viral Infection and Immunity
1
1）掌握病毒的传播方式、病毒的感染类型； 2）熟悉病毒的致病机制、抗病毒免疫； 3）了解特殊的抗病毒免疫。
2
第一节
病毒的致病作用
There are two types transmissions
blisters near the lip
35
水痘带状病 毒感染 与带状疱疹
36
慢性感染
virus
原发感染 有症状 传染源 阳性 组织 无症状
交替
病毒检测
37 54
Example
Chronic hepatitis 慢性肝炎 Hepatitis B and Hepatitis C virus carriers can produce virus for years. 感染者可携带病毒多年甚至终生
和免疫调节作用的糖蛋白。
54
55
2. 种 类：两型，三种
种类 产生细胞 抗病毒 抗肿瘤 免疫调节
潜伏期临床症状不明显
Clinical symptoms are usually not evident
Progressive deterioration! 进行性的病变
43
急性病毒感染的迟发并发症
急性病毒感染后发生致死性的病毒病。如
儿童期感染麻疹病毒恢复后，经过十余年后
可发生亚急性硬化性脑炎(SSPE)。开始对
15
Infected cell
Normal cell
fusion
Infected cell
病毒介导 细胞融合
Multinucleated giant cells 多核巨细胞 16
细胞融合
17
病毒编码的 异种抗原
为特异性抗体或 CTL细胞识别
18
19
Ab识别细胞表面出现 的新抗原，对感染病毒 的靶细胞进行杀伤。
38 55
肝炎患者
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慢发病毒感染
Primary Infection
asymptoms virus detecting positive or negative
latency 潜伏
reoccur
.
symptoms or asymptoms
symptoms virus detecting positive
病毒感染，病毒产生的蛋白质可 诱导细胞凋亡。
23
Gene integrated and cell transformation
基因整合与细胞转化
The viral genome linking with host cellular DNA is called integration. This phenomenon results in the host cell to undergo oncogenic transformation. 病毒基因整合在宿主细胞基因上，导致细 胞转化，增殖变快，失去细胞间接触抑制。
SSPE的病因不明，经过大量研究在患者脑
组织中用特殊的细胞共培养等技术后，才证
实是由麻疹病毒所致。
44
四、病毒感染与肿瘤发生
大量研究资料显示许多病毒与人类肿 瘤密切相关。 病毒与肿瘤的关系可分为两种：一种 是肯定的，即肿瘤由病毒感染所致，如人 乳头瘤病毒引起的人疣，为良性肿瘤，及 人类嗜 T 细胞病毒所致的人 T 细胞白血病， 为恶性肿瘤；另一种是密切相关，但尚未 获肯定；如乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒 与原发性肝癌， EB 病毒与鼻咽癌和淋巴瘤， 人乳头瘤病毒、单纯疱疹病毒 -2 型与宫颈 癌，以及人疱疹病毒-8与卡波洛肉瘤等。
Specific
Humoral
Cellular
T cells; other effectors cells
53
Barriers, Phagocyte
NK, IFN Fluid Factor
Antibody
1、定 义
What is interferon? 由病毒或其他干扰素生剂 , 刺激机体 (IFN) 细胞所产生的一种具有抗病毒、抗肿瘤
基因整合与细胞转化
11
Cytocidal effect 杀细胞效应
定义：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
解死亡，称为杀细胞性感染。 机制：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 病变死亡。
12
Cytopathic Effect CPE
一、病毒的传播方式 水平传播 Horizontal transmission 人人 动物人 垂直传播 Vertical transmission
3
水平传播
水平感染
人
人
病毒在人群不同个体间的传播
病毒侵入机体的重要门户
Horizontal transmission refers to the virus infections transmitted from one individual to another.