23、24 病毒的感染与免疫

病毒在培养细胞中增殖的指征
1）、细胞病变效应(Cytopathic effect, CPE)
正常细胞
CPE
2）、红细胞吸附
带有血凝素的病毒感染细胞后，能与脊 椎动物红细胞结合
鸡红细胞吸附于流感病毒感染的细胞
3）、细胞代谢的改变
4）、干扰现象
某些病毒感染细胞后不出现CPE，但能干 扰其后感染同一细胞的另一种病毒的增殖， 从而阻断后者所特有的CPE。
至死亡。如HIV
四、病毒与肿瘤
人乳头瘤病毒——宫颈癌 疱疹病毒Ⅱ型——宫颈癌 乙型肝炎病毒——肝癌 EB病毒——鼻咽癌、恶性淋巴瘤
第二节 抗病毒免疫
病毒
固 有 抗免 感疫
染
免适 疫应
性 免பைடு நூலகம்疫
屏障结构：皮肤与黏膜屏障、血脑屏障、胎盘屏障等
非特异性免疫细胞： NK细胞、中性粒细胞、
巨噬细胞等。
病毒在感染损伤宿主的过程中，通过 与免疫系统相互作用诱发免疫反应，导致 组织器官损伤。
抗体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 免疫抑制作用
（三）、病毒的免疫逃避
病毒可通过逃避免疫 监视、防止免疫激活或阻 止免疫反应等方式逃脱免 疫应答，从而增强其致病 性，也是病毒毒力的另一 重要因素。
细胞表面出现病毒基因编码的新抗原：如流感病毒
3、包涵体形成
包涵体（inclusion body）
某些受病毒感染的细胞内，用普通光学显微镜可 看到与正常细胞结构和着色不同的圆形或椭圆形 斑块。
形成机制：有些是病毒颗粒积聚而成；有些是病 毒增殖留下的痕迹；病毒感染引起的细胞反应物。
意义：对确定某些病毒感染具有一定诊断价值。
慢性感染：
chronic infection
持
续
机体经急性感染或隐性感染后，
性 感
病毒基因仍存在于组织细胞中，与机 潜伏感染： 体处于平衡状态；病毒体不能被检出； latent infection当受多种因素刺激可反复激活，从潜
染
伏部位游走出来，大量繁殖，急性发
作，在原发感染处复发感染。如单纯
疱疹病毒 慢发病毒感染：
中断受感细胞的病毒感染，又能限制病 毒扩散，在感染的起始阶段发挥重要作 用。
第二十四章
病毒感染的 检查方法与防治原则
目的和要求
1、掌握病毒的分离培养方法 2、熟悉病毒的鉴定及血清学诊断 3、熟悉病毒感染的特异性预防，病毒感染
的治疗
第一节 病毒感染的检查方法
一、标本采集与送检：
1. 应在急性期采集标本，有菌部位应加抗生素抑制 杂菌 2. 快速送检：冷藏速送 3. 血清学诊断：应采取急性期和恢复期双份血清
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 免疫增强作用
三、病毒感染的类型
根据病毒感染后有无临床症状分为：隐性 感染和显性感染。
根据病毒在机体内感染的过程和滞留时间 分为：急性感染和持续性感染。
持续性感染又可以分为慢性感染、潜伏 感染和慢发病毒感染。
1、隐性病毒感染 (inapparent viral infection)
4、细胞凋亡
有些病毒感染细胞后（如人类免疫缺陷病毒、 腺病毒等）可诱发或抑制细胞凋亡。
5、基因整合和细胞转化
某些DNA病毒和逆转录病毒的核酸全部或部 分整合到宿主细胞染色体DNA中。 导致细胞转化，细胞增殖变快，失去细胞间 的接触抑制，呈成堆生长等特点，与肿瘤形 成密切相关。
（二）、病毒感染的免疫病理作用
CPE
体外实验中，病毒感染宿主细胞后会使宿主细 胞发生变性，在显微镜下可见细胞变圆、坏死、从 瓶壁脱落等现象。
2、稳定状态感染(steady state infection)
主要见于有包膜的病毒（如流感病毒、疱 疹病毒等）
细胞融合：如麻疹病毒引起的肺炎， 在肺部可出现融合的 多核巨细胞，有诊断价值。
(Ⅰ型)
(Ⅰ型)
(Ⅱ型)
白细胞
成纤维细胞 T细胞、NK细胞
+++
+++
++
++
++
+++
第9对染色体 第9对染色体
短臂
短臂
第12对染色体 长臂
2、抗病毒活性：干扰素不能直接灭活病毒， 而是通过诱导细胞合成抗病毒蛋白（antiviral protein，AVP）发挥效应。
3、抗病毒机制（ P227， 图23-1） ：
第二十三章 病毒的感染与免疫
目的和要求
1、掌握病毒的传播方式与途径; 2、掌握病毒感染的机制与类型; 3、掌握干扰素的概念、种类及抗病毒
机制
第一节 病毒的致病作用
一、病毒感染的传播方式
1、传播方式
从流行病学角度把病毒在人群中的传 播方式分水平传播和垂直传播两类。
水平传播 (horizontal transmission)
-
-
结果
3.空斑形成试验
原理：将适量病毒接种单层细胞，病毒 增殖使感染的细胞脱落，形成肉眼可见 的空斑
病毒感染后出现临床症状和体征，称为显性感 染或临床感染。
机体的免疫力弱，病毒的毒力强、数量多
病毒显性感染根据病毒在机体内感染的过程和 滞留时间又分为急性感染和持续性感染。
3、急性病毒感染
（acute viral infection）
机体感染病毒后，在宿主细胞内增殖，经数 日至数周的潜伏期后发病，引起细胞损伤、 死亡，出现典型的临床症状。
病毒由宿主的亲代传播给子代的方式。
易导致垂直传播的病毒有：
巨细胞病毒 风疹病毒 乙型肝炎病毒 人类免疫缺陷病毒
2、病毒的传播途径
感染途径
病毒种类
呼吸道
腺病毒、流感病毒、麻疹病毒
消化道
甲肝病毒、脊髓灰质炎病毒、轮状病 毒等
泌尿生殖道 疱疹病毒、乳头瘤病毒、HIV
皮肤 血液
乙型脑炎病毒、狂犬病毒、出血热病 毒等
慢性感染： 机体经显性或隐性感染后病毒未被
chronic infection 完全清除，持续存在于机体血液中
持
长达数月至数十年之久，可经注射、 输血而传播，临床症状时有时无，
续
轻重不等，反复发作，迁延不愈。
性 潜伏感染： 如慢性HBV
感 latent infection
染
慢发病毒感染：
slow virus infection
slow virus infection
慢性感染：
chronic infection
持 续 潜伏感染： 性 latent infection
感
染
显性或隐性感染后，病毒
慢发病毒感染： 有很长的潜伏期，机体无症状，
slow virus infection 也不能分离出病毒，但以后出
现慢性发作，进行性加重，直
（1）2’-5’腺嘌呤核苷合成酶途径：降解病毒 mRNA，抑制病毒蛋白质的合成。
（2）蛋白激酶途径：使蛋白翻译起始因子eIF 磷酸化，抑制蛋白质的翻译，使病毒复制终止。
4、抗病毒特点：
间接性：不直接灭活病毒，诱导产生抗病毒蛋白 发挥效应。
广谱性：IFN对多种病毒都有一定的作用。 差异性：不同病毒对IFN的敏感性有差异。 发挥作用迅速：在感染后几小时内就能发挥作用，既能
2、鸡胚接种
羊膜腔
绒毛尿囊膜接种
尿囊腔接种 卵黄囊
不同病毒接种鸡胚的部位及其胚龄
病毒名称
接种部位 鸡胚胚龄（天）
流感、副流感、腮腺 尿囊腔 炎病毒
9～11
痘类病毒
嗜神经病毒 初次分离标本
绒毛尿囊膜 10～13
卵黄囊 羊膜腔
5～8 10～12
2、鸡胚接种
优点： ①无潜在病毒感染 ②管理方便 ③不产生抗体、干扰素 ④价钱便宜
非特异性免疫分子：干扰素、补体、溶菌酶等
体液免疫：抗体、抗毒素等 细胞免疫：细胞毒性T细胞、Th1细胞及其释放的
细胞因子
干扰素的发现
1957年，英国病毒生物学家Alick Isaacs和瑞士研究 人员Jean Lindenmann，在利用鸡胚绒毛尿囊膜研究 流感干扰现象时了解到，病毒感染的细胞能产生一种 因子，后者作用于其他细胞，干扰病毒的复制，故将 其命名为干扰素。
病毒进入机体不引起临床症状的感染，又 叫亚临床感染（subclinical viral infection）。
机体的免疫力强，病毒的毒力弱、数量少， 或病毒不能到达靶细胞
机体虽不出现临床症状但可获得免疫力， 部分携带者可向外排毒——传染源
2、显性病毒感染 (apparent viral infection)
特点：潜伏期短，发病急，除死亡外，恢复 后机体不存在病毒，可建立特异性免疫力。 如甲肝
4、持续性病毒感染 （persistent viral infection）
病毒在体内可持续存在数月、数年甚至 数十年，症状可有可无，可轻可重；机体可 成为长期带病毒者，是重要的传染源。如 HIV、乙肝
持续感染的原因： 机体免疫力低下，无力清除病毒 病毒抗原性弱，难以激发产生免疫应答 病毒存在于受保护部位，或发生突变 病毒基因整合，与细胞长期共存
干扰素（interferon，IFN）
定 义：
由病毒或其他干扰素诱生剂刺激人或动物细胞 （巨噬细胞、体细胞及淋巴细胞）所产生的一种 具有抗病毒，抗肿瘤和免疫调节作用的分泌性糖 蛋白。
干扰素诱生剂：
病毒 细菌 细菌内毒素 人工合成的双链RNA等
1、种类与性质：
性质
干扰素
来源细胞 抗病毒活性 免疫活性 基因位置
一次释放大量子代病毒，细胞被裂解而死亡。 主要见于裸病毒，如脊髓灰质炎病毒。
杀细胞作用机制
病毒增殖过程中，阻断细胞核酸及蛋白质的 合成；
病毒增殖导致溶酶体酶释放，引起细胞溶解； 病毒衣壳蛋白对细胞有毒性作用； 病毒感染可引起宿主细胞的细胞核、细胞膜、
细胞器等的损伤。
细胞病变效应 ( cytopathic effect，CPE)
（二）病毒的鉴定
形态学鉴定 血清学鉴定 分子生物学鉴定
1.形态学鉴定
2.血清学鉴定
用已知特异性抗体对病毒进行种、型 和亚型的鉴定。
ELISA
方
法 中和试验
包 括
血凝抑制试验
Ag
补体结合试验
Ab
3.分子生物学方法鉴定
对病毒的蛋白抗原、核酸进行检测
蛋白印迹技术
方
核酸扩增
法 包
核酸杂交
括
基因芯片
二、病毒的分离与鉴定
（一）病毒的分离培养
三 动物接种
大
培 养
鸡胚接种
方
法 细胞培养
1、动物接种
选择敏感的动物，适宜的接种部位
优点： ①方法简便 ②客观的反映病毒致病力 ③动物发病或死亡指标易于
观察和分析
1、动物接种
选择敏感的动物，适宜的接种部位
缺点： ①动物来源困难 ②管理麻烦 ③有潜在病毒感染 ④高等动物可产生抗体、干扰素
基因测序
（三）病毒数量和感染性测定
1、50%组织细胞感染量（TCID50）
原理：测定50%细胞出现CPE的最小病毒稀 释度
以CPE作指标，判断病毒感染性和毒力
2、红细胞凝集试验（血凝试验）
凝集效价：能使红细胞呈++凝集的病毒最 高稀释度为凝集效价，该稀释度记为一个 血凝单位。
++++ ++++ +++ ++ ++ ++ +
垂直传播(vertical infection)
水平传播 (horizontal transmission)
病毒在人群不同个体间的传播。
自然因素：空气、飞沫 生活交往：直接或间接（衣物、食品、性接触、
虫媒）。 医源性：注射、输血、拔牙、骨髓或器官移植
等。
垂直传播(vertical infection)
乙肝病毒、丙肝病毒、HIV
二、病毒感染的致病机制
病毒是严格活细胞内寄生的，以复制 方式增殖的微生物，其致病机制与细菌大 有不同，主要机制表现在细胞和机体两个 水平上。
(一)、病毒感染对宿主细胞的直接作用
1、杀细胞效应（cytocidal effect）
-----病毒在宿主细胞内复制成熟后，在很短时间内
3、细胞培养
病毒分离鉴定中最常用的方法。
单层细胞 悬浮细胞
原代细胞 二倍体细胞 传代细胞
常用的细胞培养
原代细胞培养 二倍体细胞株 传代细胞系
名称
恒河猴肾细胞培养，人胚肾、肺等细胞培养， 鸡胚成纤维细胞培养
WI-38（人胚肺细胞株），HL-8（恒河猴胚细 胞株）
Hela 细胞，Detroit 细胞（胸骨髓细胞系）， Chang C/I/L/K（人结膜 C，肠 I，肝 L 与肾 K 细 胞 系）， Vero（ 绿猴 肾细 胞 系）， BHK-21 （幼地鼠肾细胞系）
1966－1971年，Friedman发现了干扰素的抗病毒机制， 引起了人们对干扰素抗病毒作用的关注，而后，干扰 素的免疫调控及抗病毒作用、抗增殖作用以及抗肿瘤 作用逐渐被人们认识。
1976年Greenberg等首先报道用人白细胞干扰素治疗4 例慢性活动性乙肝，治疗后有2例HBeAg消失。但是由 于人白细胞干扰素原材料来源有限，价格昂贵，因此 未能大量应用于临床。