6-病毒感染及致病性

北京大学医学部
Peking University Health Science Center
P140
病毒感染及其致病性
Viral infection and pathogenesis
北京大学医学部病原生物学系 邹清华 zouqinghua@
医学微生物学
病毒通过哪些途径进入体 内呢？ What are the viral transmision pathway ?
精品课程
Medical Microbiology Excellent Curriculum
病毒的传播途径
T Transmition i i route of f virus i 经接触传播：皮肤、黏膜接触 经性接触传播：HIV、HBV、 HCV、HPV 、HSV2 经 虫媒 传 经昆虫媒介传播：经节肢动物叮咬 经节 动物 咬 母婴传播：经胎盘 产道和哺乳传播 母婴传播：经胎盘、产道和哺乳传播
呼吸道传播： 空气、飞沫、气溶胶 消化道传播： 污染的水源或食品 经血液传播： 献血、输血、污染的针头等
病毒在宿主间的传播方式
水平传播
horizontal transmission
病原体在人群中 不同个体间的传播
病毒在宿主体内播散
Spread of viruses within the infected host ¾ 局部感染 病毒侵入机体，只在局部组织细胞内增殖。如 病毒侵入机体 只在局部组织细胞内增殖 如 流感病毒和鼻病毒。 ¾ 体内感染 通过血液和淋巴液及神经系统播散，定位于特 定的组织或靶器官，常引起多组织和多器官的 感染。
垂直传播
vertical transmission
病原体通过胎盘或产道由 亲 亲代传播给子代的传播方式 方式
空气传播、粪-口传播、经血传播、 虫媒传播、接触传播

经血液播散
病毒经血液播散可引起 病毒血症。 病毒血症 viremia: 病毒 侵入 流，并随 流播 侵入血流，并随血流播 散的状态。
‹经神经系统播散:
※ 狂犬病毒 rabies virus和原发感染后定位于
神 节的病毒 神经节的病毒
※ 水痘-带状疱疹病毒VZV：潜伏在脊髓后根
感觉神经节或脑神经节
※ HSV1：潜伏在面部三叉神经节和颈上迷走
神经节
※ HSV2：潜伏在骶神经节
狂犬病毒
虫爬蚁走 恐水症
唇疱疹
疱疹性齿龈炎
HSV 1 潜伏在面部三叉神经节和颈上迷走神经节 HSV-1：潜伏在面部三叉神经节和颈上迷走神经节
病毒在咬伤部位肌肉组织中复制增殖 沿神经轴索上行至脊神经节中进行大量增殖并播散至大脑皮层及整个中 病毒在咬伤部位肌肉组织中复制增殖，沿神经轴索上行至脊神经节中进行大量增殖并播散至大脑皮层及整个中 枢神经系统。病毒经大量复制增殖后，又沿传出神经轴索下行播散至唾液腺、视网膜、角膜、骨骼肌及各内脏 器官。
水痘急性期患者和带状疱疹 患者是主要传染源 1.病毒经呼吸道、口、咽、 结膜、皮肤等侵入人体 2.局部淋巴节繁殖Æ 第 次病毒血症Æ肝 第一次病毒血症 脾繁殖Æ第二次病毒 血症Æ水痘
水痘
4.潜伏病毒激活，沿神经轴 突到达所支配的皮肤细胞内 增殖 在皮肤上沿着该条感 增殖，在皮肤上沿着该条感 觉神经的通路发生串联状水 疱（带状疱疹）
3.潜伏在脊髓后根 神经节或脑神经的 感觉神经节中
皮疹向心性分布 消退后不留疤痕 儿童病情 般 皮疹向心性分布，消退后不留疤痕，儿童病情一般 较轻，成人严重，常并发肺炎。

带状疱疹
病毒感染的致病机制
Pathogenetic mechanisms of viral infection
‹ 病毒对宿主细胞的作用类型
※ 溶细胞型感染 ※ 非溶细胞型感染 ※ 病毒的基因片段与宿主细胞染色体DNA 整合发生
转化并处于免疫耐受状态
※ 潜伏感染 ※ 促进细胞分裂增生，导致肿瘤甚至细胞癌变 促进细胞分裂增生 导致肿瘤甚至细胞癌变
在身体单侧沿某一周围神经分布区发生丘疹与疱疹， 在身体单侧沿某 周围神经分布区发生丘疹与疱疹， 严重时皮疹成簇，排列呈带状。
溶细胞型感染 Cytolytic infection
病毒在宿主细胞内增殖成熟后 短时间内大量释放子 病毒在宿主细胞内增殖成熟后，短时间内大量释放子 代病毒，造成宿主细胞破坏而死亡，出现细胞融合和致 细胞病变效应（cytopathic effect，CPE）。表现为急 性感染 如流感病毒 SARS冠状病毒感染。 性感染，如流感病毒、 冠状病毒感染 * 裸露病毒多以溶细胞型释放 * 宿主细胞大量破坏、裂解、死亡 * 细胞生理功能紊乱、细胞器受损
致细胞病变效应（ cytopathic effect ，CPE）： 体外细胞培养时 被病毒感染的细胞发生形态改 体外细胞培养时，被病毒感染的细胞发生形态改 变（变圆、聚集、融合、裂解或脱落）的现象。
N Normal l cells ll
SARS CoV C V infected i f t d cells ll
整合感染 Integration 非溶细胞型感染 Steady state infection
子代病毒以芽生方式释放至细胞外，宿主细胞 结构未被明显破坏 但往往造成其核酸和蛋白 结构未被明显破坏，但往往造成其核酸和蛋白 质合成受抑制。表现为细胞融合；细胞膜通透 性增加；形成包涵体；潜伏感染。如HCV所致 慢性感染。 慢性感染 某些DNA病毒的全部或部分核酸，某些 病毒的全部或部分核酸 某些RNA 病毒基因经逆转录后形成的cDNA，插入到宿主细 胞染色体中。有逆转录整合（HIV，HBV）和失常 式整合（HPV，HSV2）。 肿瘤发生、癌变 脱离细胞DNA，重新复制增殖（ 重新复制增殖（HIV）

潜伏感染(latent infection)
某些病毒，如水痘-带状疱疹病毒、单纯疱疹病毒 等感染细胞并在神经细胞内潜伏，当受到某些条件 刺激时 病毒 大量复制并播散 呈现发病 潜伏 刺激时，病毒可大量复制并播散，呈现发病－潜伏 －发病的经过 发病的经过。
促细胞分裂
某些病毒，如人乳头瘤病毒 EB病毒等致瘤 某些病毒，如人乳头瘤病毒、 病毒非但不抑制细胞的生物合成，反而促进细 胞分裂增生，导致肿瘤甚至细胞癌变。
乳头瘤 HPV：乳头瘤
EBV：非洲儿童恶性淋巴瘤
‹ 病毒对宿主细胞结构的作用
※ 细胞膜融合形成融合细胞即多核巨细胞 ※ 细胞膜通透性增加 ※ 细胞骨架(cytoskeleton)受破坏 ※ 形成包涵体（ （inclusion bodies）
细胞融合形成多核巨细胞
细胞膜通透性增加
某些病毒所感染的细胞通透性增加 细胞肿 某些病毒所感染的细胞通透性增加，细胞肿 大。例如，肝炎病毒感染可引起肝细胞气球 样变。
细胞骨架( y 细胞骨架(cytoskeleton)受破坏 )受破坏
病毒的某些成分可与细胞的某些结构特异结 合，以便于进入细胞内增殖。例如腺病毒 DNA片段与细胞微管结合；脊髓灰质炎病毒 可破坏细胞骨架 引起细胞团缩并抑制细胞 可破坏细胞骨架，引起细胞团缩并抑制细胞 的蛋白质合成，导致细胞死亡。