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1、第二十章第二十章 病毒的感染与免疫病毒的感染与免疫病原生物学病原生物学学习目标1.掌掌握握：病病毒毒的的传播播方方式式与与途途径径，病病毒毒感感染染的的类型型。掌握人工主掌握人工主动免疫与人工被免疫与人工被动免疫的免疫的应用。用。2.熟熟悉悉：病病毒毒的的致致病病机机制制(病病毒毒感感染染对宿宿主主细胞胞的的直直接接作作用用、病病毒毒感感染染的的免免疫疫病病理理作作用用)，熟熟悉悉干干扰素素的概念、种的概念、种类、作用及、作用及实际意意义。第一节 病毒的传播方式与途径v病毒侵入病毒侵入宿主易感宿主易感细胞内复制增殖，与宿主防御功能胞内复制增殖，与宿主防御功能相互作用，造成机体不同程度相互作用，
2、造成机体不同程度损伤的病理的病理过程称程称为病病毒感染毒感染(viral infection)。v病毒病毒感染后具有感染后具有临床表床表现的，称的，称为病毒性疾病病毒性疾病(viral disease)。v病毒病毒入侵方式和途径常决定感染的入侵方式和途径常决定感染的发生和生和发展。展。第一节 病毒的传播方式与途径病毒在机体病毒在机体间的的传播方式可分播方式可分为水平水平传播和垂直播和垂直传播两播两种种。病毒病毒在人群个体之在人群个体之间，或受染，或受染动物与人群个体之物与人群个体之间的的传播称播称为水平水平传播播(horizontal transmission)，是大多数病毒的，是大多数病毒的
3、传播方式播方式；通通过胎胎盘或或产道直接将病毒由道直接将病毒由亲代代传播播给子代的方式称子代的方式称为垂垂直直传播播(vertical transmission)。孕。孕妇感染某些病毒后，尤感染某些病毒后，尤其在妊娠三个月以内其在妊娠三个月以内时，易，易经胎胎盘传给胎儿。胎儿。第一节 病毒的传播方式与途径第一节 病毒的传播方式与途径病毒侵入机体后，按一定方式在机体内播散，主要表病毒侵入机体后，按一定方式在机体内播散，主要表现有三种形式有三种形式：局部播散局部播散：如如流感病毒所致的呼吸道炎症、流感病毒所致的呼吸道炎症、轮状病毒所致的急性胃状病毒所致的急性胃肠炎等炎等；血循血循环播散：播散：如如
4、脊髓灰脊髓灰质炎病毒、炎病毒、脑炎病毒所致的感染炎病毒所致的感染；沿神沿神经干移行干移行：如如水痘水痘-带状疱疹病毒（状疱疹病毒（VZV）在其原）在其原发感染水痘感染水痘发生以后，即生以后，即隐伏伏于脊髓后根神于脊髓后根神经节或或颅神神经的感的感觉神神经中，再中，再发时病毒沿感病毒沿感觉神神经分布分布产生生带状疱疹。状疱疹。第二节 病毒感染的类型v机体感染病毒后，按其机体感染病毒后，按其临床症状的有无，可分床症状的有无，可分为隐性性感染和感染和显性感染性感染。v依依病毒在机体内感染病毒在机体内感染过程、滞留的程、滞留的时间及及临床症状存床症状存在在时间的的长短，病毒感染可分短，病毒感染可分为急
5、性急性感染和感染和持持续性性感感染。后者又可分染。后者又可分为潜伏感染、慢性感染、慢潜伏感染、慢性感染、慢发病毒感病毒感染和急性感染的染和急性感染的迟发并并发症。症。第二节 病毒感染的类型一、一、隐性感染性感染病毒病毒进入机体后不引起入机体后不引起临床症状的称床症状的称隐性感染性感染。这可能与病毒毒力弱或机体防御能力可能与病毒毒力弱或机体防御能力强、病毒在体内不能大、病毒在体内不能大量增殖有关；也可能与病毒种量增殖有关；也可能与病毒种类、病毒的性、病毒的性质有关有关。隐性感染性感染者者虽然不表然不表现临床症状，但病毒仍可在体内增殖并床症状，但病毒仍可在体内增殖并向外界播散向外界播散病毒病毒，又
6、称又称为病毒携病毒携带者（者（viral carrier），可成），可成为重要的重要的传染源，在流行病学上具有十分重要意染源，在流行病学上具有十分重要意义。第二节 病毒感染的类型二、二、显性感染性感染有的病毒等有的病毒等进入机体，到达靶入机体，到达靶细胞后大量增殖，使胞后大量增殖，使细胞和胞和组织损伤，出，出现明明显的的临床症状称床症状称为显性感染，如天花病毒、性感染，如天花病毒、麻疹病毒麻疹病毒。感染感染可表可表现为局部感染：如局部感染：如单纯疱疹，也可疱疹，也可为全身感染：如全身感染：如麻疹病毒麻疹病毒。根据根据病毒在体内滞留的病毒在体内滞留的时间长短，短，显性病毒感染可分性病毒感染可分为
7、急性急性感染和持感染和持续性感染两种性感染两种类型。型。第二节 病毒感染的类型（一）急性感染（一）急性感染 指指病病毒毒侵侵入入机机体体后后，在在细胞胞内内增增殖殖，经数数日日以以至至数数周周的的潜潜伏伏期后突然期后突然发病，病程数日至数周病，病程数日至数周。病病后常后常获得特异性免疫。得特异性免疫。第二节 病毒感染的类型（二）持二）持续性感染性感染 指病毒可在机体内持指病毒可在机体内持续存在数月至数年，甚至数十年存在数月至数年，甚至数十年。可可出出现症症状状；也也可可不不出出现症症状状而而长期期带病病毒毒，成成为重重要要的的传染染源源；还可可引引起起慢慢性性进行行性性疾疾病病：如如HIV、H
8、BV等等。持持续性性感染有下述感染有下述4种种类型：型：1潜伏性感染潜伏性感染2慢性病毒感染慢性病毒感染 3慢慢发病毒感染病毒感染 4急性病毒感染的急性病毒感染的迟发并并发症症第二节 病毒感染的类型 1潜伏性感染潜伏性感染 某某些些病病毒毒感感染染机机体体后后，病病毒毒基基因因组存存在在于于一一定定组织或或细胞胞内内并并不不复复制，与机体制，与机体处于平衡状于平衡状态，在某些条件下病毒被激活使疾病复，在某些条件下病毒被激活使疾病复发。在在潜伏期用一般常潜伏期用一般常规法不能分离出病毒法不能分离出病毒。当当机机体体受受物物理理、化化学学、生生理理或或环境境因因素素等等影影响响，导致致免免疫疫功功
9、能能低低下下即可激活病毒，使感染复即可激活病毒，使感染复发。疱疱疹疹病病毒毒多多引引起起潜潜伏伏感感染染。例例如如，单纯疱疱疹疹病病毒毒I型型（HSV-1）感感染染后后，在在三三叉叉神神经节潜潜伏伏，当当免免疫疫功功能能低低下下时，潜潜伏伏的的病病毒毒被被激激活活增增殖殖，沿沿感感觉神神经到到达达皮皮肤肤，再再次次发生生唇唇的的单纯疱疱疹疹(herpes simplex)。第二节 病毒感染的类型 2慢性病毒感染慢性病毒感染 经显性或性或隐性感染后，病毒并未完全清除，可持性感染后，病毒并未完全清除，可持续存在于血存在于血液或液或组织中并不断排出体外，或中并不断排出体外，或经输血、注射而血、注射而
10、传播播。病程病程长达数月至数十年达数月至数十年。患者患者可表可表现轻微或无微或无临床症状，但常反复床症状，但常反复发作，迁延不愈，作，迁延不愈，如如HBV、巨、巨细胞病毒胞病毒(CMV)及及EBV等常形成慢性感染。等常形成慢性感染。第二节 病毒感染的类型3慢慢发病毒感染病毒感染 指指慢性慢性发展展进行性加重的病毒感染，后果行性加重的病毒感染，后果严重重。潜伏期潜伏期很很长可达数月、数年甚至数十年之久，机体无症状，可达数月、数年甚至数十年之久，机体无症状，也分离不出病毒，一旦也分离不出病毒，一旦发病出病出现慢性慢性进行性加重，最行性加重，最终常常发展展为致死性感染，如致死性感染，如HIV、朊粒、
11、狂犬病毒等。粒、狂犬病毒等。第二节 病毒感染的类型4急性病毒感染的急性病毒感染的迟发并并发症症 急急性性感感染染后后一一年年或或数数年年，发生生致致死死性性的的并并发症症，如如亚急急性性硬硬化化 性性 全全 脑 炎炎(subacute sclerosing panencephalitis，SSPE)。该病病是是在在儿儿童童期期感感染染麻麻疹疹病病毒毒后后，有有些些人人到到青青春春期期才才表表现为中中枢枢神神经系系统疾疾病病，用用电镜在在脑组织中中可可查到到类似似麻麻疹疹病病毒毒样颗粒粒。有人有人认为这是麻疹病毒的缺陷病毒。是麻疹病毒的缺陷病毒。第三节 病毒致病机制v病毒具有病毒具有严格的格的细
12、胞内寄生性，病毒在宿主胞内寄生性，病毒在宿主细胞内增胞内增殖，殖，导致致细胞胞结构和功能改构和功能改变，进而影响全身而影响全身。v病毒病毒的致病机制包括两个方面，一是病毒的致病机制包括两个方面，一是病毒对宿主宿主细胞胞和全身的和全身的损伤作用；二是病毒感染所引起的免疫病理作用；二是病毒感染所引起的免疫病理损伤。第三节 病毒致病机制一、病毒致一、病毒致细胞病胞病变作用作用（一）（一）杀细胞效胞效应病病毒毒在在宿宿主主细胞胞内内复复制制成成熟熟后后，在在很很短短时间内内一一次次释放放大大量量子子代代病病毒毒，细胞胞被被裂裂解解而而死死亡亡，这种种作作用用称称为杀细胞胞效效应(cytocidal e
13、ffect)，引起的，引起的这种感染称种感染称为杀细胞性感染胞性感染。主主要要见于于无无包包膜膜、杀伤性性强的的病病毒毒，如如脊脊髓髓灰灰质炎炎病病毒毒、腺腺病毒病毒。第三节 病毒致病机制一、病毒致一、病毒致细胞病胞病变作用作用（一）（一）杀细胞效胞效应杀细胞胞效效应机制：机制：（1）抑抑制制宿宿主主细胞胞的的核核酸酸和和蛋蛋白白质合合成成，使使细胞胞的的新新陈代代谢紊紊乱乱造造成成细胞病胞病变或死亡或死亡；（2）破坏宿主）破坏宿主细胞的溶胞的溶酶体，引起体，引起细胞的自溶胞的自溶；（3）损伤宿宿主主细胞胞器器，表表现为细胞胞核核、内内质网网、线粒粒体体和和核核糖糖体体等等损伤，出，出现混混浊
14、肿胀、团缩裂解裂解。第三节 病毒致病机制一、病毒致一、病毒致细胞病胞病变作用作用（一）（一）杀细胞效胞效应杀细胞胞效效应可可在在体体外外组织细胞胞培培养养时观察察到到。把把病病毒毒接接种种到到来来源源于于人人组织的的培培养养细胞胞上上，孵孵育育l3天天后后，可可见到到细胞胞肿胀变圆、聚聚集集、融融合合、裂裂解解、坏坏死死，并并从从瓶瓶壁壁脱脱落落等等现象象，称称为细胞病胞病变作用作用(cytopathic effect，CPE)。若若侵犯重要器官，侵犯重要器官，则会危及生命或造成会危及生命或造成严重的后重的后遗症。症。第三节 病毒致病机制（二）（二）稳定状定状态感染感染(steady stat
15、e infection)某某些些病病毒毒进入入细胞胞后后能能复复制制，不不引引起起细胞胞立立即即裂裂解解死死亡亡，这些不具有些不具有杀细胞效胞效应的病毒所引起的感染称的病毒所引起的感染称稳定状定状态感染感染。多多为有包膜病毒，如流感病毒，疱疹病毒等有包膜病毒，如流感病毒，疱疹病毒等。病病毒毒在在感感染染宿宿主主细胞胞的的过程程中中，对细胞胞代代谢、溶溶酶体体膜膜影影响响不很大不很大。成成熟熟的的病病毒毒多多以以出出芽芽方方式式释放放出出来来，其其过程程缓慢慢、病病变轻微微，细胞胞暂时还不不会会出出现裂裂解解和和死死亡亡，但但可可引引起起宿宿主主细胞胞融融合合及及细胞表面胞表面产生新抗原。生新抗
16、原。第三节 病毒致病机制1细胞融合胞融合 某些某些病毒病毒酶或感染或感染细胞所胞所释放的溶放的溶酶体体酶使感染使感染细胞膜改胞膜改变，导致感染致感染细胞与胞与邻近的近的细胞融合胞融合。感染感染的的细胞借助于胞借助于细胞融合把病毒胞融合把病毒扩散到未受感染的散到未受感染的细胞，胞，细胞融合是病毒胞融合是病毒扩散的方式之一散的方式之一。细胞融合胞融合的的结果形成多核巨果形成多核巨细胞或合胞体，如麻疹病毒在体胞或合胞体，如麻疹病毒在体内形成内形成华新新(Warthin)多核巨多核巨细胞胞。在在细胞培养中所表胞培养中所表现的特殊的特殊类型的型的CPE，皆来源于，皆来源于细胞融合。胞融合。第三节 病毒致
17、病机制2细胞表面出胞表面出现病毒的新抗原病毒的新抗原 病病毒毒感感染染细胞胞后后，在在复复制制的的过程程中中，宿宿主主细胞胞膜膜上上常常出出现由由病病毒毒基基因因编码的的新新抗抗原原，如如流流感感病病毒毒、副副粘粘病病毒毒在在宿宿主主细胞胞内内组装装成成熟熟后后，以以出出芽芽方方式式释放放时，细胞胞表表面面已已形形成成血血凝凝素素（HA，病病毒毒基基因因编码的的新新抗抗原原），因因而而能能吸吸附附某某些些动物物的的红细胞，有利于病毒感染的胞，有利于病毒感染的诊断断。在在机机体体免免疫疫应答答作作用用下下，这些些细胞胞膜膜上上出出现病病毒毒特特异异性性抗抗原原的宿主的宿主细胞，将成胞，将成为免疫
18、免疫应答的靶答的靶细胞，最胞，最终也要死亡。也要死亡。第三节 病毒致病机制（三）（三）细胞凋亡胞凋亡(cell apoptosis)细胞凋亡胞凋亡是由是由细胞基因控制的一种程序性死亡胞基因控制的一种程序性死亡。凋凋亡亡的的特特征征表表现为细胞胞膜膜出出现鼓鼓泡泡，细胞胞核核浓缩，细胞胞的的核核酸酸内内切切酶切切割割细胞胞染染色色体体使使DNA降降解解，在在凝凝胶胶电泳泳时出出现阶梯式的梯式的DNA片段条片段条带。实验研研究究证实：有有些些病病毒毒如如：腺腺病病毒毒、疱疱疹疹病病毒毒、HIV等等增增殖殖可可直直接接诱导宿宿主主细胞胞凋凋亡亡，也也可可通通过病病毒毒基基因因组编码的的蛋蛋白白质间接
19、作用下接作用下诱发细胞凋亡。胞凋亡。第三节 病毒致病机制（四）包涵体的形成（四）包涵体的形成 某某些些受受病病毒毒感感染染的的细胞胞内内，用用普普通通光光学学显微微镜可可看看到到有有与与正正常常细胞胞结构构和和着着色色不不同同的的圆形形或或椭圆形形斑斑块，称称为包包涵涵体体(inclusion body)。因因病病毒毒种种类不不同同，包包涵涵体体有有位位于于胞胞质内内的的（痘痘病病毒毒），也也有有在在细胞胞核核内内的的（疱疱疹疹病病毒毒），或或者者两两者者都都有有（麻麻疹疹病病毒毒）；有嗜酸性的或嗜碱性的有嗜酸性的或嗜碱性的。第三节 病毒致病机制（四）包涵体的形成（四）包涵体的形成 包涵包涵体
20、的本体的本质：有些是病毒有些是病毒颗粒的聚集体粒的聚集体；有些是病毒增殖留下的痕迹有些是病毒增殖留下的痕迹；有些是病毒感染引起的有些是病毒感染引起的细胞反胞反应物物。因因包包涵涵体体与与病病毒毒的的增增殖殖、存存在在有有关关，而而且且各各具具有有本本病病毒毒的的特特征征，故故可可作作为诊断断依依据据，如如从从可可疑疑为狂狂犬犬病病的的脑组织切切片片或或涂涂片片中中发现细胞胞内内有有嗜嗜酸酸性性包包涵涵体体，即即内内基基小小体体(Negri body)，可可诊断断为狂犬病。狂犬病。第三节 病毒致病机制（五）病毒基因整合与（五）病毒基因整合与细胞胞转化化 某某些些DNA病病毒毒和和逆逆转录病病毒毒
21、感感染染细胞胞后后，病病毒毒核核酸酸可可结合合至至细胞染色体中，称胞染色体中，称为病毒基因的整合病毒基因的整合(integration)。第三节 病毒致病机制（五）病毒基因整合与（五）病毒基因整合与细胞胞转化化 整整 合合 作作 用用 可可 使使 细 胞胞 遗 传 性性 状状 改改 变，引引 起起 细 胞胞 转 化化（transformation）。转化化细胞的特征胞的特征：（1）生）生长旺盛旺盛；（2）失去）失去细胞胞间接触性抑制，成堆生接触性抑制，成堆生长；（3）细胞表面可出胞表面可出现新抗原新抗原。转化化细胞胞可可变成成肿瘤瘤，如如：HBV与与原原发性性肝肝癌癌有有关关；EBV与与鼻鼻咽
22、咽癌癌、非非洲洲儿儿童童恶性性淋淋巴巴瘤瘤有有关关；人人乳乳头瘤瘤病病毒毒(HPV)与与子子宫颈癌有关；人癌有关；人类嗜嗜T细胞病毒（胞病毒（HTLV-I型）与型）与T细胞白血病有关。胞白血病有关。第三节 病毒致病机制二、病毒感染引起的机体二、病毒感染引起的机体变化化（一）（一）组织器官的器官的损伤及及组织器官的器官的亲嗜性嗜性（二）免疫病理作用二）免疫病理作用 1体液免疫病理作用体液免疫病理作用 2细胞免疫病理胞免疫病理作用作用（三）三）对免疫系免疫系统的致病作用的致病作用1 自身免疫自身免疫性疾病性疾病 2免疫抑制免疫抑制 第三节 病毒致病机制（一）（一）组织器官的器官的损伤及及组织器官的
23、器官的亲嗜性嗜性 病病毒毒对细胞胞的的杀伤作作用用，在在大大多多数数情情况况下下，会会导致致组织和和器器官官的的损伤和功能障碍和功能障碍。病病毒毒侵侵入入机机体体有有严格格的的选择性性：不不但但要要寄寄生生在在活活细胞胞内内，还要要寄寄生生在在易易感感机机体体特特定定种种类的的细胞胞内内，即即病病毒毒对组织的的亲嗜嗜性性。病病毒毒亲嗜嗜性性的的基基础主主要要是是该组织器器官官的的细胞胞有有病病毒毒受受体体，并并具具备病毒增殖的条件病毒增殖的条件。因而因而，一种病毒，一种病毒对人体人体组织的致病作用是有的致病作用是有选择性的性的。第三节 病毒致病机制（一）（一）组织器官的器官的损伤及及组织器官的
24、器官的亲嗜性嗜性 例如例如：流感流感病毒和鼻病毒病毒和鼻病毒对呼吸道黏膜有呼吸道黏膜有亲嗜性嗜性；天花天花病毒和疱疹病毒病毒和疱疹病毒对皮肤黏膜皮肤黏膜细胞有胞有亲嗜性嗜性；而而脑炎病毒和脊髓灰炎病毒和脊髓灰质炎病毒炎病毒则对神神经组织具有具有亲嗜性嗜性。有有的的病病毒毒具具有有两两种种或或两两种种以以上上的的组织亲嗜嗜性性，如如肠道道病病毒毒71型型，既既可可引引起起嗜嗜皮皮肤肤的的手手足足口口病病，又又可可引引起起嗜嗜神神经的的脑膜膜炎炎。HSV是是嗜皮肤黏膜的，但也可引起中枢神嗜皮肤黏膜的，但也可引起中枢神经系系统疾病，如疾病，如婴幼儿幼儿脑炎等炎等。第三节 病毒致病机制（一）（一）组织
25、器官的器官的损伤及及组织器官的器官的亲嗜性嗜性 在在病病毒毒感感染染的的过程程中中，受受感感染染组织所所发生生的的炎炎症症反反应，通通常常与与病病毒毒的的释放放，或或由由破破损的的细胞胞释放放出出的的毒毒性性物物质扩散散有关有关。病病毒毒感感染染的的炎炎症症细胞胞主主要要是是巨巨噬噬细胞胞、淋淋巴巴细胞胞和和浆细胞胞浸浸润。在在某某些些病病毒毒感感染染的的急急性性期期中中，常常出出现白白细胞胞减减少少。这与与一一般般细菌菌性性感感染染不不同同，可可能能是是与与某某些些病病毒毒（如如CMV、麻麻疹疹病毒）能在淋巴病毒）能在淋巴组织中增殖，造成中增殖，造成组织和和细胞的胞的损伤有关。有关。第三节
26、病毒致病机制（二）免疫病理作用二）免疫病理作用 免疫免疫病理病理导致的致的组织损伤在病毒感染中常在病毒感染中常见，尤其是持，尤其是持续性性病毒感染及与病毒感染有关的自身免疫性疾病病毒感染及与病毒感染有关的自身免疫性疾病。诱发免疫病理反免疫病理反应的抗原，除病毒外的抗原，除病毒外还有因病毒感染而出有因病毒感染而出现的自身抗原的自身抗原。免疫免疫病理病理损伤的机制包括特异性免疫和非特异性免疫，特异的机制包括特异性免疫和非特异性免疫，特异性免疫又包括性免疫又包括细胞免疫和体液免疫胞免疫和体液免疫。此外此外，有些病毒可直接侵犯免疫，有些病毒可直接侵犯免疫细胞，破坏其免疫功能。胞，破坏其免疫功能。第三节
27、 病毒致病机制1体液免疫病理作用体液免疫病理作用 许多多病病毒毒如如狂狂犬犬病病病病毒毒、HSV、流流感感病病毒毒等等有有包包膜膜病病毒毒侵侵入入细胞胞后后，能能诱发细胞胞表表面面出出现新新抗抗原原。这种种抗抗原原与与特特异异性性抗抗体体结合合后后，在在补体体参参与与下下引引起起细胞胞的的破破坏坏，属属于于型型变态反反应。例例如如，登登革革热病病毒毒在在体体内内与与相相应抗抗体体在在红细胞胞和和血血小小板板表表面面结合合，激激活活补体体，造造成成红细胞胞和和血血小小板板破破坏坏，因因而而临床床出出现出血和休克出血和休克综合征合征。第三节 病毒致病机制1体液免疫病理作用体液免疫病理作用 有有些些
28、病病毒毒感感染染后后，病病毒毒抗抗原原与与其其相相应抗抗体体结合合形形成成的的免免疫疫复复合合物物可可长期期存存在在于于机机体体血血流流中中，这种种免免疫疫复复合合物物沉沉积在在机机体体的各个部位，引起的各个部位，引起型型变态反反应。若若沉沉积在在关关节滑滑膜膜部部位位，则形形成成关关节炎炎，如如病病毒毒性性肝肝炎炎患患者者的关的关节改改变。若若发生生在在肺肺部部，造造成成细支支气气管管炎炎和和肺肺炎炎，如如婴儿儿呼呼吸吸道道合合胞胞病毒感染。病毒感染。第三节 病毒致病机制2细胞免疫病理作用胞免疫病理作用 细胞免疫胞免疫是宿主清除是宿主清除细胞内病毒的重要机制胞内病毒的重要机制。但但特异性特异
29、性细胞毒性胞毒性T细胞胞(CTL)可以同可以同时损伤受病毒感染而膜受病毒感染而膜出出现新抗原的靶新抗原的靶细胞。胞。第三节 病毒致病机制（三）（三）对免疫系免疫系统的致病作用的致病作用1.自身免疫性疾病自身免疫性疾病 病病毒毒蛋蛋白白亦亦可可因因与与宿宿主主细胞胞的的某某些些蛋蛋白白间存存在在共共同同抗抗原原发生生交叉反交叉反应而而导致自身免疫致自身免疫应答答。对近近700种种DNA病病毒毒和和RNA病病毒毒的的病病毒毒蛋蛋白白进行行核核苷苷酸酸序序列列分分析析和和用用单克克隆隆抗抗体体分分析析，发现4%与与宿宿主主组织蛋蛋白白有有共共同同的的抗原决定簇抗原决定簇。例例如如，麻麻疹疹病病毒毒、
30、腮腮腺腺炎炎病病毒毒感感染染后后发生生的的脑炎炎因因不不能能从从患患病病脑组织中中分分离离出出病病毒毒，故故推推测可可能能是是因因共共同同抗抗原原引引起起的的自自身免疫病身免疫病。第三节 病毒致病机制（三）（三）对免疫系免疫系统的致病作用的致病作用1.自身免疫性疾病自身免疫性疾病 病病毒毒感感染染可可能能使使正正常常情情况况下下隐蔽蔽在在细胞胞内内的的一一些些抗抗原原暴暴露露或或释放放出出来来；病病毒毒抗抗原原也也可可能能与与机机体体细胞胞结合合，改改变细胞胞表表面面结构构成成为“非非已已物物质”，这些些细胞胞可可成成为靶靶细胞胞而而受受到到免免疫疫细胞胞和和免免疫疫因因子子的作用，从而的作用
31、，从而发生自身免疫性疾病。生自身免疫性疾病。第三节 病毒致病机制2免疫抑制免疫抑制 许多多病病毒毒感感染染可可引引起起机机体体的的免免疫疫抑抑制制，如如麻麻疹疹病病毒毒、风疹疹病病毒毒、CMV等等感感染染可可暂时的的抑抑制制宿宿主主的的免免疫疫力力，急急性性期期和和恢恢复复期期患患者者外外周周血血淋淋巴巴细胞胞对特特异异性性抗抗原原和和促促有有丝分分裂裂原原(PHA、ConA)的的反反应减减弱弱。同同时，对结核核菌菌素素皮皮肤肤试验也也出出现转阴阴的的情情况况，一一般般可可持持续2个个月月，以后逐以后逐渐恢复。恢复。HIV感染感染CD4+T细胞胞则可以引起可以引起进行性的免疫低下行性的免疫低下
32、。免疫抑制免疫抑制可能成可能成为某些病毒性疾病持某些病毒性疾病持续和加重的部分原因和加重的部分原因。免免疫疫抑抑制制也也可可能能激激活活体体内内潜潜伏伏的的病病毒毒或或促促进某某些些肿瘤瘤的的生生长，使使疾疾病病进程复程复杂化。化。第四节 抗病毒免疫一、非特异性免疫一、非特异性免疫（一）先天不感受性一）先天不感受性 主要主要取决于取决于细胞膜上有无病毒受体胞膜上有无病毒受体。机体机体的的遗传因素决定了种属和个体因素决定了种属和个体对病毒感染的差异病毒感染的差异。例如例如，有些，有些动物病毒不能感染人；也有些人物病毒不能感染人；也有些人类病毒，如脊髓病毒，如脊髓灰灰质炎及麻疹病毒，因炎及麻疹病毒
33、，因为动物物细胞膜上无相胞膜上无相应的受体，病毒的受体，病毒不能不能进入入动物物细胞内增殖胞内增殖。第四节 抗病毒免疫（二）屏障作用二）屏障作用 起起屏障作用的因素，有解剖学的屏障，如皮肤黏膜屏障、血屏障作用的因素，有解剖学的屏障，如皮肤黏膜屏障、血脑屏障、胎屏障、胎盘屏障等屏障等。也也有生物化学的屏障，有生物化学的屏障，这主要是存在于正常人或主要是存在于正常人或动物血清和物血清和体液中的非特异抑制物，如体液中的非特异抑制物，如补体系体系统中的某些成分中的某些成分(如如Cl、C4)能增能增强对病毒的中和作用。病毒的中和作用。第四节 抗病毒免疫（三）三）细胞作用胞作用 单核核吞吞噬噬细胞胞，尤尤
34、其其是是巨巨噬噬细胞胞能能分分泌泌一一些些具具有有抗抗病病毒毒作作用用的的可可溶溶性性介介质，如如一一氧氧化化氮氮合合成成酶、精精氨氨酸酸酶等等可可吞吞噬噬和和杀灭人人细胞胞内内的的病病毒毒，对阻阻止止病病毒毒感感染染和和促促使使病病毒毒感感染染的的恢恢复复具具有有重重要要作作用用，如如果果巨巨噬噬细胞胞受受损，病病毒毒易易侵侵入入血血流流引引起起病病毒血症毒血症。中中性性粒粒细胞胞虽也也能能吞吞噬噬病病毒毒，但但不不能能将将其其杀灭，病病毒毒在在其其中中还能增殖，反而将病毒能增殖，反而将病毒带到全身，引起到全身，引起扩散散。第四节 抗病毒免疫（三）三）细胞作用胞作用 自自然然杀伤(NK)细胞
35、胞是是一一种种不不受受MHC限限制制、也也不不依依赖抗抗体体的的杀伤细胞胞。在在病病毒毒感感染染的的早早期期，吞吞噬噬细胞胞等等非非特特异异性性免免疫疫细胞胞受受刺刺激激而而产生生多多种种细胞胞因因子子，尤尤其其是是干干扰素素，可可增增强NK细胞胞活活性性并并诱导其其产生生穿穿孔孔素素直直接接裂裂解解靶靶细胞胞，活活化化的的NK细胞胞还可可以以释放放肿瘤瘤坏坏死死因因子子（TNF-）和和IFN-等等细胞胞性性介介质发挥抗抗病病毒毒效效应。NK细胞是抗病毒感染中主要的非特异性胞是抗病毒感染中主要的非特异性杀伤细胞。胞。第四节 抗病毒免疫（四）干四）干扰素及其作用素及其作用 干干扰素素(inter
36、feron，IFN)是是1957年年Isaac等等在在研研究究灭活活病病毒毒可以干可以干扰活病毒活病毒这一一现象象时发现的的。干干扰素素是是病病毒毒或或其其他他IFN诱生生剂诱使使人人或或动物物细胞胞产生生的的一一类糖蛋白糖蛋白。它它作作用用于于机机体体细胞胞可可表表现出出抗抗病病毒毒、抗抗肿瘤瘤及及免免疫疫调节等等多多方面的生物活性。方面的生物活性。第四节 抗病毒免疫1IFN的性的性质与种与种类 干干扰素素分分子子量量小小，4可可保保存存较长时间，-20可可长期期保保存存活活性，性，56可被可被灭活。也可被蛋白活。也可被蛋白酶破坏破坏。由由人人类细胞胞产生生的的IFN，按按其其抗抗原原性性分
37、分成成3类，即即白白细胞胞IFN(IFN-)、成、成纤维细胞胞IFN(IFN-)和和T淋巴淋巴细胞胞IFN(IFN-)。IFN和和IFN又又称称为I型型IFN，IFN又又称称为型型或或免免疫疫IFN，是是一种一种细胞因子。胞因子。第四节 抗病毒免疫表表20-2 IFN的分的分类 注：polyl:C多聚肌苷酸与多聚胞苷酸，一种人工双链RNA第四节 抗病毒免疫2IFN的作用机制的作用机制 在在细胞胞内内合合成成的的IFN不不能能直直接接作作用用于于病病毒毒，而而是是作作用用于于邻近近细胞胞的的IFN特特异异的的受受体体系系统，使使位位于于人人体体细胞胞的的第第21号号染染色色体体上上长臂臂远端端的
38、的抗抗病病毒毒蛋蛋白白(antiviral protein，AVP)基基因因解解除除抑制，抑制，转录并翻并翻译出出AVP。合合成成过程程中中的的细节尚尚不不清清楚楚，但但已已知知这些些蛋蛋白白质包包括括蛋蛋白白激激酶(RPK)，2-5A合合成成酶和和磷磷酸酸二二酯酶，分分别从从降降解解病病毒毒mRNA、抑抑制制病病毒毒蛋蛋白白质的的翻翻译，从从而而抑抑制制病病毒毒蛋蛋白白质的的合合成成，除除此此之之外外，还可可影影响响病病毒毒的的组装装和和释放放，使使病病毒毒不不能能增增殖，从而起到抗病毒感染的作用（殖，从而起到抗病毒感染的作用（见图20-1）。）。第四节 抗病毒免疫图20-1 IFN抗病毒示
39、意抗病毒示意图第四节 抗病毒免疫v IFN的的抗抗病病毒毒作作用用无无特特异异性性。例例如如，用用甲甲型型流流感感病病毒毒所所诱生生的的IFN，一一旦旦出出现于于细胞胞内内，不不仅能能抑抑制制流流感感病病毒毒的的增增殖殖，同同样也也能阻止其他各种病毒在能阻止其他各种病毒在该细胞内增殖胞内增殖。v但但IFN具具有有种种属属特特异异性性，即即由由小小鼠鼠细胞胞产生生的的IFN，只只能能作作用用于于小小鼠鼠细胞胞，使使其其获得得抗抗病病毒毒增增殖殖的的性性质，而而不不能能作作用用于于鸡细胞胞或或人人细胞胞。v另另外外，IFN不不是是直直接接杀伤病病毒毒，而而是是作作用用于于宿宿主主细胞胞，使使细胞胞
40、产生抗病毒蛋白生抗病毒蛋白（AVP)从而从而间接接发挥抗病毒的作用。抗病毒的作用。第四节 抗病毒免疫4IFN的生的生产和和应用用 病病毒毒感感染染后后，机机体体细胞胞分分泌泌IFN早早于于特特异异性性抗抗体体的的产生生，因因此此在阻止病毒感染的在阻止病毒感染的发展及促展及促进康复上具有重要作用康复上具有重要作用。IFN还具具有有免免疫疫调节作作用用，能能促促进巨巨噬噬细胞胞的的吞吞噬噬，活活化化NK细胞，增胞，增强淋巴淋巴细胞胞对靶靶细胞的胞的杀伤能力能力。此此外外，IFN还能能抑抑制制肿瘤瘤细胞胞的的分分裂裂。因因而而科科学学家家们渴渴望望在在体体外外诱生大量生大量IFN，应用于抗病毒或抗用
41、于抗病毒或抗肿瘤治瘤治疗。第四节 抗病毒免疫4IFN的生的生产和和应用用 实验证明明，输入入外外源源性性IFN可可以以阻阻止止病病毒毒感感染染发生生，也也可可应用用于于一一些些皮皮肤肤黏黏膜膜病病毒毒感感染染的的治治疗，如如疱疱疹疹性性角角膜膜炎炎、腺腺病病毒毒引引起起的的流流行行性性角膜角膜结膜炎，用膜炎，用IFN点眼治点眼治疗；对流流感感病病毒毒等等所所引引起起的的呼呼吸吸道道感感染染，应用用IFN滴滴鼻鼻及及喷雾法法治治疗，均均收到了收到了较好的效果好的效果。对乙型肝炎等全身性病毒感染的治乙型肝炎等全身性病毒感染的治疗，也正在，也正在试验观察中察中。应用用基基因因工工程程方方法法，把把人
42、人IFN基基因因重重组到到质粒粒中中，随随着着大大量量培培养养工工程程生生产菌，可菌，可获得得预期基因工程期基因工程产品品。我国我国基因工程生基因工程生产的的IFN现已在广泛已在广泛应用于用于临床。床。第四节 抗病毒免疫二二、特异性免疫、特异性免疫病毒病毒的各种的各种结构蛋白及少数构蛋白及少数DNA多聚多聚酶有有较好的抗原性，感染后能好的抗原性，感染后能引起机体引起机体产生特异性生特异性细胞免疫和体液免疫。胞免疫和体液免疫。（一）体液免疫（一）体液免疫 1中和中和抗体抗体2血凝抑制抗体血凝抑制抗体3补体体结合抗体合抗体（二）（二）细胞免疫的抗病毒作用胞免疫的抗病毒作用1.CD8+毒性毒性T细胞
43、（胞（CTL）2.CD4+Thl细胞胞第四节 抗病毒免疫（一）体液免疫（一）体液免疫 受受病毒感染后，机体即可病毒感染后，机体即可产生多种特异性抗体。生多种特异性抗体。1中和抗体中和抗体(neutralizillg antibody)能能与与病病毒毒表表面面的的抗抗原原决决定定簇簇结合合，使使病病毒毒失失去去吸吸附附和和穿穿入入的的能能力力，但不能直接但不能直接灭活病毒活病毒。病病毒毒与与抗抗体体作作用用后后，在在体体内内其其他他因因素素（补体体、巨巨噬噬细胞胞、温温度度等等）参与下才能失活参与下才能失活。第四节 抗病毒免疫（一）体液免疫（一）体液免疫 1中和抗体中和抗体(neutralizi
44、llg antibody)在在受受感感染染的的机机体体内内中中和和抗抗体体可可中中和和血血流流中中游游离离的的病病毒毒，从从而而制制止止其其进入入靶靶器器官官，对于于可可引引起起病病毒毒血血症症的的病病毒毒，有有防防止止扩散散的的作作用用，如如中和抗体可阻止脊髓灰中和抗体可阻止脊髓灰质炎病毒侵犯中枢神炎病毒侵犯中枢神经系系统免于免于发生麻痹生麻痹。由由于于中中和和抗抗体体不不能能透透过细胞胞膜膜，对已已进入入细胞胞内内的的病病毒毒，难以以发挥中和作用中和作用。第四节 抗病毒免疫（一）体液免疫（一）体液免疫 1中和抗体中和抗体(neutralizillg antibody)IgG是主要的中和抗体
45、，可通是主要的中和抗体，可通过胎胎盘。出出生生后后6个个月月以以内内的的婴儿儿，因因体体内内保保留留有有健健康康母母亲通通过胎胎盘传输的的IgG，这一期一期间很少患病毒性很少患病毒性传染病染病。IgM分分子子量量大大，是是多多聚聚体体Ig，出出现于于病病毒毒感感染染的的早早期期，并并且且消消失失较快快，故故检出特异性出特异性IgM，可作，可作为病毒感染的早期病毒感染的早期诊断断。若若从新生儿从新生儿脐带血中血中检出特异性出特异性IgM，可作，可作为胎内病毒感染的胎内病毒感染的证据据。呼呼吸吸道道和和消消化化道道黏黏膜膜产生生的的分分泌泌型型IgA(SIgA)，可可在在局局部部发挥抗抗病病毒毒作
46、作用。用。第四节 抗病毒免疫2血凝抑制抗体血凝抑制抗体 表表面面含含有有血血凝凝素素的的病病毒毒感感染染后后，机机体体产生生可可抑抑制制血血凝凝现象象的的抗体抗体。IgM、IgG均有血凝抑制抗体的活性，均有血凝抑制抗体的活性，IgA则无此活性无此活性。乙乙型型脑炎炎病病毒毒、流流感感病病毒毒等等血血凝凝抑抑制制抗抗体体也也能能中中和和病病毒毒的的感感染性，具有保染性，具有保护作用作用。第四节 抗病毒免疫3补体体结合抗体合抗体 有有些些抗抗体体是是针对有有包包膜膜病病毒毒的的基基质或或其其中中的的核核蛋蛋白白，有有些些抗抗体是体是针对病毒表面具有病毒表面具有细胞融合功能的胞融合功能的酶或病毒复制
47、或病毒复制酶等等。因因这类抗原与病毒入侵易感抗原与病毒入侵易感细胞不相关，故无中和作用胞不相关，故无中和作用。借借助助补体体结合合反反应可可检测到到，对病病毒毒感感染染性性疾疾病病具具有有辅助助诊断价断价值。第四节 抗病毒免疫（二）（二）细胞免疫的抗病毒作用胞免疫的抗病毒作用 细胞免疫胞免疫在抗病毒中起着主要作用，主要依在抗病毒中起着主要作用，主要依赖CD8+毒性毒性T细胞和胞和CD4+Thl细胞的效胞的效应清除感染清除感染细胞内的病毒。胞内的病毒。1.CD8+毒性毒性T细胞（胞（CTL）CTL能特异性能特异性杀伤病毒惑染的靶病毒惑染的靶细胞，受胞，受MHC-I类分子的限制分子的限制。CTL接
48、接触触病病毒毒感感染染的的细胞胞后后，特特异异性性识别与与MHC分分子子结合合的的病病毒毒抗原抗原肽复合物复合物,可直接使可直接使细胞自身裂解或胞自身裂解或发生凋亡生凋亡。在在多多数数病病毒毒感感染染中中，CTL可可以以杀伤靶靶细胞胞释放放在在细胞胞内内复复制制的的病病毒毒体体，从从而而在在抗抗体体的的配配合合下下清清除除病病毒毒，因因此此CTL被被认为是是使使病病毒毒感染恢复的主要机制。感染恢复的主要机制。第四节 抗病毒免疫2.CD4+Thl细胞胞 Th细胞胞可可以以促促进B细胞胞生生长与与分分化化，并并活活化化CTL及及巨巨噬噬细胞胞。其其中中CD4+Thl细胞胞与与抗抗原原递呈呈细胞胞表
49、表面面的的相相应抗抗原原肽-MHC类分分子子复复合合物物结合合后后，可可通通过释放放IL-2、TNF 和和IFN-等等细胞胞因因子子，使使淋淋巴巴细胞胞、单核核细胞胞、巨巨噬噬细胞胞和和NK细胞胞聚聚集集在在病病毒毒感感染染的的部部位位，诱导局局部部炎炎症症反反应，更更有效地有效地发挥吞噬和吞噬和杀灭病毒的作用。病毒的作用。第四节 抗病毒免疫三三 抗病毒免疫抗病毒免疫应答的形成和持答的形成和持续时间抗抗病毒免疫持病毒免疫持续时间的的长短在各种病毒之短在各种病毒之间差异很大差异很大。目目前前认为，能能引引起起持持久久免免疫疫的的病病毒毒，往往往往都都是是引引起起潜潜伏伏期期较长的全身性感染，并有
50、的全身性感染，并有显著的病毒血症期著的病毒血症期。这类病病毒毒有有水水痘痘-带状状疱疱疹疹、天天花花、乙乙型型脑炎炎、腮腮腺腺炎炎、麻麻疹疹、脊髓灰脊髓灰质炎病毒等炎病毒等。第四节 抗病毒免疫三三 抗病毒免疫抗病毒免疫应答的形成和持答的形成和持续时间另另一一类病毒病毒仅引起短引起短暂的免疫，宿主可多次感染的免疫，宿主可多次感染。这类感感染染往往往往是是只只限限于于局局部部或或黏黏膜膜表表面面，无无病病毒毒血血症症期期，如如流感病毒以及引起普通感冒的鼻病毒等流感病毒以及引起普通感冒的鼻病毒等。流流感感病病毒毒感感染染不不产生生牢牢固固免免疫疫的的另另一一原原因因是是易易发生生变异异，而而鼻鼻病病