醫學微生物學之病毒篇病毒學基本原理（二）病毒學基本理論二√√病毒致病作用病毒感染的檢查方法抗病毒免疫病毒感染的治療4病毒感染的特異性預防23病毒的感染與免疫第章每一個病毒必須決解的三個問題如何在感染細胞后進行自身的增值；如何逃避宿主的防御性攻擊；如何從一個個體向另一個個體傳播；

病毒的致病作用只是它為了解決其復制、逃逸和傳播三個問題所采取策略造成的結果。一、病毒感染的傳播方式病毒感染的傳播方式水平傳播（horizontaltransmission):

病毒在人群不同個體間的傳播，引起水平感染。垂直傳播（verticaltransmission):病毒直接由親代傳給子代，引起垂直感染。

呼吸道消化道眼或泌尿生殖道破損皮膚輸血、注射或器官移植經胎盤、圍產期水平傳播垂直傳播病毒感染的傳播方式

多數病毒單一途徑進入機體，少數病毒可多途徑進入機體，如HIV。二、病毒感染的致病機制病毒感染的致病機制1病毒在機體里的生命活動對宿主細胞的影響3病毒在機體里為了生存而采取的免疫逃逸策略2感染病毒后，機體免疫防御造成的免疫損傷

1、病毒對宿主細胞的致病作用穩定感染狀態細胞凋亡包涵體形成243基因整合/細胞轉化51殺細胞效應1.1殺細胞效應（cytocidaleffect）又稱“殺細胞感染”（cytocidalinfection），無包膜病毒/殺傷性強病毒C.影響細胞溶酶體：釋放溶酶體酶——細胞溶解

(又稱溶細胞性感染)

A.阻斷細胞大分子合成：早期蛋白

B.某些病毒衣殼蛋白的直接殺傷作用Question病毒的殺細胞效應可以觀察到嗎？細胞病變作用（cytopathiceffect,CPE）1.2穩定感染狀態（steadystateinfection）多為有包膜病毒，如流感病毒、皰疹病毒等膜表面有病毒抗原細胞融合病毒感染后，形成多核巨細胞宿主細胞膜發生變化1.3包涵體（inclusionbody）形成

病毒復制或轉錄過程中形成的復合物、病毒裝配過程中出現的中間體，以及核衣殼等均可在宿主細胞的某一部分積聚形成包涵體。內基小體（Negribody）1.4細胞凋亡（appotosis）細胞凋亡是由基因控制的程序性細胞死亡，為正常的生物學現象。病毒編碼蛋白可間接誘導、調控宿主細胞凋亡程序。1.5基因整合和細胞轉化

嗜肝DNA病毒、逆轉錄病毒，在其復制過程中，可將病毒DNA整合至細胞染色體中，導致細胞轉化。

這種轉化往往與腫瘤的形成密切相關。如EBV、HBV、HHV-2和-8、HPV-6、11、16和18、HTLV-1等可誘發15%的人類腫瘤；

至少100種病毒能引起動物惡性腫瘤。2、病毒感染的免疫病理作用炎性因子的病理作用31抗體介導的免疫病理損傷細胞介導的免疫病理損傷2免疫抑制作用42.1抗體介導的免疫病理作用Ⅱ型變態反應

病毒侵入細胞誘發細胞表面出現新抗原與特異性抗體結合+補體參與

細胞破壞Ⅲ型變態反應2.2細胞介導的免疫病理作用1細胞免疫也損傷宿主細胞，造成功能紊亂2與宿主細胞有共同的抗原，造成自身免疫疾病

Ⅳ型超敏反應致敏T細胞(CTL)機體產生的抗體

共同抗原自身免疫病2.3致炎性細胞因子的病理作用INF-γ,TNF-α,IL-1

血管活化因子

休克、DIC等2.4免疫抑制作用病毒感染抑制免疫功能激活潛伏的病毒促進腫瘤的生長病毒持續性感染3、病毒的免疫逃逸（escapeofimmuneresponses)反應病毒毒力的重要因素免疫逃逸機制：

細胞內寄生，或者形成合胞體抗原結構多態性和變異損傷免疫細胞，或特異性抑制免疫反應降低抗原的表達病毒的免疫增強作用

病毒進入機體后，憑借其生命活動對宿主細胞、免疫系統造成各種各樣的損傷，同時，又不斷的進化著自身的抗宿主免疫機制的能力，總之，其目的是為了保存它的生命力！而病毒能否對宿主造成實質性的影響取決于：病毒株的毒力、病毒感染劑量、感染途徑以及宿主的免疫狀態！Question病毒進入機體后會有怎樣的結局？三、病毒感染的類型病毒感染的類型流產感染：SV40－小鼠限制性感染：細胞暫時性感染，隨后不感染是否有臨床癥狀感染感染部位滯留時間★隱性感染（亞臨床感染）：不引起臨床癥狀；病毒攜帶者不產生免疫力，可成為重要傳染源。

顯性感染（臨床感染）：病毒在宿主細胞內大量增殖引起明顯的臨床癥狀。1、按是否有臨床癥狀：2、按感染部位：局部和全身性感染（局部增殖→血流→單核吞噬細胞系統增殖→血流→靶器官）3、按滯留時間急性病毒感染（actueviralinfection）

潛伏期短,發病急,病程短,病后體內不留病毒，又稱病原消滅型感染。★持續性病毒感染病毒持續存在體內,可有或無臨床癥狀而長期攜帶病毒,為重要傳染源。

持續性感染的原因機體免疫力弱1病毒隱蔽逃逸免疫2抗原性弱難以免疫3與宿主基因組整合5缺損性干擾顆粒4慢性感染(chronicinfection)

病程長病毒可檢出如HBV潛伏感染(latentinfection)經感染后，病毒存在于組織細胞中，可反復激活，急性發作病毒只有在急性發作時才被檢出如VZV（水痘－帶狀皰疹病毒）慢發病毒感染(slowvriusinfection)潛伏期長，發病后為亞急性進行性直至死亡尋常病毒：非尋常病毒：

盶粒

HIV、麻疹病毒持續性感染

病毒復制與機體免疫應答

病毒感染類型病毒入侵數量大且大量復制重癥臨床發病及死亡病毒侵入機體，大量復制和產生強免疫應答，明顯病理反應典型臨床感染輕型臨床癥狀病毒侵入機體復制和免疫應答，但未引起明顯的病理反應隱性感染或亞臨床感染病毒侵入機體清除且無免疫應答暴露后未感染病毒感染結局的示意圖四、病毒與腫瘤病毒與腫瘤病毒與人類腫瘤發生關系密切。致腫瘤病毒：人乳頭瘤病毒HPV（良性人疣）人類嗜T細胞病毒HTLV（人T細胞白血病）腫瘤相關病毒：

HBV、HCV、EB、HPV、HSV-2、HHV-8等。病毒與腫瘤病毒是腫瘤誘導劑，但腫瘤不是病毒感染的必然結果。病毒使細胞生長去調節，細胞轉化成致癌表型，可致動物腫瘤，或僅轉化，不具備體內致瘤能力。細胞轉化并非致瘤的必須步驟。長時間無限增殖細胞比正常細胞更易于突變或基因重排。Question還記得機體免疫系統的組成嗎？宿主的免疫防御系統天然屏障非特異性免疫系統特異性免疫系統侵襲性病原體五、抗病毒的固有免疫非特異性天然免疫-干擾素(interferon,INF)

在誘生劑和某些細胞因子的作用下，由宿主基因編碼產生的一組糖蛋白，具有高度的活性和多種功能。INF的生物活性作用

①抗病毒作用★種屬特異性

★廣譜

★產生早

②免疫調節作用

★活化NK細胞、Tc細胞③抗腫瘤作用★抑制細胞分裂INF種類干擾素(interferon,INF)

編碼基因位于人細胞中，Ⅰ型位于第9對染色體短臂上，Ⅱ型位于第12對染色體長臂上；正常處于抑制狀態。

病毒、細菌內毒素、人工合成的雙鏈RNA等誘生劑可誘導INF的產生。INF的抗病毒作用機理

不直接作用于病毒，而作用于宿主細胞基因，合成抗病毒蛋白，抑制病毒蛋白合成。

抗病毒蛋白抑制病毒作用示意圖NK細胞

無特異性，無MHC限制，不依賴抗體，分泌穿孔素(perforin)。六、病毒感染的適應性免疫適應性免疫-徹底清除病毒體液免疫抗體中和病毒；血凝抑制抗體、補體結合抗體；預防病毒感染和再感染中起重要作用；細胞免疫毒性T淋巴細胞（CTL）；CD4+Th1細胞；在病毒感染中起重要作用；

1、中和抗體中和抗體(virusneutralizingantibodies):由病毒衣殼或包膜抗原刺激產生；與病毒結合（封閉抗原表位或改變表面構型），阻止吸附，保護細胞免受感染,防止病毒隨血流播散。

中和抗體的保護作用▲不能直接滅活病毒

▲起預防而非治療作用▲對細胞內病毒無效血凝抑制抗體(haemagglutinationinhibitionantibodies，HIAb):含血凝素抗原誘發，如流感和乙腦病毒HIAb可中和病毒的感染性補體結合抗體(complementfixationantibodies):病毒內部抗原或表面非中和抗原誘發，調理作用增強巨噬細胞的吞噬作用，輔助診斷。

其他抗體的作用2、細胞免疫針對細胞內病毒細胞毒性T細胞(CTL)直接作用：識別病毒抗原的同時必須識別細胞膜上的MHC抗原，分泌細胞因子(cytotoxin)淋巴毒素,趨化因子，IL-2，γ-IFN，TNF等，殺傷靶細胞。CD4+Th1細胞：釋放細胞因子IL-2，γ-IFN，TNF等七、抗病毒免疫持續時間持續時間的影響因素有病毒血癥的全身性病毒感染：二次病毒血癥，病毒廣泛接觸免疫系統，病毒免疫牢固，持續時間長，如水痘、麻疹；只有單一血清型的病毒感染，免疫力牢固，時間長，如乙腦，而鼻病毒相反；易發生病毒抗原變異，短暫免疫；24病毒感染的檢查方法與防止原則第章一、病毒感染的檢查方法病毒感染的診斷原則原則：特異、敏感、快速、簡便

首先根據流行病學和臨床特點，初步判斷可能感染的病毒。然后根據可疑病毒的生物學特點、機體免疫應答和臨床過程，以及病人當前所處的時機，確定實驗診斷方法。標本的采集與運送1、標本的采集與送檢:檢查成敗的關鍵。2、標本采集：急性期標本標本處理：使用抗生素標本送檢：冷藏、快速送檢

血清學檢查應采雙份標病毒的分離病毒的人工培養必需在活細胞內增殖。動物接種：早期對病毒生物學特性研究的主要方式，現僅限于研究病毒或毒株的致病性或為確切診斷病原體為病毒。雞胚接種細胞培養

登革病毒對新生乳鼠的致病作用1-3日齡乳鼠接種病毒6日后，小鼠陸續出現體弱、弓背、行動遲緩等癥狀。動物接種

9-14day，受精雞胚(embryonatedeggs)①絨毛尿囊膜接種(allantocherioninoculation)②尿囊腔接種(allantoiccavityinoculation)③羊膜腔接種(amnioticcavityinoculation)：流感病毒初次分離④卵黃囊接種(yolksacinocaulation)雞胚接種細胞培養是目前分離病毒及了解病毒生物學特性和病毒疫苗生產的主要工具。原代細胞培養：來自動物或人組織直接用蛋白酶消化所獲得的細胞，經培養后可貼壁或懸浮生長。對病毒易感性高，主要作為從標本中分離病毒的工具。二倍體細胞株：在體外連續50-100代后仍保持其二倍染色體數目的單層細胞。傳代細胞株：可連續傳代的細胞系或來自腫瘤組織或來自發生自動轉化的原代細胞系。

病毒在細胞內增殖的檢查與鑒定1、增殖指征：

細胞變化

紅細胞吸附

細胞代謝改變

Question細胞感染病毒后會有哪些變化？1、細胞病變效應

(CPE)：細胞變圓、聚集、壞死、溶解或脫落等；2、多核巨細胞或稱融合細胞：如麻疹病毒作用于細胞膜，可使鄰近的細胞相互融合；3、包涵體：如狂犬病病毒、麻疹病毒等可在培養細胞中形成胞漿或核內的包涵體；細胞的變化病毒包涵體的類型

紅細胞吸附流感或副流感病毒等感染細胞后，由于細胞膜上出現了血凝素，具有吸附脊椎動物(豚鼠、雞、猴等)紅細胞的能力，這一現象稱紅細胞吸附。測定正粘病毒與副粘病毒的增殖。若有相應的抗血清，則能中和細胞膜上