第二节 病毒的致病性与免疫性
一、病毒的传播方式与感染类型
(一)病毒的传播方式
(1)水平传播:病毒在人群中不同个体间的传播。其传播途径有以下几种。①经呼吸道传播,如流感病毒、腮腺炎病毒。②经消化道传播:病毒污染水或食品,经口食入而感染,如脊髓灰质炎病毒、甲型肝炎病毒。③经皮肤伤口传播:有些病毒可通过昆虫叮咬或动物咬伤、注射或机械损伤的皮肤伤口侵入机体而引起感染,如蚊虫叮咬可传播流行性乙型脑炎病毒,狂犬咬伤可传播狂犬病病毒。④经泌尿生殖道传播:经性接触感染,如HIV及Ⅰ型、Ⅱ型疱疹病毒。⑤经血液传播:输血或血液制品,包括注射、器官移植等途径引起的感染,如HIV、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒。
(2)垂直传播:通过胎盘、产道、哺乳等途径,病毒直接由母体传播给胎儿或新生儿的方式。尤其是孕期前3个月的感染常引起死胎、流产、早产或先天畸形。常见的可垂直传播的病毒有风疹病毒、乙型肝炎病毒、HIV等。
(二)病毒的感染类型
机体感染病毒后,依病毒的种类、毒力强弱和机体免疫力等不同,感染的结果也不同。根据有无临床表现,可分为两种类型。
1.隐性感染
病毒侵入机体不引起临床症状的感染称为隐性感染或亚临床感染。可能与病毒毒力弱或机体抵抗力强有关。隐性感染者可向体外播散病毒而成为病毒携带者,隐性感染者是重要的传染源,这在流行病学上具有十分重要的意义。
2.显性感染
显性感染是指病毒侵入机体后,引起明显的临床症状。根据显性感染持续时间长短,可分急性感染和持续性感染。
(1)急性感染:潜伏期短,发病急,病程一般为数日至数周。多数机体病后可获得特异性免疫力,机体可通过自身的免疫机制把组织、器官中的病毒清除而痊愈,如甲型肝炎病毒。
(2)持续性感染:病毒侵入机体后,长期存在于机体内可达数月至数年,可出现症状,也可不出现症状而长期携带病毒,成为重要的传染源。持续性感染按病程、致病机制不同,可分为3种:潜伏感染、慢性感染、慢发感染。①潜伏感染:经隐性感染或显性感染后,病毒基因组存在于一定的组织或细胞中,但并不能产生有感染性的病毒体,在某些条件下,病毒可被激活而急性发病,如水痘-带状疱疹病毒、单纯疱疹病毒。②慢性感染:隐性感染或显性感染后,病毒未被完全清除,可持续存在于血液或组织中并不断排出体外,症状时有时无,病程可长达数月至数年,如慢性肝炎、传染性软疣。③慢发感染:又称迟发感染,较为少见,但后果严重,病毒感染后有很长的潜伏期,可达数年至数十年;慢发感染症状一旦出现,即呈亚急性进行性加重,直至死亡,如麻疹病毒感染引起的亚急性硬化性全脑炎(SSPE)。
二、病毒感染的致病性
(一)直接损害宿主细胞
(1)杀细胞性感染:病毒在宿主细胞内增殖直接造成细胞损伤与死亡,多见于无包膜病毒(如脊髓灰质炎病毒)感染。
(2)稳定状态感染:稳定状态感染多见于有包膜病毒,成熟的病毒以出芽方式从宿主细胞中逐个释放出来,细胞短时间内不会裂解和死亡。但宿主细胞可出现细胞融合及宿主细胞表面产生新的抗原等。
(3)包涵体形成:病毒增殖形成的包涵体,可破坏细胞的正常结构和功能。病毒种类不同,其包涵体特征也不相同,包涵体可作为病毒感染的辅助诊断依据。
(4)细胞凋亡:病毒感染可导致宿主细胞发生凋亡。
(5)基因整合与细胞转化:某些DNA病毒和逆转录病毒的基因可整合于宿主细胞染色体中,使宿主细胞遗传性状发生改变,引起细胞转化或癌变,基因整合与细胞转化及肿瘤形成密切相关,如乙型肝炎病毒可引起肝细胞癌。
(二)引起免疫损伤
病毒感染机体后,病毒抗原或受感染细胞表面出现的新抗原均可刺激机体发生特异性免疫应答。这样,既可发挥抗病毒的保护作用,又可导致机体的免疫损伤。
(1)体液免疫的损伤作用:病毒诱发宿主细胞表面出现新抗原,新抗原与相应抗体结合后,通过Ⅱ型超敏反应,破坏宿主细胞;抗原-抗体复合物可引起Ⅲ型超敏反应,导致组织损伤。
(2)细胞免疫的损伤作用:Tc细胞能特异性杀伤带有病毒抗原的靶细胞,Th1细胞释放细胞因子引起炎症反应,造成组织、细胞损伤,即Ⅳ型超敏反应。
(3)免疫抑制作用:某些病毒感染可抑制或破坏宿主免疫功能,如HIV。
三、抗病毒免疫
(一)固有免疫
固有免疫包括屏障结构、吞噬细胞、干扰素和NK细胞等,其中,干扰素和NK细胞在抗病毒免疫中起主要作用。
(1)干扰素:干扰素(IFN)是病毒或其他干扰素诱生剂刺激人或动物细胞所产生的一类高活性、多功能的糖蛋白,具有抗病毒作用、抗肿瘤作用和免疫调节作用等多种生物学活性。
干扰素的主要生物学活性如下。①抗病毒作用:干扰素可诱导病毒感染的细胞产生多种抗病毒蛋白质,能抑制病毒的增殖,而非直接杀灭病毒,其特点有间接性、广谱性等。②抗肿瘤作用:干扰素能抑制肿瘤细胞分裂。③免疫调节作用:增强NK细胞和吞噬细胞活性,促进MHCⅠ类分子表达。
(2)NK细胞:非特异性杀伤病毒感染的细胞,在病毒感染早期发挥重要的作用。
(二)适应性免疫
(1)体液免疫:病毒抗原能刺激机体产生多种具有保护作用的抗体,即中和抗体,中和抗体主要有IgG、IgM和IgA。抗体与相应病毒抗原结合,阻止病毒吸附和穿入易感细胞,保护易感细胞免遭病毒感染,还可通过活化补体、调理作用、吞噬作用等清除或破坏病毒。sIgA在黏膜表面能阻止病毒的入侵。
(2)细胞免疫:抗体只清除细胞外的病毒,对于细胞内的病毒,主要依赖细胞免疫发挥作用。参与细胞免疫的效应T细胞主要有Tc细胞和Th1细胞。Tc细胞可直接杀伤病毒感染的靶细胞,Th1细胞则通过释放多种细胞因子来发挥抗病毒作用。
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