1、第 23 章 病毒的感染与免疫作为一种专一性的细胞内寄生物，病毒首先必须以一定的方式侵入宿主，在宿主的易感的细胞中进行复制和基因表达，并在宿主机体中进一步扩散，这个过程称为 病毒感染（viral infection） 。而机体的免疫系统将针对不同的病毒产生不同的反应，包括天然的固有和获得性的适应性 免疫应答(immune response)，以应对病毒的感染，并将病毒从机体内清除。两者抗衡的结果将使病毒感染导致不同的结局，有可能是没有症状的 隐性感染(inapparent infection)，也有可能是引起全身多种组织和器官受损的 显性感染(apparent infection)，甚至导致死
2、亡。同时，由于病毒与机体免疫应答等相互作用的动态消长，不同病毒感染，或同一病毒在不同机体的感染持续的时间也各不相同，短的仅有几天，长者可终身携带。由此可以看出，病毒对机体的感染与机体针对病毒的免疫是病毒感染是否引起疾病的重要环节，了解并掌握这种相互作用的基本特征及其分子机制，有助于理解病毒性疾病发生的本质，探索有效控制的策略，对病毒感染的防治具有重大意义。第一节 病毒的感染病毒在人体能否形成感染取决于病毒感染的量、在机体间传播的方式、进入机体的途径、在体内病毒的增殖和播散速度和逃避宿主免疫防御的能力及与机体相互作用等多方面。整个过程需要经历几个较为重要的环节，即病毒来源、病毒传播的方式、侵入机
3、体的途径、在体内的播散和病毒的排出、传播等，病毒与机体免疫应答相互作用的动态消长不同可形成不同的感染类型。一、病毒的传染源、传播方式与感染途径（一）病毒的传染源病毒的主要传染源包括病人、隐性感染者和慢性感染者。其中隐性感染者数量特别大，如脊髓灰质炎病毒、甲型肝炎病毒隐性感染的比率常达90% 以上；慢性感染者可向外排毒几个月或几年，如先天感染风疹病毒的新生儿、慢性乙型肝炎患者和病毒携带者、HIV 感染者等。除狂犬病病毒和节肢动物病毒外，动物病毒一般不感染人。但近年已出现多种动物源性病毒传给人并引起疾病甚至死亡的报道，如禽流感病毒、SARS病毒、疯牛病病原体等。随着人类社会行为的改变，与动物接触的
4、机会大大增加，动物源性病毒跨物种传播给人导致人类疾病已引起人们极大的关注。（二）病毒的传播方式(modes of transmission)根据病毒传染源的不同，病毒从外界侵入人体可有人-人直接转播、动物-动物传播、虫媒-人和动物- 人等形式。当病毒在动物间传播时，人类如有机会接触就可引起感染，如由犬咬传播狂犬病毒引起的狂犬病，或接触鼠类分泌或排泄物传播汉坦病毒等引起的出血综合征等。某些动物病毒由于基因突变使得直接感染人体成为可能，如禽流感病毒 H5N1。上述病毒在机体间的传播方式可划分为水平传播和垂直传播两种。 水平传播（horizontal transmission） 一般指病毒通过皮肤、
5、呼吸道、消化道、泌尿生殖道等在人群机体间传播，在特定的情况下可直接进入血循环（如输液、机械损伤等） 。 垂直传播（vertical transmission） 则一般指病毒从母亲通过胎盘、分娩、哺乳等传给子代，主要见于乙肝病毒、人类免疫缺陷病毒、巨细胞病毒等。（三）病毒的感染途径一般情况下，病毒要感染机体，首先要进入与外界直接接触的组织和器官，再进一步向其他组织扩展。病毒可通过多种途径侵入机体，包括与外界直接接触的三大表面上皮组织：皮肤、消化道粘膜和呼吸道粘膜。大多数急性病毒感染经由呼吸道和消化道进入体内。完整的皮肤对病毒是不可逾越的屏障，但只要有破损，即使是极微小的伤口，也可导致病毒的侵入。
6、经过皮肤感染常见的有节肢动物的叮刺，人为的接种（如注射、输血、手术、 纹身等）以及动物咬伤。此外，眼结膜和泌尿生殖道也是某些病毒重要的感染途径。以上感染途径引起水平传播。当怀孕母亲被病毒感染出现病毒血症时，病毒可经胎盘垂直传播感染胎儿组织，引起宫内胎儿感染。现知已有十余种病毒可通过胎盘传播，引起胎儿死亡、流产、早产、先天畸形、受染，子代也可没有任何症状或成为病毒携带者；再则是在分娩时母亲经产道感染新生儿，最危险的是母亲有HSV-2 或HBV感染等，使新生儿获得隐性或显性感染。表23-1 病毒感染机体的途径侵 入 部 位 病 毒 种 类上呼吸道 鼻病毒、柯萨奇病毒、冠状病毒、沙粒病毒、汉坦病毒、
7、副流感病毒 14 型、呼吸道合胞病毒、流感病毒甲型和已型，人腺病毒 17 型和 14、21 型下呼吸道 呼吸道合胞病毒、副流感病毒 13 型、流感病毒甲型和已型、病毒 17 型和 14、21 型、传染性牛鼻气管炎（疱疹病毒） 、SARS 冠状病毒呼吸道侵入呼吸道后再全身播散口蹄疫病毒、风疹病毒、沙粒病毒、汉坦病毒、腮腺炎病毒、麻疹病毒、水痘带状疱疹病毒、痘病毒消化道 全消化道局部消化道肠道病毒、呼肠孤病毒、腺病毒冠状病毒、轮状病毒泌尿生殖道 HIV-1、HBV 、HSV、乳头瘤病毒眼 肠道病毒 70 型、HSV破损皮肤血液、阴道披盖病毒、黄病毒、HBV、HCV、HDV 、弹状病毒、布尼亚病毒、
8、呼肠孤病毒、HIV 、乳头瘤病毒、CMV经胎盘、产道乙肝病毒 、HIV、CMV 和风疹病毒二、病毒在机体内的播散病毒通过侵入门户进入机体后，既可以在局部复制和繁殖，又可以进一步扩散至其它组织和器官，引发体内 病毒播散（viral spread or dissemination） 。如病毒传播到多个器官和组织，则称为 全身播散（systematic dissemination ） 。（一）播散的形式。随病毒种类不同，在体内的播散表现为三种形式。1 局部播散（local spread） 当外界病毒入侵机体，一般在局部复制和繁殖，繁殖至一定数量病毒后，感染邻近细胞，其感染局限于同一个组织和器官，这种
9、形式称为局部播散。某些病毒的靶细胞是局部呼吸道及肠道粘膜上皮细胞，病毒在粘膜上皮细胞中增殖后向相邻组织细胞扩散产生炎症，但病毒并不侵入血流，如鼻病毒仅在上呼吸道粘膜细胞内增殖，引起普通感冒；轮状病毒在肠道粘膜内增殖而引起腹泻，这种感染形式又称为表面感染。 2 血源性播散(hematogenous spread) 这种形式是病毒感染扩散的常见类型。有些病毒首先在侵入局部增殖，然后通过淋巴液进入血流，形成第一次病毒血症(viremia)，病毒再随血循环进入易感组织，特别是巨噬细胞和血管内皮细胞，大量增殖后再次进入血流引起第二次病毒血症，最后到达靶器官，如麻疹病毒、脊髓灰质炎病毒、脑炎病毒等所致的感
10、染。 这种感染过程涉及全身或数种组织与器官，引起的是全身性感染。一般全身性感染较局部感染会诱生更全面及巩固的免疫应答。3 神经性播散(neural spread) 某些具有嗜神经性的病毒，可通过感染部位的神经末梢侵入神经细胞进行扩散，其所致疾病的临床表现体现出沿神经移行的特点，如水痘- 带状疱疹病毒在其原发感染水痘发生以后，即隐伏于脊髓后根神经节或颅神经的感觉神经中，再发时病毒沿感觉神经分布产生带状疱疹。（二）播散的靶组织病毒通过侵入门户进入机体后，可在局部复制和繁殖后进一步扩散至多个组织和器官，引发全身的播散。可感染的组织和器官有：1皮肤 皮肤是病毒感染最常见的靶组织之一，许多急性病毒感染或
11、由于病毒的作用或由于免疫复合物的参与都会呈现出疹现象。病毒侵入皮肤毛细血管和小静脉内皮细胞，导致局部血管扩张，形成红斑；如再伴有水肿和细胞浸润，即形成丘疹。麻疹病毒、风疹病毒，还有某些埃可病毒、柯萨奇病毒、腺病毒、微小病毒 B19 等感染机体均形成斑丘疹。如病毒感染部位在表皮并导致伴有单核细胞的渗出，此即水疱疹，HSV、VZV等的出疹即为水疱疹。2中枢神经系统 对于某些病毒虽然可侵入神经细胞，但进入中枢神经系统或脑组织的途径却不依赖或不能神经扩散，其扩散途径为血源性和局部扩散。前者如脊髓灰质炎病毒主要扩散方式是血源性和局部扩散。后者如HIV可经带毒巨噬细胞的移行。对于嗜神经性的病毒，一般情况下
12、，首先在其它细胞内复制和增殖，然后其子代病毒通过支配感染部位的神经末梢进入神经细胞，继而在中枢神经系统或脑组织扩散。如狂犬病病毒通过外周神经元和感觉神经元病毒入侵中枢神经系统。这些可感染神经细胞的病毒通过损伤某些中枢神经细胞而引起脑膜炎、脑炎、脊髓灰质炎等，如脊髓灰质炎病毒可破坏脊髓前角运动神经元，节肢动物病毒可损伤脑细胞。3肝 某些病毒可在肝中增殖并侵袭肝实质，如各种肝炎病毒、黄热病毒、单纯疱疹病毒、巨细胞病毒和风疹病毒等。这些病毒损伤肝细胞而引起急慢性肝炎、肝硬化和肝癌等疾病。4免疫系统 某些病毒可入侵免疫系统导致免疫功能丧失，如EBV 感染B 淋巴细胞和HIV 感染CD4 + T细胞和巨
13、噬细胞等，这些免疫细胞一经受损，机体免疫系统无法正常工作，继而引发其它疾病。5其他 其他的病毒靶组织包括唾液腺、乳腺、横纹肌和心脏等，并引发相应器官疾病。三、病毒的排泄一般情况下病毒需要从受感染 体内排出(shedding) 以维持其种属持续性排泄，通过的途径常见的有：1呼吸道 大多数可感染呼吸道的病毒通过此途径排出，如麻疹病毒、流感病毒。2唾液 一些病毒可进入口腔与唾液混合并随唾液排出，如腮腺炎病毒、人类巨细胞病毒。3其它 还有一些排泄途径包括皮肤、尿液、精液和乳汁。如汉坦病毒导致病毒尿、HBV可由精液和乳汁排出，痘病毒感染皮肤并经皮肤病变部位排出。四、病毒感染的类型病毒侵入后，首先与细胞结
14、合。在细胞中增殖后，可根据靶细胞的类型发生溶细胞(lytic infection)和 非溶细胞(nonlytic infection)两种感染。病毒完成复制后可继续感染周围细胞，可使整个组织或器官的细胞被破坏，使机体出现症状，最终出现临床表现，或被机体清除，最终恢复。因此可见，病毒感染的类型可体现在细胞和机体两个层面。（一）病毒感染的细胞类型由于病毒的分子生物学特征以及被感染细胞的特性（非容纳细胞、容纳性细胞和半容纳性细胞） ，根据病毒感染细胞后细胞的结局可将感染分成溶细胞感染和非溶细胞感染两种：1 溶细胞感染(lytic infection) 病毒感染 容纳性细胞(permissive ce
15、ll)，细胞可以为病毒复制提供必要的条件，支持病毒复制。病毒在胞内复制成熟后，在很短时间内一次释放大量子代病毒，细胞被裂解而死亡。多见于无包膜病毒。2 非溶细胞感染(nonlytic infection) 又可分三种：(1)慢性感染（ chronic infection） 病毒感染能引起持续性的感染，可以产生完整的病毒颗粒，能够通过出芽等方式释放病毒颗粒，不引起细胞的溶解。此种病毒感染的细胞一般为容纳性细胞。(2)潜伏感染(latent infection) 病毒感染细胞后，细胞中缺乏足够的物质支持病毒复制，仅能产生一些大的分子，而没有新的病毒颗粒的产生，称之为潜伏感染。此种病毒感染的细胞一般
16、为半容纳细胞。(3)细胞转化（ transformation） 以及 永生化（immortalization） 病毒感染半容纳细胞后，不能产生新的病毒颗粒，但是可以刺激细胞无限制生长，发生细胞转化或者永生化。（二）病毒感染的机体类型病毒感染机体后如引起整个组织或器官的细胞被破坏，可使机体出现症状，最终出现临床表现。从病毒进入机体到出现临床症状一般有一段间隔时期，称为 潜伏期(incubation period)。机体感染病毒后，可完成全部感染过程造成严重损伤，甚至致受感染者死亡；但也可仅出现隐性感染或使感染终止成为 顿挫型感染(abortive infection)，或受感染者最终清除病毒而恢
17、复健康。感染的类型除与病毒的种类、毒力强弱有关，还决定于宿主的防御机制。根据病毒感染后是否表现出临床症状，将其分为隐性感染和显形感染，而后者又可分为 急性感染(acute infection)及 持续性感染(persistent infection) 两种类型。1潜伏期 潜伏期是指从第一个病毒进入机体到出现临床症状前的一段间隔时期。每一个病毒感染的潜伏期都有一个范围。一般来讲，局部感染，如呼吸道感染，潜伏期较短（15天） ；当病毒感染必须经血流播散才能到达靶器官的，潜伏期较长（1020天） 。但也有例外，如疣为潜伏期较长的局部感染；虫媒病毒病为潜伏期较长的全身性感染。潜伏期通常相当于病毒在体内
18、增殖、转移、定位、引起组织损伤和功能改变导致临床症状出现之前的整个过程，是检疫观察的重要依据。此外病毒传染性最强的时期是在潜伏期的后期，临床症状出现之前，对传染病预防也非常重要。所以了解潜伏期的长短非常重要下表罗列出一些病毒的平均潜伏期。表23-2 病毒感染的平均潜伏期病毒或病毒病 平均潜伏期（天）流感 13单纯疱疹 57肠道病毒 715麻疹 10水痘 1421腮腺炎 1821风疹 1517甲型肝炎 1545EBV 3040狂犬病 40乙型肝炎 502隐性感染 病毒侵入机体不引起临床症状且被机体清除的感染称为隐性感染或亚临床感染。隐性或亚临床感染发生在感染细胞数量很少以至于不引起临床症状，但这
19、种感染是主要的传染源，并且感染后能产生足够的抗体而形成抵抗再次感染免疫力。其原因可能是病毒毒力弱或机体免疫力强，使病毒不能大量增殖，组织细胞没有被破坏或损伤轻微且迅速被修复或损伤程度不影响其组织功能的发挥；也可能是病毒最终未到达靶器官，故不呈现或极少呈现临床症状。如脊髓灰质炎病毒感染时，大多数人表现为隐性感染，这与病毒极少到达中枢神经系统有关。隐性感染虽不呈现临床症状，但感染者多数可获得特异性免疫力。同时隐性感染者仍有向外界散播病毒而成为传染源的可能，故隐性感染在流行病学上具有十分重要的意义。3显性感染 机体在感染病毒后因组织细胞受损严重而表现出明显的临床症状，称为显性感染。显性感染可表现为
20、局部感染(local infection)（如单纯疱疹） ，也可为 全身感染(systemic infection)（如麻疹） 。根据病毒在体内滞留的时间长短，显性感染还可分成急性感染及持续性感染两种类型。（1） 急性感染(acute infection)：指病毒在感染机体后，短时间内即被清除或导致机体死亡的过程，临床上急性感染表现为发病急，病程数日至数周。恢复后体内不再存在病毒，如流行性感冒。（2）持续性感染(persistent infection)：这类感染中，病毒可在机体内持续数月至数年，甚至数十年；可出现症状，也可不出现症状而长期带毒，成为重要的传染源。由于持续性感染的致病机制不同，
21、且临床表现各异，故又可分成三种：1） 慢性感染(chronic infection)：指病毒在感染机体后可出现或不出现急性症状；随着机体免疫系统的激活，大部分病毒被清除，但仍有少量残存在体内，并维持在较低的浓度，可持续存在于血液或组织中并不断排出体外，病程可长达数月至数十年，症状可有可无，可轻可重。在慢性感染全过程中，病毒可被分离培养或检出，如HBV 、EBV形成的慢性感染。2） 潜伏感染(latent infection)：是指病毒侵入机体后，并不引起临床症状，也不复制出大量的病毒颗粒，仅在一定的组织中潜伏存在。在某些条件下病毒被激活而急性发作，在急性发作期可检测出病毒的存在。如HSV-1感
22、染后，潜伏在三叉神经节，此时机体既无临床症状也无病毒排出，以后由于受物理、化学、生理或环境因素的影响，潜伏的病毒被激活而沿感觉神经到达皮肤、粘膜，发生单纯疱疹，从疱疹液中又可查出病毒颗粒。VZV、CMV、EBV 等病毒都可引起潜伏感染。3） 慢发病毒感染(slow infection) ：感染后潜伏期很长，达数月、数年至数十年。待疾病出现后，其发展呈亚急性进行性，最终成为致死性感染，一般病程不超过一年。如麻疹病毒引起的 亚急性硬化性全脑炎（subacute sclerosing panencephalitis, SSPE） ，该病在儿童期急性感染麻疹病毒后，至青春期才发病，表现为亚急性进行性中
23、枢神经系统疾病。另外，由朊粒感染引起的疾病，如疯牛病、kuru病等习惯上均归类为慢发病毒感染。五、病毒的致病机制由于病毒严格的细胞内寄生性，病毒进入人体首先在易感细胞内增殖，可导致细胞损伤或产生其他变化，当病毒扩散至多数细胞后则可形成对组织器官乃至全身的损伤或功能障碍。 同时针对病毒感染细胞的免疫应答，在清除病毒的过程中，会造成细胞和组织损伤。因此， 病毒感染致病机制(pathogenesis of viral infections)一般可分为两个方面：一是病毒对宿主细胞的直接作用，二是病毒感染诱导的免疫损伤。（一）病毒对宿主细胞的直接作用正常的细胞有着其正常的形态特征，有着自身固有的规律，在
24、细胞生长的各个阶段，各种分子的合成和降解是处于有序的平衡状态。病毒感染后，在易感细胞内增殖，可导致这些规律被打破，影响细胞的代谢，可直接对细胞造成杀伤作用，或使细胞发生病变、出现一些表型的改变。也可并不引起明显的细胞病变，病毒可在细胞中存在，与细胞处于共生状态，形成潜伏感染，也可使细胞转化或永生化。1病毒杀细胞或致细胞病变感染的机制 病毒感染细胞后可对细胞代谢造成影响，引起细胞死亡或病变，主要机制有：（1）细胞骨架的改变：细胞骨架具有保持细胞完整的结构、细胞器的移动以及细胞内物质的运输等重要功能。病毒感染细胞后，病毒成分和新的病毒体在细胞内的堆积可以破坏和降解细胞骨架，破坏了细胞正常的形态；（
25、2）抑制宿主细胞的大分子合成： 很多具有杀细胞作用的病毒可编码一些早期蛋白，将宿主细胞的合成机制据为己有，抑制甚至关闭细胞 RNA 和蛋白质的合成，继而影响其 DNA 的合成，使细胞正常代谢紊乱，最终导致细胞死亡。（3）裂解：裂解是整个细胞的分解，膜的完整性丧失，发生了裂解的细胞会被细胞外的基质所吸收，同时伴随大量的子代病毒释放。病毒的的出芽和释放是新病毒颗粒释放的主要形式，但是细胞的裂解也是细胞释放病毒颗粒的一种有用的形式（4）细胞膜功能障碍：某些病毒感染细胞常常在膜表面编码糖蛋白，这些糖蛋白往往会促进细胞与细胞之间的 融合(cell fusion)形成 多核巨细胞（polykaryocyt
26、e） ，同时在细胞间传播病毒。例如麻疹病毒引起的肺炎病理切片可以见到融合细胞，这种膜融合多见于副粘病毒、疱疹病毒和一些逆转录病毒的糖蛋白。也有相当一部分病毒能增加细胞膜的通透性，不能保持细胞内外的离子平衡，影响细胞对营养物质的摄取和废物的排出。（5） 包涵体(inclusion body)的形成：病毒复制或者转录过程中形成的复合物，病毒装配过程中间出现的中间体，以及核衣壳等均可在宿主细胞中进行积累而成为包涵体。这种包涵体的部位往往反应了病毒复制的部位，比如疱疹病毒的和腺病毒感染细胞所形成的包涵体在胞核中，而痘病毒感染后形成的包涵体则在胞浆中。包涵体在细胞内的形成可以改变细胞正常的组分从而导致细
27、胞的病变。（6）病毒诱导的 细胞凋亡(apoptosis) ：病毒及其产物既能通过各种机制抑制细胞凋亡，也能破坏细胞的正常生理功能而诱导细胞的凋亡，很多病毒在感染的末期就直接利用细胞凋亡来裂解细胞并释放子代病毒。病毒诱导的细胞凋亡是不少病毒引起宿主疾病的重要原因之一。此外，不少病毒还能直接诱导免疫细胞的凋亡，免疫细胞的凋亡显然对于病毒逃避免疫清除，建立持续感染大为有利。利用细胞凋亡机制来播散子代病毒可能是那些没有进化出复杂的凋亡机制或免疫逃避机制的病毒进行播散的重要手段。2潜伏感染的机制 潜伏感染是一种极端的感染方式，在这种感染方式中，病毒将自身的表达下调至失活的状态。可能的机制为病毒基因表达
28、受到限制，或仅在信使 RNA 水平，不能有效表达；感染细胞中缺乏病毒基因转录所需要的细胞蛋白，它们仅在某些特定的组织中存在。典型的潜在感染可以使病毒持久地存在于宿主细胞中，但在某些情况下，应激或其他刺激可使病毒从潜伏状态复活，又成为增殖性感染。以 HSV 为例说明潜伏感染的机制。HSV 主要通过侵犯粘膜，病毒在局部繁殖导致末梢感觉神经感染，此后病毒通过轴突的转运进入神经元（节）细胞体，经过短暂复制后，进入潜伏感染期。潜伏感染期间，在神经元细胞中不能检测到完整的病毒颗粒，但是可以检测到一个转录中间体 LAT。当外界的一些诱发性的刺激下，譬如紫外线照射、发热、神经损伤和免疫抑制等，HSV 可以重新
29、激活经轴索运行到神经末梢，出现复发性感染，引起外周的表现症状。3病毒引起细胞 转化(transformation) 或永生化的机制 细胞转化是指细胞受外界因素影响后在形态学、生物化学以及生长参量上的改变。永生化则指细胞发生转化后比正常细胞更易突变和发生染色体重排，获得无限生长的能力，有利于肿瘤细胞的形成。细胞的转化常是永生化和肿瘤形成的第一步。病毒感染引起细胞转化或永生化的可能机制为：（1）病毒的全部或者部分基因组持久地留在人的细胞中进行 整合（integration） ：部分病毒 （主要为 DNA 病毒，如 HBV）感染细胞整合后经常伴随着部分病毒基因的表达，并使细胞遗传性发生改变，引起细胞
30、转化。一般情况下整合后很少出现复制性感染，这往往是因为在转化细胞中病毒的基因组经常是复制缺陷的。（2）病毒通过编码的蛋白质从不同的位点阻断细胞凋亡途径：有些病毒的蛋白通过影响细胞周期相关蛋白功能使细胞生长的刹车松弛，从而导致细胞发生无限生长。如 HPV、腺病毒等可通过编码病毒蛋白结合或灭活细胞生长调节因子（如P53） ，抑制其凋亡诱导的活性。 EBV 可使 B 细胞永生化，除病毒可作为 B 细胞的促有丝分裂原、刺激细胞生长外，重要功能是能编码细胞 bcl2 的类似物来影响细胞的凋亡。TNFR 和 FAS 是介导细胞凋亡的重要受体，部分病毒如腺病毒的 E3转录单位可编码三种蛋白来阻断 TNFR
31、和 FAS 诱导的凋亡。粘液瘤病毒等编码三种 Serpin 分子来抑制蛋白酶的活性。（二）病毒感染诱导的免疫损伤大部分病毒感染对宿主造成的损害并不是由于病毒的致细胞病变效应直接引起，而是由病毒抗原刺激诱发宿主的免疫应答对机体造成的间接损伤所致，称为 免疫病理损伤（immunopathology） 。对于大部分非杀伤细胞性的病毒，由它们引起的免疫病理反应是造成机体损伤的惟一原因。免疫病理损伤一般由T细胞介导，少部分由抗体引起。1T 细胞介导的病理损伤 病毒感染引起的病理损伤既可由 CD8+ T 淋巴细胞介导，也可由 CD4+ T 淋巴细胞介导，前者如 LCMV、HIV、HBV、柯萨奇病毒，后者有
32、麻疹病毒、登革热病毒、HSV、RSV 等。（1）CD8 + T 细胞介导的免疫病理： 研究表明，HBV 感染引起的严重肝损伤由 CD8+ T 细胞介导的免疫反应造成的。产生病理损伤的原因是因为细胞毒性 T 淋巴细胞（CTL）首先与受感染的肝细胞结合，诱导细胞的调亡；然后释放出各种细胞因子使中性粒细胞和单核细胞等效应细胞聚集到肝脏中，进一步破坏受感染的细胞。和 HBV 一样，柯萨奇 B 型病毒感染引起的心肌炎也是由 CD8+ T 淋巴细胞介导的，其主要杀伤性蛋白穿孔素（perforin）是诱导心肌炎形成的重要因素。（2）CD4 + T 淋巴细胞介导的免疫病理：CD4 + T 淋巴细胞比 CD8+
33、 T 淋巴细胞可诱导产生更多的细胞因子和趋化因子，能使更多的非特异性效应细胞聚集和活化，由此引发的炎症反应通常称为 迟发型超敏反应（delayed-type hypersensitivity response） 。在迟发型超敏反应中引起病理损伤作用的主要是效应细胞释放的蛋白酶和一些活性分子如过氧化物和 NO，以及各种细胞因子。由 CD4+ T 细胞介导免疫病理损伤的典型例子是呼吸道合胞病毒（RSV）引起的感染，具体机制还不清楚，但可能与嗜酸性粒细胞的活化有关，推测是 CD4+ T 细胞分泌的细胞因子促使嗜酸性粒细胞聚集到感染部位造成了组织的损伤。2B 细胞介导的病理损伤 当病毒复制迅速，免疫系
34、统无法及时清除，或无法到达病毒的感染部位时，病毒就会与特异性抗体结合形成复合物。病毒-抗体复合物如不能被网状内皮系统有效清除而进入血液循环，则它们会沉积在毛细血管中引起病变。抗体除了能与病毒形成复合物诱导免疫病理损伤外，有时还可能加重病毒的感染。3自身免疫 当机体的免疫系统对自身抗原产生反应，即打破免疫耐受时，就会产生自身免疫性疾病。已发现病毒感染可以引发自身免疫反应，这类患者常经历过病毒感染或伴有病毒持续性感染，并可检测到对自身组织的抗体或特异性免疫细胞。如慢性肝炎患者中，有部分患者存在针对肝细胞蛋白的自身抗体或细胞免疫；在麻疹、腮腺炎病毒感染后期发生的脑炎，可能因病毒改变了脑组织抗原，从而
35、诱生自身免疫应答造成脑组织损伤。所以病毒感染引起自身免疫的机制，一是病毒的感染能使一些情况下隐藏起来的细胞抗原暴露出来，免疫系统识别这些抗原后就会产生自身免疫反应。二是 分子模拟(molecular mimicry)机制，病毒抗原与宿主组织抗原含有共同的抗原决定簇，当宿主的免疫系统对这些共同的抗原决定簇产生免疫反应时，就会引起自身免疫疾病。该模式较为有力的支持证据是单纯疱疹病毒（HSV）感染引起的 基质角膜炎（herpetic stromal keratilis, HSK） 。4 病毒超抗原(viral superantigen) 一些病毒蛋白是非常有效的 T 细胞刺激物，称为超抗原。它们能结
36、合抗原呈递细胞上的类主要组织相容性复合体（MHC）, 然后直接作用于 T 细胞受体（TCR）的 V 链而激活 T 细胞。因此超抗原能活化比正常情况下多得多的 T 细胞，这将会破坏免疫系统的协同性，扰乱机体的平衡，从而可能引发多种疾病，如狂犬病病毒的核蛋白以及 EB 病毒、巨细胞病毒、HIV 等编码的某些蛋白质。第二节 抗病毒的免疫免疫系统（immune system） 是机体内行使抗病毒免疫功能的生理机构，由免疫器官、免疫细胞和免疫分子组成。在三者的协同作用下完成机体的免疫功能，对外来病原体产生免疫应答，可分非特异性免疫应答（固有免疫）和特异性免疫应答（适应性免疫）两种，两者相互作用，共同完成
37、排除异己，维持具体自身生理平衡和稳定的功能。机体接触病毒后，大多数情况下通过机体的非特异性免疫系统进行清除。若突破了机体的非特异性免疫防护，就会与机体的容纳性细胞发生相互作用，一方面导致机体感染，另一方面可诱发机体产生特异性免疫应答清除病毒感染并预防再次感染，而机体免疫反应也可能对机体造成一定程度的病理损害。一、非特异性免疫应答除了完整的皮肤、粘膜、血脑屏障、血胎屏障等机体的一些生理屏障可阻止病毒侵入机体外，能非特异性地发挥抗病毒作用的细胞因素主要有吞噬细胞、NK细胞和树突状细胞；体液因素则主要有细胞因子如干扰素和防御素等。非特异性免疫在病毒感染的早期即发挥抗病毒效应，能抑制早期感染的细胞内病
38、毒复制，在此过程中产生的多种细胞因子还具有广泛的免疫调节作用，如活化吞噬细胞、 自然杀伤细胞（natural killer cell, NK细胞） 等，增强其功能或诱导其产生其他细胞因子等。上述细胞及细胞因子等还能使T、B细胞等聚集，并有效增强它们所介导的特异性抗病毒免疫效应。（一）参与非特异性抗病毒免疫应答的细胞参与非特异性抗病毒免疫应答的细胞主要包括单核吞噬细胞系统、NK细胞、树突状细胞(dendritic cell, DC)等。他们不仅本身具有抗病毒作用，而且还能产生多种可溶性细胞因子发挥抗病毒效应并促使其他细胞的活化。1吞噬细胞 吞噬细胞包括中性粒细胞和巨噬细胞，通过定向迁移、识别、吞
39、噬和杀伤等环节来发挥重要功能，在非特异性免疫应答中发挥极为重要的作用。但一般认为中性粒细胞在抗病毒感染中作用不大，而巨噬细胞可吞噬和杀灭来自感染细胞的病毒和细胞碎片，抗体和补体与病毒结合后能促进巨噬细胞的吞噬。巨噬细胞可提呈抗原给T 细胞，分泌IL-1 和干扰素，激发特异性免疫应答。肝脏和脾脏中巨噬细胞能迅速滤过血液中的病毒，如果巨噬细胞功能受损，病毒易侵入血流引起病毒血症。2NK细胞 NK细胞是一种不需抗原预先致敏，不受MHC限制，也不依赖抗体的具有杀伤作用的免疫细胞。NK细胞主要杀伤感染病毒的靶细胞，其效应的出现远早于特异性杀伤性T细胞，当病毒感染后，其 可通过多种途径被活化，其中以受干扰
40、素的激活在抗病毒免疫中尤为有意义。病毒感染细胞后，关闭了细胞MHC-I分子的表达，使细胞膜发生了变化，成为NK细胞识别的“靶” 。NK细胞对靶细胞的识别是非特异性的，即对病毒感染的细胞均有杀细胞作用，而无病毒特异性。NK细胞接触靶细胞后，可自胞质中释放穿孔素、颗粒酶等而溶解病毒感染细胞。此外，活化的NK细胞可产生多种细胞因子，产生IFN-，诱导巨噬细胞活化并产生 NO、氧自由基等效应分子；释放 肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor, TNF） ，改变靶细胞溶酶体的稳定性，使多种水解酶外漏；还可活化靶细胞的核酸内切酶，降解细胞基因组DNA，而引起细胞凋亡。NK细胞是在病毒感染
41、早期，特异性免疫建立前抗病毒免疫的一个重要机制。3树突状细胞 树突状细胞是具有最强抗原提呈功能的专职抗原提呈细胞，它是机体免疫应答的主要启动者，具有摄取、处理和提呈抗原至T细胞的功能,在免疫应答的诱导中发挥关键作用。在非特异性免疫应答中发挥抗病毒作用的主要是 浆细胞样树突状细胞（plasmacytoid dendritic cell, pDC） ，pDC 在病毒感染的刺激下可分泌大量的I型干扰素，发挥重要的抗病毒作用；其还具有多种免疫调节功能，能够诱导、激活、刺激免疫细胞发挥抗病毒作用。（二）参与非特异性抗病毒免疫应答的重要分子多种免疫分子参与了机体的非特异性抗病毒免疫应答，主要有细胞因子和汽化因子，近年发现防御素也具有抗病毒作用。1 细胞因子(cytokine) 细胞因子是重要的抗病毒分子，可由多种细胞如单核吞噬细胞系统、NK细胞、树突状细胞或活化的成纤维细胞、内皮细胞等产生，包括IFN-、IFN-、IFN-、TNF、IL-12、IL-1、IL-1 、IL-6、IL-10、IL -12等，其中最重要的为 干扰素（interferon, IFN） 。干扰素是机体受病毒及其他干扰素诱生剂作用后，由感染细胞等多种细胞所产生的能抑制病毒复制的小分子蛋白。干扰素对热比较稳定，4可保存很长时间，-20可长期保存其活性。干扰素的主要功能是抗病毒作用，除此之外，还有调节免
