第六章 病毒持续性感染.ppt

第六章 病毒的持续性感染 第一节 病毒感染的类型 第二节 病毒持续性感染的机制 第三节 病毒持续性感染的实例 第一节 病毒感染的类型 病毒在被感染的宿主体内可引起： 急性感染 长期的持续性感染。 急性感染后会被免疫系统清除。 为了存活它们必须具有快速传播到其它敏感宿主的能力，或具备体外存活的能力。 1） 一些急性病毒，如麻疹病毒和腮腺炎病毒，靠不断感染人类种群而存活； 2）在多种宿主之间循环传播. 流感病毒、狂犬病毒; 3）在体外苛刻的环境中存活，直到它们接触到敏感宿主。如:痘病毒(干燥环境)、脊髓灰质炎病毒（水体）。 持续性感染 在宿主个体内长期隐秘地存活下来。 病毒在急性感染开始后，逐渐发展为持续性感染（潜伏感染或者慢性感染），病毒可以间歇性地传染新的宿主个体。 能在人体持续感染的病毒 感染类型图示 1、急性病毒感染，随后被宿主免疫系统清除； 第二节 病毒持续感染的机制 病毒在宿主体内长期存在必须满足下列三个条件： 1、能够感染宿主细胞但不表现出致病作用； 2、保持自身的基因长期存留于宿主细胞中； 3、逃避宿主免疫系统的清除作用。 一、限制病毒的致细胞病变作用 保持一定数量的宿主细胞能够存活下来是病毒建立持续性感染的基本要求。因此，病毒只有在不杀死宿主细胞或者对宿主不产生严重伤害时，才能够在宿主细胞中潜伏下来。 乙型肝炎病毒（HBV） 能有效感染肝细胞，但在相当长的一段时间内，它们对肝细胞只有最小限度的伤害。 1、感染非容许细胞或处于非容许条件下的细胞； 2、病毒通过进化形成变异株，减少其溶细胞性或者干扰野生型病毒的复制； 3、病毒在某些特定的细胞中有效地关闭自身基因的表达。 当病毒感染非容许细胞或者半容许细胞时，病毒基因的表达就会受限制。 单纯疱疹病毒（HSV）通常为溶细胞性的，但视神经元对HSV则为非容许的，不允许或允许极少数病毒基因被表达。HSV建立潜伏感染。 B淋巴细胞对Epsein-Barr病毒是非容许的，此时病毒的基因被选择性表达，随着宿主细胞的分化，病毒的DNA并不复制，因而不会引起溶细胞感染。 2、在容许细胞中低量的“窒息性”感染 病毒在任何时间都只感染所有细胞中的一小部分；并只有极少数细胞释放病毒粒子并被杀死，但是子代病毒也仅只能感染周围一小部分细胞，其它绝大多数细胞保持未被感染的状态。 某一特定时间内只有有限的受体细胞可被利用， 或者在培养基中出现了诸如干扰素之类的可溶性抑制因子。如人类的腺病毒。 3、病毒变异株的进化 一些通常情况下能够杀死宿主细胞的病毒在感染体外培养细胞时会产生改变了溶细胞特性的突变株。 包括：温度敏感型突变株、小空斑型突变株以及缺陷干扰性粒子等。 预示着这些病毒可能在体外建立了持续性感染。 宿主细胞也可能发生获得性突变。 Hela细胞在脊髓灰质炎病毒或柯萨奇A9病毒的选择压力下，会逐步增加对这些病毒的抗性。 增加了抗性的Hela细胞变异株可以阻断脊髓灰质炎病毒生活史中的多种步骤。 二、病毒基因组在宿主体内的存留的机制 病毒持续性感染的另一个条件就是病毒基因组能够在被感染细胞中长期存留。 1）整合在染色体中：反转录病毒基因组（RNA分子）以DNA拷贝的形式整合于宿主细胞染色体中。 能够建立真潜伏性感染的病毒通常为DNA病毒。 2）游离的环状分子(质粒)：细小病毒、乳头瘤病毒和EB病毒，基因组的复制与宿主细胞的生活史紧密相关，但必须依靠病毒蛋白的作用。 RNA病毒依靠自身的复制机制不断地低水平复制。 3）非分化的神经元中，单纯疱疹病毒（HSV）基因组并不需要复制，以环状游离体的形式存在。 三、逃避宿主的免疫系统监视的机制 病毒采取了多种路径与宿主细胞达到某种平衡，避免被宿主免疫系统清除。 1. 限制病毒基因的表达 不仅减少了病毒的溶细胞能力，也提供了一种简单而且高效的逃避被宿主免疫系统检测的机制。 HSV在神经元中引起的潜伏性感染，在这一过程中除了病毒基因组上的一特定区域被转录外，病毒基因的表达几乎被完全关闭，被感染的神经元中没有任何病毒蛋白被表达。 上述情形下持续性感染的病毒对于宿主的免疫系统是完全“隐形”。 免疫只是针对外源蛋白质而不能识别外源核酸， 某些病毒蛋白对于病毒基因组的复制是必需的。EBV潜伏性感染B细胞时，表达EBNA-1蛋白是游离的病毒基因组依靠宿主细胞分裂而增殖所必需的。 2、感染免疫学特异性位点 感染那些免疫系统不是总能接触到的细胞或组织。 一个有利于病毒建立在中央神经系统（CNS）中建立持续性感染。 首先，血--脑脊液屏障的出现限制了淋巴细胞通往CNS； 其次，CNS中存在神经元等特殊细胞，既不表达I型主要组织相容性复合物（MHC-1），也不表达II型MHC（MHC-2），因此它们不能直接被T细胞识别。 肾脏 在持续性感染期间，