第二章 病毒与宿主的相互关系
吉林大学 基础医学院
病原生物学教研室
第一节 病毒感染及病毒性疾病
病毒感染,病毒侵入体内并在靶器官细胞中增
殖, 与机体发生相互作用的过程为病毒感染
(viral infection)。
病毒性疾病,感染后常因病毒种类, 宿主状态
不同而发生轻重不一的具有临床表现的疾病,
称为病毒性疾病 (viral disease)。
有时虽发生病毒感染, 但并不形成损伤或疾病 。
一、病毒侵入机体的途径
下述两种途径所引发的感染, 具有特殊重要意义,
一是非胃肠道途径感染 (par— enteral infection),包括
经过注射, 输血, 器官移植等处置, 病毒 经血感染,
如乙型肝炎病毒和丙型肝炎病毒等；
二是亲代和子代间的垂直传播 (vertcal infection),即
存在于母体的病毒, 经过胎盘或产道进入胎儿或新生
儿体内形成感染, 如风疹病毒, 巨细胞病毒等 。 垂直
感染, 常导致先天性病毒感染综合征, 先天性畸形,
流产, 死胎或早产等 。 垂直传播不同于水平传播 。 水
平传播 是指在人群个体之间的传播, 包括人与人, 也
包括经由媒介动物参与的传播 。
二、病毒在机体内的播散
侵人机体的病毒, 按一定方式呈不同程度
的播散 。
局部播散,病毒只在入侵部位感染细胞局
部播散 。
血行播散,病毒可在入侵局部增殖进入血
液经血流或神经系统向全身或远离入侵部
位的器官播散 。
第一次病毒血症, 第二次病毒血症 。
神经播散,HSV,VZV,狂犬病病毒 。
三、致病性及毒力
致病性,某一病毒感染某种特定的宿主
(人或动物 )并引起疾病时, 表明此病毒
对该宿主有致病性 。
毒力,反映病毒引起产生症状和病理变
化的强弱 。 病毒毒力强弱取决宿主和病
毒两方面的因素 。
四、病毒感染的类型
机体感染病毒后
1.按有无临床症状, 可分为 隐性感染和显
性感染 。
2.依病毒感染后在机体内滞留的时间长短,
分为 急性感染和持续性感染 。
3.持续性感染根据发展和预后又分为 慢性
感染, 潜伏感染, 慢发病毒感染和急性感
染的迟发并发症 。
（一） 隐性病毒感染与显性病毒感染
1.隐性病毒感染
病毒进入机体后不引起临床症状的感染，对组织和
细胞的损伤不明显。
相关因素：病毒毒力弱、机体防御能力强、病毒种类、
病毒的性质。
病毒仍可在体内增殖并向外界 播散病毒,可成为重要的
传染源。 隐性感染者虽不出现临床症状，但 仍可获得免
疫力而终止感染 。
病毒携带者, 有部分隐性感染者一直不产生对此种病毒
的免疫力叫病毒携带者, 无症状，但病毒可在体内增殖
并向外界排泄播散，也是重要的传染源。
有的病毒如天花病毒、麻疹病毒等进入机
体，到达靶细胞后大量增殖，使细胞和组织损
伤，机体出现明显的临床症状，这样的感染称
为显性病毒感染或临床感染；按症状出现早晚、
持续时间的长短以及病毒在体内持续存在状态
等显性感染又分为急性病毒感染和持续性病毒
感染两种。
2.显性病毒感染
（二）急性 (病原消灭型 )病毒感染
病毒侵入机体后, 在细胞内增殖, 经数日以至数周的潜伏
期后突然发病 。
在潜伏期内,1,病毒增殖到一定水平, 由靶细胞的损伤和
死亡而导致组织器官的损伤和功能障碍, 出现临床症状 。 2、
宿主动员非特异性和特异性免疫因素清除病毒 。
宿主一般能在症状出现一段时间内, 把病毒清除掉而进入
恢复期 。
特点,为潜伏期短, 发病急, 病程数日至数周 。 病后常获
得特异性免疫 。 因此, 特异性抗体可作为受过感染的证据 。
（三）持续性病毒感染
病毒可在机体内持续存在数月数年数十年 。 可
出现症状, 可不出现症状而长期带病毒, 成为重要的
传染源 。
持续性病毒感染有病毒和机体两方面的因素,
? 机体免疫功能低下, 无力完全清除病毒；
? 病毒存在于受保护的部位或病毒发生突变,可以 逃
避宿主免疫作用；
? 某些病毒的抗原性弱, 难以产生免疫应答；
? 有些病毒在感染过程中产生 DIP,干扰病毒的增殖,
因而改变病毒的感染过程, 形成持续性感染；
? 病毒基因整合在宿主细胞的基因组中, 长期与宿主
细胞共存 。
持续性感染有下述四种类型,
1．潜伏性病毒感染 ( latent viral infection)
2．慢性病毒感染（ chronic viral infection）
3．慢发病毒感染 (slow virus infection)或称迟
发病毒感染 (delayed viral infection)
4．急性病毒感染的迟发并发症（ delayed
complication after acute viral infection）
1.潜伏性病毒感染
经急性或隐性感染后, 病毒基因组存在于一定组织或细
胞内, 但并不能产生有感染性的病毒体 。 在某些条件下病毒被
激活而急性发作, 病毒仅在临床出现间歇性急性发作时才被检
出 。 在非发作期, 用一般常规法不能分离出病毒 。
例如, 单纯疱疹病毒 Ⅰ 型 （ HSV-1） 感染
水痘带状疱疹病毒 （ VZV） 感染
初次感染主要在儿童引起水痘 。 病愈后, 病毒潜伏在脊髓后
根神经节或颅神经的感觉神经节细胞内 。 当局部神经受冷, 热,
压迫或 X线照射以及患肿瘤等机体免疫功能下降时, 潜伏的病
毒则活化, 增殖, 沿神经干扩散到达皮肤发生带状疱疹 。 随着
机体免疫功能的完善, 带状疱疹可治愈, 病毒又潜伏回原处,
所以带状疱疹可在同一部位反复发作 。
2.慢性病毒感染
经显性或隐性感染后，病毒并未完全
清除，可持续存在于血液或组织中并不断
排出体外，病程长达数月至数十年。患者
可表现轻微或无临床症状。如乙型肝炎病
毒（ HBV）、巨细胞病毒（ CMV）及 EB病毒
（ EBV）等常形成慢性感染。
3.慢发病毒感染
病毒感染后潜伏期很长可达数月, 数年
甚至数十年之久 。 此时机体无症状, 也分离
不出病毒 。 一旦发病出现慢性进行性疾病,
最终常为致死性感染 。
如,AIDS,羊瘙痒病 （ scrapie）, 人克雅病
（ CJD）, 库鲁病 （ Kuru） 等 。 库鲁病是朊
病毒感染机体后, 经过长达数十年的潜伏期
后, 引起的一种进行性小脑退行性疾病 。
4.急性病毒感染的迟发并发症
急性感染后 1年或数年, 发生致死性的
病毒病, 如亚急性硬化性全脑炎 （ SSPE） 。
该病是在儿童期感染麻疹病毒后, 有些到
青春期才表现为中枢神经系统疾病, 用电
镜在脑组织中可查到类似麻疹病毒样颗粒 。
有人认为这是麻疹病毒的缺陷病毒 。
五、病毒的致肿瘤作用
DNA病毒,
（ 1）乙型肝炎病毒（ HBV）与原发性肝癌有关；
（ 2） EB病毒（ EBV）与鼻咽癌、非洲儿童恶性
淋巴瘤有关；
（ 3）人乳头瘤病毒（ HPV）与子宫颈癌有关。
RNA病毒,
只有逆转录病毒科与癌症有关。
人类 T细胞白血病病毒 (HTLV-I型 )。
第二节 病毒的致病机制
病毒能否感染机体引起疾病取决于 病毒的
致病性 和 宿主免疫力 两个方面 。 其致病的基础
是病毒在宿主细胞内增殖, 导致宿主细胞结构
和功能改变, 并扩延到多数细胞, 便可形成组
织器官的损伤及功能障碍 。 由于各种病毒侵犯
的靶器官不同, 常表现出具有一定特征的临床
症状 。 在病毒和机体细胞相互作用过程中, 机
体的免疫应答有时也可对机体造成某些免疫病
理性损伤, 介导疾病的发生与发展 。 因此, 应
从细胞和机体两个水平上来探讨病毒的致病机
制 。
一、病毒感染引起宿主细胞的变化
病毒对细胞的致病作用包括来自病毒的直接
损伤和机体免疫病理应答两个方面。敏感的宿主细
胞被病毒感染后，两者相互作用下可表现为,
? 杀细胞性感染
? 稳定状态感染
? 细胞凋亡
? 包涵体的形成
? 细胞增殖和转化
? 病毒基因的整合
（一）杀细胞性感染
病毒在宿主易感细胞内增殖造成细胞破坏与
死亡, 这种感染称杀细胞性感染 。
病毒在细胞内增殖引起细胞变性, 死亡裂解
的作用称病毒的 细胞病变效应 （ CPE） 。 机制,
? 病毒的早期蛋白影响宿主细胞
? 病毒蛋白的毒性作用
? 引起细胞内溶酶体膜破裂
? 细胞膜受体破坏引起细胞免疫病理损伤
? 对细胞器造成损伤
病毒培养时出现的 CPE
(二 )稳定状态感染
一些不具有杀细胞效应的病毒 （ 多为有
包膜病毒 ） 所引起的感染称稳定状态感染
(steadystate infection)。 病毒在感染宿主
细胞的过程中, 对细胞代谢, 溶酶体膜影响
不很大 。 成熟的病毒多以出芽方式释放出来,
其过程缓慢, 病变轻微, 细胞暂时还不会出
现裂解和死亡, 但可发生宿主细胞膜受体被
破坏, 细胞膜成分发生变化, 出现 细胞融合
及 细胞表面产生新的抗原 等 。
1.细胞融合,感染与未感染的细胞融合,
可以使病毒从感染的细胞直接进入相邻
的正常细胞, 有利于病毒在细胞间的扩
散 。
2.细胞膜出现新抗原,病毒在细胞内增殖
过程中, 将病毒基因编码的蛋白质插入
细胞膜表面, 导致细胞膜表面抗原的改
变 。 有利于进行病毒感染的诊断 。
（三）细胞凋亡
细胞凋亡 （ cell apoptosis） 是由
细胞基因自身指令发生的一种生物学过
程 。 实验研究证实有些病毒 （ 腺病毒,
人免疫缺陷病毒等 ） 增殖可直接诱导细
胞凋亡, 也可通过病毒基因组编码的蛋
白质间接作用下诱发细胞凋亡 。
（四）包涵体的形成
某些受病毒感染的细胞内, 用普通光学显微镜可看
到有与正常细胞结构和着色不同的圆形或椭圆形斑块,
称为 包涵体 （ inclusion body or ibclusion） 。 因病
毒种类不同, 包涵体有位于胞浆内的 (痘病毒 ),也有在
细胞核内的 (疱疹病毒 )；或者两者都有 (麻疹病毒 )；有
嗜酸性的或嗜碱性的 。 包涵体的本质,① 有些病毒的包
涵体就是病毒颗粒的聚集体； ② 有些是病毒增殖留下的
痕迹； ③ 病毒感染引起的细胞反应物 。 故可作为诊断依
据和鉴定病毒的参考 。 如从可疑为狂犬病的脑组织切片
或涂片中发现细胞内有嗜酸性包涵体, 即 内基小体
(Negri body),可诊断为狂犬病 。
（五）细胞转化增生和病毒基因组的整合
某些 DNA病毒的全部或部分核酸, 或
RNA病毒基因组经逆转录后产生的 DNA，
结合至细胞染色体中, 称为整合 。 整合作
用可使细胞遗传性状发生改变, 即转化
（ transformation） 。 转化的细胞生长, 分
裂失控, 细胞可发生恶性变 。
二、病毒感染引起的机体变化
(一 )组织器官的损伤及组织器官的亲嗜性
病毒对细胞的杀伤作用, 在大多数情况下,
必然导致组织和器官的损伤和功能障碍 。 病毒
对人体组织的致病作用是有选择性的 。 例如,
流感病毒和鼻病毒对呼吸道粘膜有亲嗜性；天
花病毒和疱疹病毒对皮肤粘膜细胞有亲嗜性；
而脑炎病毒和脊髓灰质炎病毒则对神经组织具
有亲嗜性 。
（二 )免疫病理损伤
1,体液免疫病理作用 许多病毒如狂犬病病毒, HSV,流
感病毒等有包膜病毒侵入细胞后, 能诱发细胞表面出现
新抗原 。 这种抗原与特异性抗体结合后, 在补体参与下
引起细胞的破坏 。
2,细胞免疫病理作用 细胞免疫在某些病毒感染的恢复
上起着重要作用 。 但特异性细胞毒性 T细胞 (CTL)可以同
时损伤受病毒感染而出现膜新抗原的靶细胞 。 病毒蛋白
亦可因与宿主细胞的某些蛋白间存在共同抗原性而导致
自身免疫应答 。
由于某些病毒可引起免疫病理性损伤, 因此, 一般
在临床上不宜应用免疫功能增强剂治疗这类疾病 。
综上, 病毒感染早期所致细胞损伤主要是病毒引起,
感染后期由免疫复合物, 补体活化, ADCC作用, CD4+T
细胞介导的复杂反应引起机体局部组织器官的严重损伤
和炎症 。
(三 )病毒感染对免疫系统的影响
1,病毒感染引起的免疫抑制 许多病毒感染可引起暂时
性免疫抑制。如麻疹病毒、风疹病毒,CMV等感染，急
性期和恢复期患者外周血淋巴细胞对特异性抗原和促有
丝分裂原 (PHA,ConA） 的反应减弱。同时，对结核菌素
皮肤试验也出现转阴的情况。
2．病毒感染对免疫活性细胞的杀伤 已发现引起 AIDS的
人类免疫缺陷病毒 (HIV） 对辅助性 T细胞 (CD4＋ )具有强
亲和性和杀伤性。因而在感染者出现 CD4＋ 细胞减少，
CD8+细胞数相对增多，两种细胞比值倒置的现象。
3．病毒感染引起自身免疫性疾病 隐蔽在细胞内的一些
抗原暴露或释放出来；病毒抗原也可能与机体细胞结合，
改变细胞表面结构成为, 非已物质,,这些细胞可成为
靶细胞而受到免疫细胞和免疫因子的作用，从而发生自
身免疫性疾病。
第三节 抗病毒免疫
一、非特异性抗病毒免疫
(一 )先天不感受性 主要取决于细胞膜上有无病毒受体。
(二 )屏障作用
解剖学屏障
如皮肤粘膜屏障, 血脑屏障, 胎盘屏障等 。
生物化学屏障
这主要是存在于正常人或动物血清和体液中的非特异抑制
物, 如补体系统中的某些成分能增强对病毒的中和作用 。
血脑屏障
能阻挡病毒经血流进入中枢神经系统 。 可以保护绝大多数
脊髓灰质炎患者不发生麻痹 。
胎盘屏障
巨噬细胞 (Mф)对阻止病毒感染和促使病毒感染的
恢复具有重要作用 。 初生小鼠由于缺乏 Mφ, 对
HSV容易产生全身感染 。 给初生小鼠输入成年鼠的
Mφ, 可增强对 HSV感染的抵抗力 。 因此, 含有大
量 Mф 的器官, 如肝, 脾, 骨髓以及淋巴组织, 在
阻止病毒在体内扩散方面具有重要作用 。
中性粒细胞 虽也能吞噬病毒, 但不能将其杀灭,
病毒在其中还能增殖, 反而将病毒带到全身, 引
起扩散 。
自然杀伤 (NK)细胞 能杀伤许多病毒感染的靶细胞 。
（三）细胞作用
(四 )干扰素及其作用
干扰素 （ interferon,IFN） 干扰素由病毒或其他
IFN诱生剂诱使人或动物细胞产生的一类糖蛋白 。 它作
用于机体细胞可表现出 抗病毒, 抗肿瘤及免疫调节 等
多方面的生物活性 。
1,IFN的性质与种类 干扰素分子量小, 4℃ 可保存
较长时间, -20℃ 可长期保存活性, 56℃ 可灭活 。 也可
被蛋白酶破坏 。 其抗病毒作用无特异性, 但 IFN具有种
属特异性 。 由人类细胞产生的 IFN,按其抗原性分成 3
类, 即白细胞 IFN(IFNα ),成纤维细胞 IFN(IFNβ )和 T
淋巴细胞 IFN(IFNγ )。 IFNα 和 IFNβ 又称为 I型 IFN，
IFNγ 又称为 II型或免疫 IFN,是一种细胞因子 。 IFN与
抗体或免疫球蛋白 (Ig)不同, 干扰素 的抗病毒作用无
特异性 。
2,IFN诱生的机理
病毒和 PolyI,C以及细菌的内毒素均具有诱生 I
型 IFN的作用 。 其中, RNA病毒的诱生作用比 DNA病毒强 。
II型 IFN诱生物是促有丝分裂素 PHA,ConA和各种抗原 。
IFN的诱生受基因控制 。 人和动物细胞的 I型 IFN基因定
位于第 9对染色体上, II型 IFN基因位于第 12对染色体
上 。 在正常情况下, 存在于细胞核内的 IFN结构基因处
于抑制状态, 不产生 IFN。 这种抑制状态是由基因系统
中的调节基因通过产生 IFN结构基因抑制蛋白 来实现的 。
它抑制了操纵基因的作用, 因而结构基因就处于抑制
状态 。 当 IFN诱生剂进入细胞后, 即与抑制蛋白相结合
而使其失去抑制作用, 因而操纵基因和结构基因的功
能就被活化, 指导 IFN的合成 。
3,IFN的作用机理
在细胞内合成的 IFN不能直接作用于病毒,
而是作用于邻近细胞的 IFN特异的受体系统, 使
位于人体细胞的第 21号染色体上长臂远端的抗
病毒蛋白 (AVP)基因解除抑制, 转录并翻译出
AVP。 合成过程中的细节虽尚不清楚, 但已知这
些蛋白质包括蛋白激酶 (RPK),2’－ 5’ A合成酶和
磷酸二脂酶, 分别从降解 mRNA,抑制病毒蛋白
质的翻译等方面发挥抗病毒作用 。
4,IFN的生产和应用
人的 IFN是人体细胞在 IFN诱生物作用下分泌的自我
稳定因素 。 实验证明, 输入外源性 IFN可以阻止病毒感
染发生 。 也可应用于一些病毒皮肤粘膜感染的治疗：如
疱疹性角膜炎, 腺病毒引起的流行性角结膜炎, 用 IFN
点眼治疗；对流感病毒等所引起的呼吸道感染, 应用
IFN滴鼻及喷雾法治疗, 均收到了较好的效果 。
在体外诱生 IFN需要大量的人血细胞或扁桃体等淋
巴组织, 来源有限, 效价也难达到临床应用水平 。 应用
基因工程方法, 把人 IFN基因重组到质粒中, 随着大量
培养工程生产菌, 可获得预期的人 IFN基因工程产品 。
我国基因工程生产的 IFN现已在正临床应用 。
二、特异性抗病毒免疫
（ 一 ） 体液免疫的抗病毒作用
受病毒感染后, 机体即可产生特异性抗体, 按
其作用可分为中和性抗体 (neutralizing antibodies，
NTAb),补 体 结 合 抗 体 （ complement fixation
antibodies,CFAb） 及 血 凝 抑 制 抗 体
（ heamagglutination inhibition antibodies,HIAb） 等 。
这些抗体主要是 IgG,IgM和 IgA。 NTAb能消除病毒
的感染性, 是唯一具有保护作用的抗体 。 CFAb、
HIAb一般没有保护作用, 可用于血清学诊断 。
1,NTAb的作用机理
NTAb是针对病毒表面抗原的抗体 。 它与病毒
表面的抗原决定簇结合, 使病毒失去吸附和穿入
的能力, 但不能直接灭活病毒 。 更不能对已进入
细胞内的病毒发挥作用 。 有时, NTAb反倒可以促
进病毒进入宿主细胞及增强病毒的复制, 此即抗
体依赖病毒增强作用, 如登革病毒的中和抗体 。
NTAb的抗病毒作用, 主要是预防感染的发生及蔓
延 。
2．具有抗病毒作用的免疫球蛋白 (Ig)
IgG 约占 Ig的 35％, 是主要的 NTAb,又是唯一可
通过胎盘的 Ig。 一般生后 6个月以内的婴儿,
因体内保留有健康母亲通过胎盘传给的各种
IgG,这一期间很少患病毒性传染病 。
IgM 分子量大, 是多聚体 Ig,出现于病毒感染或
疫苗接种后的早期, 有中和作用但不如 IgG强 。
因其出现于机体感染早期, 并且消失较快, 故
检出特异性 IgM,可做为在近期已发生感染的
标志, 可做为胎内病毒感染的证据 。
IgA 呼 吸 道 和 消 化 道 粘 膜 产 生 的 分 泌 型
IgA(sIgA),可在局部发挥抗病毒作用 。
3．抗体对靶细胞的作用
（ 1） 对靶细胞的伤害 抗体除可中和游离状态的病毒
外, 对于表面有病毒编码抗原的靶细胞也具有促进
被溶解 (有补体参加 )和促进被吞噬 (调理 )的作用 。
（ 2） ADCC机制 NK细胞也可依赖抗体协助而发挥杀伤
靶细胞的作用, 称为抗体依赖性细胞介导的细胞毒
性作用 (ADCC)。 这一免疫机制只需少量特异性抗体 。
（二）细胞免疫的抗病毒作用
细胞免疫在抗病毒中起着重要作用, 可从
各种先天性免疫异常患者对病毒感染的抵抗力
的差异加以证明 。 已观察到 细胞免疫功能正常
而免疫球蛋白缺陷的低丙种球蛋白血症的个体,
在感染病毒时, 常可与正常小儿表现相同的经
过而治愈 。 与此相反, 免疫球蛋白产生正常,
细胞免疫缺陷的个体,感染病毒时, 常出现严
重的后果, 甚至连接种痘苗亦可发生疾病 。 在
实验中也证实, 摘除胸腺的小鼠或无胸腺的裸
鼠, 对病毒感染的抵抗力明显减弱 。
（三）抗病毒免疫应答的形成和持续时间
病毒感染发生后, 干扰素 随病毒在细胞内复制而形成,
成为机体抗病毒的早期因素, 但 维持时间较短 。 特异性抗
体一般在感染 1w后上升 。 其中 IgM较早, 消失较快 。 随后
产生的 IgG,可长期维持高效价, 对防止再感染具有重要
的作用 。
抗病毒免疫持续时间的长短在各种病毒之间差异很大 。
能引起 持久免疫 的病毒有：水痘, 天花, 乙型脑炎, 腮
腺炎, 麻疹, 脊髓灰质炎病毒等 。
仅引起 短暂免疫 的病毒有：流感病毒, 鼻病毒等 。 流感
病毒感染不产生牢固免疫的另一原因是易发生变异, 而鼻
病毒则因血清型别多 (已有 100多个血清型 ),通过感染所
建立起的免疫, 对其他型病毒无免疫作用 。
（四）免疫病理作用
病毒诱生的免疫应答除引起免疫保护作用外, 还可引
起一定的免疫病理作用 。 如 CTL在杀伤病毒感染的靶细胞
同时, 也造成了细胞损伤 。 抗病毒的抗体如因亲和力低或
与抗原的比例不当, 可在体内形成抗原抗体复合物的沉积
而引起 Ⅲ 型超敏反应 。 宿主细胞膜的抗原性改变, 使, 隐
蔽抗原表位, 的暴露, 可诱发自身免疫病 。 例如慢性肝炎
患者中有部分患者存在针对肝细胞蛋白的自身抗原或细胞
免疫, 在麻疹病毒, 腮腺炎病毒感染后期可发生脑炎 。 由
于脑组织中不能分离出病毒, 说明发生脑炎的机制并非由
病毒复制所造成的损伤, 而可能因病毒改变了脑组织抗原
或因存在交叉抗原诱生了免疫应答, 而造成脑组织损伤 。
吉林大学 基础医学院
病原生物学教研室
第一节 病毒感染及病毒性疾病
病毒感染,病毒侵入体内并在靶器官细胞中增
殖, 与机体发生相互作用的过程为病毒感染
(viral infection)。
病毒性疾病,感染后常因病毒种类, 宿主状态
不同而发生轻重不一的具有临床表现的疾病,
称为病毒性疾病 (viral disease)。
有时虽发生病毒感染, 但并不形成损伤或疾病 。
一、病毒侵入机体的途径
下述两种途径所引发的感染, 具有特殊重要意义,
一是非胃肠道途径感染 (par— enteral infection),包括
经过注射, 输血, 器官移植等处置, 病毒 经血感染,
如乙型肝炎病毒和丙型肝炎病毒等；
二是亲代和子代间的垂直传播 (vertcal infection),即
存在于母体的病毒, 经过胎盘或产道进入胎儿或新生
儿体内形成感染, 如风疹病毒, 巨细胞病毒等 。 垂直
感染, 常导致先天性病毒感染综合征, 先天性畸形,
流产, 死胎或早产等 。 垂直传播不同于水平传播 。 水
平传播 是指在人群个体之间的传播, 包括人与人, 也
包括经由媒介动物参与的传播 。
二、病毒在机体内的播散
侵人机体的病毒, 按一定方式呈不同程度
的播散 。
局部播散,病毒只在入侵部位感染细胞局
部播散 。
血行播散,病毒可在入侵局部增殖进入血
液经血流或神经系统向全身或远离入侵部
位的器官播散 。
第一次病毒血症, 第二次病毒血症 。
神经播散,HSV,VZV,狂犬病病毒 。
三、致病性及毒力
致病性,某一病毒感染某种特定的宿主
(人或动物 )并引起疾病时, 表明此病毒
对该宿主有致病性 。
毒力,反映病毒引起产生症状和病理变
化的强弱 。 病毒毒力强弱取决宿主和病
毒两方面的因素 。
四、病毒感染的类型
机体感染病毒后
1.按有无临床症状, 可分为 隐性感染和显
性感染 。
2.依病毒感染后在机体内滞留的时间长短,
分为 急性感染和持续性感染 。
3.持续性感染根据发展和预后又分为 慢性
感染, 潜伏感染, 慢发病毒感染和急性感
染的迟发并发症 。
（一） 隐性病毒感染与显性病毒感染
1.隐性病毒感染
病毒进入机体后不引起临床症状的感染，对组织和
细胞的损伤不明显。
相关因素：病毒毒力弱、机体防御能力强、病毒种类、
病毒的性质。
病毒仍可在体内增殖并向外界 播散病毒,可成为重要的
传染源。 隐性感染者虽不出现临床症状，但 仍可获得免
疫力而终止感染 。
病毒携带者, 有部分隐性感染者一直不产生对此种病毒
的免疫力叫病毒携带者, 无症状，但病毒可在体内增殖
并向外界排泄播散，也是重要的传染源。
有的病毒如天花病毒、麻疹病毒等进入机
体，到达靶细胞后大量增殖，使细胞和组织损
伤，机体出现明显的临床症状，这样的感染称
为显性病毒感染或临床感染；按症状出现早晚、
持续时间的长短以及病毒在体内持续存在状态
等显性感染又分为急性病毒感染和持续性病毒
感染两种。
2.显性病毒感染
（二）急性 (病原消灭型 )病毒感染
病毒侵入机体后, 在细胞内增殖, 经数日以至数周的潜伏
期后突然发病 。
在潜伏期内,1,病毒增殖到一定水平, 由靶细胞的损伤和
死亡而导致组织器官的损伤和功能障碍, 出现临床症状 。 2、
宿主动员非特异性和特异性免疫因素清除病毒 。
宿主一般能在症状出现一段时间内, 把病毒清除掉而进入
恢复期 。
特点,为潜伏期短, 发病急, 病程数日至数周 。 病后常获
得特异性免疫 。 因此, 特异性抗体可作为受过感染的证据 。
（三）持续性病毒感染
病毒可在机体内持续存在数月数年数十年 。 可
出现症状, 可不出现症状而长期带病毒, 成为重要的
传染源 。
持续性病毒感染有病毒和机体两方面的因素,
? 机体免疫功能低下, 无力完全清除病毒；
? 病毒存在于受保护的部位或病毒发生突变,可以 逃
避宿主免疫作用；
? 某些病毒的抗原性弱, 难以产生免疫应答；
? 有些病毒在感染过程中产生 DIP,干扰病毒的增殖,
因而改变病毒的感染过程, 形成持续性感染；
? 病毒基因整合在宿主细胞的基因组中, 长期与宿主
细胞共存 。
持续性感染有下述四种类型,
1．潜伏性病毒感染 ( latent viral infection)
2．慢性病毒感染（ chronic viral infection）
3．慢发病毒感染 (slow virus infection)或称迟
发病毒感染 (delayed viral infection)
4．急性病毒感染的迟发并发症（ delayed
complication after acute viral infection）
1.潜伏性病毒感染
经急性或隐性感染后, 病毒基因组存在于一定组织或细
胞内, 但并不能产生有感染性的病毒体 。 在某些条件下病毒被
激活而急性发作, 病毒仅在临床出现间歇性急性发作时才被检
出 。 在非发作期, 用一般常规法不能分离出病毒 。
例如, 单纯疱疹病毒 Ⅰ 型 （ HSV-1） 感染
水痘带状疱疹病毒 （ VZV） 感染
初次感染主要在儿童引起水痘 。 病愈后, 病毒潜伏在脊髓后
根神经节或颅神经的感觉神经节细胞内 。 当局部神经受冷, 热,
压迫或 X线照射以及患肿瘤等机体免疫功能下降时, 潜伏的病
毒则活化, 增殖, 沿神经干扩散到达皮肤发生带状疱疹 。 随着
机体免疫功能的完善, 带状疱疹可治愈, 病毒又潜伏回原处,
所以带状疱疹可在同一部位反复发作 。
2.慢性病毒感染
经显性或隐性感染后，病毒并未完全
清除，可持续存在于血液或组织中并不断
排出体外，病程长达数月至数十年。患者
可表现轻微或无临床症状。如乙型肝炎病
毒（ HBV）、巨细胞病毒（ CMV）及 EB病毒
（ EBV）等常形成慢性感染。
3.慢发病毒感染
病毒感染后潜伏期很长可达数月, 数年
甚至数十年之久 。 此时机体无症状, 也分离
不出病毒 。 一旦发病出现慢性进行性疾病,
最终常为致死性感染 。
如,AIDS,羊瘙痒病 （ scrapie）, 人克雅病
（ CJD）, 库鲁病 （ Kuru） 等 。 库鲁病是朊
病毒感染机体后, 经过长达数十年的潜伏期
后, 引起的一种进行性小脑退行性疾病 。
4.急性病毒感染的迟发并发症
急性感染后 1年或数年, 发生致死性的
病毒病, 如亚急性硬化性全脑炎 （ SSPE） 。
该病是在儿童期感染麻疹病毒后, 有些到
青春期才表现为中枢神经系统疾病, 用电
镜在脑组织中可查到类似麻疹病毒样颗粒 。
有人认为这是麻疹病毒的缺陷病毒 。
五、病毒的致肿瘤作用
DNA病毒,
（ 1）乙型肝炎病毒（ HBV）与原发性肝癌有关；
（ 2） EB病毒（ EBV）与鼻咽癌、非洲儿童恶性
淋巴瘤有关；
（ 3）人乳头瘤病毒（ HPV）与子宫颈癌有关。
RNA病毒,
只有逆转录病毒科与癌症有关。
人类 T细胞白血病病毒 (HTLV-I型 )。
第二节 病毒的致病机制
病毒能否感染机体引起疾病取决于 病毒的
致病性 和 宿主免疫力 两个方面 。 其致病的基础
是病毒在宿主细胞内增殖, 导致宿主细胞结构
和功能改变, 并扩延到多数细胞, 便可形成组
织器官的损伤及功能障碍 。 由于各种病毒侵犯
的靶器官不同, 常表现出具有一定特征的临床
症状 。 在病毒和机体细胞相互作用过程中, 机
体的免疫应答有时也可对机体造成某些免疫病
理性损伤, 介导疾病的发生与发展 。 因此, 应
从细胞和机体两个水平上来探讨病毒的致病机
制 。
一、病毒感染引起宿主细胞的变化
病毒对细胞的致病作用包括来自病毒的直接
损伤和机体免疫病理应答两个方面。敏感的宿主细
胞被病毒感染后，两者相互作用下可表现为,
? 杀细胞性感染
? 稳定状态感染
? 细胞凋亡
? 包涵体的形成
? 细胞增殖和转化
? 病毒基因的整合
（一）杀细胞性感染
病毒在宿主易感细胞内增殖造成细胞破坏与
死亡, 这种感染称杀细胞性感染 。
病毒在细胞内增殖引起细胞变性, 死亡裂解
的作用称病毒的 细胞病变效应 （ CPE） 。 机制,
? 病毒的早期蛋白影响宿主细胞
? 病毒蛋白的毒性作用
? 引起细胞内溶酶体膜破裂
? 细胞膜受体破坏引起细胞免疫病理损伤
? 对细胞器造成损伤
病毒培养时出现的 CPE
(二 )稳定状态感染
一些不具有杀细胞效应的病毒 （ 多为有
包膜病毒 ） 所引起的感染称稳定状态感染
(steadystate infection)。 病毒在感染宿主
细胞的过程中, 对细胞代谢, 溶酶体膜影响
不很大 。 成熟的病毒多以出芽方式释放出来,
其过程缓慢, 病变轻微, 细胞暂时还不会出
现裂解和死亡, 但可发生宿主细胞膜受体被
破坏, 细胞膜成分发生变化, 出现 细胞融合
及 细胞表面产生新的抗原 等 。
1.细胞融合,感染与未感染的细胞融合,
可以使病毒从感染的细胞直接进入相邻
的正常细胞, 有利于病毒在细胞间的扩
散 。
2.细胞膜出现新抗原,病毒在细胞内增殖
过程中, 将病毒基因编码的蛋白质插入
细胞膜表面, 导致细胞膜表面抗原的改
变 。 有利于进行病毒感染的诊断 。
（三）细胞凋亡
细胞凋亡 （ cell apoptosis） 是由
细胞基因自身指令发生的一种生物学过
程 。 实验研究证实有些病毒 （ 腺病毒,
人免疫缺陷病毒等 ） 增殖可直接诱导细
胞凋亡, 也可通过病毒基因组编码的蛋
白质间接作用下诱发细胞凋亡 。
（四）包涵体的形成
某些受病毒感染的细胞内, 用普通光学显微镜可看
到有与正常细胞结构和着色不同的圆形或椭圆形斑块,
称为 包涵体 （ inclusion body or ibclusion） 。 因病
毒种类不同, 包涵体有位于胞浆内的 (痘病毒 ),也有在
细胞核内的 (疱疹病毒 )；或者两者都有 (麻疹病毒 )；有
嗜酸性的或嗜碱性的 。 包涵体的本质,① 有些病毒的包
涵体就是病毒颗粒的聚集体； ② 有些是病毒增殖留下的
痕迹； ③ 病毒感染引起的细胞反应物 。 故可作为诊断依
据和鉴定病毒的参考 。 如从可疑为狂犬病的脑组织切片
或涂片中发现细胞内有嗜酸性包涵体, 即 内基小体
(Negri body),可诊断为狂犬病 。
（五）细胞转化增生和病毒基因组的整合
某些 DNA病毒的全部或部分核酸, 或
RNA病毒基因组经逆转录后产生的 DNA，
结合至细胞染色体中, 称为整合 。 整合作
用可使细胞遗传性状发生改变, 即转化
（ transformation） 。 转化的细胞生长, 分
裂失控, 细胞可发生恶性变 。
二、病毒感染引起的机体变化
(一 )组织器官的损伤及组织器官的亲嗜性
病毒对细胞的杀伤作用, 在大多数情况下,
必然导致组织和器官的损伤和功能障碍 。 病毒
对人体组织的致病作用是有选择性的 。 例如,
流感病毒和鼻病毒对呼吸道粘膜有亲嗜性；天
花病毒和疱疹病毒对皮肤粘膜细胞有亲嗜性；
而脑炎病毒和脊髓灰质炎病毒则对神经组织具
有亲嗜性 。
（二 )免疫病理损伤
1,体液免疫病理作用 许多病毒如狂犬病病毒, HSV,流
感病毒等有包膜病毒侵入细胞后, 能诱发细胞表面出现
新抗原 。 这种抗原与特异性抗体结合后, 在补体参与下
引起细胞的破坏 。
2,细胞免疫病理作用 细胞免疫在某些病毒感染的恢复
上起着重要作用 。 但特异性细胞毒性 T细胞 (CTL)可以同
时损伤受病毒感染而出现膜新抗原的靶细胞 。 病毒蛋白
亦可因与宿主细胞的某些蛋白间存在共同抗原性而导致
自身免疫应答 。
由于某些病毒可引起免疫病理性损伤, 因此, 一般
在临床上不宜应用免疫功能增强剂治疗这类疾病 。
综上, 病毒感染早期所致细胞损伤主要是病毒引起,
感染后期由免疫复合物, 补体活化, ADCC作用, CD4+T
细胞介导的复杂反应引起机体局部组织器官的严重损伤
和炎症 。
(三 )病毒感染对免疫系统的影响
1,病毒感染引起的免疫抑制 许多病毒感染可引起暂时
性免疫抑制。如麻疹病毒、风疹病毒,CMV等感染，急
性期和恢复期患者外周血淋巴细胞对特异性抗原和促有
丝分裂原 (PHA,ConA） 的反应减弱。同时，对结核菌素
皮肤试验也出现转阴的情况。
2．病毒感染对免疫活性细胞的杀伤 已发现引起 AIDS的
人类免疫缺陷病毒 (HIV） 对辅助性 T细胞 (CD4＋ )具有强
亲和性和杀伤性。因而在感染者出现 CD4＋ 细胞减少，
CD8+细胞数相对增多，两种细胞比值倒置的现象。
3．病毒感染引起自身免疫性疾病 隐蔽在细胞内的一些
抗原暴露或释放出来；病毒抗原也可能与机体细胞结合，
改变细胞表面结构成为, 非已物质,,这些细胞可成为
靶细胞而受到免疫细胞和免疫因子的作用，从而发生自
身免疫性疾病。
第三节 抗病毒免疫
一、非特异性抗病毒免疫
(一 )先天不感受性 主要取决于细胞膜上有无病毒受体。
(二 )屏障作用
解剖学屏障
如皮肤粘膜屏障, 血脑屏障, 胎盘屏障等 。
生物化学屏障
这主要是存在于正常人或动物血清和体液中的非特异抑制
物, 如补体系统中的某些成分能增强对病毒的中和作用 。
血脑屏障
能阻挡病毒经血流进入中枢神经系统 。 可以保护绝大多数
脊髓灰质炎患者不发生麻痹 。
胎盘屏障
巨噬细胞 (Mф)对阻止病毒感染和促使病毒感染的
恢复具有重要作用 。 初生小鼠由于缺乏 Mφ, 对
HSV容易产生全身感染 。 给初生小鼠输入成年鼠的
Mφ, 可增强对 HSV感染的抵抗力 。 因此, 含有大
量 Mф 的器官, 如肝, 脾, 骨髓以及淋巴组织, 在
阻止病毒在体内扩散方面具有重要作用 。
中性粒细胞 虽也能吞噬病毒, 但不能将其杀灭,
病毒在其中还能增殖, 反而将病毒带到全身, 引
起扩散 。
自然杀伤 (NK)细胞 能杀伤许多病毒感染的靶细胞 。
（三）细胞作用
(四 )干扰素及其作用
干扰素 （ interferon,IFN） 干扰素由病毒或其他
IFN诱生剂诱使人或动物细胞产生的一类糖蛋白 。 它作
用于机体细胞可表现出 抗病毒, 抗肿瘤及免疫调节 等
多方面的生物活性 。
1,IFN的性质与种类 干扰素分子量小, 4℃ 可保存
较长时间, -20℃ 可长期保存活性, 56℃ 可灭活 。 也可
被蛋白酶破坏 。 其抗病毒作用无特异性, 但 IFN具有种
属特异性 。 由人类细胞产生的 IFN,按其抗原性分成 3
类, 即白细胞 IFN(IFNα ),成纤维细胞 IFN(IFNβ )和 T
淋巴细胞 IFN(IFNγ )。 IFNα 和 IFNβ 又称为 I型 IFN，
IFNγ 又称为 II型或免疫 IFN,是一种细胞因子 。 IFN与
抗体或免疫球蛋白 (Ig)不同, 干扰素 的抗病毒作用无
特异性 。
2,IFN诱生的机理
病毒和 PolyI,C以及细菌的内毒素均具有诱生 I
型 IFN的作用 。 其中, RNA病毒的诱生作用比 DNA病毒强 。
II型 IFN诱生物是促有丝分裂素 PHA,ConA和各种抗原 。
IFN的诱生受基因控制 。 人和动物细胞的 I型 IFN基因定
位于第 9对染色体上, II型 IFN基因位于第 12对染色体
上 。 在正常情况下, 存在于细胞核内的 IFN结构基因处
于抑制状态, 不产生 IFN。 这种抑制状态是由基因系统
中的调节基因通过产生 IFN结构基因抑制蛋白 来实现的 。
它抑制了操纵基因的作用, 因而结构基因就处于抑制
状态 。 当 IFN诱生剂进入细胞后, 即与抑制蛋白相结合
而使其失去抑制作用, 因而操纵基因和结构基因的功
能就被活化, 指导 IFN的合成 。
3,IFN的作用机理
在细胞内合成的 IFN不能直接作用于病毒,
而是作用于邻近细胞的 IFN特异的受体系统, 使
位于人体细胞的第 21号染色体上长臂远端的抗
病毒蛋白 (AVP)基因解除抑制, 转录并翻译出
AVP。 合成过程中的细节虽尚不清楚, 但已知这
些蛋白质包括蛋白激酶 (RPK),2’－ 5’ A合成酶和
磷酸二脂酶, 分别从降解 mRNA,抑制病毒蛋白
质的翻译等方面发挥抗病毒作用 。
4,IFN的生产和应用
人的 IFN是人体细胞在 IFN诱生物作用下分泌的自我
稳定因素 。 实验证明, 输入外源性 IFN可以阻止病毒感
染发生 。 也可应用于一些病毒皮肤粘膜感染的治疗：如
疱疹性角膜炎, 腺病毒引起的流行性角结膜炎, 用 IFN
点眼治疗；对流感病毒等所引起的呼吸道感染, 应用
IFN滴鼻及喷雾法治疗, 均收到了较好的效果 。
在体外诱生 IFN需要大量的人血细胞或扁桃体等淋
巴组织, 来源有限, 效价也难达到临床应用水平 。 应用
基因工程方法, 把人 IFN基因重组到质粒中, 随着大量
培养工程生产菌, 可获得预期的人 IFN基因工程产品 。
我国基因工程生产的 IFN现已在正临床应用 。
二、特异性抗病毒免疫
（ 一 ） 体液免疫的抗病毒作用
受病毒感染后, 机体即可产生特异性抗体, 按
其作用可分为中和性抗体 (neutralizing antibodies，
NTAb),补 体 结 合 抗 体 （ complement fixation
antibodies,CFAb） 及 血 凝 抑 制 抗 体
（ heamagglutination inhibition antibodies,HIAb） 等 。
这些抗体主要是 IgG,IgM和 IgA。 NTAb能消除病毒
的感染性, 是唯一具有保护作用的抗体 。 CFAb、
HIAb一般没有保护作用, 可用于血清学诊断 。
1,NTAb的作用机理
NTAb是针对病毒表面抗原的抗体 。 它与病毒
表面的抗原决定簇结合, 使病毒失去吸附和穿入
的能力, 但不能直接灭活病毒 。 更不能对已进入
细胞内的病毒发挥作用 。 有时, NTAb反倒可以促
进病毒进入宿主细胞及增强病毒的复制, 此即抗
体依赖病毒增强作用, 如登革病毒的中和抗体 。
NTAb的抗病毒作用, 主要是预防感染的发生及蔓
延 。
2．具有抗病毒作用的免疫球蛋白 (Ig)
IgG 约占 Ig的 35％, 是主要的 NTAb,又是唯一可
通过胎盘的 Ig。 一般生后 6个月以内的婴儿,
因体内保留有健康母亲通过胎盘传给的各种
IgG,这一期间很少患病毒性传染病 。
IgM 分子量大, 是多聚体 Ig,出现于病毒感染或
疫苗接种后的早期, 有中和作用但不如 IgG强 。
因其出现于机体感染早期, 并且消失较快, 故
检出特异性 IgM,可做为在近期已发生感染的
标志, 可做为胎内病毒感染的证据 。
IgA 呼 吸 道 和 消 化 道 粘 膜 产 生 的 分 泌 型
IgA(sIgA),可在局部发挥抗病毒作用 。
3．抗体对靶细胞的作用
（ 1） 对靶细胞的伤害 抗体除可中和游离状态的病毒
外, 对于表面有病毒编码抗原的靶细胞也具有促进
被溶解 (有补体参加 )和促进被吞噬 (调理 )的作用 。
（ 2） ADCC机制 NK细胞也可依赖抗体协助而发挥杀伤
靶细胞的作用, 称为抗体依赖性细胞介导的细胞毒
性作用 (ADCC)。 这一免疫机制只需少量特异性抗体 。
（二）细胞免疫的抗病毒作用
细胞免疫在抗病毒中起着重要作用, 可从
各种先天性免疫异常患者对病毒感染的抵抗力
的差异加以证明 。 已观察到 细胞免疫功能正常
而免疫球蛋白缺陷的低丙种球蛋白血症的个体,
在感染病毒时, 常可与正常小儿表现相同的经
过而治愈 。 与此相反, 免疫球蛋白产生正常,
细胞免疫缺陷的个体,感染病毒时, 常出现严
重的后果, 甚至连接种痘苗亦可发生疾病 。 在
实验中也证实, 摘除胸腺的小鼠或无胸腺的裸
鼠, 对病毒感染的抵抗力明显减弱 。
（三）抗病毒免疫应答的形成和持续时间
病毒感染发生后, 干扰素 随病毒在细胞内复制而形成,
成为机体抗病毒的早期因素, 但 维持时间较短 。 特异性抗
体一般在感染 1w后上升 。 其中 IgM较早, 消失较快 。 随后
产生的 IgG,可长期维持高效价, 对防止再感染具有重要
的作用 。
抗病毒免疫持续时间的长短在各种病毒之间差异很大 。
能引起 持久免疫 的病毒有：水痘, 天花, 乙型脑炎, 腮
腺炎, 麻疹, 脊髓灰质炎病毒等 。
仅引起 短暂免疫 的病毒有：流感病毒, 鼻病毒等 。 流感
病毒感染不产生牢固免疫的另一原因是易发生变异, 而鼻
病毒则因血清型别多 (已有 100多个血清型 ),通过感染所
建立起的免疫, 对其他型病毒无免疫作用 。
（四）免疫病理作用
病毒诱生的免疫应答除引起免疫保护作用外, 还可引
起一定的免疫病理作用 。 如 CTL在杀伤病毒感染的靶细胞
同时, 也造成了细胞损伤 。 抗病毒的抗体如因亲和力低或
与抗原的比例不当, 可在体内形成抗原抗体复合物的沉积
而引起 Ⅲ 型超敏反应 。 宿主细胞膜的抗原性改变, 使, 隐
蔽抗原表位, 的暴露, 可诱发自身免疫病 。 例如慢性肝炎
患者中有部分患者存在针对肝细胞蛋白的自身抗原或细胞
免疫, 在麻疹病毒, 腮腺炎病毒感染后期可发生脑炎 。 由
于脑组织中不能分离出病毒, 说明发生脑炎的机制并非由
病毒复制所造成的损伤, 而可能因病毒改变了脑组织抗原
或因存在交叉抗原诱生了免疫应答, 而造成脑组织损伤 。
