第24章 病毒感染的...

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第24章 病毒感染的

检查方法及防治原则

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病毒感染的实验室诊断

检测内容

查病毒

查特异性抗体

病毒颗粒

病毒抗原

病毒核酸

病毒酶类:如逆转录酶

电镜直接观察

光镜检查包涵体

分离培养

直接依据

间接依据

病 程 病毒成分 特异抗体

潜伏期 不常检出 无

前驱症状期 可能检出 无

发病时 多可检出 偶尔检出

急性期 可以检出 多可检出

恢复期 难以检出 可以检出

痊愈期 不能检出 可以检出

病程与病毒感染标志物的检测

第一节 病毒感染的检测方法4

一、标本的采集与送检

l用于分离病毒或检测病毒及其核酸的标本,应采集病人急性期标本。

l标本用“双抗”或两性霉素B处理

l根据不同病毒感染采取不同部位标本(如鼻咽分泌物、脑脊液、粪便或血液)。

l由于病毒在室温中很易被灭活,应在采集和运送标本中注意冷藏,尽快送检。

l血清学诊断采双份血清

二、病毒的分离与鉴定

一般程序:

标本无菌处理

动物接种

鸡胚培养

细胞培养

指标阳性

指标阴性

病毒鉴定

盲传2~3代

指标阴性

病毒阴性

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(一)病毒的分离培养:

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p细胞培养(cell culture)

p鸡胚接种(egg inoculation)

p动物接种(animal inoculation)

1.动物接种

应用:尚无敏感细胞的病毒培养

动物:兔、鼠、黑猩猩、猴等

优点:结果易观察,可建立动物模型

缺点:有饲养条件要求,费用高,动物

体内常带有潜伏病毒

2、鸡胚培养

优点:易管理,不带微生物,成本较低

缺点:操作程序复杂

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鸡胚培养 采用孵化9~14天的鸡胚

绒毛尿囊膜(allantocherion) 痘苗病毒、人类疱疹病毒 尿囊腔(allantoic cavity)接种部位 流感病毒、腮腺炎病毒 羊膜腔(amniotic cavity) 流感病毒的初次分离 卵黄囊(yolk sac) 嗜神经病毒

绒毛尿囊膜痘病毒特异性损伤

收获尿囊液

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3.细胞培养

单层细胞培养(monolayer cell culture)

分类

悬浮细胞培养(suspended cell culture)

原代细胞(primary cell)

细胞种类 二倍体细胞(diploid cell)

传代细胞系(continuous cell line)

细胞培养(1)原代和次代细胞培养

组织 组织块 分散的单个细胞 单层细胞 剪碎 培养基

(原代细胞)

单层细胞

(次代细胞)

传代培养

蛋白酶

特点:①对多种病毒敏感

②生长能力有限, 获取成本高

③可携带潜伏病毒

(1)原代和次代细胞培养

(2)二倍体细胞培养

体外分裂50~100代仍保持二倍体染色体数目,可用于病毒分离和疫苗生产。

特点:①对多种病毒敏感

②不带异种蛋白(人源性)

③不带病毒,无致瘤潜能

④可传50代左右

(3) 传代细胞培养

特点:①对多种病毒敏感性高

②繁殖能力高,传代时间长

③有致癌危险,不能用于疫苗生产

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在普通光学显微镜下观察受染细胞出现细胞病变作用(CPE)。特别是某些病毒感染出现的包涵体对诊断有一定意义。 ①细胞变圆、聚集、坏死、溶解或脱落等(多数病毒) ②形成多核巨细胞或称融合细胞(麻疹病毒、巨细胞病毒、 呼吸道合胞病毒等);

包涵体:某些病毒感染的细胞内,在光镜下可见在浆内或核内出现嗜酸性或嗜碱性,大小、形态、位置不等的圆形或不规则团块结构。

病毒在培养细胞中增殖的指征:

(1)细胞病变效应(cytopathic effect, CPE)

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①细胞变圆、聚集、坏死、溶解或脱落

(1)细胞病变效应(cytopathic effect, CPE)

麻疹病毒

感染细胞

呼吸道合胞病

毒感染细胞

②形成多核巨细胞或称融合细胞

(1)细胞病变效应(cytopathic effect, CPE)

(2)红细胞吸附:

某些病毒感染的宿主细胞能吸附脊椎动物的红细胞而发

生血吸现象。

(3)病毒干扰作用:

某些病毒感染细胞后不出现CPE,但能干扰在其后感染

同一细胞的另一病毒的增殖,从而阻抑后者所特有的CPE。

(4)细胞代谢的改变:

如:细胞培养液的pH改变

2.病毒血清学鉴定

鉴定病毒种、型、亚型

l 血凝抑制试验—正粘病毒型与亚型鉴定

病毒+鸡红细胞=凝集(血凝试验)

病毒+特异性抗体+鸡红细胞=不凝集(血凝抑制试验)

(二)病毒的鉴定1.病毒的形态学鉴定

3.病毒分子生物学鉴定

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PCR cycler

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(三)病毒数量与感染性的测定

3.空斑形成试验蚀斑测定 plaque forming test

1. 50%组织细胞感染量-TCID50(50% tissue culture

infective dose):在细胞培养板孔或试管内引起半数细胞病

变(CPE)的病毒量

2. 红细胞凝集试验(血凝试验) red cell agglutination test

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ü空斑试验:在细胞培养表面覆盖一层半固体物质使

细胞病变形成空斑。

三、病毒感染的诊断(血清学部分)

1、中和试验:流行病学调查;

中和抗体+病毒 失去感染性

2、血凝抑制试验:诊断(IFV、乙脑V)、鉴定、

流行病学调查;

3、 特异性IgM抗体检测。

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1. 中和试验(neutralizing test)

病毒+中和抗体 病毒失去感染性

特点:特异性高,抗体维持时间长

应用:人群免疫情况的调查,临床诊断少用

2.血凝抑制试验(hemagglutination inhibition test)—

正粘病毒型与亚型鉴定

病毒+鸡红细胞=凝集(血凝试验)

病毒+特异性抗体+鸡红细胞=不凝集

(血凝抑制试验)

3、特异性抗体检测

1、单份血清检测:IgM

IgG

2、双份血清检测:

IgG 恢复期/早期 4:1

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ELISA用酶标仪

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第二节 病毒感染的特异性预防

对病毒感染的治疗药物效果远不如抗生素等对

细菌感染的疗效,因而疫苗的使用在病毒感染预

防中显得尤为重要。有灭活疫苗,减毒活疫苗,

亚单位疫苗,基因工程疫苗(如今被广泛应用的乙

型肝炎重组疫苗 ),核酸疫苗 (包括DNA疫苗和

RNA疫苗),是由载体(如质粒DNA)和编码病原体

某种抗原的cDNA或mRNA组成,较多的是DNA疫

苗。

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ü传统疫苗

1.灭活疫苗

2.减毒活疫苗

Edward Jenner vaccinating (inoculating) James Phipps with cowpox material.

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现代疫苗

1.基因工程的疫苗(rHBsAg)

2.核酸疫苗

3.其他类型的疫苗: 亚单位疫苗

重组载体疫苗

联合多价疫苗等

人工主动免疫ü灭活活疫苗:流行性乙型脑炎、流感、狂犬病疫苗等。

ü减毒活疫苗:脊灰、MMR(麻疹、腮腺炎和风疹)

ü亚单位疫苗:用化学制剂裂解病毒除去核酸和宿主蛋白,

保留保护型抗原成分的疫苗,如H3流感疫苗和HA疫苗。

ü新型活疫苗

(1)基因重组疫苗:流感、轮状病毒疫苗;

(2)基因缺失活疫苗:定向缺失某区段仍然保留免疫原性而

丧失毒性。

表25-1 我国常用的病毒疫苗

疫苗名称 疫苗种类(培养细胞种类) 毒株来源

脊髓灰质炎疫苗 减毒活疫苗(人二倍体,Vero细胞) 美国Sabin Ⅰ,Ⅱ型 中Ⅱ17,中Ⅱ2株 麻疹疫苗 减毒活疫苗(鸡胚细胞 ) 沪191,长47 株

流行性腮腺炎疫苗 减毒活疫苗(鸡胚细胞) 上海S79株

风疹疫苗 减毒活疫苗(人二倍体细胞) 北京BRDⅡ体

甲型肝炎疫苗 减毒活疫苗(人二倍体细胞) 杭州H2株,上海-长春L-A-1株

人用狂犬病疫苗 灭活疫苗(地鼠肾细胞) 北京aG株

乙型脑炎疫苗 灭活疫苗(地鼠肾细胞) 北京P3株

森林脑炎疫苗 灭活疫苗(地鼠肾细胞) 森长株 乙型肝炎疫苗 基因工程疫苗(酵母菌表达) 由美国Merck公司引进

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默克公司制备的人乳头瘤病毒(HPV)疫苗 乙型肝炎病毒疫苗

人工被动免疫

方法有人血清丙种球蛋白、胎盘球蛋白、

转移因子等。是一种紧急预防措施。如丙种球

蛋白对传染性肝炎、麻疹、脊髓灰质炎等有效。

人高效价抗HBsAg抗体有一定效果。

第二节 病毒感染的治疗

抗病毒药物或制剂设计原则/基本策略可

分别从病毒感染细胞的吸附、穿入、脱衣壳,

病毒核酸复制及装配与释放等不同环节设计不

同药物,对抑制病毒基因复制、转录及转译的

药物和制剂是开发抗病毒药物的热点。

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一、抗病毒治疗1. 抗病毒药物或制剂

核苷类药物 阻抑子代病毒结构基因的合成与表达。

病毒蛋白酶的抑制剂 阻止大分子病毒蛋白的降解。

其他:IFN、TNF、IL-2、中草药等抑制病毒复制。 抗病毒基因治疗:asON、ribozyme、siRNA 策略:作用于病毒复制周期的不同环节

2.免疫制剂

ribozyme核酶asON寡反义核苷酸

A) HIV attach to a CD4 receptor.

B) A soluble synthetic version of the receptor can prevent attachment of the virus.

吸附 拟受体制剂

拟配体制剂

中和抗体穿入

金刚烷胺

脱壳

生物合成

装配、释放

核苷类似物

干扰素

反义技术等

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1、核苷类药物:

是最早用于抗病毒治疗的药物。如用于眼疱疹

病毒感染的碘苷(IDU,商品名疱疹净);无环鸟苷

( a c y c l o v i r ,商品名阿昔洛韦 ) 及丙氧鸟苷

(ganciclovir,DHPG),是新一代的核苷类药物。另

一种核苷类药物(3TC), AZT(叠氮胸苷)在临床

应用中也正成功地抑制HIV的复制。

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核苷类似物

ü无环鸟苷(ACV)及丙氧鸟苷(ganciclovir,DHPG) :能选择作用于疱疹病毒,IFN可协同作

ü阿糖腺苷(Ara-A):疱疹性脑炎,VZV感染

üAZT(叠氮胸苷):通过阻断前病毒DNA的合成

而抑制HIV的复制,有效AIDs的发病率和致死率。

新问题;耐药毒株出现。

2、病毒蛋白酶的抑制物:

如HIV中已设计出针对逆转录酶及蛋白酶活性位点

的抑制剂,经细胞中核实确有抑制病毒蛋白酶的作用后

,已开发出药品,并已获准进行临床试验。其商品名称

分别为茚地那韦(indinavir)及利托那韦(ritonavir)。华裔美国科学家何大一用3TC加蛋白酶抑制剂联合治

疗HIV,被称为“鸡尾酒”治疗方案,可较长期抑制病

毒复制,受到普遍重视。

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奥司他韦(达菲)

ü 一种强效的高选择性

的流感病毒NA抑制

剂(NAIs),它主要

通过干扰病毒从被感

染的宿主细胞中释放

,从而减少甲型或乙

型流感病毒的传播。

3、其他:

干扰素或干扰素诱生剂以及细胞因子IL-12,

TNF和一批中草药等天然药物如黄芪、板蓝根、大

青叶等具有抑制病毒复制作用。

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金刚烷胺amantadineü阻止病毒脱壳

4、抗病毒基因治疗:

根据病毒基因组设计部分能特异地与其互补的寡核

苷酸(又称反义RNA或asON),及反义寡核脱氧核酸

(asODN),反义寡核苷酸(asON)、核酶(ribozyme)等不

同类型的各种制剂,可阻抑病毒DNA的复制与RNA的

转录,从而阻抑蛋白质的合成。

5、免疫制剂:

现有病毒的特异性免疫球蛋白,单克隆抗体、治疗

性疫苗(如HSV、HBV、HIV、狂犬病病毒疫苗等)。

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