病毒與宿主細胞的相互作用中，病毒在細胞內(nèi)復制是關(guān)鍵，據(jù)此可確定病毒感染細胞的類型和細胞的最終結(jié)局。
（一)殺細胞性感染（Cytociticinfection)
病毒在宿主細胞內(nèi)復制增殖中，阻斷了細胞自身的合成代謝，胞漿膜功能衰退，待病毒復制成熟后，在很短的時間內(nèi)，一次釋放出大量病毒，以致細胞裂解；同時，又引起細胞內(nèi)溶酶體膜的通透性增高，釋放出過多的水解酶于胞漿中，而使細胞溶解。釋放出的病毒再侵犯其他易感的宿主細胞。脊髓灰質(zhì)炎病毒、柯薩奇病毒及鼻病毒等無囊膜的小RNA病毒感染屬于這一類。
（二)穩(wěn)定性感染(Steadystate infection)
有囊膜的病毒在細胞內(nèi)增殖過程中，不阻礙細胞本身的代謝，也不改變?nèi)苊阁w膜的通透性，因而不會使細胞溶解死亡。它們是以“出芽”方式從感染的宿主中釋放出來，在一段時間內(nèi)，逐個釋放出，只有機械性損傷和合成產(chǎn)物的毒害，可使細胞發(fā)生混濁腫脹、皺縮、出現(xiàn)輕微的細胞病變，在一段時間內(nèi)宿主細胞并不立即死亡。有時受染細胞還可增殖，病毒可傳給子代細胞，或通過直接接觸，感染鄰近的細胞。單純皰疹病毒、腦炎病毒、麻疹病毒及流感病毒等的感染都屬于這一類型。
（三)整合感染(Integratedinfection)
某些DNA病毒的全部或部分DNA以及逆轉(zhuǎn)錄病毒合成的cDNA插入宿主細胞基因中，形成前病毒(Provirus)，導致細胞遺傳性狀的改變，稱為整合感染。整合的宿主細胞不復制期間為潛伏感染，偶爾復制出完整病毒時為復發(fā)感染。在適宜條件下細胞也可轉(zhuǎn)化為癌細胞，細胞膜上出現(xiàn)腫瘤抗原。HTLV-1、EBV、HPV、HBV均可造成這一類型的感染。
表22-1 引起人類惡性腫瘤的病毒
| 病毒 | 所致腫瘤 | 致癌復合因素 |
| 逆轉(zhuǎn)錄病毒 人類嗜T淋巴細胞病1型（HTLV-1) DNA病毒 EB 病毒 單純皰疹病毒Ⅲ型（HSV-2) 人乳頭瘤病毒 （HPV) 乙型肺炎病毒（HBV) | 成人T細胞白血病/淋巴瘤 Burkitts淋巴瘤 鼻咽癌 子宮頸癌（？) 皮膚癌 子宮頸癌 肝癌 | 瘧疾 飲食中亞硝胺，遺傳因素 日光 吸咽、其他病毒感染如HSV 黃曲霉毒素 酒精 |
表22-2 病毒感染細胞的類型
| 作用類型 | 病毒復制和釋放 | 宿主細胞的死亡 | 感染細胞膜抗原的改變 | 機體抗病毒的免疫機制 |
| 殺細胞 穩(wěn) 定 整 合 | 一次，大量釋放 出芽，逐個釋出 無，或幾乎無 | + +/- - | - + ± | 體液免疫為主 體液與細胞免疫 細胞免疫為主 |
病毒感染機體一方面取決于病毒的毒力或致病力，一定的數(shù)量和合適的侵入門戶；另一方面取決于機體的免疫力。毒力一般指同一病毒不同毒株所致疾病的嚴重程度。致病力是指不同病毒所致疾病的嚴重程度。因此，病毒的特性及機體免疫應(yīng)答狀態(tài)決定了病毒感染機體的類型和結(jié)局。
不出現(xiàn)臨床癥狀的感染稱為亞臨床感染或隱性感染。許多病毒性疾病流行時為此型感染，是機體獲得特異性免疫的主要來源。例如脊髓灰質(zhì)炎流行時，隱性感染約占99%，但隱性感染的人仍能向周圍環(huán)境散布病毒，而傳染他人。
臨床所見的絕大多數(shù)病毒感染，如麻疹、乙型腦炎、流感、脊髓灰質(zhì)炎、水痘等都為急性感染。病毒侵入機體內(nèi)，在一種組織或多種組織中增殖，并經(jīng)局部擴散，或經(jīng)血流擴散到全身（表22-3及表22-4)。經(jīng)2～3天以至2～3周的潛伏期后，病毒繁殖到一定水平，由于局部或組織廣泛損傷，引起臨床感染。從潛伏期起，宿主動員了非特異性和特異性免疫力，除致死性疾病外，宿主一般能在癥狀出現(xiàn)后1～3周內(nèi)，消除體內(nèi)的病毒。通常在癥狀出現(xiàn)前后的一段時間內(nèi)及病后數(shù)天到2周，從組織或分泌物中能分離出病毒。
表22-3 體內(nèi)病毒的擴散方式（舉例)
| 病毒血癥 | 血漿中游離病毒吸附于白細胞中的病毒 | 乙腦、登革熱、灰質(zhì)炎、柯薩奇及乙肝病毒麻疹、單純皰疹、巨細胞、EB及痘類病毒 |
| 通過神經(jīng)擴散 | 單純皰疹、帶狀皰疹及狂犬病病毒 | |
| 粘膜直接擴散 | 流感、副流感、鼻病毒及腺病毒 |
表22-4 人類病毒的感染途徑
| 感染途徑 | 傳播方法及媒介 | 所見病毒種類 |
| 呼吸道感染 | 空氣飛沫、痰、唾液、皮屑 | 流感、副流感、腺病毒、鼻病毒、麻疹、水痘及腮炎等病毒 |
| 消化道感染 | 飲食物（糞便污染) | 脊髓灰質(zhì)炎病毒、甲肝病毒及其他腸道病毒、輪狀病毒 |
| 經(jīng)皮膚（蟲媒)感染 | 昆蟲叮咬、動物咬傷、注射輸血、刺破皮膚 | 腦炎等蟲媒病毒、狂犬病病毒、皰疹病毒、人類免疫缺陷病毒、乙型及丙型肝炎病毒 |
| 眼及泌尿生殖道感染 | 面盆、澡盆、毛巾、分娩、尿 | 單純皰疹病毒（1與2型)、腺病毒、巨細胞病毒、人類免疫缺陷病毒、乙型肝炎病毒。 |
| 胎內(nèi)（垂直)與產(chǎn)道感染 | 經(jīng)胎盤或出生時經(jīng)產(chǎn)道感染 | 風疹、巨細胞、單純皰疹（2型)等病毒 |
[注]1.在出生后,個體之間的病毒傳播,稱為:水平傳播(Horizontal transmission) 。例如通過呼吸道、消化道、經(jīng)皮膚(蟲媒)等途經(jīng)傳播。
2.通過胎盤，或于分娩時由母體傳至胎兒的傳播方式，稱為垂直傳播（Vertical transmission)。
根據(jù)病毒在體內(nèi)的傳播方式，可分為下列兩類：
1．局部感染(Localinfection )病毒僅在入侵部位的組織細胞中繁殖，擴散到鄰近細胞或直接通過細胞間橋從一個細胞進入另一個細胞，病毒沒有遠距離擴散的能力，限于局部表面感染，引起局部或全身癥狀。如流感、副流感、呼吸道合病毒、腺病毒及輪狀病毒的感染。
2．全身感染(Systemicinfection)病毒從被感染的細胞釋放出細胞外，再感染鄰近細胞，并且往往通過血流傳播至全身。脊髓灰質(zhì)炎病毒從腸道侵入，先在腸道粘膜以至腸系膜淋巴結(jié)中增殖，進入血流形成第一次病毒血癥，病毒隨血液流入全身淋巴結(jié)及脾等合適部位增殖，形成第二次病毒血癥，然后侵犯靶器官—中樞神經(jīng)系統(tǒng)。
表22-5 局部感染和全身感染的比較
| 局部bhskgw.cn/wsj/感染 | 全身感染 | |
| 病灶 潛伏期 病毒血癥 病后免疫力持久性 免疫力來源 病毒感染舉例 | 呼吸道粘膜 較短 - 較短 局部lgA和細胞免疫 普通感冒（鼻病毒) | 全身 較長 + 較長或終身 血流抗體和細胞免疫 麻疹、脊髓灰質(zhì)炎 |
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| 圖22－1 呼吸道病毒的表層感染（模式圖) | 圖22－2 脊髓灰質(zhì)炎病毒的全身感染（模式圖) |
持續(xù)性感染包括潛伏感染、慢性感染及慢發(fā)性感染。造成持續(xù)感染的原因有病毒本身的特性因素，如整合感染傾向、缺損干擾顆粒（DIP)形成、抗原性變異或無免疫原性；同時也與機體免疫應(yīng)答異常有關(guān)，如免疫耐受、細胞免疫應(yīng)答低下，抗體功能異常、干擾素產(chǎn)生低下等。
1．潛伏感染(Latentinfection)
是指病毒的DNA或逆轉(zhuǎn)錄合成的cDNA以整合形式或環(huán)狀分子形式存在于細胞中，造成潛伏狀態(tài)，無癥狀期查不到完整病毒，當機體免疫功能低下時病毒基因活化并復制完整病毒，發(fā)生一次或多次復發(fā)感染，甚至誘發(fā)惡性腫瘤。造成潛伏感染的病毒及潛伏部位見表22-6。
表22-6 潛伏性病毒感染
| 病毒 | 潛伏位置 | 所致疾病 |
| 單純皰疹病毒1型 單純皰疹病毒2型 水痘一帶狀皰疹病毒 EB病毒 巨細胞病毒 人皰疹病毒6型 乙型肝炎病毒 人乳頭瘤病毒 人免疫缺陷病毒 | 背根神經(jīng)神經(jīng)原細胞 B淋巴細胞 淋巴細胞、巨噬細胞（？) 淋巴細胞（可能) 肝細胞 上皮細胞 T淋巴細胞、巨噬細胞、腦細胞 | 唇皰疹，眼和腦感染 生殖器皰疹 水痘，帶狀皰疹 傳染性單核細胞增多癥，Burkitt淋巴瘤，鼻咽癌 單核細胞增多癥，眼、腎、腦和先天性感染 幼兒急疹 急慢性肝炎，肝硬化，肝癌 疣，皮膚癌，子宮頸癌 愛滋病 |
2，慢性感染（Chronicinfection)
是指感染性病毒處于持續(xù)的增殖狀態(tài)，機體長期排毒，病程長，癥狀長期遷延，往往可檢測出不正常的或不完全的免疫應(yīng)答。乙型肺炎病毒感染后10%的患者血持續(xù)存在HBsAg，血清中可檢出免疫復合物，而細胞免疫功能低下者，發(fā)展成慢性活動性乙型肝炎。又如，四個月內(nèi)的胎兒感染風疹病毒后，母體抗體不能清除細胞內(nèi)的風疹病毒，受染細胞分裂速度減慢，胎兒發(fā)育不正常，出生后出現(xiàn)多種多樣的先天性缺陷或畸形，稱為“風疹綜合征”，隨著年齡的增長，細胞免疫功能增強，才能消除產(chǎn)生病毒的靶細胞。此外，與疣有關(guān)的乳頭瘤病毒可形成慢性感染，這是由于病毒隱藏在無血管的上皮細胞內(nèi)，逃避了免疫監(jiān)視，該病毒基因也可整合到宿主細胞DNA中。
3．慢發(fā)性感染 (Slowinfection)
慢發(fā)性感染不同于慢性感染，其特點是潛伏期很長，通常在數(shù)月或數(shù)年，而后出現(xiàn)慢性進行性產(chǎn)生，直至病死。引起慢發(fā)性感染的病毒、所致疾病及主要病征見表22-7。
表22-7 慢發(fā)性感染病毒及所致病征
| 病毒 | 所致疾病 | 主要病征 | 致病對象 |
| 逆轉(zhuǎn)錄病毒科 | |||
| 慢病毒亞科 | |||
| 人免疫缺陷病毒（HIV) | 獲得性免疫缺陷綜合征(AIDS) | T1細胞數(shù)量及功能缺損 | 人 |
| 梅迪/維視亂病毒（Maedi/Visna virus) | 進行性肺炎/泛白細胞腦炎 | 羊 | |
| 副粘病毒科 | |||
| 麻疹病毒 | 亞急性硬化性全腦炎(SSPE) | CNS炎細胞浸潤、膠質(zhì)細胞增生、脫髓炎 | 人 |
| 乳多空病毒科 | CNS灶性脫髓鞘 | 人 | |
| JC病毒 | 進行性多灶性白質(zhì)腦病(PML) | ||
| 未分類病毒（因子) | 羊搔癢�。⊿crapie) | 羊 | |
| 可能為朊病毒（Virino)或蛋白侵染因子（Prion) | 庫魯病（Kuru) | 大腦皮質(zhì)海綿狀變性，震顫為特征 | 人 |
| 亞急性早老性癡呆（Creatzfeldjakob) | 大腦皮質(zhì)海綿狀變性，進行性癡呆為特征。 | 人 | |
| 水貂（Mink)腦病 | 水貂 |
本世紀以來生物學、分子生物學研究證實許多動物和禽類中存在RNA腫瘤病毒，它們或以水平傳播方式從一個動物傳給另一個動物；或以垂直傳播方式傳給子代的生殖細胞和體細胞。前者為外源性感染，后者為內(nèi)源性感染。70年代發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶后把RNA腫瘤病毒歸為逆轉(zhuǎn)錄病毒科（Retroviridae)腫瘤病毒亞科(Oncovirinae)。在DNA病毒中較早了解的是乳多空病毒可引起惡性和良性腫瘤。當多瘤病毒感染體外培養(yǎng)的細胞后，細胞轉(zhuǎn)化為腫細胞，這在病毒致癌機理的研究中起重要作用，此后發(fā)現(xiàn)許多DNA病毒也具有這種作用。
大多數(shù)逆轉(zhuǎn)錄病毒有一特殊的致癌基因，可使細胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化。除逆轉(zhuǎn)錄病毒外，RNA病毒無致癌作用。逆轉(zhuǎn)錄病毒首先與受體結(jié)合，進入胞脫漿脫去衣殼，病毒單鏈RNA逆轉(zhuǎn)錄為雙鏈DNA，并整合到宿主細胞基因組中形成前病毒；而后可處于解止狀態(tài)，前病毒持續(xù)存在；也可由宿主細胞的聚合酶轉(zhuǎn)錄出mRNA翻譯成病毒結(jié)構(gòu)成分，與病毒RNA組裝成子代病毒出芽釋放；也可能從病毒致癌基因轉(zhuǎn)錄mRNA，翻譯癌基因產(chǎn)物（如蛋白激酶)，修飾并活化細胞的某些蛋白，導致細胞轉(zhuǎn)化，克隆增殖，形成惡性腫瘤。病毒癌基因產(chǎn)物不參與病毒結(jié)構(gòu)的組成，但在轉(zhuǎn)化的細胞表面出現(xiàn)腫瘤（T)抗原。
在研究病毒癌基因時發(fā)現(xiàn)正常的鳥、魚、哺乳動物細胞中有病毒癌基因的同源序列，分子結(jié)構(gòu)略不同，但均編碼相同功能的蛋白質(zhì)，稱為細胞原癌基因。至今已查明60余種C-onc C-src C-sis C-erb ，間接造成細胞惡性轉(zhuǎn)化，這種現(xiàn)象叫做插入誘變作用 (Insertional mutagenesis)。此外，細胞生長抑制基因的缺失和突變，失去正常控制細胞增殖的能力，也是細胞惡性轉(zhuǎn)化的因素。
癌癥是由多種因素誘發(fā)的細胞惡性轉(zhuǎn)化，細胞代謝增殖速率加快，失去接觸抑制作用，分化為腫瘤細胞。除上述病毒與細胞本身的因素外，尚與宿主因素有關(guān)，加遺傳性、飲食習慣、激素水平、免疫抑制、免疫缺陷等；也與外界因素有關(guān)，多種誘變劑刺激可造成細胞惡性轉(zhuǎn)化，包括離子射線、化學致癌物質(zhì)。與人類癌癥有關(guān)的病毒及其可能的復合致癌因素見表22-1。
許多病毒感染細胞的結(jié)局為細胞死亡。病毒在感染細胞內(nèi)阻斷了細胞自身RNA和蛋白質(zhì)的合成，而病毒蛋白質(zhì)和病毒顆粒大量積聚，或形成包涵體(Inclusion body)，而使感染細胞變形，常見細胞腫脹，細胞膜通透性改變，最后細胞本身溶酶體酶逸出，而導致細胞破壞。
包涵體是病毒感染細胞中獨特的形態(tài)學變化。各種病毒的包涵體形態(tài)各異，單個或多個，或大或小，圓形，卵圓形或不規(guī)則形，位于核內(nèi)或胞漿內(nèi)，嗜酸性或嗜堿性（表22-8、圖22-3)。熒光抗體染色和電鏡檢查證明包涵體是病毒復制合成場所。根據(jù)病毒包涵體的形態(tài)、染色性及存在部位，對某些病毒有一定的診斷價值。
表22-8 病毒包涵體的類型
| 存在部位 | 染色特性 | 所見病毒（舉例) |
| 胞核內(nèi)包涵體 | 嗜酸性 | 單純皰疹病毒、水痘-帶狀皰疹病毒 |
| 嗜鹼性 | 腺病毒 | |
| 胞核及胞漿內(nèi)包涵體 | 嗜酸性 | 麻疹病毒、巨細胞病毒 |
| 胞漿內(nèi)包涵體 | 嗜酸性 | 狂犬病病毒、副流感病毒、腮腺炎病毒、呼吸道合胞病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒 |
| 嗜堿性 | 無 |
A、牛痘苗病毒：胞漿內(nèi)嗜酸性染色的包涵體[又稱“顧氏小體（Guarnieribody)]。
B、單純皰疹病毒：胞核內(nèi)嗜酸性染色的包涵體（屬于Cowdry氏A型包涵體)。
C、呼腸孤病毒(Reovirus)：胞漿內(nèi)嗜酸性染色的包涵體，圍繞在細胞核外邊（用電子顯微鏡可看出是很多病毒體呈結(jié)晶形排聚的集團)。
D、腺病毒：胞核內(nèi)嗜堿性染色的包涵體（電鏡查看的情況同C)。
E、狂犬病病毒：胞漿內(nèi)嗜酸性染色的包涵體[又叫“內(nèi)基氏小體”(Negribody)，在腦神經(jīng)細胞內(nèi)]。
F、麻疹病毒：胞核內(nèi)和胞漿內(nèi)嗜酸性染色的包涵體（注意：感染的細胞互相融合成為“融合型細胞”，巨細胞內(nèi)有多個核，核內(nèi)和胞漿內(nèi)都有包涵體)。
麻疹病毒和副流感病毒能使感染的細胞膜發(fā)生改變，而導致感染細胞與鄰近未感染細胞發(fā)生融合。細胞融合(Cell fusion )的結(jié)果是形成多核巨細胞(Polykaryocyte) 合胞體(Syncytium)。這是這類病毒感染細胞的病理特征。另外，病毒感染的細胞膜上常出現(xiàn)由病毒基因編碼的新抗原，流感病毒感染細胞膜上出現(xiàn)病毒病毒血凝集和神經(jīng)氨酸酶，就使感染細胞成為靶細胞即免疫攻擊的針對細胞。
病毒感染病灶中最多見的是淋巴細胞和單核吞噬細胞浸潤，它是特異性的細胞免疫反應(yīng)，如麻疹和皰疹的皮疹、流感的粘膜炎癥和肺炎。另一類炎型反就是抗原抗體補體復合物引起的多形核粒細胞及單核細胞浸潤，如急性黃疸型肝炎。
免疫病理損傷無非是第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型變態(tài)反應(yīng)及自身免疫所致。病毒感染偶爾會引起自身免疫，例如變態(tài)反應(yīng)性腦炎，多發(fā)性神經(jīng)炎，變態(tài)反應(yīng)性血小板減少性紫癜等。發(fā)病機制可能為：①病毒改變宿主細胞的膜抗原，②病毒抗原和宿主細胞的交叉反應(yīng)，③淋巴細胞識別功能的改變，④抑制性T淋巴細胞過度減弱。
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圖22-3 在感染病毒的細胞內(nèi)出現(xiàn)的包涵體
麻疹病毒感染能使病兒結(jié)核菌素陽性轉(zhuǎn)為陽性反應(yīng)，持續(xù)1～2個月，以后逐漸恢復。近10～20年來，觀察到許多病毒感染都能引起暫時性免疫抑制，如流感、流行性腮腺炎、麻疹、風疹、登革熱、委內(nèi)瑞拉馬腦炎、單純皰疹、巨細胞病毒感染等，急性期和恢復期病人外周血淋巴細胞對特異性抗原和促有絲分裂原（PHA、ConA)的反應(yīng)都減弱。同時對結(jié)核菌素、念珠菌素、流行性腮腺炎病bhskgw.cn/zhuyuan/毒抗原的皮膚試驗反應(yīng)轉(zhuǎn)陰或減弱。
