病毒進入機體後，能刺激人體的巨噬細胞、淋巴細胞以及體細胞產生幹擾素。幹擾素具有廣譜抗病毒作用，它能誘生抗病毒白蛋白來阻斷新病毒的產生，故有阻止病毒增殖和擴散作用。NK細胞是淋巴細胞中除T細胞、B細胞外的另一類細胞，它們占淋巴細胞總數的5-10%，一刻不停地在血循環中承擔著“巡邏”任務。一旦發現有不正常的細胞，立即能釋放穿孔素等將它們殺死。被病毒感染的宿主細胞屬不正常細胞，因此亦在NK細胞攻擊範圍之內。
病毒逃脫了第二道防線抵禦後，就麵臨第三道防線。這就是特異性體液免疫和細胞免疫。它們在對抗病毒感染中各有特定作用。特異性抗體可以中和存在於宿主細胞外的病毒。抗體與病毒結合後，病毒就不能與易感染細胞表麵的相應受體結合而進入細胞，並且隨後這些抗體和病毒的結合物就被吞噬細胞吞噬降解。對已進入易感染細胞的細胞內病毒，像胞內菌一樣，抗體進不去，需要細胞免疫中的CD8 CTL細胞完成清除任務。CTL細胞破壞“藏”有病毒的感染細胞的過程是，首先CTL細胞與病毒感染細胞靠近並相互接觸，然後CTL細胞放出穿孔素、粒酶等生物活性物質，再後CTL細胞離開，最後病毒感染細胞破裂死亡，釋出的病毒則可被特異性抗體中和消滅。攻擊被病毒感染細胞的CTL細胞離開後，還能以同樣方式多次攻擊其他感染細胞。
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