《醫(yī)學微生物學》33逆轉(zhuǎn)錄病毒

1、醫(yī)學微生物學醫(yī)學微生物學逆轉(zhuǎn)錄病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒的主要特性逆轉(zhuǎn)錄病毒的主要特性lhuman immunodeficiency virus, HIV 形態(tài)結(jié)構(gòu)形態(tài)結(jié)構(gòu)HIV結(jié)構(gòu)模式圖結(jié)構(gòu)模式圖包膜糖蛋白包膜糖蛋白HIV基因及其編碼蛋白提高提高HIVHIV的復制能力和感染性的復制能力和感染性 NefNef nefnef 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)mRNAmRNA的剪接和促進的剪接和促進mRNAmRNA轉(zhuǎn)運至細胞質(zhì)轉(zhuǎn)運至細胞質(zhì)RevRev revrev反式激活蛋白，激活反式激活蛋白，激活HIVHIV基因的轉(zhuǎn)錄基因的轉(zhuǎn)錄TatTat調(diào)節(jié)基因 tattat使病毒吸附于細胞表面使病毒吸附于細胞表面

2、介導病毒包膜與宿主細胞膜融合介導病毒包膜與宿主細胞膜融合gp120gp120gp41gp41 envenv有反轉(zhuǎn)錄酶活性和有反轉(zhuǎn)錄酶活性和DNADNA聚合酶活性聚合酶活性水解水解RNARNA：DNADNA中間體中的中間體中的RNARNA鏈鏈切割前體蛋白切割前體蛋白使病毒使病毒DNADNA與細胞與細胞DNADNA整合整合反轉(zhuǎn)錄酶反轉(zhuǎn)錄酶RNARNA酶酶H H蛋白酶蛋白酶整合酶整合酶 polpol衣殼蛋白和核衣殼蛋白衣殼蛋白和核衣殼蛋白內(nèi)膜蛋白內(nèi)膜蛋白p24p24和和p7p7p17p17結(jié)構(gòu)基因 gaggag蛋白質(zhì)的功能編碼蛋白基因HIV的復制l吸附：吸附：HIV gp120細胞表面細胞表面CD4

3、分子分子,然后與然后與輔助受體結(jié)合輔助受體結(jié)合 輔助受體分兩種： CXCR4是HIV 的親T細胞病毒株的輔助受體，CCR5是HIV 的親巨嗜細胞病毒株的輔助受體l穿入：膜融合穿入：膜融合l脫殼脫殼l生物合成：生物合成：+ssRNA dsDNA （前病毒（前病毒 DNA ） 整合于宿主細胞整合于宿主細胞DNA病毒基因被活化病毒基因被活化轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)錄錄mRNA產(chǎn)生子病毒產(chǎn)生子病毒l裝配釋放：出芽釋放裝配釋放：出芽釋放Replication of the virus ssRNA RNA:DNA ssDNA mRNA proteindsDNA ssRNA ssRNA nucleocapsid HIV的復制分

4、型分型抗原變異抗原變異lHIV的顯著特點之一是它的高度變異性lHIV的反轉(zhuǎn)錄酶無校正功能、錯配性高是導致HIV基因頻繁變異的重要因素lenv基因最易發(fā)生突變，導致其編碼的編碼糖蛋白gp120抗原變異lp120抗原變異有利于病毒逃避免疫清除，也給HIV疫苗研制帶來困難抵抗力抵抗力 致病機制致病機制l單核-巨噬細胞（表達少量CD4分子，其輔助受體為CCR5趨化因子）l單核細胞和巨噬細胞感染后不被溶解，長期攜帶HIV，使病毒向其他組織播散臨床特點臨床表現(xiàn)臨床表現(xiàn) 1)1)原發(fā)感染原發(fā)感染致病性與免疫性 HIV進入機體后病毒開始復制，進入機體后病毒開始復制，約在約在812w時出現(xiàn)病毒血癥，此期時出現(xiàn)病

5、毒血癥，此期病毒在體內(nèi)廣泛播散，并開始在淋巴病毒在體內(nèi)廣泛播散，并開始在淋巴樣器官種植，樣器官種植，36w在許多病人在許多病人（50%70%）體內(nèi)發(fā)展成急性單）體內(nèi)發(fā)展成急性單核細胞增多癥樣表現(xiàn)，其后大多數(shù)病核細胞增多癥樣表現(xiàn)，其后大多數(shù)病毒以前病毒的形式整合于宿主細胞染毒以前病毒的形式整合于宿主細胞染色體內(nèi)，進入長期的、無癥狀的潛伏色體內(nèi)，進入長期的、無癥狀的潛伏感染期。感染期。 2) 2) 潛伏感染潛伏感染致病性與免疫性 此期可長達此期可長達6 6個月至個月至1010年。年。臨床無癥狀，有些病人可出現(xiàn)無臨床無癥狀，有些病人可出現(xiàn)無痛性淋巴結(jié)腫大。當機體受到各痛性淋巴結(jié)腫大。當機體受到各種因

6、素的激發(fā)使?jié)摲腥镜牟《痉N因素的激發(fā)使?jié)摲腥镜牟《驹俅未罅吭鲋扯旅庖邠p害時，再次大量增殖而引致免疫損害時，才出現(xiàn)臨床癥狀，進入才出現(xiàn)臨床癥狀，進入AIDSAIDS相關(guān)相關(guān)綜合征期。綜合征期。 臨床表現(xiàn)臨床表現(xiàn) 3)AIDS3)AIDS相關(guān)綜合征相關(guān)綜合征致病性與免疫性臨床表現(xiàn)臨床表現(xiàn)(AIDS-rilated complex,ARC) (AIDS-rilated complex,ARC) 早期有發(fā)熱、盜汗、全身倦早期有發(fā)熱、盜汗、全身倦怠、體重下降、皮疹及慢性怠、體重下降、皮疹及慢性腹瀉等胃腸道癥狀，并有進腹瀉等胃腸道癥狀，并有進行性淋巴結(jié)病及舌上白斑等行性淋巴結(jié)病及舌上白斑等口腔損害。

7、口腔損害。 4)4)典型典型AIDSAIDS致病性與免疫性臨床表現(xiàn)臨床表現(xiàn) 出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾患出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾患; ; 合并各種條件致病菌合并各種條件致病菌( (如分枝桿菌、如分枝桿菌、念珠菌、卡氏肺孢菌等念珠菌、卡氏肺孢菌等) )或其他病毒或其他病毒( (如如EBVEBV，CMVCMV、HHV-8HHV-8型等型等) )感染；感染； 并發(fā)卡波濟肉瘤并發(fā)卡波濟肉瘤(Kaposi (Kaposi sarcoma) sarcoma) 。 在感染后在感染后1010年內(nèi)約有年內(nèi)約有50%50%的人會發(fā)的人會發(fā)展為展為AIDSAIDS。AIDSAIDS的的5 5年間死亡率約為年間死亡率約為90%90

8、%，多于臨床癥狀出現(xiàn)后多于臨床癥狀出現(xiàn)后2 2年內(nèi)死亡。年內(nèi)死亡。 l典型典型AIDS：出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾患，合并條件性細菌、出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾患，合并條件性細菌、真菌和寄生蟲感染，并發(fā)腫瘤（真菌和寄生蟲感染，并發(fā)腫瘤（Kaposi肉瘤）肉瘤）原蟲（Protozoal）l卡氏肺胞蟲肺炎（pneumocystis carinii，now thought to be a fungi），toxoplasmosis, crytosporidosis真菌（Fungal）l白假絲酵母菌病（candidiasis），新生隱球菌感染（crytococcosis）, histoplasmosis, coccid

9、iodomycosis細菌（Bacterial）l結(jié)核（Mycobacterium avium complex）, 非典型支原體感染（atypical mycobacterial disease）, 沙門菌敗血癥（salmonella septicaemia）, 多發(fā)性反復化膿性細胞感染（multiple or recurrent pyogenic bacterial infection）病毒（Viral）lCMV, HSV, VZV, JCVl死亡多發(fā)生在臨床癥狀出現(xiàn)后兩年內(nèi)，死亡多發(fā)生在臨床癥狀出現(xiàn)后兩年內(nèi)，5年內(nèi)死亡率高年內(nèi)死亡率高達達90%l檢測目的：AIDS的診斷；指導抗病毒藥物的治

10、療；篩查和確認HIV感染者，以阻斷HIV的傳播途徑雞尾酒療法（HAART）l聯(lián)合交替使用聯(lián)合交替使用2種種HIV逆轉(zhuǎn)酶抑制劑和一種蛋白抑制劑逆轉(zhuǎn)酶抑制劑和一種蛋白抑制劑（Saquinavir、Ritonavir）可有效將血液中）可有效將血液中HIV含量含量降到最低，極大延長感染者壽命降到最低，極大延長感染者壽命l無法清除整合的病毒，不能徹底清除病毒無法清除整合的病毒，不能徹底清除病毒l藥物有副作用藥物有副作用l在中國年均費用在中國年均費用8萬萬 RMB我國政策我國政策“四免一關(guān)懷四免一關(guān)懷”政策政策l對農(nóng)民和城鎮(zhèn)經(jīng)濟困難人群中的艾滋病患者實行免費抗病毒治療l在全國范圍內(nèi)為自愿咨詢檢測的人員免費

11、提供咨詢和初篩檢測l為感染艾滋病病毒的孕婦免費提供母嬰阻斷藥物及嬰兒檢測試劑l對艾滋病病人的孤兒免收上學費用l生活困難的艾滋病病人納入政府救助范圍 第2節(jié) 人類嗜T細胞病毒 在逆轉(zhuǎn)錄病毒中大部分屬于RNA腫瘤病毒，感染細胞后不引起CPE，而是引起細胞轉(zhuǎn)化，誘發(fā)腫瘤。 1978年從T細胞白血病患者的淋巴結(jié)和外周血淋巴細胞中，觀察到一種有中央位類核的C型病毒顆粒，命名為人類嗜T細胞病毒(Humun T-cell lymphouopic nirus, HTLV)或人類T細胞白血病病毒(Human T-Cell laukemia mirus, HTLV)。 后從1例毛細胞白血病患者的外周血中分離出另一

12、種嗜T細胞病毒，稱為HTLV-型。將最初發(fā)現(xiàn)的稱HTLV-型。 HTLV-和HTLV-在電鏡下呈球形: 核衣殼：核心：RNA與逆轉(zhuǎn)錄酶； 衣殼：含有P24和P18兩種結(jié)構(gòu)蛋白； 包膜： 刺突：糖蛋白 (gp120)，能與細胞表面的CD4分子結(jié)合。 病毒基因組兩端均為LTR，中間從5端至3端依次排列為gag、pol、env 3個結(jié)構(gòu)基因和tax、rex 2個調(diào)節(jié)基因。結(jié)構(gòu)基因的功能與HIV基本一致，調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物除有增加病毒基因的轉(zhuǎn)錄和調(diào)節(jié)病毒基因產(chǎn)物表達作用外，尚能激活細胞的IL-2基因和IL-2受體基因的作用。 HTLV-型和型的基因組的同源性約50%。生物學性狀生物學性狀HTLV-型引起，

13、多為40歲以上的成人發(fā)病。T細胞大量增生，轉(zhuǎn)化、癌變，淋巴結(jié)及肝、脾腫大，并發(fā)高鈣血癥、皮膚紅斑、皮疹、結(jié)節(jié)等，預后不良。HTLV-型相關(guān)脊髓病 (HTLV- associated myelopathy,HAM) 及熱帶痙攣性下肢輕癱 (tropical spastic paraparesis,TSP)： HTLV-型引起，因兩者相似，故總稱HAMTSP。HAM以女性居多，主要癥狀為慢性進行性步行障礙與排尿困難，有時伴有感覺障礙。用激素和IFN治療可緩解。致病性致病性致病機理：致病機理：傳播途徑：傳播途徑： 水平傳播水平傳播：可通過輸血、注射、性交等方式；：可通過輸血、注射、性交等方式； 垂直傳播垂直傳播：通過胎盤、產(chǎn)道和哺乳等途徑在母：通過胎盤、產(chǎn)道和哺乳等途徑在母 嬰間。嬰間。 病毒分離與鑒定病毒分離與鑒定 采取患者新鮮外周血分離淋巴細胞，經(jīng)PHA處理后，加入含有IL-2的營養(yǎng)液繼續(xù)36w，然后用電鏡觀察細胞中的C型病毒顆粒，并檢查細胞培養(yǎng)液上清的逆轉(zhuǎn)錄酶活性，最后用免疫血清或單克隆抗體進行病毒鑒定。 抗體檢測 1.ELISA法 用HTLV-/病毒作抗原，加患者血清孵育后