醫(yī)學(xué)微生物學(xué)-逆轉(zhuǎn)錄病毒科

逆轉(zhuǎn)錄病毒科Retroviridae1

逆轉(zhuǎn)錄病毒科是一大組含有逆轉(zhuǎn)錄酶的RNA病毒。按其致病作用可分為3個(gè)亞科RNA腫瘤病毒亞科Oncovirinae

慢病毒亞科Lentivirinae

泡沫病毒亞科

Spumavirinae

2逆轉(zhuǎn)錄病毒的特性具有包膜，球形，80-120nm基因組為單正鏈RNA二聚體病毒核心中有RNA依賴的DNA多聚酶復(fù)制通過(guò)DNA中間體DNA能整合于宿主細(xì)胞的染色體上3人類免疫缺陷病毒Humanimmunodeficiencyvirus，HIV4

1981年美國(guó)疾病控制中心（CDC）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)獲得性免疫缺陷綜合癥患者。1983年法國(guó)巴斯德研究所Montagnier等首次從一例慢性淋巴腺病的男性同性戀病人血液中分離到的一株新逆轉(zhuǎn)錄病毒，稱為淋巴腺病相關(guān)病毒(LAV)。--2008諾貝爾獎(jiǎng)1984年，美國(guó)Gallo等亦從艾滋病人中分離到相似的逆轉(zhuǎn)錄病毒，稱之為人類嗜T淋巴細(xì)胞病毒Ⅲ型(HTLV-Ⅲ)。--2008諾貝爾獎(jiǎng)1986年，國(guó)際病毒分類委員會(huì)將LAV、HTLV-Ⅲ統(tǒng)一命名為人類免疫缺陷病毒。5

HIV分HIV-1型和HIV-2型，前者引起全球AIDS流行，后者主要分離自西部非洲的艾滋病患者。目前全球艾滋病毒感染率為0.8％，約3500萬(wàn)人，其中每年新增感染者為230萬(wàn)，約有170萬(wàn)人死于與艾滋病有關(guān)的疾病。由于抗逆轉(zhuǎn)錄病毒的治療和預(yù)防策略的實(shí)施，自2010年以來(lái)，全球新增艾滋病感染者和因艾滋病死亡的人數(shù)均呈下降趨勢(shì)。但是全球仍有約700萬(wàn)感染者無(wú)法及時(shí)得到醫(yī)治，所以艾滋病防治形勢(shì)依然嚴(yán)峻。6

自我國(guó)1985年發(fā)現(xiàn)第一例艾滋病病人以來(lái)，截至2014年10月底，報(bào)告現(xiàn)存活的艾滋病感染者和病人已達(dá)49.7萬(wàn)例，死亡15.4萬(wàn)例。1985年至1988年為傳入期1989年至1995年為增長(zhǎng)期1996年至今為擴(kuò)散期艾滋病呈老齡化趨勢(shì)，性傳播成主要途徑。7一、生物學(xué)性狀8形態(tài)結(jié)構(gòu)球形，直徑約100~120nm。圓錐狀核心中兩條相同的正鏈RNA形成二聚體，并含有多種酶類（逆轉(zhuǎn)錄酶、整合酶和蛋白酶）。衣殼呈二十面體立體對(duì)稱。外殼為脂蛋白包膜，嵌有g(shù)p120和gp41兩種病毒特異性的糖蛋白。9HIV結(jié)構(gòu)模式圖10基因組的結(jié)構(gòu)與功能調(diào)節(jié)基因：tatrevnefvprvpuvif結(jié)構(gòu)基因：gagpolenvGenomicstructureofHIV-111

GAGgeneGroup-SpecificAntigens

p17:innersurface-myristoylatedp24:nucleocapsidp7:nucleocapsidassociatedwithRNA12HIV的復(fù)制（1）首先借助其包膜糖蛋白刺突gp120，與易感細(xì)胞表面的CD4分子和輔助分子（CCR5或CXCR4）結(jié)合，并進(jìn)一步介導(dǎo)包膜與宿主細(xì)胞膜的融合，核衣殼進(jìn)入細(xì)胞，于胞質(zhì)內(nèi)脫殼釋放出RNA。13EntryintothecellT4(CD4+)cellsaremajortargetHumanHeLaCellHumanHeLaCelltransfectedwithCD4antigenNOTINFECTEDINFECTEDHIVLifeHistory14CD4antigenCo-receptorCD4+cellHIVgp120bindstoCD4/co-receptor15CD4CD4CD4HIVCCR5CCR5chemokineMutantCCR5macrophage16（2）在病毒逆轉(zhuǎn)錄酶和病毒體相關(guān)的DNA多聚酶的作用下，病毒RNA先逆轉(zhuǎn)錄成cDNA，構(gòu)成RNA-DNA中間體。（3）雙股DNA整合到宿主DNA，成為細(xì)胞染色體的一部分，即前病毒。（4）前病毒活化，在宿主RNA聚合酶的作用下，病毒的DNA轉(zhuǎn)錄為RNA并分別經(jīng)拼接、加帽或加尾形成HIV的mRNA或子代病毒RNA，mRNA在宿主細(xì)胞核糖體上翻譯蛋白質(zhì)。（5）子代RNA則與病毒結(jié)構(gòu)蛋白裝配成核衣殼，從宿主細(xì)胞釋出時(shí)獲得包膜，成為具有感染性的子代病毒。1718HIV的變異HIV具有高度變異性，主要取決于env、nef、ltr及pol等基因。不同病毒株間在上述基因的變異率各不相同。env基因編碼包膜糖蛋白抗原，此類抗原的變異與HIV的流行和逃避宿主的免疫應(yīng)答密切相關(guān)。根據(jù)env基因序列的不同，將國(guó)際上流行的HIV-1分為M、N和O群，其中M又有A～K等11個(gè)亞型之分；HIV-2也分有6個(gè)亞型。19培養(yǎng)特性在體外，HIV只感染CD4+T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞，新鮮分離的正常人T細(xì)胞，病人自身分離的T細(xì)胞培養(yǎng)，某些T細(xì)胞株。感染后細(xì)胞出現(xiàn)不同程度的病變，培養(yǎng)液中可測(cè)到逆轉(zhuǎn)錄酶活性，而培養(yǎng)細(xì)胞中可查到病毒的抗原。動(dòng)物接種：恒河猴、黑猩猩。20抵抗力HIV對(duì)理化因素的抵抗力較弱。56℃加熱30min可被滅活。但病毒在室溫下可保存活力達(dá)7d。0.2%次氯酸鈉、0.1%漂白粉、70%乙醇、50%乙醚、0.3%H2O2，或0.5%來(lái)蘇處理5min，對(duì)病毒均有滅活作用。21致病性與免疫性1、傳染源：HIV無(wú)癥狀攜帶者和艾滋病患者

從其血、精液、陰道分泌物、乳汁、唾液、腦脊髓液、骨髓、皮膚及中樞神經(jīng)組織等標(biāo)本中，均可分離到病毒。222、傳播途徑主要傳播方式有三種:(1)通過(guò)同性或異性間的性行為。(2)輸入帶HIV的血液或血制品、器官或骨髓移植、人工授精、靜脈藥癮者共用污染的注射器及針頭。(3)母嬰傳播：包括經(jīng)胎盤、產(chǎn)道或經(jīng)哺乳等方式引起的傳播。23HIV損傷CD4細(xì)胞的機(jī)制病毒增殖導(dǎo)致胞膜通透性增加，病毒增殖時(shí)產(chǎn)生大量未整合的病毒DNA形成多核巨細(xì)胞導(dǎo)致細(xì)胞死亡受染細(xì)胞胞膜上表達(dá)的HIV糖蛋白抗原，能被CTL所識(shí)別，或與特異性抗體結(jié)合后，通過(guò)抗體依賴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用而破壞細(xì)胞。病毒誘導(dǎo)自身免疫使T淋巴細(xì)胞損傷或功能障礙。24PUNCTUREDMEMBRANE病毒增殖導(dǎo)致胞膜通透性增加25UninfectedCD4cellGp120negativeCellsFuse

形成多核巨細(xì)胞而導(dǎo)致細(xì)胞死亡InfectedCD4cellGp120positiveWhydoallT4cellsdisappear?26CytotoxicTcellKillingofCD4cells

CytotoxicTcell-mediatedlysisWhydoallT4cellsdisappear?

27BindingtoCXCR4resultsinexpressionofTNF-alphaonthecellsurface?Gproteinsignal?BindingtoCXCR4resultsinexpressionofTNF-alphareceptorIICD8cell(noCD4antigen)MacrophageCXCR4HIVgp120chemokineApoptosisofTcells28HIVandAuto-immunityCD4antigengp120ClassIIMHCGp120andMHCIIbothbindtoCD4antigen.BothhaveCD4bindingsitesAnti-HIV(gp120)bindsMHCIIalso29致病機(jī)制（1）損傷CD4+細(xì)胞①以CD4+細(xì)胞為中心的免疫功能全面障礙；②其他細(xì)胞損傷，如單核-巨噬細(xì)胞、小神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞等。（2）其他免疫細(xì)胞功能異常：CD4+細(xì)胞數(shù)量和功能的改變都將影響其他免疫細(xì)胞的狀態(tài)。（3）HIV具有高度變異性，影響機(jī)體抗感染免疫清除作用。30臨床特征（1）原發(fā)感染急性期（2）無(wú)癥狀潛伏期（3）AIDS相關(guān)綜合征期（4）典型AIDS期：AIDS的診斷標(biāo)準(zhǔn)已由CDC確定。①卡氏肺孢子菌肺炎②口腔念珠菌?、劭úㄎ魅饬?1CD4+T細(xì)胞進(jìn)行性下降與并發(fā)癥之間的關(guān)系32HIVandAIDSViralloadpredictssurvivaltime33免疫性

在HIV感染過(guò)程中，機(jī)體可產(chǎn)生高效價(jià)的抗HIV多種蛋白的抗體，包括抗gp120的中和抗體。這些抗體主要在急性期降低血清中的病毒抗原數(shù)量，但不能清除細(xì)胞內(nèi)病毒，HIV感染也可引起細(xì)胞免疫應(yīng)答，包括特異性CTL和非特異性NK細(xì)胞的殺傷作用，其中CTL對(duì)HIV感染細(xì)胞的殺傷十分重要，但也不能徹底清除潛伏感染的病毒。34微生物學(xué)檢查法1.檢測(cè)特異性抗體檢查血清中抗gp120的抗體，可用ELISA、IFA、RIA，適用于篩查（HIV的gpl20與淋巴細(xì)胞膜上的MHC-Ⅱ類分子有同源區(qū)，所以會(huì)出現(xiàn)假陽(yáng)性反應(yīng)）。檢出陽(yáng)性標(biāo)本，再用蛋白印跡法（Westernblottest）等方法復(fù)核確診。2.病毒分離培養(yǎng)敏感細(xì)胞有T淋巴細(xì)胞株、新鮮分離的正常人淋巴細(xì)胞。35HIV抗體篩查檢測(cè)流程診斷標(biāo)準(zhǔn)HIV感染者：受檢血清初篩試驗(yàn)，如酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)，免疫酶法或間接免疫熒光試驗(yàn)(IF)等方法檢查陽(yáng)性，再經(jīng)確證試驗(yàn)，如蛋白印跡法(westernblottest)等方法復(fù)核確診者。363.病毒抗原測(cè)定ELISA法檢測(cè)HIV的P24。此抗原特異性高，常出現(xiàn)于急性感染期，而在潛伏期常為陰性，發(fā)展為AIDS時(shí)，P24又可重新升高。4.測(cè)定病毒核酸（1）原位雜交（2）RT-PCR（3）病毒載量5.CD4+T細(xì)胞計(jì)數(shù)37防治原則1.非醫(yī)療措施①?gòu)V泛開展宣傳教育，普及AIDS的傳播途徑和預(yù)防知識(shí)；②建立和加強(qiáng)對(duì)HIV感染的監(jiān)測(cè)體系；③加強(qiáng)進(jìn)出口管理，嚴(yán)格國(guó)境檢疫；④對(duì)供血者作HIV及其抗體檢測(cè)，保證血源的安全性。382.疫苗研制新一代疫苗的必要條件：安全性；產(chǎn)生CTL反應(yīng)和抗體反應(yīng)；以本地流行毒株組分為主，包含盡可能多的抗原決定簇；避免帶有可能誘發(fā)增強(qiáng)抗體和自身免疫反應(yīng)的組分。難題是病毒包膜蛋白的高度變異性39疫苗研究合成肽疫苗重組基因工程疫苗核酸疫苗病毒顆粒樣疫苗減毒活疫苗和滅活疫苗403.抗病毒藥物治療抗HIV的藥物包括三大類：①核苷類藥物②非核苷類藥物③蛋白酶抑制劑聯(lián)合交替使用（三合一）2種HlV逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑和1種蛋白酶抑制劑即所謂“雞尾酒療法”，可有效抑制病毒在體內(nèi)的復(fù)制，因而能減輕患者癥狀及延長(zhǎng)感染者和患者的生命。414.治療措施抗病毒治療機(jī)會(huì)感染重建免疫功能抗腫瘤42人類嗜T細(xì)胞病毒Ⅰ型和Ⅱ型人類嗜T細(xì)胞病毒（HTLV）有HTLV-Ⅰ和HTLV-Ⅱ之分，分別是引起T細(xì)胞白血病和毛細(xì)胞白血病的病原體。一、生物學(xué)性狀

HTLV呈球形，中心為病毒的RNA和逆轉(zhuǎn)錄酶，最外層是包膜，其表面嵌有g(shù)p1