艾滋病毒課件

第33章逆轉(zhuǎn)錄病毒

共同特性:

具有包膜,球形,80～120nm；基因組為單股RNA二聚體,病毒核心含逆轉(zhuǎn)錄酶；復(fù)制通過DNA中間體；能整合至宿主細(xì)胞染色體。

種類：人類嗜T細(xì)胞病毒（humanT-celllymphotropicvirus，HTLV）為有包膜的RNA腫瘤病毒，其gp120蛋白能吸附并使病毒侵入CD4＋T細(xì)胞，并使受染細(xì)胞轉(zhuǎn)化為白血病細(xì)胞。

HTLVⅠ型：可經(jīng)輸血、共用注射器、性接觸、垂直等方式傳播，所致疾病為成人T細(xì)胞白血病，還可引起熱帶下肢痙攣性癱瘓和B細(xì)胞淋巴瘤。

HTLVⅡ型：則引起毛細(xì)胞白血病和慢性CD4＋細(xì)胞淋巴瘤。

HTLV-Ⅲ型：1986年，國際病毒分類委員會(huì)將LAV和HTLV-Ⅲ統(tǒng)一命名為人類免疫缺陷病毒（huamnimmunodeficiencyvirus，HIV）。

病例：1989年，北京某大醫(yī)院收治了一名中年男性“肺炎”患者，經(jīng)對(duì)癥處理好轉(zhuǎn)出院。一個(gè)月后，又因“感冒引起肺炎”而入院。查體：體溫38.2～39℃間，已持續(xù)一周，無明顯誘因，乏力，伴有腹瀉，后轉(zhuǎn)入傳染科治療。轉(zhuǎn)科不久，醫(yī)生發(fā)現(xiàn)其全身淋巴結(jié)腫大，背部出現(xiàn)皮膚卡氏肉瘤，視力下降，后左眼失明，體重減輕。實(shí)驗(yàn)室檢查：淋巴細(xì)胞總數(shù)（＜0.5×109／Ｌ），CD4+細(xì)胞（＜0.4×109／Ｌ），CD4／CD8為0.5（正常范圍為1.2～1.8）。六個(gè)月后患者死亡。病史記載患者生前于1984年被安排往非洲工作，有不良性行為史，無輸血或靜脈吸毒史。問題：①請(qǐng)寫出患（死）者所患疾病的英文全稱。②請(qǐng)寫出引起該疾病的病原體的核酸復(fù)制過程。③

患者是如何感染上該疾病的？④為什么檢查報(bào)告中會(huì)出現(xiàn)CD4+細(xì)胞減少？⑤為什么患者反復(fù)多次出現(xiàn)“肺炎”？⑥該疾病疫苗的研制為什么十分困難？

第一節(jié)人類免疫缺陷病毒人類免疫缺陷病毒(humanimmunodeficiencyvirus,HIV)引起獲得性免疫缺陷綜合癥(acquiredimmunodeficiencysyndrome,AIDS,艾滋病)。

1960～1970,美國,個(gè)別無法解釋的免疫抑制和條件性感染病人;1981.6,美國,洛杉磯5例卡氏肺囊蟲肺炎病人;卡波氏肉瘤(Kaposi)、粘膜白色念珠菌病、擴(kuò)散性巨細(xì)胞病毒感染、慢性肛周單純皰疹病毒引起的潰瘍等病明顯增加;1982年底,美國,800例免疫缺陷綜合癥病人,并在地域和人群中擴(kuò)展;1983,法國,Montagnier分離出一株新逆轉(zhuǎn)病毒,命名為LAV;1984,美國,Gallo也分離出逆轉(zhuǎn)錄病毒,命名為HTLV-Ⅲ,后證實(shí)為LAV;1986,正式命名為HIV;1987,WHO:102個(gè)國家,病人4萬6千余人;1993,WHO:感染者1200萬;1994全年,WHO:新感染者400萬,新病人160萬,死亡人數(shù)150萬;1995年.感染者2590萬,病人850萬,死亡人數(shù)750萬;1996年，1997年，感染者3060萬,1999年，感染者4000萬,死亡人數(shù)1600萬;2000年,5000萬感染者,大多數(shù)在非洲和亞洲；2001年,6000萬感染者，2200萬死亡，199個(gè)國家。

我國逐年HIV感染者和艾滋病人數(shù)(1985～98)年總數(shù)外國人華僑中國人1986110019879(2)7(1)2(1)01988770019891712301401990299(2)402257(2)1991216(3)31(1)6(1)179(1)1992261(5)487206(5)1993274(23)45(3)11210(20)1994531(29)85(3)13433(26)199811170（實(shí)際30萬）

*括號(hào)內(nèi)為艾滋病人數(shù);衛(wèi)生部疾病控制司提供

我國流行狀況

1985年我國發(fā)現(xiàn)第一例艾滋病患者。艾滋病發(fā)展蔓延分為三個(gè)階段：①傳入期（1985～1988年）：當(dāng)時(shí)只有7個(gè)省份報(bào)告發(fā)現(xiàn)HIV感染者，絕大多數(shù)為來華的外國人或海外華人；②擴(kuò)散期（1989～1994年）：截止1994年，我國共篩選4202104人，HIV抗體陽性者1774例（包括艾滋病人65例）。吸毒者最多（1132例，其中34例為艾滋病人），占全部抗體陽性者的63.8%；回國人員（151例，其中艾滋病人7例）；③快速增長期（1995年～）：從1995年起進(jìn)入快速增長期，HIV感染人數(shù)以每年30%的速度遞增。1995年當(dāng)年發(fā)現(xiàn)的感染例數(shù)幾乎達(dá)到前10年的總和，流行區(qū)域也迅速擴(kuò)大。

1999年9月底，HIV感染者達(dá)15088例，而實(shí)際感染人數(shù)估計(jì)超過50萬。2000年9月底，全國已有31個(gè)省、自治區(qū)、直轄市報(bào)告HIV感染者20711例，AIDS患者741例，而實(shí)際感染人數(shù)估計(jì)超過60萬，亦有專家估計(jì)超過100萬，尤為擔(dān)憂的是，HIV感染者中大多數(shù)是青壯年。由于艾滋病病毒感染人數(shù)逐年快速增長，艾滋病加速流行形勢十分嚴(yán)峻，因此，如果不能有效控制這種增長勢頭，21世紀(jì)我國將有可能成為世界上HIV感染人數(shù)最多的國家之一。

流行范圍：全國31個(gè)省、自治區(qū)和直轄市邊疆、沿海地區(qū)內(nèi)地大、中城市農(nóng)村地理分布：云南最多，次為新疆、河南、四川、廣東和廣西。高危人群：吸毒者社會(huì)各個(gè)階層各種職業(yè)絕大多數(shù)人并不知道自己已感染上HIV。

我國HIV-1的主要來源是：①由泰國和印度經(jīng)緬甸傳入我國云南南方邊境；②由泰國傳至廣東、福建等；③由非洲傳入。我國輸出非洲的勞工較多，少數(shù)經(jīng)性接觸感染HIV后回國；④其它來源傳至各大城市，如上海、北京等。

HIV分型:HIV-1(全球流行),HIV-2(西非流行);兩型核苷酸序列相差大于40％。一、生物學(xué)性狀形態(tài)與結(jié)構(gòu)包膜:脂雙層膜;①糖蛋白gp120：a:高易變區(qū)(V1～V5):V3是中和抗體結(jié)合位點(diǎn);b:恒定區(qū)(C1～C4):C4是與宿主細(xì)胞表面CD4分子結(jié)合部位。

②糖蛋白gp41:跨膜蛋白,

具有介導(dǎo)膜融合作用。

核衣殼:

20面體對(duì)稱,由結(jié)構(gòu)蛋白組成;核心:

單股RNA二聚體,逆轉(zhuǎn)錄酶、核衣殼蛋白。

基因組結(jié)構(gòu)與功能2條相同正鏈RNA組成的雙聚體(5'端部分堿基互補(bǔ))。HIV-Ⅰ基因組長9.3Kb,HIV-Ⅱ?yàn)?.7Kb。3個(gè)結(jié)構(gòu)基因(gag,pol,env),6個(gè)調(diào)控基因(tat,rev,nef,vif,upv,vpr);5',3'端各有一長末端重復(fù)序列(LTR,核苷酸序列相同)。

病毒的復(fù)制

分而二期:感染和增殖。①結(jié)合、穿入細(xì)胞表面:刺突(gp120)＋細(xì)胞受體(CD4);膜融合(gp41);②脫殼:胞漿內(nèi),釋放RNA;③逆轉(zhuǎn)錄:胞漿內(nèi),逆轉(zhuǎn)錄酶,RNA酶H;RNA(＋)→cDNA(-)→RNA:DNA雜交體→dsDNA＋兩末端LTR→細(xì)胞核

HIV吸附靶細(xì)胞示意圖

④整合至宿主細(xì)胞染色體:細(xì)胞核內(nèi),整合酶,形成前病毒;

●前病毒活化而轉(zhuǎn)錄時(shí):LTR(啟動(dòng)子,增強(qiáng)子),RNA多聚酶Ⅱ;

DNA→RNA→拼接成mRNA→病毒蛋白(結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu))

DNA→RNA→加帽加尾成子代RNA→＋結(jié)構(gòu)蛋白→核衣殼→套上包膜→出芽釋放●前病毒可長期潛伏,隨細(xì)胞分裂進(jìn)入子代細(xì)胞。但未證實(shí)可經(jīng)性細(xì)胞從親代傳給子代。

⑤釋放：出芽擴(kuò)散的過程

培養(yǎng)特性

敏感細(xì)胞為帶CD4受體的細(xì)胞;恒河猴,黑猩猩為敏感動(dòng)物,但臨床過程與人不同。抵抗力較弱;對(duì)熱、脂溶劑、氧化劑敏感。但在室溫(20～22℃)活性可保存7天。

二、致病性和免疫性傳染源：

HIV無癥狀攜帶者,患者。傳播途徑：HIV感染者血液、精液、陰道分泌物、乳汁、唾液、腦脊液、骨髓、皮膚以及中樞神經(jīng)組織等標(biāo)本，均可分離到病毒。主要傳播方式有：①性行為;②經(jīng)血液或血制品,器官移殖,人工受精等;③母嬰傳播。

HIV的感染過程原發(fā)感染急性期:

1～2周,發(fā)熱,淋巴結(jié)腫大等自限性癥狀,可分離到病毒;艾滋病的潛伏期:指從感染HIV到出現(xiàn)艾滋病癥狀和體征的時(shí)間,一般為6個(gè)月~5年，亦有長達(dá)10余年者；艾滋病的窗口期（指從感染HIV到形成抗體所需時(shí)間）一般為5周左右。

艾滋病期:

根據(jù)細(xì)胞免疫缺陷程度和臨床表現(xiàn)的不同，一般將艾滋病分為以下三期。㈠急性HIV感染㈡無癥狀HIV感染

㈢艾滋病

㈠急性HIV感染有發(fā)熱、乏力、咽痛、全身不適等上呼吸道感染癥狀。個(gè)別有頭痛、皮疹、腦膜炎或急性多發(fā)性神經(jīng)炎。

頸、腋及枕部有腫大的淋巴結(jié)，類似傳染性單核細(xì)胞增多癥。

肝脾腫大。㈡無癥狀HIV感染常無任何癥狀及體征。淋巴結(jié)

㈢艾滋病原因不明的免疫功能低下。

持續(xù)不規(guī)則低熱>一個(gè)月。持續(xù)原因不明的全身淋巴結(jié)腫大。

慢性腹瀉>4~5次/日，3個(gè)月內(nèi)體重下降>10%。

體重下降

4.中青年患者有突發(fā)的咳嗽、氣短、血氧分壓下降的肺功能衰竭，要考慮卡氏肺囊蟲肺炎。彌漫性脫發(fā)5.中青年患者出現(xiàn)癡呆癥。

口腔念珠菌感染6.合并有口腔念珠菌感染，巨細(xì)胞病毒(CMV)感染，弓體蟲病，隱球菌腦膜炎，進(jìn)展迅速的活動(dòng)性肺結(jié)核，皮膚粘膜的KAPOSI肉瘤、淋巴瘤等。

隱球菌

卡波西肉瘤

卡波西肉瘤

卡波西肉瘤

卡波西肉瘤小腸粘膜肌層可見梭形細(xì)胞所形成的裂隙似血管腔但其中無紅細(xì)胞

HIV感染所致的免疫損害

以CD4細(xì)胞缺損和功能障礙為中心的嚴(yán)重免疫缺陷。HIV損傷CD4細(xì)胞的機(jī)制病毒蛋白插入細(xì)胞和出芽釋放;病毒增殖;多核巨細(xì)胞形成;ADCC;自身免疫。

HIV感染的潛伏、慢性化和激發(fā)

引起潛伏或慢性持續(xù)性感染與逃避宿主免疫系統(tǒng)的清除有關(guān):①損傷CD4＋細(xì)胞;②基因整合而形成“無抗原”狀態(tài);③包膜糖蛋白高易變性;④感染單核-吞噬細(xì)胞長期儲(chǔ)存病毒。激活與LTR序列,調(diào)節(jié)基因以及有絲分裂原,抗原,其它病原微生物刺激有關(guān)。

合并各種機(jī)會(huì)感染與腫瘤巨細(xì)胞病毒,鳥-胞內(nèi)分脂桿菌,白色念珠菌,卡氏肺囊蟲;并發(fā)Kaposi肉瘤和惡性淋巴瘤。HIV感染的免疫反應(yīng)

抗gp120抗體(中和抗體;ADCC,CTL,NK細(xì)胞(不能清除潛伏感染細(xì)胞);保護(hù)作用有限,一經(jīng)感染便終生攜帶病毒。

三、微生物學(xué)檢查檢測抗體

ELISA,IFA,RIA,免疫印跡試驗(yàn)(WB,常用于證實(shí)試驗(yàn))。檢測抗原及組分1.病毒分離:HIV接種于淋巴細(xì)胞→病變;2.測定病毒逆轉(zhuǎn)錄酶;3.測病毒抗原:核心抗原p24(急性期);4.測病毒核酸:DNA(PCR,雜交),RNA(RT-PCR)。

四、防治原則疫苗研究

基因工程亞單位疫苗(gp120,gp160,gp41),合成寡肽疫苗(V3,C4),重組病毒載體活疫苗。最大問題:包膜糖蛋白的高易變性?？共《局委熞种艸IV逆轉(zhuǎn)錄酶(AZT,ddC,ddI),可溶性CD4受體(或＋細(xì)菌毒素),合成化合物。

“雞尾酒式療法”抗艾滋病最有效

艾滋病藥療法的研發(fā)當(dāng)前已有突破性的發(fā)展，病人與醫(yī)生期望新療法能夠使艾滋病成為類似糖尿病的慢性疾病，亦即使用藥物持之以恒治療，即能延長病患的生命，并且使病人維持健康水準(zhǔn)。醫(yī)學(xué)界最近使用的一種混合兩種或兩種以上藥物的“雞尾酒式療法”，成功地控制了許多艾滋病人的病情。這種療法的原理是，假使艾滋病人只服用一種治療藥物，艾滋病毒終究會(huì)發(fā)展出抵抗藥效的能力，而如果病人服用兩種藥物，即使病毒發(fā)展出對(duì)其中一種藥物的抵抗能力，也無法同時(shí)兼具對(duì)另一種藥物的防御能力。

接受這種療法的病人如果在感染的最初幾個(gè)月同時(shí)服用三種藥物，最能有效抑制病毒的復(fù)制擴(kuò)散。例如接受AZT、3TC和蛋白酶抑制劑三種藥物混合療法，其中AZT和3TC兩種藥物能夠初步中斷病