医学微生物学课件第33章 逆转录病毒

Chapter 33 Retrovirus第 33章 逆转录病毒为一大组含有逆转录酶的 RNA病毒 逆转录病毒最早于 1911年由 Rous从鸡肉瘤组织中分离。1970年 Baltimore和 Temin发现逆转录病毒颗粒中带有逆转录酶，复制是通过DNA中间阶段，病毒 DNA可整合于宿主细胞。这一发现改变了传统的分子生物学关于 DNA RNA 蛋白质的概念。因而获 Nobel Prize.Retrovirus一、分类： 按致病作用分为 2个亚科1.正逆转录病毒亚科： 5个逆转录病毒属；慢病毒属；2.泡沫逆转录病毒亚科：泡沫病毒属；但未发现与临床疾病有关 逆逆 转录转录 病毒病毒*对人致病的对人致病的 逆逆 转录病毒主要有：转录病毒主要有：1.人类嗜人类嗜 T细胞病毒（细胞病毒（ HTLV），为成人），为成人T淋巴细胞白血病的病原体。淋巴细胞白血病的病原体。2.人类免疫缺陷病毒（人类免疫缺陷病毒（ HIV），是人类），是人类 艾滋病的病原体。艾滋病的病原体。共同特性共同特性 球形，直径为球形，直径为 80120 nm,包膜表面有刺突。包膜表面有刺突。 基因组基因组 有有 两条相同的单正链两条相同的单正链 RNA， 病毒体含病毒体含 逆逆 转录酶和整合酶。转录酶和整合酶。 复制有独特的反转录过程，病毒复制有独特的反转录过程，病毒 DNA整合到整合到细胞细胞 DNA中，构成前病毒。中，构成前病毒。 具有具有 gag、 pol和和 env 3个结构基因和多个调个结构基因和多个调节基因。节基因。 宿主细胞受体决定病毒的组织嗜性，成熟病宿主细胞受体决定病毒的组织嗜性，成熟病毒以芽生方式释放。毒以芽生方式释放。Section 1 Human immunodeficiency virus (HIV)第一节 人类免疫缺陷病毒HIV是获得性免疫缺陷综合征 （Acquired immunodeficiency syndrome，AIDS） 即艾滋病的病原体The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2008“for his discovery of human papilloma viruses causing cervical cancer“ “for their discovery of human immunodeficiency virus“Harald zur Hausen (1936-)Luc Montagnier (1932-)Franoise Barr-Sinoussi (1947-)法美 HIV发现之争Luc Montagnier Robert C Gallo 艾滋病的发现历程 1.警告 离奇的卡氏肺囊虫肺炎 , 1980年 10月， 2.警告 不可思议的肉瘤 , 1981年3.从 GRID 到 AIDS 1981年 10月 ,CDC将其命名为 “男同性恋相关免疫缺陷综合征 “（ Guy related immuno deficiency， GRID）82年 6月 ,血友病患者发生了 GRID。 定期接受凝血因子 。于是， CDC提出了 “获得性免疫缺陷综合征 “，即为人所熟知的AIDS（ Acquired ImmuneDeficiency Syndrome）4.1982年 11月， Montagnier领导的小组开始了 AIDS的研究。?HTLV所导致的 T细胞白血病是一种血液系统恶性肿瘤，其特征是 T淋巴细胞不受控制的增生并伴分化障碍以及功能缺陷，最终导致患者发生严重免疫缺陷和多系统并发症而死亡。病毒是通过导致淋巴细胞的大量死亡来引发艾滋病的。 全新 !并不光彩的细节 此时 Gallo出现了，开始他先是竭力否认巴斯德人所发现的是一种新病毒， 他认为 这种病毒不过是他所发现的 HTLV的一个变种，他将之称为 HTLV- ，由于法国人最初将这一病毒命名为 “人类 T淋巴细胞病毒 ”（ Human T-lymphocytic Virus）其词头缩写 HTLV恰好与 “人类 T细胞白血病病毒 ”（ Human T-cell Leukemia Virus）的词头缩写 HTLV相同， 这就使得 Gallo 可以据此混淆视听。巴斯德人很快发现了这一阴暗伎俩，他们立即将病毒重新命名为 “淋巴腺病相关病毒 ”（ Lymphadenopathy associated Virus， LAV） 而且，他们建立一种基于酶联免疫吸附实验（ ELISA）的快速检验方法。由于该技术具有巨大的商业潜力，美国当局唯恐自己会失去这一可以带来 巨额利润的市场 ， 1984年四月他们拒绝批准巴斯德研究院在美国的专利申请，同时却窃取了巴斯德人的思路，另外自己搞了一套虽然检验程序不同，本质却毫无差别的 ELISA检测法，并立即投入国内市场。直到 1986年底，巴斯德研究院的ELISA法才被美国专利局批准。更具讽刺意味的是， 1984年 4月 23号，美国卫生部正式宣布 “Gallo和他的研究小组发现的一种新病毒 HTLV-III ，是 AIDS的致病因子。 ” 1984年 5月，Science上一篇以 Gallo为第一作者的文章展示了 “他所发现的 “ HTLV-III的显微镜照片 与法国人的 照片惊人的相似 。两年后，他却不得不承认，这些照片并非他的实验室所拍摄，而完全来自于法国人。不过，他将他实验室的一位摄影师拎出来作了替罪羊。 以后的调查发现， Gallo于 84年声称发现的 “HTLV-III“实际上的确是来自于巴斯德研究院， 不过似乎并不是他有意的抄袭 。原因是 1983年 4月，在他仍然坚信HTLV是 AIDS的病因时，他曾要求 Montagnier 将一些巴斯德人所发现的病毒株寄送给他，以便证明法国人的错误。正是这些病毒污染了他在 NIH的实验室中的培养皿，使得 “他的 “HTLV- 是如此的相似于法国人的 LAV。 而这也就能解释为什么 1985年相继发表的 LAV和 HTLV- 的基因测序结果如此相近。不过，故事的末尾还有一个戏剧性的事件。 Montagnier和他的同事后来发现，起初他们认为的那株来自 Bru的病毒株，实际上来源于另一患卡波西肉瘤的AIDS患者（ LAI株），该株病毒造成了培养中的污染。在混合培养中， LAI株生长速度快于 Bru株。因此， NIH的那一株病毒其实也就是 LAI株。1983年法国巴斯德研究所 Montagnier从法国淋巴结病病人血液中分离到 HIV-1型1984年美国 NIH Gallo称也分离到 HIV，并研制出抗 -HIV诊断试剂盒后法方认为美国分离的 HIV是法国提供的标本，因此，提出成果分享的法律诉讼1987年美国前总统里根和法国前总理希拉克出面调停，并达成协议由两国科学家共享发现 HIV成果。1989年美国芝加哥论坛报报道，称 Gallo“ 盗用 ” 了法国巴斯德研究所的 HIV样本。对此，美国国会举行了一系列听证会。1994年美方承认法国 Montagnier为 HIV发现者，从而结束了近 10年的论战。The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2008“for his discovery of human papilloma viruses causing cervical cancer“ “for their discovery of human immunodeficiency virus“Harald zur Hausen (1936-)Luc Montagnier (1932-)Franoise Barr-Sinoussi (1947-)HIV-1于于 1983年从一例淋巴腺综合症患年从一例淋巴腺综合症患者的淋巴结中分离出。者的淋巴结中分离出。*分类分类 ：逆：逆 转录病毒科转录病毒科 （ Retroviridae）慢病毒属慢病毒属 （ Lentivirus）* 型别型别 ： 有两型有两型HIV-1： 大多数大多数 AIDS由由 HIV-1引起引起 。 HIV-2： 主要在西非和西欧流行。主要在西非和西欧流行。 HIV在全球范围内的传播速度惊人2006年全球新增 HIV感染者 430万，HIV感染者总数达 3950万 。2006年 根据最新 估 果，中国 有 HIV感染者 65万，其中艾滋病病人 7.5万 。2006年年 12月月 1日，是第日，是第 19个世界艾个世界艾滋病日主题：遏制艾滋，履行承诺滋病日主题：遏制艾滋，履行承诺12月 1日世界艾滋病日一、生物学性状（一）形态与结构 HIV病毒体呈球形外层：脂蛋白包膜 gp120： 构成包膜表面的刺突 gp41： 为跨膜蛋白（疏水性氨基末端具有介导病毒包膜与宿主胞膜融合的作用） 内层： 20面体对称的核衣壳：含有病毒RNA、 逆转录酶和核衣壳蛋白*gp120病毒的表面糖蛋白，与病毒吸附有关，有中和抗原位位点，能刺激机体产生中和抗体，易发生变异，有利于病毒逃避免疫清除。*gp41为跨膜蛋白 ， 介导病毒包膜与宿主细胞膜的融合 。基因组： 单正链 RNA，有 3个结构基因以及6个调节基因 ； 两端有 LTR。HIV基因及其编码蛋白提高 HIV的复制能力和感染性 Nef Nef mRNA的剪接和促 mRNA 运至 胞 Rev rev反式激活蛋白，激活 HIV基因的 Tat 基因 tat使病毒吸附于 胞表面介 病毒包膜与宿主 胞膜融合gp120gp41env有反 酶 活性和 DNA聚合 酶 活性水解 RNA： DNA中 体中的 RNA切割前体蛋白使病毒 DNA与 胞 DNA整合反 酶RNA酶 H蛋白 酶整合 酶pol衣壳蛋白和核衣壳蛋白内膜蛋白p24和 p7p17 构基因 gag蛋白质的功能编码蛋白基因（二）基因组的结构与功能