HIV感染和AIDS的实验诊断

1、HIV感染和AIDS的实验诊断 HIV感染及AIDS的实验诊断揭开AIDS历史的 第一页MMWR JUNE 5,1981/VOL.30/NO.21MORBIDITY AND MORTALITY WEEKLY REPORT 爱滋病是一种有病毒引起的全身性传染病,其定义是血液中查到人类免疫缺陷病毒抗体或其他相关的病毒学指标,机体抵抗感染和疾病的免疫机能受到破坏，而发生的一系列相应症状HIV感染者的定义是血液呈HIV阳性而无症状的感染者。获得性免疫缺陷综合征(Acquired immuno-deficiency Syndrome, AIDS)一）生物学特征1.发展简史 1983年,法国巴斯德研究所分

2、离到一种新的 逆转录病毒，命名为LAV。1984年美国国立 癌肿研究所分离出命名为HTLV-的病毒。 同年，美国加州大学分离出AIDS相关病毒（AIDS Related Virus,ARV）.1986年，非洲西部发现了另一种病毒国际微生物学会及病毒分类学会统一命名为HIV。一）生物学特征2.HIV的结构与蛋白质功能HIV呈球形或卵形，直径为100-120nm，双层结构。核心由两个相同拷贝的RNA及蛋白质、反转录酶、核糖核酸酶及整合酶组成，核心外为病毒衣壳，20面体立体对称，有蛋白质（P17/P18、P24/P25）。最外层是膜蛋白。包膜上有刺突，含糖蛋白gp120，在双层脂质中有 gp41 。

3、HIV病毒颗粒及其结构蛋白和其他毒粒蛋白人类免疫缺陷病毒HIVHIV基因编码的产物及其功能HIV结构蛋白包括:核心蛋白(gag),包膜蛋白(env )聚合蛋白(pol)。核心蛋白包括: P17位于核蛋白与壳层之间的基质上，包被于包膜蛋白的内部。P24和P15包被于内部核酸外围核衣壳主要为P24。包膜蛋白为糖蛋白: gp160 是前体分子，在感染初期产生，然后分解成 gp120 和gp41。聚合酶蛋白包括: P66、P51和P31，聚合酶抗原位于病毒的核区内，与病毒核酸紧密相关。其功能为转录RNA为DNA；整合病毒DNA到宿主细胞的DNA上和切割前体分子使之成为有活性的小分子。HIV 的结构蛋白

4、3. HIV的病原特异性：HIV-1分为M、O、N三组，M组包括A、B、C、D、E、F、G、H、I、J共10个亚型，加上O、N型共12个亚型。HIV-2至少有A、B、C、D、E、F 等6个亚型。HIV亚型ABCDEFGHIJOHIV2SIVAdapted from : J. Levy HIV and the Pathogenesis of AIDSHIV1HIV-1 亚型全球分布B,a,c,d,f,oA,O,d,g,hB,a,d,e,oBBBBB,f,cB,eBCA,D,eC,a,dC,a,b,eC,E,bE,bB,e,cB,eB,a,c,d,g,hB,iUNAIDS Dec. 1996非洲及

5、亚洲部分地区有重组株病毒。HIV的亚型特点有相对优势亚型同一亚型差异很大亚型内的变异水平估算存在时间不同亚型传播途径和致病性不一不同亚型对抗-HIV药物引起耐药不同亚型重组属于逆转录病毒，复制速度快可感染人体各种细胞，造成多器官损伤破坏具有调节免疫系统功能T4淋巴细胞在血液、淋巴液、精液、阴道分泌液和乳汁中其抗体无保护作用对外界抵抗力弱（低于乙肝病毒）人类免疫缺陷病毒1.艾滋病成为全球第四大杀手，传染性疾病 的第一大杀手夺取了超过280万人的性命；2.截止2008年，15-49岁HIV患病人数已有4000万，其中40%是15-24岁的青年.(有120万儿童)3.亚洲人感染艾滋病的增长速度最快，

6、尤其 是中国和印度；4. HIV的研究仍跟不上其破坏的速度；5.治疗性控制是可以达到的。二）流行病学全球爱滋病感染人数及感染途径 根据联合国爱滋病委员会和世界卫生组织统计，全球每年新感染爱滋病带毒者410万。(24h全球增加16000感染者) 因HIV死亡的人数超过了280万,已超过了 肺结核(病死率200万)和疟疾(100万).近年AIDS流行特点：1.西方国家HAART的使用，患病率和病死率在下降，而发展中国家AIDS形势严峻；2.以注射吸毒和性传播(以异性间的传播为主)；3.不洁的血液采集;4.女性病例上升；母婴传播5.儿童病例增加（2个月2 重组或多肽 间接 42-45d3 重组+多肽

7、 夹心 22d4 抗原+抗体 夹心 16d(抗原5pg)5 基因扩增法，基因芯片 6-11.5dHIV抗体筛查试剂： 第三代抗体试剂的双抗原夹心法模式两步法酶标法测试，可以用来检测HIV抗体I型，II型和O亚型。手工/自动化酶标仪检测，用血清/血浆样本。Murex HIV-1.2.O. 夹心模式板底样本结合物抗原包被（1）辣根过氧化物酶标记抗原（2）模式：双抗原夹心法。Murex HIV-1.2.O 抗原HIV-1 envHIV-1 envHIV-1 envHIV-1 envHIV-1 envHIV-2 envHIV-1 envHIV-1 p24 HIV-1 envPODPOD PODHIV-

8、O HIV-OHIV-2多肽抗原重组抗原板结合物CD SDPODHIV-1 envHIV-1 p24HIV-1 p24P41/p36前带/后带效应的机制两步冲洗法-可避免此效应低浓度的结合物高浓度的结合物 HOOK效应的机制Ag 变构是二步夹心酶免出现钩状HOOK的原因被测抗原如具有多重决定族与亲和性高于包被抗体的酶标抗体发生交叉重叠结合，由于立体效应和互相挤压， Ag分子发生构象改变而从包被抗体上脱落，造成反应信号下降2.POCT 在艾滋病毒检测中的应用快速Determine HIV1/2 O抗体检测第三代抗体试剂的双抗原夹心法模式可以用来检测HIV抗体I型，II型和O亚型。可用手指/静脉血

9、，15分钟出结果，可用血清/血浆/全血样本结果可密封保存。快速试剂研制的背景就地检测（POCT）概念：急诊-手术，紧急输血，事故紧急检测。 （医护人员和病人的保护）筛查概念：母婴筛查，就职，移民，性及吸毒犯罪人员体检等-简单易用。日常检测：大，中，小型实验室，及极少量HIV样本实验室，偏远地区，实验室条件或设备不齐，外出检测-方便携带，使用。结果可保存。 灵敏度排名及分数产品排名分数Genscreen HIV 1/21237Murex HIV 1.2.O2235Imx HIV III3231Ortho HIV 1/23231Abbott HIV Beads 4229Murex 1/25227O

10、rganon Uni II.x5.214-225Innotest HI 1/2Last1783. 第四代试剂及抗原有关的试剂HIV 抗原/抗体联合试剂：Murex HIV Ag/Ab：第四代试剂大大提高灵敏度的筛查试剂，进一步缩短了 检测“窗口期” 。RIA Delta HIV Ag/Ab：放免HIV抗原/抗体联合试剂。HIV抗原试剂：Murex HIV抗原单克隆试剂：临床上只用于HIV抗原检测以早期检测样本， 或观察HIV 疾病进程。 Murex HIV 抗原确认试剂,确认抗原试剂阳性样本。HIV 标记物 CDCgroup I CDCgroup II/III CDCgroup IVHIV A

11、g/RNAIgMIgG (env)IgG (p24)HIV Ag/RNA第一代第二代第三代第四代抗原补充 4. HIV特殊试剂HIV 抗体WB确认试剂： 为唯一一种经典和全球公认的抗体确认试剂，2.2版本包含有极早期血清转换片段，便于早期样本的确认。LCx HIV 核酸物质定性/定量分析： （LCR和PCR技术） 用于HIV 病人遗传物质检测，可用于部分确认，和病人治疗监测。 Western Blot分析HIV 蛋白结构蛋白HIV-1HIV-2 envgp160前体 gp140gp120外部 gp105/125gp41跨膜 gp36/41polP66逆转录酶 p68P51逆转录酶 p53P31内切酶 p31/34gagp55前体 p56p24核心 p26p17