艾滋病致病机理

艾滋病毒及其致病机理年级:2014级学号:051姓名：倪文彦专业:材料科学与工程二零一五年七月摘要国家卫计委公布，我国自1985年发现第一例艾滋病病人以来，截至2014年10月底，报告现存活的艾滋病毒感染者和病人已达49.7万例（感染者占60%左右），死亡15.4万例。而且，这一数据还呈逐年上升的趋势，艾滋病已严重威胁了人民群众身体健康和经济社会发展。因此，客观全面的认识艾滋病对我们来说尤为重要。关键词：艾滋病毒；病毒结构；致病机理；一、艾滋病毒姑■构（一）、形态结构HIV病毒直径约120纳米，大致呈球形°HIV呈球形，直径约100〜120nm。病毒外膜是类脂包膜，来自宿主细胞，并嵌有gp120和四41两种特异性糖蛋白，前者为外膜糖蛋白，后者为跨膜糖蛋白（图2-1）,外膜糖蛋白位于表面，并与跨膜蛋白通过非共价作用姑■合。向是球形基质，以及半锥形衣壳，衣壳在电镜下呈高电子密度。衣壳含有病毒的RNA基因组、酶（病毒复制必须的酶类有3种，分别是逆转录酶（p66,p51）、整合酶（p32）和蛋白酶（p11））以及其他来自宿主细胞的成分，作为逆转录的引物。（二）、结构基因HIV基因全长约9.8kb,含有gag、pol、env3个结构基因、2个调节基因和4个辅助基因，分别称为tat（反式激活因子）、rev（毒粒蛋白表达调节子）；ncf（负调控因子）、vpr（病毒r蛋白）、vpu（病毒u蛋白）和Vif（毒粒感染性因子）°HIV-1的基因结构见图2-2。

（三）临床意义HIV的结构成分与病毒感染、临床诊断、药物、试剂和疫苗的研究密切相关。如包膜糖蛋白是病毒进入细胞的门户，针对各种病毒抗原（gp120、gp41、gp24等）而产生的抗体是临床诊断的重要物质基础。二、艾滋病毒致病机制（一）、进入易感细胞的途径1、易感细胞体外培养表明多种人类细胞对HIV易感，但感染围因不同病毒株而不同，见表2-2。一般来说，CD4+细胞可以使HIV复制达到最高梯度。表>>常见的HlV的易成细胞及其敬启厉的『卜胶■质地胞版上度期胞度肤的网掐罕细胞心肌照胞子宫颈上皮细购貌得姓免原缺陷综合征导日W相关粗呆卷肛门癌，慢性腹泻.的『卜胶■质地胞版上度期胞度肤的网掐罕细胞心肌照胞子宫颈上皮细购2、进入易感细胞的通道HIV需借助于易感细胞表面的受体方可进入，包括第一受体（CD4,主要受体）和第二受体（辅助受体）0HIV的外膜糖蛋白gp120首先与第一受体CD4分子结合，gp120的多个CD4结合决定簇在结合时互相影响，使gp120与CD4+结合时发生构象改变。然后gp120再与第二受体（趋化因子）结合，使HIV与CD4+细胞进一步靠拢，gp120构象进一步改变，并与gp41（gp36）分离，暴露出的gp41（gp36）插入CD4+细胞膜中，最终导致HIV与宿主细胞膜的融合，并释放病毒容物到CD4+细胞中。HIV胞膜是体液抗体反应的主要靶位，胞膜糖蛋白gp120和gp41有很强的抗原性，与抗体中和作用有关，也是免疫疫苗研究的靶点之一。早期的研究表明HIV通过与宿主细胞表面的CD4分子结合感染细胞，20世纪90年代后大量的研究证明HIV感染细胞仅靠CD4是不够的。1996年人们发现了HIV感染的辅助受体，即HIV与CD4分子结合后再通过辅助受体方可进入细胞。目前，已经发现的与HIV感染有关的辅助受体有2类，一类是CC型辅助受体，如CCR1、CCR2b、CCR3、CCR5;另一类是CXC型，如CXCR4。辅助受体的发现为人们进一步从分子水平了解HIV的发病机制打开了新的通道。至此，HIV生物学特性的研究进入了分子时代。CCR5是最主要的第二受体。第二受体基因在不同人种中遗传的突变率有明显差异，缺乏第二受体表达的个体似乎对HIV-1感染有一定的抵抗力。这就是为何有些人反复多次与HIV-1感染者发生性行为而未感染，或有些HIV-1感染者长达15年以上未出现临床症状，其中有一部分就是具有缺损的CCR5，造成细胞表面CCR5分子减少，从而减低对HIV-1易感性。3、病毒-细胞融合HIV-1主要通过与宿主细胞膜直接融合进入细胞，而不是通过吞噬作用。HIV-1作用于培养的细胞、无细胞融合现象的毒株称为NSI型（non-syncytiuminducing）;引起细胞融合的毒株称为SI型（syn-cytiuminducing），表现为合胞体形成。一般SI型与T细胞嗜性有关，多见于艾滋病患者；NSI型多见于HIV的早期感染者。4、病毒进入缺乏CD4表达的细胞的机制没有CD4受体的人体细胞（脑、肠、阴道细胞）也可以感染HIV。HIV是通过这些细胞上半乳糖苷神经酰胺（GalC）受体来感染这些细胞的。这个受体是一种糖脂，可结合在病毒gp120（V3环）的不同区域，从而细胞被感染。此外，研究发现HIV还可能通过如MHC相关分子、淋巴细胞的功能抗原I型（LFA-1）、Fc和补体受体介导等其他机制进入细胞。（二）、HIV在易感细胞的复制1、吸附及穿入HIV-1感染人体后，病毒选择性的吸附于靶细胞的CD4受体上，病毒包膜发生构象改变，外膜糖蛋白gp120的V3区与宿主细胞的CCR5或CXCR4结合，引起跨膜糖蛋白gp41区段与靶细胞膜上的融合结构域发生融合，使病毒核衣壳穿入宿主细胞。2、脱衣壳和逆转录病毒进入细胞后包裹在病毒衣壳的病毒RNA，在与亲环素结合的衣壳蛋白p24的辅助下出胞。这一过程对环胞菌素A敏感。紧接着病毒RNA利用自身逆转酶的RNA依赖的DNA聚合酶和RNA酶活性进行逆转录，最后合成病毒基因组的双链DNA分子（cDNA）。3、环化cDNA在环化酶的作用下形成以共价或非共价结合的双链环状DNA分子。其中非共价结合的环状DNA是整合到宿主染色体上的形式，抗病毒药对此无效。大多数新合成的病毒DNA以游离、非整合的共价结合的环状DNA形式保留在细胞浆，它没有转录作用，但有致病理变化作用，抗病毒药对以这种形式存在的病毒有效，可使病毒载量下降。4、整合在整合酶的作用下，新形成的非共价结合的双股DNA整合人宿主细胞染色体DNA中。这种整合的病毒双股DNA即前病毒。这样感染就持续存在。前病毒DNA存在于宿主细胞DNA中，一般没有病毒蛋白的合成，成为潜伏状态，也可以免受宿主免疫系统的攻击。5、转录当前病毒被活化而进行自身转录时，病毒DNA在转录酶的作用下形成RNA，一些RNA经拼接而成为病毒mRNA；另一些RNA经加帽加尾成为病毒的子代基因组RNA。6、翻译与装配病毒利用宿主细胞的核蛋白体，依据mRNA上各个基因组的遗传信息翻译出所需要的各种病毒蛋白，再在质网核糖体进行糖化和加工，在蛋白酶作用下裂解，产生子代病毒的蛋白和酶类。Gag蛋白与病毒RNA结合装配成核壳体。7、病毒体成熟、出芽病毒颗粒通过芽生方式从胞浆膜释放时获得病毒体的包膜。抗病毒治疗可以直接针对病毒复制的每一个步骤，从而可以中断病毒的复制和传播。HIV的致病特点和机理HIV感染和致病的主要特点是能选择性地侵犯表达CD4分子的细胞，引起以CD4细胞缺陷和功能障碍为中心的严重免疫缺陷。CD4细胞主要是Th细胞，也包括单核-巨噬细胞、树突状细胞、神经角质细胞、皮肤的朗格汉斯细胞及肠道粘膜的杯状、柱状上皮细胞等少量表达CD4分子的细胞。（三）、HIV的主要致病机制：1、CD4细胞受损；2、HIV干扰T细胞的抗原识别；3、HIV诱导的自身免疫应答；4、HIV超抗原成分的致病作用；5、HIV的播散；6、HIV的其他病理作用；（四）、HIV的其他病理作用HIV感染单核/巨噬细胞，可损伤其趋化、黏附、杀伤和抗原提呈能力；HIV可诱导巨噬细胞分泌大量1L-1和TNF-a，导致患者长期低热，并引起恶病质；受染的树突抗原提呈功能下降，并可将病毒给CD4T细胞。HIV引起以CD4细胞缺陷和功能障碍为中心的严重免疫缺陷1、细胞免疫功能低下2、体液免疫功能紊乱3、侵犯多种组织器官：通过感染单核■巨噬细胞、树突状细胞、神经胶质细胞、皮肤的朗格汉斯细胞及肠道粘膜的杯状、柱状上皮细胞等少量表达CD4分子的细胞，HIV被播散到全身，引起中枢神经、肺、肠及其他器官感染致病。随着人类对艾滋病结构与致病机理的越来越深入的了解，AIDS的治疗进展也在不断推进，给世人带来了征服AIDS的希望。参考文献wenku.baidu./link?url=-jJc9bmxCiCISetJdg0AQj065hbDqprTsCMxAxlKZ2iWU1pYni6Q