反转录病毒课件

逆转录病毒

(Retroviridae)第36章逆转录病毒

(Retroviridae)第36章1

含有逆转录酶（reversetranscriptase）的RNA病毒。逆转录病毒*对人致病的反转录病毒主要有：

1.人类嗜T细胞病毒（HTLV），为成人

T淋巴细胞白血病的病原体。

2.人类免疫缺陷病毒（HIV），是人类

艾滋病的病原体。含有逆转录酶（reversetranscriptase）2

共同特性

①球形，直径约为100

nm；有包膜，表面有刺突。

②基因组有两条相同的+ssRNA，具有gag、pol和env3个结构基因和多个调节基因

③病毒体含反转录酶和整合酶。

④复制有独特的反转录过程，病毒DNA整合到

细胞DNA中，构成前病毒。

共同特性3人类免疫缺陷病毒

（humanimmunodeficiencyvirus,HIV）第一节人类免疫缺陷病毒

（humanimmunodeficien4HIV是获得性免疫缺陷症（acquiredimmunodeficiencysyndrome,AIDS）即艾滋病的病原体AIDS于1981年首次被报道，1983年法国巴斯德所的西诺西和蒙嗒尼尔成功分离到该病毒HIV是获得性免疫缺陷症（acquiredimmunode5AIDS——全球重要的公共卫生问题

根据联合国艾滋病规划署和世界卫生组织共同发布的《2009年世界艾滋病报告》，截止2009年底全球大约已有6000万人感染了艾滋病病毒，2500万人死于艾滋病相关疾病。在中国，存活的艾滋病感染者和病人近74万例。

我国处于艾滋病快速增长期，艾滋病群体已由高危人群向普通人群扩散。AIDS——全球重要的公共卫生问题根据联合国艾滋病6HIV在全球范围内的传播速度惊人HIV在全球范围内的传播速度惊人72006年全球新增HIV感染者430万，

HIV感染者总数达3950万。2006年全球新增HIV感染者430万，

HIV感染者总数达82006年根据最新评估结果，中国现有HIV感染者约65万，其中艾滋病病人约7.5万。2006年根据最新评估结果，中国现有HIV感染者约65万，其9

2009年12月1日，是第22个世界艾滋病日主题：遏制艾滋，履行承诺12月1日世界艾滋病日2009年12月1日，是第22个世界艾滋病日主题：遏制10一、生物学性状一、生物学性状111.HIV的形态学特征

球形、直径约100-120nm有包膜：外层为脂质双层，表面有刺突gp120和gp41；内层为内膜蛋白p17。核衣壳圆柱形，由衣壳蛋白p24、反转录酶，整合酶和蛋白酶、核衣壳蛋白p7及两条相同的正链RNA构成。1.HIV的形态学特征球形、直径约100-120nm12反转录病毒课件13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。基因组：单正链RNA，有3个结构基因以及

614HIV基因及其编码蛋白HIV基因及其编码蛋白15HIV基因及其编码蛋白HIV16HIV基因及其编码蛋白对结构蛋白和调节蛋白的表达有负调节作用

Nef

Nef调节mRNA的剪接和促进mRNA转运至细胞质Rev

rev反式激活蛋白，激活HIV基因的转录Tat调节基因

tat使病毒吸附于细胞表面介导病毒包膜与宿主细胞膜融合gp120gp41

env有反转录酶活性和DNA聚合酶活性水解RNA：DNA中间体中的RNA链切割前体蛋白使病毒DNA与细胞DNA整合反转录酶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结构基因

gag蛋白质的功能编码蛋白基因HIV基因及其编码蛋白对结构蛋白和调节蛋白的表达有负调节作用17*

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。*gp120

病毒的表面糖蛋白，与病18病毒的复制病毒的复制19分型*HIV-1：在全球流行

分M(main)、O(outline)、N（new）

3组，

M组又分为9个亚型(A-D、F-H、J和K)和43个重组型。

*

HIV-2：主要局限于西非等地。我国流行的主要亚型是B、B’和B/C、A/E重组型分型*HIV-1：在全球流行20变

异

性*HIV的显著特点之一是它的高度变异性，同一个个体可以分离到生物学性状不完全相同的HIV毒株*其中env和nef基因的变异最常见，尤其是env基因的变异最频繁*HIV的反转录酶无校正功能、错配性高是导致HIV基因频繁变异的重要因素。变异性*HIV的显著特点之一是它的高度变异性，同一个个体21培养特性*细胞培养：外周血T淋巴细胞或成人淋巴细胞白血病患者的T细胞*动物培养：猴免疫缺陷病毒（SIV）感染亚洲猕猴可引起AIDS表现，用于研究。培养特性*细胞培养：外周血T淋巴细胞或成人淋巴细胞白22

抵

抗

力

对理化因素的抵抗力较弱。*一般化学消毒剂处理10~30

min，可灭活病毒。*高压灭菌121℃20

min，或者煮沸100℃20

min均可灭活病毒。*病毒在20～22℃液体环境下可存活15天；在37℃可存活10～15天；在冷冻血制品中须68℃加热72

h才能保证灭活病毒。抵抗力对理化因素的抵抗力较弱。23二、致病性与免疫性二、致病性与免疫性24

1.传染源和传播途径*传染源：HIV携带者和AIDS患者*主要的传播途径：

1.传染源和传播途径*传染源：HIV携带者和AIDS患者25我国的传播特点

*

吸毒、性传播和采供血途径传播并存*

经性传播途径呈上升趋势

*

自高危人群向普通人群扩散

我国的传播特点*吸毒、性传播和采供血途径传播并存26临床特点

*潜伏期长，大约10年左右。*临床感染过程分为4个时期：临床特点*潜伏期长，大约10年左右。271.原发急性感染期：1~2周，病毒血症。发热、咽炎、淋巴结肿大、皮肤斑丘疹、粘膜溃疡等2.无症状潜伏期：5~15年，病毒低水平复制。无症状或无痛性淋巴结肿大3.AIDS相关综合征：发热、盗汗、乏力、慢性腹泻、淋巴结肿大等4.典型AIDS期——合并机会致病菌感染和AIDS相关恶性肿瘤。1.原发急性感染期：1~2周，病毒血症。发热、咽炎、淋巴结肿28反转录病毒课件29反转录病毒课件30反转录病毒课件31致病机制

*细胞受体：主要受体CD4分子辅助受体CCR5与CXCR4*主要感染细胞：

CD4＋T细胞、单核-巨噬细胞（树突状细胞、神经胶质细胞、朗罕细胞、肺泡巨噬细胞、肝脏库普弗细胞）致病机制*细胞受体：32反转录病毒课件33致病机制

*HIV借助于gp120与上述细胞受体结合，gp41融合肽暴露，介导膜融合，使病毒侵入细胞*受感染的CD4T细胞被溶解破坏，T细胞数量的进行性减少和功能丧失，导致免疫功能缺陷致病机制*HIV借助于gp120与上述细胞受体结合，gp434反转录病毒课件35*HIV损伤CD4T细胞的机制：①CD4T细胞融合，最终导致细胞的溶解；②CTL对CD4T细胞的直接杀伤作用，抗体介导的ADCC作用，NK细胞的杀伤作用；③诱导CD4T细胞细胞凋亡；④HIV复制产生大量未整合的病毒DNA，抑制细胞正常的生物合成；⑤自身免疫导致T细胞损伤HIV的gp41与MHC有相同的抗原而引起交叉反应*HIV损伤CD4T细胞的机制：36*

损害其他免疫细胞及神经细胞

：单核-巨噬细胞（表达少量CD4分子，其辅助受体为CCR5趋化因子）

单核细胞和巨噬细胞感染后不被溶解，长期携带HIV，使病毒向其他组织播散。*损害其他免疫细胞及神经细胞：单核-巨噬细胞（表达少量37

*细胞内病毒的清除主要依靠细胞免疫反应*细胞免疫可限制病毒感染，但不能完全清除病毒，并随疾病进展而下降*病毒抗原频繁变异逃避了免疫清除作用

免疫性*细胞内病毒的清除主要依靠细胞免疫反应免疫性38三、微生物学检查法三、微生物学检查法39检测目的①AIDS的诊断；②指导抗病毒药物的治疗；③筛查和确认HIV感染者，以阻断HIV的传播途径。检测目的①AIDS的诊断；40*检测病毒抗体：ELISA筛查，Westernblot确认*检测病毒抗原：检测HIVp24抗原早期

辅助诊断*检测病毒核酸：定量RT-PCR*病毒分离：特征性细胞病变为融合细胞

*检测病毒抗体：ELISA筛查，Western41四、防治原则四、防治原则42

1.治疗HIV感染的药物

*

核苷类反转录酶抑制剂（NRTIs）1.治疗HIV感染的药物43

*

非核苷类反转录酶抑制剂（NNRTIs）*

蛋白酶抑制剂（PIs）*包膜融合抑制剂（FI）*非核苷类反转录酶抑制剂（NNRTIs）*蛋白酶抑制剂44高效抗反转录病毒治疗（highly

activeanti-retrovial

therapy,

HAART）高效抗反转录病毒治疗（highlyactiveanti-452.预防研制安全、有效的HIV疫苗，但目前尚无有效疫苗上市。①普遍开展预防AIDS的宣传教育；②建立全球和地区性HIV感染的监测网，及时掌握疫情；③对献血、献器官、献精液者必须做HIV抗体检测；④禁止共用注射器、注射针、牙刷和剃须刀等。⑤提倡安全性生活；⑥HIV抗体阳性妇女，应避免怀孕或用母乳喂养婴儿等。

2.预防研制安全、有效的HIV疫苗，但目前尚无有效疫苗上市。46T-淋巴细胞白血病病毒（HTLV-1/2）第二节T-淋巴细胞白血病病毒（HTLV-1/2）第二节47HTLV-1/2的发现与命名80年代初，美国的Gallo实验室和日本的Miyoshi实验室分别从成人T细胞白血病（ATL）病人外周血培养的T细胞中分离出一种反转录病毒；1982年日本Kalyanaraman报告一例T细胞变异的多毛细胞白血病患者，其血清和前者的有交叉反应；根据基因组及血清学反应可将其分为人类T淋巴细胞白血病病毒1型（HTLV-1）和2型（HTLV-2）；HTLV-1/2的发现与命名80年代初，美国的Gallo实验48HTLV-1的特点几乎全部ATL病人都可检出HTLV抗体；在ATL患者的白血病细胞内有HTLV前病毒DNA的整合；

ATL高发区与该地区内HTLV-1高度流行一致；

在体外培养中，HTLV-1可使CD4细胞永生化；

HTLV-1的逆转录酶和主要核心蛋白p24与各种动物的逆转录病毒（SiSV、MPMV、BLV和GaLV等）在免疫学上无交叉反应，在核酸序列上也无明显同源性；HTLV-1的特点49HTLV结构蛋白与基因HTLV-1/2属于逆转录病毒科肿瘤病毒亚科哺乳类C型病毒；病毒颗粒大小约100nm；HTLV-1由9032个核苷酸组成，包括gag，pol，env三个结构基因区；HTLV-1大致分为C、J、WA、CA和M5个亚型。HTLV-1和2两型病毒基因组同源性大于60%；HTLV结构蛋白与基因HTLV-1/2属于逆转录病毒科肿瘤病50反转录病毒课件51反转录病毒课件52HTLVgenome(proteinsencoded).HTLVgenome(proteinsencoded)53致病性和免疫性传播途径水平传播注射、输血、性接触垂直传播胎盘、产道、哺乳致病性和免疫性传播途径54HTLV相关的疾病HTLV-1成人急性和慢性T细胞白血病（ATL）；热带痉挛性下肢轻瘫/HTLV相关脊髓病变(TSP/HAM)；HTLV-2毛细胞白血病T细胞淋巴瘤（CTCL）；HTLV相关的疾病HTLV-155微生物学检查病毒分离与鉴定抗体检测ELISA免疫荧光法微生物学检查病毒分离与鉴定56逆转录病毒

(Retroviridae)第36章逆转录病毒

(Retroviridae)第36章57

含有逆转录酶（reversetranscriptase）的RNA病毒。逆转录病毒*对人致病的反转录病毒主要有：

1.人类嗜T细胞病毒（HTLV），为成人

T淋巴细胞白血病的病原体。

2.人类免疫缺陷病毒（HIV），是人类

艾滋病的病原体。含有逆转录酶（reversetranscriptase）58

共同特性

①球形，直径约为100

nm；有包膜，表面有刺突。

②基因组有两条相同的+ssRNA，具有gag、pol和env3个结构基因和多个调节基因

③病毒体含反转录酶和整合酶。

④复制有独特的反转录过程，病毒DNA整合到

细胞DNA中，构成前病毒。

共同特性59人类免疫缺陷病毒

（humanimmunodeficiencyvirus,HIV）第一节人类免疫缺陷病毒

（humanimmunodeficien60HIV是获得性免疫缺陷症（acquiredimmunodeficiencysyndrome,AIDS）即艾滋病的病原体AIDS于1981年首次被报道，1983年法国巴斯德所的西诺西和蒙嗒尼尔成功分离到该病毒HIV是获得性免疫缺陷症（acquiredimmunode61AIDS——全球重要的公共卫生问题

根据联合国艾滋病规划署和世界卫生组织共同发布的《2009年世界艾滋病报告》，截止2009年底全球大约已有6000万人感染了艾滋病病毒，2500万人死于艾滋病相关疾病。在中国，存活的艾滋病感染者和病人近74万例。

我国处于艾滋病快速增长期，艾滋病群体已由高危人群向普通人群扩散。AIDS——全球重要的公共卫生问题根据联合国艾滋病62HIV在全球范围内的传播速度惊人HIV在全球范围内的传播速度惊人632006年全球新增HIV感染者430万，

HIV感染者总数达3950万。2006年全球新增HIV感染者430万，

HIV感染者总数达642006年根据最新评估结果，中国现有HIV感染者约65万，其中艾滋病病人约7.5万。2006年根据最新评估结果，中国现有HIV感染者约65万，其65

2009年12月1日，是第22个世界艾滋病日主题：遏制艾滋，履行承诺12月1日世界艾滋病日2009年12月1日，是第22个世界艾滋病日主题：遏制66一、生物学性状一、生物学性状671.HIV的形态学特征

球形、直径约100-120nm有包膜：外层为脂质双层，表面有刺突gp120和gp41；内层为内膜蛋白p17。核衣壳圆柱形，由衣壳蛋白p24、反转录酶，整合酶和蛋白酶、核衣壳蛋白p7及两条相同的正链RNA构成。1.HIV的形态学特征球形、直径约100-120nm68反转录病毒课件69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。基因组：单正链RNA，有3个结构基因以及

670HIV基因及其编码蛋白HIV基因及其编码蛋白71HIV基因及其编码蛋白HIV72HIV基因及其编码蛋白对结构蛋白和调节蛋白的表达有负调节作用

Nef

Nef调节mRNA的剪接和促进mRNA转运至细胞质Rev

rev反式激活蛋白，激活HIV基因的转录Tat调节基因

tat使病毒吸附于细胞表面介导病毒包膜与宿主细胞膜融合gp120gp41

env有反转录酶活性和DNA聚合酶活性水解RNA：DNA中间体中的RNA链切割前体蛋白使病毒DNA与细胞DNA整合反转录酶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结构基因

gag蛋白质的功能编码蛋白基因HIV基因及其编码蛋白对结构蛋白和调节蛋白的表达有负调节作用73*

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。*gp120

病毒的表面糖蛋白，与病74病毒的复制病毒的复制75分型*HIV-1：在全球流行

分M(main)、O(outline)、N（new）

3组，

M组又分为9个亚型(A-D、F-H、J和K)和43个重组型。

*

HIV-2：主要局限于西非等地。我国流行的主要亚型是B、B’和B/C、A/E重组型分型*HIV-1：在全球流行76变

异

性*HIV的显著特点之一是它的高度变异性，同一个个体可以分离到生物学性状不完全相同的HIV毒株*其中env和nef基因的变异最常见，尤其是env基因的变异最频繁*HIV的反转录酶无校正功能、错配性高是导致HIV基因频繁变异的重要因素。变异性*HIV的显著特点之一是它的高度变异性，同一个个体77培养特性*细胞培养：外周血T淋巴细胞或成人淋巴细胞白血病患者的T细胞*动物培养：猴免疫缺陷病毒（SIV）感染亚洲猕猴可引起AIDS表现，用于研究。培养特性*细胞培养：外周血T淋巴细胞或成人淋巴细胞白78

抵

抗

力

对理化因素的抵抗力较弱。*一般化学消毒剂处理10~30

min，可灭活病毒。*高压灭菌121℃20

min，或者煮沸100℃20

min均可灭活病毒。*病毒在20～22℃液体环境下可存活15天；在37℃可存活10～15天；在冷冻血制品中须68℃加热72

h才能保证灭活病毒。抵抗力对理化因素的抵抗力较弱。79二、致病性与免疫性二、致病性与免疫性80

1.传染源和传播途径*传染源：HIV携带者和AIDS患者*主要的传播途径：

1.传染源和传播途径*传染源：HIV携带者和AIDS患者81我国的传播特点

*

吸毒、性传播和采供血途径传播并存*

经性传播途径呈上升趋势

*

自高危人群向普通人群扩散

我国的传播特点*吸毒、性传播和采供血途径传播并存82临床特点

*潜伏期长，大约10年左右。*临床感染过程分为4个时期：临床特点*潜伏期长，大约10年左右。831.原发急性感染期：1~2周，病毒血症。发热、咽炎、淋巴结肿大、皮肤斑丘疹、粘膜溃疡等2.无症状潜伏期：5~15年，病毒低水平复制。无症状或无痛性淋巴结肿大3.AIDS相关综合征：发热、盗汗、乏力、慢性腹泻、淋巴结肿大等4.典型AIDS期——合并机会致病菌感染和AIDS相关恶性肿瘤。1.原发急性感染期：1~2周，病毒血症。发热、咽炎、淋巴结肿84反转录病毒课件85反转录病毒课件86反转录病毒课件87致病机制

*细胞受体：主要受体CD4分子辅助受体CCR5与CXCR4*主要感染细胞：

CD4＋T细胞、单核-巨噬细胞（树突状细胞、神经胶质细胞、朗罕细胞、肺泡巨噬细胞、肝脏库普弗细胞）致病机制*细胞受体：88反转录病毒课件89致病机制

*HIV借助于gp120与上述细胞受体结合，gp41融合肽暴露，介导膜融合，使病毒侵入细胞*受感染的CD4T细胞被溶解破坏，T细胞数量的进行性减少和功能丧失，导致免疫功能缺陷致病机制*HIV借助于gp120与上述细胞受体结合，gp490反转录病毒课件91*HIV损伤CD4T细胞的机制：①CD4T细胞融合，最终导致细胞的溶解；②CTL对CD4T细胞的直接杀伤作用，抗体介导的ADCC作用，NK细胞的杀伤作用；③诱导CD4T细胞细胞凋亡；④HIV复制产生大量未整合的病毒DNA，抑制细胞正常的生物合成；⑤自身免疫导致T细胞损伤HIV的gp41与MHC有相同的抗原而引起交叉反应*HIV损伤CD4T细胞的机制：92*

损害其他免疫细胞及神经细胞

：单核-巨噬细胞（表达少量CD4分子，其辅助受体为CCR5趋化因子）

单核细胞和巨噬细胞感染后不被溶解，长期携带HIV，使病毒向其他组织播散。*损害其他免疫细胞及神经细胞：单核-巨噬细胞（表达少量93

*细胞内病毒的清除主要依靠细胞免疫反应*细胞免疫可限制病毒感染，但不能完全清除病毒，并随疾病进展而下降*病毒抗原频繁变异逃避了免疫清除作用

免疫性*细胞内病毒的清除主要依靠细胞免疫反应免疫性94三、微生物学检查法三、微生物学检查法95检测目的①AIDS的诊断；②指导抗病毒药物的治疗；③筛查和确认HIV感染者，以阻断HIV的传播途径。检测目的①AIDS的诊断；96*检测病毒抗体：ELISA筛查，Westernblot确认*检测病毒抗原：检测HIVp24抗原早期

辅助诊断*检测病毒核酸：定量RT-PCR*病毒分离：特征性细胞病变为融合细胞

*检测病毒抗体：ELISA筛查，Western97四、防治原则四、防治原则98

1.治疗HIV感染的药物

*

核苷类反转录酶抑制剂（NRTIs）1.治疗HIV感染的药物99

*

非核苷类反转录酶抑制剂（NNRTIs）*

蛋白酶抑制剂（PIs）*包膜融合抑制剂（FI）*非核苷类反转录酶抑制剂（NNRTIs）*蛋白酶抑制剂100高效抗反转录病毒治疗（highly

activeanti-retrovial

therapy,

HAART）高效抗反转录病毒治疗（highlyactiveanti-1012.预防研制安全、有效的HIV疫苗，但目前尚无有效疫苗上市。①普遍开展预防AIDS的宣传教育；②建立全球和地区性HIV感染的监测网