艾滋病毒课件

第33章逆转录病毒

共同特性:

具有包膜,球形,80～120nm；基因组为单股RNA二聚体,病毒核心含逆转录酶；复制通过DNA中间体；能整合至宿主细胞染色体。

种类：人类嗜T细胞病毒（humanT-celllymphotropicvirus，HTLV）为有包膜的RNA肿瘤病毒，其gp120蛋白能吸附并使病毒侵入CD4＋T细胞，并使受染细胞转化为白血病细胞。

HTLVⅠ型：可经输血、共用注射器、性接触、垂直等方式传播，所致疾病为成人T细胞白血病，还可引起热带下肢痉挛性瘫痪和B细胞淋巴瘤。

HTLVⅡ型：则引起毛细胞白血病和慢性CD4＋细胞淋巴瘤。

HTLV-Ⅲ型：1986年，国际病毒分类委员会将LAV和HTLV-Ⅲ统一命名为人类免疫缺陷病毒（huamnimmunodeficiencyvirus，HIV）。

病例：1989年，北京某大医院收治了一名中年男性“肺炎”患者，经对症处理好转出院。一个月后，又因“感冒引起肺炎”而入院。查体：体温38.2～39℃间，已持续一周，无明显诱因，乏力，伴有腹泻，后转入传染科治疗。转科不久，医生发现其全身淋巴结肿大，背部出现皮肤卡氏肉瘤，视力下降，后左眼失明，体重减轻。实验室检查：淋巴细胞总数（＜0.5×109／Ｌ），CD4+细胞（＜0.4×109／Ｌ），CD4／CD8为0.5（正常范围为1.2～1.8）。六个月后患者死亡。病史记载患者生前于1984年被安排往非洲工作，有不良性行为史，无输血或静脉吸毒史。问题：①请写出患（死）者所患疾病的英文全称。②请写出引起该疾病的病原体的核酸复制过程。③

患者是如何感染上该疾病的？④为什么检查报告中会出现CD4+细胞减少？⑤为什么患者反复多次出现“肺炎”？⑥该疾病疫苗的研制为什么十分困难？

第一节人类免疫缺陷病毒人类免疫缺陷病毒(humanimmunodeficiencyvirus,HIV)引起获得性免疫缺陷综合症(acquiredimmunodeficiencysyndrome,AIDS,艾滋病)。

1960～1970,美国,个别无法解释的免疫抑制和条件性感染病人;1981.6,美国,洛杉矶5例卡氏肺囊虫肺炎病人;卡波氏肉瘤(Kaposi)、粘膜白色念珠菌病、扩散性巨细胞病毒感染、慢性肛周单纯疱疹病毒引起的溃疡等病明显增加;1982年底,美国,800例免疫缺陷综合症病人,并在地域和人群中扩展;1983,法国,Montagnier分离出一株新逆转病毒,命名为LAV;1984,美国,Gallo也分离出逆转录病毒,命名为HTLV-Ⅲ,后证实为LAV;1986,正式命名为HIV;1987,WHO:102个国家,病人4万6千余人;1993,WHO:感染者1200万;1994全年,WHO:新感染者400万,新病人160万,死亡人数150万;1995年.感染者2590万,病人850万,死亡人数750万;1996年，1997年，感染者3060万,1999年，感染者4000万,死亡人数1600万;2000年,5000万感染者,大多数在非洲和亚洲；2001年,6000万感染者，2200万死亡，199个国家。

我国逐年HIV感染者和艾滋病人数(1985～98)年总数外国人华侨中国人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（实际30万）

*括号内为艾滋病人数;卫生部疾病控制司提供

我国流行状况

1985年我国发现第一例艾滋病患者。艾滋病发展蔓延分为三个阶段：①传入期（1985～1988年）：当时只有7个省份报告发现HIV感染者，绝大多数为来华的外国人或海外华人；②扩散期（1989～1994年）：截止1994年，我国共筛选4202104人，HIV抗体阳性者1774例（包括艾滋病人65例）。吸毒者最多（1132例，其中34例为艾滋病人），占全部抗体阳性者的63.8%；回国人员（151例，其中艾滋病人7例）；③快速增长期（1995年～）：从1995年起进入快速增长期，HIV感染人数以每年30%的速度递增。1995年当年发现的感染例数几乎达到前10年的总和，流行区域也迅速扩大。

1999年9月底，HIV感染者达15088例，而实际感染人数估计超过50万。2000年9月底，全国已有31个省、自治区、直辖市报告HIV感染者20711例，AIDS患者741例，而实际感染人数估计超过60万，亦有专家估计超过100万，尤为担忧的是，HIV感染者中大多数是青壮年。由于艾滋病病毒感染人数逐年快速增长，艾滋病加速流行形势十分严峻，因此，如果不能有效控制这种增长势头，21世纪我国将有可能成为世界上HIV感染人数最多的国家之一。

流行范围：全国31个省、自治区和直辖市边疆、沿海地区内地大、中城市农村地理分布：云南最多，次为新疆、河南、四川、广东和广西。高危人群：吸毒者社会各个阶层各种职业绝大多数人并不知道自己已感染上HIV。

我国HIV-1的主要来源是：①由泰国和印度经缅甸传入我国云南南方边境；②由泰国传至广东、福建等；③由非洲传入。我国输出非洲的劳工较多，少数经性接触感染HIV后回国；④其它来源传至各大城市，如上海、北京等。

HIV分型:HIV-1(全球流行),HIV-2(西非流行);两型核苷酸序列相差大于40％。一、生物学性状形态与结构包膜:脂双层膜;①糖蛋白gp120：a:高易变区(V1～V5):V3是中和抗体结合位点;b:恒定区(C1～C4):C4是与宿主细胞表面CD4分子结合部位。

②糖蛋白gp41:跨膜蛋白,

具有介导膜融合作用。

核衣壳:

20面体对称,由结构蛋白组成;核心:

单股RNA二聚体,逆转录酶、核衣壳蛋白。

基因组结构与功能2条相同正链RNA组成的双聚体(5'端部分碱基互补)。HIV-Ⅰ基因组长9.3Kb,HIV-Ⅱ为9.7Kb。3个结构基因(gag,pol,env),6个调控基因(tat,rev,nef,vif,upv,vpr);5',3'端各有一长末端重复序列(LTR,核苷酸序列相同)。

病毒的复制

分而二期:感染和增殖。①结合、穿入细胞表面:刺突(gp120)＋细胞受体(CD4);膜融合(gp41);②脱壳:胞浆内,释放RNA;③逆转录:胞浆内,逆转录酶,RNA酶H;RNA(＋)→cDNA(-)→RNA:DNA杂交体→dsDNA＋两末端LTR→细胞核

HIV吸附靶细胞示意图

④整合至宿主细胞染色体:细胞核内,整合酶,形成前病毒;

●前病毒活化而转录时:LTR(启动子,增强子),RNA多聚酶Ⅱ;

DNA→RNA→拼接成mRNA→病毒蛋白(结构和非结构)

DNA→RNA→加帽加尾成子代RNA→＋结构蛋白→核衣壳→套上包膜→出芽释放●前病毒可长期潜伏,随细胞分裂进入子代细胞。但未证实可经性细胞从亲代传给子代。

⑤释放：出芽扩散的过程

培养特性

敏感细胞为带CD4受体的细胞;恒河猴,黑猩猩为敏感动物,但临床过程与人不同。抵抗力较弱;对热、脂溶剂、氧化剂敏感。但在室温(20～22℃)活性可保存7天。

二、致病性和免疫性传染源：

HIV无症状携带者,患者。传播途径：HIV感染者血液、精液、阴道分泌物、乳汁、唾液、脑脊液、骨髓、皮肤以及中枢神经组织等标本，均可分离到病毒。主要传播方式有：①性行为;②经血液或血制品,器官移殖,人工受精等;③母婴传播。

HIV的感染过程原发感染急性期:

1～2周,发热,淋巴结肿大等自限性症状,可分离到病毒;艾滋病的潜伏期:指从感染HIV到出现艾滋病症状和体征的时间,一般为6个月~5年，亦有长达10余年者；艾滋病的窗口期（指从感染HIV到形成抗体所需时间）一般为5周左右。

艾滋病期:

根据细胞免疫缺陷程度和临床表现的不同，一般将艾滋病分为以下三期。㈠急性HIV感染㈡无症状HIV感染

㈢艾滋病

㈠急性HIV感染有发热、乏力、咽痛、全身不适等上呼吸道感染症状。个别有头痛、皮疹、脑膜炎或急性多发性神经炎。

颈、腋及枕部有肿大的淋巴结，类似传染性单核细胞增多症。

肝脾肿大。㈡无症状HIV感染常无任何症状及体征。淋巴结

㈢艾滋病原因不明的免疫功能低下。

持续不规则低热>一个月。持续原因不明的全身淋巴结肿大。

慢性腹泻>4~5次/日，3个月内体重下降>10%。

体重下降

4.中青年患者有突发的咳嗽、气短、血氧分压下降的肺功能衰竭，要考虑卡氏肺囊虫肺炎。弥漫性脱发5.中青年患者出现痴呆症。

口腔念珠菌感染6.合并有口腔念珠菌感染，巨细胞病毒(CMV)感染，弓体虫病，隐球菌脑膜炎，进展迅速的活动性肺结核，皮肤粘膜的KAPOSI肉瘤、淋巴瘤等。

隐球菌

卡波西肉瘤

卡波西肉瘤

卡波西肉瘤

卡波西肉瘤小肠粘膜肌层可见梭形细胞所形成的裂隙似血管腔但其中无红细胞

HIV感染所致的免疫损害

以CD4细胞缺损和功能障碍为中心的严重免疫缺陷。HIV损伤CD4细胞的机制病毒蛋白插入细胞和出芽释放;病毒增殖;多核巨细胞形成;ADCC;自身免疫。

HIV感染的潜伏、慢性化和激发

引起潜伏或慢性持续性感染与逃避宿主免疫系统的清除有关:①损伤CD4＋细胞;②基因整合而形成“无抗原”状态;③包膜糖蛋白高易变性;④感染单核-吞噬细胞长期储存病毒。激活与LTR序列,调节基因以及有丝分裂原,抗原,其它病原微生物刺激有关。

合并各种机会感染与肿瘤巨细胞病毒,鸟-胞内分脂杆菌,白色念珠菌,卡氏肺囊虫;并发Kaposi肉瘤和恶性淋巴瘤。HIV感染的免疫反应

抗gp120抗体(中和抗体;ADCC,CTL,NK细胞(不能清除潜伏感染细胞);保护作用有限,一经感染便终生携带病毒。

三、微生物学检查检测抗体

ELISA,IFA,RIA,免疫印迹试验(WB,常用于证实试验)。检测抗原及组分1.病毒分离:HIV接种于淋巴细胞→病变;2.测定病毒逆转录酶;3.测病毒抗原:核心抗原p24(急性期);4.测病毒核酸:DNA(PCR,杂交),RNA(RT-PCR)。

四、防治原则疫苗研究

基因工程亚单位疫苗(gp120,gp160,gp41),合成寡肽疫苗(V3,C4),重组病毒载体活疫苗。最大问题:包膜糖蛋白的高易变性。抗病毒治疗抑制HIV逆转录酶(AZT,ddC,ddI),可溶性CD4受体(或＋细菌毒素),合成化合物。

“鸡尾酒式疗法”抗艾滋病最有效

艾滋病药疗法的研发当前已有突破性的发展，病人与医生期望新疗法能够使艾滋病成为类似糖尿病的慢性疾病，亦即使用药物持之以恒治疗，即能延长病患的生命，并且使病人维持健康水准。医学界最近使用的一种混合两种或两种以上药物的“鸡尾酒式疗法”，成功地控制了许多艾滋病人的病情。这种疗法的原理是，假使艾滋病人只服用一种治疗药物，艾滋病毒终究会发展出抵抗药效的能力，而如果病人服用两种药物，即使病毒发展出对其中一种药物的抵抗能力，也无法同时兼具对另一种药物的防御能力。

接受这种疗法的病人如果在感染的最初几个月同时服用三种药物，最能有效抑制病毒的复制扩散。例如接受AZT、3TC和蛋白酶抑制剂三种药物混合疗法，其中AZT和3TC两种药物能够初步中断病