HIV致病机制的研究进展_李莉平
文章编号:1007-8738(2007)09-0886-03
H I V 致病机制的研究进展
李莉平综述 康佳丽*,夏 薇审阅(广州市第一人民医院妇产科,广东广州510180)
收稿日期:2006-10-16; 接受日期:2006-11-16基金项目:国家自然科学基金面上资助项目(30500466)作者简介:李莉平(1976-),女,湖北监利人,主治医师,博士
Te:l 020-********;E-m ai:l seli n al ee @to m.co m
*Correspond i ng au t hor ,E-m ai:l k angjiali 1961@21cn .com
[关键词]H I V;致病机制;凋亡;免疫逃逸[中图分类号]R512.91 [文献标识码]A
获得性免疫缺陷综合征(acqu ired i m munodefi c iency syn -dro m e ,A I D S)是由人免疫缺陷病毒(hu m an i m munodefi c iency v irus ,H I V )感染所致的以循环CD 4+T 细胞显著下降、机会感染及恶性疾病为特征的继发性免疫缺陷综合征。据估计,截止2004年底,全球有3940万人感染H I V,仅2004年,超过310万人死于A IDS ,其中包括50万小于15岁的儿童[1]。
A I D S 的发病机制尚未完全阐明,但病毒和宿主因素相互作用的复杂过程是其主要原因。A I D S 的最主要的特征之一是CD 4+T 细胞的逐渐丢失。H I V 诱导的免疫活化和细胞死亡在CD 4+T 细胞的减少中具有重要作用[2]。H I V 还通过快速的突变、寡聚体形成、高度糖基化、构象改变等逃逸宿主免疫攻击。此外,病毒蓄积库的存在也是导致H I V 持续感染的重要原因。
1 凋亡在H I V 致病机制中的作用
凋亡是程序化的细胞死亡,对维持恒定的淋巴细胞群数量具有重要作用
[3]
。此外,在针对外来抗原的免疫反应中,
需要凋亡机制消灭大部分活化的抗原特异性T 细胞,防止自身免疫反应。H I V 相关的淋巴细胞凋亡机制包括:直接杀伤表达病毒基因和致细胞病变作用后感染的靶细胞,感染细胞释放的前凋亡病毒蛋白介导的旁观细胞(bystande r ce ll s)的死亡,杀伤补充进入的H I V 特异的效应细胞,免疫活化后淋巴细胞和抗原提呈细胞内凋亡调节分子的表达。除此之外,感染细胞还可以被H I V 特异的细胞毒性T 淋巴细胞(cy totox ic T ly m phocy tes ,CTL s)或抗体依赖细胞介导的细胞毒性作用(an -ti body -dependent ce l-l m ediated cy totox i c ity ,ADCC)所杀伤。1.1 合胞体依赖性凋亡 H I V 感染的急性期,CD 4+T 细胞的细胞毒作用表现为细胞气球样变,合胞体形成,感染细胞和未感染细胞的凋亡,这种凋亡主要依赖于病毒复制。H I V 基因组编码的胞膜糖蛋白复合体(gp120-gp41)是主要的凋亡诱导分子之一。表达于感染细胞质膜表面的Env 与CD4分子及共受体的相互作用触发细胞与细胞的融合,形成合胞体,并继发凋亡。在体外,诱导合胞体形成的H I V 感染与CD4+T 细胞数的下降呈正相关,提示融合诱导的凋亡与A I DS 的发病相关。表达Env 的细胞与表达CD 4-CXCR4的细胞融合产
生合胞体,通过线粒体依赖的途径产生凋亡。显然,当外周血CD 4+T 细胞在体外高度感染H IV 时,与凋亡相比,致细胞病变更能引起细胞的坏死,这种非凋亡的细胞死亡既不需要Env 也不需要N ef 的表达[4]。
1.2 H I V 产物依赖的凋亡 除Env 外,H I V 编码的其他几种产物也能在体外触发感染和未感染细胞的死亡途径。V pr 能够引起完整细胞内线粒体跨膜电势的快速衰退,释放细胞色素C ,触发内源性凋亡途径[5]。T at 通过下调BCL -2和上调caspase -8诱发凋亡。G p120与活化细胞表面的CD 4受体结合,能够下调BCL-2[6],促进细胞色素C 的释放和诱发凋亡。
表达N ef 的T 细胞共表达CD95L [7],从而成为表达CD 95的未感染T 细胞的潜在杀手。由感染细胞分泌的T at 上调未感染细胞的CD 95和CD 95L,加强其对CD95诱导的凋亡的易感性。这些资料表明,H I V 能操纵细胞内凋亡机制,导致免疫系统的崩溃,有利于免疫逃逸。然而,这些病毒蛋白是否在体内也具有相似的旁观效应尚不清楚。
1.3 杀伤旁观细胞 既然CD 4+T 细胞通过体内直接的H I V 感染或通过病毒蛋白如gp120,T at 或N e f 上调CD95L ,从而有可能杀伤表达CD 95的活化细胞,而在H I V 患者中CD 95表达细胞显著增加。体外实验发现,表达CD95L 的活化CD 4+T 细胞能够杀伤表达CD95的CD 8+T 细胞,而与抗原的识别无关。表达CD 95L 的巨噬细胞同样也可能是表达CD95的T 细胞潜在的杀伤细胞,以MHC 非限制性CD95/TNFR 依赖的细胞毒性作用杀伤表达CD95的T 细胞[8]。
1.4 H I V 逃逸凋亡 H IV 能在高水平的子代病毒产生之前抑制感染细胞的凋亡。已发现,一些H I V 基因产物具有抗凋亡活性。N ef 、gp120和V pu 下调感染细胞的CD4受体水平,从而阻止继发的gp120-CD 4介导的凋亡[9]。N ef 下调感染细胞MHC ?类分子,上调CD95L 的表达,从而有可能保护感染细胞免受CTL s 或NK 细胞的杀伤[10]。低水平表达的V pr 通过上调BCL-2和下调BAX (BCL -2-asso ciated X pro tein),从而抑制凋亡[11]。体内试验表明,H I V 患者的淋巴结中,凋亡主要发生于未感染的旁观细胞,相反,大量感染H I V 的细胞并不凋亡,说明它们在体内对H I V 诱导的直接的杀伤相对抵抗[12]。因此,通过激活凋亡程序破坏免疫系统之前,H I V 通过调控凋亡机制有利于自身,确保其生存。
2 H IV 逃逸机体免疫攻击
2.1 H I V 进化 广泛的基因变异、快速的增殖、频繁的重组使H I V 成为自然界进化最快的微生物之一[13]。而这种变异在很大程度上是自然选择而不是遗传漂变的结果。中和抗体、多糖屏蔽、T h 细胞及CTL 均可产生宿主免疫-选择压力[14]。所以,H I V 能成功地固定突变,尤其是Env 基因的突变,逃避机体免疫反应。
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2.2H I V寡聚体形成H I V包膜糖蛋白的寡聚化,即包膜钉状结构的形成,是病毒逃避机体免疫攻击的重要机制。由于gp120和gp41相连并进一步寡聚化形成异二聚体,使包膜上大部分免疫原性区域被隐藏。大多数针对单体gp120/gp160的抗体或相关亚单位疫苗只能识别单体gp120或gp160,而不能识别病毒包膜寡聚体,所以不能中和原发的H I V分离株。在H IV感染以及包膜成熟(包膜处理和寡聚化)过程中,未被处理的gp160被释放以及大量的单体gp120从包膜复合体上分离,形成所谓的病毒残骸,埋藏于病毒颗粒内的各种免疫原性位点暴露于病毒残骸而不是病毒本身,耗竭宿主的免疫系统,从而抑制针对免疫原性较低的成熟H I V包膜的抗体反应[15]。所以,自然感染中产生的抗体大多不是中和抗体。2.3H I V高度糖基化H I V包膜高度糖基化,碳水化合物大约占包膜糖蛋白gp120分子重量的一半。因为绝大多数碳水化合物部分是宿主生物合成机制合成,被免疫系统识别为/自我成分0,高密度的碳水化合物实际上形成所谓的/静止面0,降低包膜糖蛋白的免疫原性。于是高度糖基化通常抑制gp120与宿主受体的结合,阻止中和抗体中和H IV[16]。2.4H I V构象改变大多数H I V株利用相同的宿主受体(CD4和化学因子共受体)进入靶细胞,说明不同的H I V株必须共用相同的保守结合位点进入细胞。H I V如何维持保守受体的结合,同时又能逃避免疫反应的呢?许多研究表明,H I V 是通过构象改变而达到这一目的的。
G p120与gp41结合,导致gp120糖蛋白构象的改变,使结合共受体的保守结合位点暴露,继而gp120结构变形,触发内部的gp41发生构象变化,导致病毒膜融合和病毒入胞。抗原决定族多隐藏于寡聚的包膜钉状物。保守的抗原决定族的暴露可能是短暂的[17]。这种不利的gp120构象变化,阻止抗体识别受体结合位点。同样由于构象改变,刚开始的CD4与受体结合位点的结合可能也是不利的[18]。这样,H I V巧妙地利用构象转变作为双刃剑达到免疫逃逸和与受体结合。
3H I V蓄积库
高活性抗逆转录病毒治疗(h i gh l y acti v e ant-i retrov irus therapy,HAART)的H I V患者潜伏的病毒蓄积库的发现是理解病毒持续存在的关键因素之一。目前所知,这些蓄积库由多种细胞类型组成,包括CD4+T细胞、树突状细胞、巨噬细胞,并分布于全身的各种组织[19]。病毒蓄积库的存在不仅使H I V逃逸机体免疫清除,而且导致病毒反弹和抗逆转录病毒治疗的不彻底。
3.1静止CD4+T细胞静止CD4+T细胞在体外能对抗H IV 复制,人们设想这些细胞内的前病毒处于静息或潜伏状态。
B l ankson等[20]发现,一部分记忆T细胞能蓄积完整的前病毒,这些病毒可以在细胞活化后,诱导制造出具有感染力的病毒。尽管不断丢失部分潜伏感染的细胞,但由于大量的记忆T细胞生命周期的任何阶段都存在低水平的病毒复制,所以这个前病毒蓄积库很可能扩增,或至少维持。
潜伏感染是如何建立的呢?真正的静息期(G
)细胞因为被阻断于逆转录或逆转录后水平,所以能抵御感染。所以推
测,这些细胞应处于非G
0期从而允许前病毒感染的建立,接
着病毒回复到静止状态,同时避免病毒的致细胞病变作用和
宿主的免疫清除机制。这样,必须有一个狭窄的窗口期允许
潜伏感染的建立。
3.2巨噬细胞组织固有的巨噬细胞和单核细胞来源的巨
噬细胞均能感染H I V。H I V病毒颗粒聚集在巨噬细胞内吞囊
泡系统的晚期内涵体中[21]。在正常情况下,内涵体要与溶酶
体融合,继而发生降解。然而,H I V感染的巨噬细胞能抑制
内涵体与溶酶体的融合,从而保存H I V颗粒在细胞内。此
外,H I V能够利用外体或细胞内囊泡交通通路[22]。外体是内
涵体胞外分泌形成,通过外体来转运H I V,代表感染新的细
胞的一种非致细胞病变机制。因为内涵体的合成是一种正常
的过程,所以这种机制能保持巨噬细胞的活力。同时,与T
细胞相比,巨噬细胞释放病毒是一个相当慢的过程。由于没有
H I V诱导的致细胞病变作用,巨噬细胞可长期持续释放H IV。
3.3树突状细胞DC-SI GN(dendritic cel-l spec ific IC AM-3
grabb i ng non i nteg rin)是表达于树突状细胞表面的特异性受体。
与DC-SI GN结合的抗原被内吞进入溶酶体腔,被处理并被提
呈给T细胞[23]。然而与DC-S I GN结合的整个H I V颗粒十分
稳定并能维持较长时间的感染性[24]。一些研究表明,与DC-
S I GN结合的H I V藏匿于树突状细胞内,与细胞膜接近而未被
降解。H IV与DC-S I GN结合后被内吞进入一个非溶酶体的酸
性细胞器,这种内吞作用对DC-SI GN介导的促进T细胞的感
染十分重要[25]。中和含H I V囊腔的P H或去除DC-SI GN的
细胞质尾以阻止内吞,能去除DC-SI GN介导的促进T细胞转
染的作用,从而说明H IV以感染形式的内吞对病毒的蓄积以
及T细胞的感染非常必要。
4结语
总之,尽管有活跃的抗H IV免疫反应,但H I V感染仍持
续存在。同样,尽管HAART能显著控制病毒血症,部分重建
免疫系统,甚至控制血浆病毒载量到不易觉察的地步,但最
终不能清除H I V。更好地理解H IV致病机制对设计H I V疫苗
和开发抗H I V新药具有重要的意义。
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的下游激酶的作用。BT LA缺失小鼠可导致进程性、致命性的淋巴细胞增殖紊乱。尽管这类小鼠未表现淋巴细胞发育障碍,但其T细胞对CD3mA b刺激的敏感性更高[2]。BTLA缺陷鼠表现自身免度紊乱的发病率增高及其严重性增强,强化了对实验性自身免疫性脑脊髓炎(E A E)的敏感性,体内实验发现,应用B7x mA b处理可加重EAE,而B7x-Ig融合蛋白则能够抑制T细胞的增殖。另外,B7x-Ig处理可抑制CD8+细胞毒性T细胞的成熟和增殖,在移植物抗宿主病模型中延长移植物的存活时间。体外实验证实,用LPS、PHA刺激小鼠脾脏巨噬细胞可诱导其表达B7x蛋白质分子,而当B7x与其相应受体BTLA结合,能抑制细胞周期的进展、T细胞的增殖,减少IL-2,I L-10的分泌,同时还能抑制CD8+CT L的增殖和成熟,下调CTL的杀伤功能。如果诱导单核细胞表达B7x,高表达B7x的单核细胞与T细胞相互作用[9],也能强烈抑制T细胞增殖分化以及细胞因子的分泌。
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ISSN1007-8738细胞与分子免疫学杂志(Ch i n J C ellM o l I mmuno l)2007,23(9)
HIV病毒学与AIDS发病机制
有关AIDS的若干问题 专辑 我国艾滋病流行已进入快速增长期,实际感染人数已超过30万。卫生部艾滋病预防与控制中心已正式投入运转。但是,如果现有控制艾滋病的能力得不到明显加强,到2000年,我国艾滋病实际感染人数将有可能超过百万。本专辑选自日本《病理 临床》杂志1998年7月号“AIDS !诸问题”特集,9篇文章涵盖了基础、预防和临床全面内容,资料新颖、具体而且实用,全集由哈尔滨医科大学附属第二临床医院姚桢教授主译,并审校。 HIV病毒学与AIDS发病机制 山本典生 等 人免疫缺陷病毒1型(hum an imm unodefi-ciency virus ty pe1,HIV-1)是获得性免疫缺陷综合征或称艾滋病(acquired immuno deficiency sy ndrom e,AIDS)的病原体。1995年以来,对该病毒的宿主体内动态研究领域取得了深入的了解,继而在HIV/AIDS研究上获得了突破性进展。 所取得的巨大成就之一为:验证了蛋白酶抑制剂与逆转录酶抑制剂,以1∶2比例的联合疗法可使血中HIV RNA浓度降至检测界限值以下。从而,有望将艾滋病由“不治之症”转变为“可治之症”。 另一重大成就是发现了辅受体即第二受体(coreceptor,second receptor)。从而解决了迄今未曾澄清的3个问题:即对HIV侵入细胞的机制、病毒之细胞定向性差别,以及对CD8+T 细胞生成HIV增殖抑制因子,都有了长足的进一步认识。 一、HIV病毒学 1.病毒结构 (1)基因结构 HIV原病毒(prov irus) DNA的基因结构如图1a所示,具有逆转录病毒基本结构之gag、p ol、env基因。gag基因编码结构蛋白,p ol基因编码切断结构蛋白之蛋白酶(PR)、逆转录酶(RT)与整合酶(IN)等颗粒内酶,而env基因则编码包装病毒颗粒之包膜蛋白。HIV除此3种基因外,还有辅助基因,即病毒所必需的调节基因tat、rev,以及体外病毒增殖上并不需要的v if、v p u、vp r和nef基因。 (2)病毒颗粒结构 HIV-1病毒颗粒外侧有非共价键结合的gp120与g p41,为构成包膜之蛋白(图1b)。细胞源脂质双重膜内侧有于N 末端附着豆蔻酸甘油酯之p17(MA)衬里蛋白。再内为由p24构成之病毒颗粒核心部分,最内乃为病毒基因(单股链RNA,2拷贝)和逆转录反应引物细胞源tRNA(1y s)、p ol基因产物(RT、PR、IN)。病毒基因RNA中伴有p7 (NC)。有报道除上述主要结构蛋白外,病毒颗粒内还有v pr、nef基因和宿主细胞源之亲环蛋白(cyclophilin)A等。 2.病毒的生命周期 病毒的生命周期分为吸附、侵入、脱壳、逆转录、原病毒DNA整合、原病毒DNA转录和病毒颗粒形成等步骤,以下依次简述之。 (1)病毒之吸附与侵入 病毒的生命周期,由其g p120同靶细胞表面CD4结合而开始。结合与CD4分子末端结构域1有关,在g p120则为非连续域参与结合。结合便使g p120之寡聚化功能和立体结构发生改变,使V3环显露,于是引起V3环与辅受体即CCR-5或CXCR-4之复数的细胞外部分相结合,形成g p120和CD4及辅受体之复合体,导致HIV-1病毒颗粒与细胞膜之接近。嗣后,以gp160之立 ? 241 ? 日本医学介绍1999年第20卷第6期
第三章 艾滋病
第三章病毒感染性疾病 第十五节艾滋病 一、学习要点 ㈠掌握艾滋病的流行病学特点 艾滋病（AIDS）的传染源是艾滋病人和无症状病毒携带者；通过性接触、注射途径、母婴及器官移植等医疗行为进行传播；男同性恋者性乱交者、静脉药瘾者、血友病和多次输血者为高发人群。 ㈡掌握艾滋病的临床特征 艾滋病毒（HIV）感染人体后经2～10年潜伏期发展为艾滋病，在临床上分为四期：急性感染期、无症状感染期、持续性全身淋巴结肿大期、艾滋病期。在艾滋病期临床谱十分广泛，主要表现有①体质性疾病；②神经系统表现；③机会性感染；④继发肿瘤；⑤免疫缺陷并发的其它疾病，如慢性淋巴性间质性肺炎。 ㈢掌握HIV感染的实验室诊断 主要依靠检查抗-HIV来建立实验室诊断，常用酶联免疫（ELISA）方法做初筛试验，而以免疫印迹法（Western blot）做确诊试验。在某些情况下可用检测P 24抗原、用Northern blot 或RT-PCR法检测HIVRNA来明确HIV感染。 ㈣熟悉艾滋病的发病机制 艾滋病的发病机制主要是CD4+T细胞在HIV直接和间接作用下，细胞功能受损和大量破坏，导致细胞免疫缺陷，由于其他免疫细胞均不同程度受损，因而促使并发各种严重的机会性感染和肿瘤发生。
二、复习题及答案 （一）名词解释 1．母婴传播 2．肺孢子虫肺炎 3．卡波氏肉瘤 名词解释答案： 1．母婴传播：已感染HIV的孕妇可通过胎盘、产程中及产后血性分泌物或喂奶等将HIV传播给婴儿，此称之为母婴传播。 2．肺孢子虫肺炎（PCP)：由肺孢子虫引起的肺炎，主要表现为慢性咳嗽及短期发热，呼吸急促和紫绀，动脉血氧分压降低，肺部少有罗音，X线胸片表现为间质性肺炎，痰或支气管灌洗液等检出肺孢子虫可作出诊断。 3．卡波氏肉瘤（Kaposi’s sarcoma）是HIV与人庖疹病毒8型共同感染所导致的恶性肿瘤，常侵犯皮肤或黏膜。 （二）填空题 1. HIV感染后使人体CD4+T细胞的受损的方式及表现有①-------------------------②----------------------------------③-------------------------------------④------------------------------- 2. 艾滋病患者常见临床表现的受累系统和器官通常是①----------------②---------------- ③-------------------④------------------⑤------------------ 3. 目前抗HIV的药物可分为三大类①-----------------②-------------------③----------------- 填空题答案： 1．HIV感染后使人体CD4+T细胞的受损的方式及表现有①病毒直接损伤②非感染的CD4+细胞受累③HIV感染干细胞④免疫损伤。 2. 艾滋滋病患者常见临床表现的受累系统和器官通常是①肺部②胃肠系统③神
艾滋病的致病机理
AIDS(艾滋)的致病机理 一、HIV感染对CD4T淋巴细胞的影响 HIV病毒为逆转录病毒，所以遗传信息存在于两个相同的RNA单链模板中。该病毒能结合人类具有CD4+受体的细胞，特别是和CD4T辅助淋巴细胞相结合，还能与神经细胞表面的半乳糖神经酰胺结合，逆转录酶可将病毒RNA逆转录为DNA，然后DNA再与人类基因相整合。病毒DNA序列被感染细胞及其子代细胞终身携带。 HIV进入人体后能选择性地侵犯有CD4受体的淋巴细胞，以CD4T淋巴细胞为主。当HIV的包膜蛋白gp120与CD4T淋巴细胞表面的CD4受体结合后，在gp41透膜蛋白的协助下，HIV的膜与细胞膜相融合，病毒进入细胞内。当病毒进入细胞内后迅速脱去外壳，为进一步复制作好准备。最近研究表明，HIV进入细胞内除CD4受体外，还需要细胞表面的蛋白酶同gp120的V3环发生相互作用才能完成。 HIV病毒在宿主细胞复制开始，首先二条RNA在病毒逆转录酶的作用下逆转为DNA，再以DNA为模板，在DNA多聚酶的作用下复制DNA，这些DNA部分存留在细胞浆内。进行低水平复制。部分与宿主细胞核的染色质的DNA整合在一起，成为前病毒，使感染进入潜伏期，经过2-10年的潜伏性感染阶段，当受染细胞被激活，前病毒DNA在转录酶作用下转录成RNA，RNA再翻译成蛋白质。经过装配后形成大量的新病毒颗粒，这些病毒颗粒释放出来后，继续攻击其他CD4T淋巴细胞。大量的CD4+T淋巴细胞被HIV攻击后，细胞功能被损害和大量破坏是AIDS患者免疫功能缺陷的原因。 HIV感染CD4+T淋巴细胞后，首先引起细胞功能的障碍。表现有对可溶性抗原如破伤风毒素的识别和反应存在缺陷，虽然对有丝分裂原植物血凝素（PHA）的反应仍然正常。细胞因子产生减少，IL-2R表达减少和对B淋巴细胞提供辅助能力降低等。当HIV病毒在宿主细胞内大量繁殖，导致细胞的溶解和破裂。HIV在细胞内复制后，以芽生方式释出时可引起细胞膜的损伤。由于HIV可抑制细胞膜磷脂的合成从而影响细胞膜的功能，导致细胞病变。HIV还可以感染骨髓干细胞导致CD4+T淋巴细胞减少。 当受HIV感染的CD4+T淋巴细胞表面存在的gp120发生表达后，它可以与未感染的CD4+T淋巴细胞CD4分子结合，形成融合细胞，从而改变细胞膜的通透性，引起细胞的溶解和破坏。游离的gp120也可以与未感染的CD4+T淋巴细胞结合，作为抗体介导依赖性细胞毒作用的抗原，使CD4+T淋巴细胞成为靶细胞，受K细胞攻击而损伤。gp41透膜蛋白，能抑制有丝分裂原和抗原刺激淋巴细胞的增殖反应，从而使CD4+T淋巴细胞减少。HIV感染后一般首先出现CD4T淋巴细胞轻度至中度降低，该细胞总数可持续数年不变，反应病毒为免疫应答所抑制。历经一段时间后，CD4+T细胞逐渐进行性下降，表明病毒逐渐逃脱了免疫应答的控制。当CD4+T淋巴细胞一旦下降至0.2×109/L（200细胞/μl）或更低时，则就可出现机会性感染。 二、HIV感染对其他免疫细胞的影响。 HIV感染所致免疫功能的损害，不仅是CD4+T淋巴细胞被破坏，其他免疫细胞也不同程的受到影响。 （一）单核巨噬细胞：因其表面也具有CD4受体，所以也易被HIV侵犯，但其感染率远远低于CD4+T淋巴细胞。研究发现被HIV感染的单核巨噬细胞有播散HIV感染的作用，它可以携带HIV进入中枢神经系统。在脑细胞中受HIV感染的主要是单核—巨噬细胞，如小胶质细胞。HIV感染的单核—巨噬细胞释放毒性因子可以损害神经系统。当一定数量的单核—巨噬细胞功能受损时，就会导致机体抗HIV感染和其他感染的能力降低。并且CD4+T淋巴细胞功能受损，也和单核—巨噬细胞功能损害有关。
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、艾滋病毒结构 （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结合。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。 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)。HIV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-syncytium inducing)；引起细胞融合的毒株称为SI型(syn-cytium inducing)，表现为合
HIV病毒结构、复制、致病机理及研究进展
HIV病毒结构、复制、致病机理及研究进展 2013级生物技术基地一班刘雨桐 摘要：本文简要介绍了HIV病毒的形态结构基因组及其编码的蛋白，重点论述了HIV的复制和基因表达调控，并扼要阐述了HIV的致病机理以及艾滋病的研究治疗进展。 关键词：HIV；形态结构；复制；基因表达调控；致病机理；研究进展 引言：人类免疫缺陷病毒（HIV），俗称艾滋病（AIDS）病毒，诱发人类获得性免疫缺陷综合症。HIV病毒属反转录病毒的一种。已发现人类免疫缺陷病毒主要有两种，即HIV-Ⅰ和HIV-Ⅱ。有关HIV的研究主要是针对HIV-Ⅰ进行的。 一．HIV病毒结构 ①组织结构 通过电子显微镜观察，HIV-1和HIV-2都具有慢病毒(1entivirus)种属的特征。病毒粒子直径1 00～200nm，主要由Env蛋白、Gag蛋白和Pol蛋白构成。HIV外层为脂质包膜，包膜蛋白由env基因编码的外膜蛋白gpl20(external protein，SU)和跨膜蛋白 gp41(transmembrane protein，TM)组成，gpl20通过非共价键与gp41相连，gp41是穿过Env脂质双层的跨膜蛋白。Gag蛋白包括3个结构性蛋白：基质蛋白(MA p17)、衣壳蛋白(CA p24)和核壳蛋白(NC p15)。酰胺化(myristoylated)的基质蛋白MA附着于病毒包膜的内部，对病毒的完整性至关重要，也是Env蛋白包装到成熟病毒颗粒中所必需的；中层为由衣壳蛋白CA组成的圆锥形核心；核心内部为病毒基因组RNA分子、逆转录酶(p6 4)、整合酶(p3 2)、蛋白酶(pl 0)及与RNA结合的核壳(nucleocapsid)蛋白p9和p6。HIV病毒核心内的RNA 是两个拷贝的单股正链RNA(ssRNA)，两个单体在5’端借氢键结合成二聚体，每个RNA基因组的长度约为9．8kb。在5'端有一帽结构(m7 G5 PPP5'GmpNp)，3'端有poly A尾。
艾滋病
艾滋病，即获得性免疫缺陷综合征，英文名称Acquired Immune Deficiency Syndrome，AIDS。是人类因为感染人类免疫缺陷病毒（Human Immunodeficiency Virus，HIV）后导致免疫缺陷，并发一系列机会性感染及肿瘤，严重者可导致死亡的综合征。目前，艾滋病已成为严重威胁世界人民健康的公共卫生问题。1983年，人类首次发现HIV。目前，艾滋病已经从一种致死性疾病变为一种可控的慢性病。 病原学 HIV属于逆转录病毒科慢病毒属中的人类慢病毒组，分为1型和2型。目前世界范围内主要流行HIV-1。HIV-1为直径约100~120nm球形颗粒，由核心和包膜两部分组成。核心包括两条单股RNA链、核心结构蛋白和病毒复制所必须的酶类，含有逆转录酶、整合酶和蛋白酶。HIV-1是一种变异性很强的病毒，不规范的抗病毒治疗是导致病毒耐药的重要原因。HIV-2主要存在于西非，目前在美国、欧洲、南非、印度等地均有发现。HIV-2的超微结构及细胞嗜性与HIV-1相似，其核苷酸和氨基酸序列与HIV-1相比明显不同。 HIV在外界环境中的生存能力较弱，对物理因素和化学因素的抵抗力较低。对热敏感，56℃处理30分钟、100℃20分钟可将HIV完全灭活。巴氏消毒及多数化学消毒剂的常用浓度均可灭活HIV。如75%的酒精、0.2%次氯酸钠、1%戊二醛、20%的乙醛及丙酮、乙醚及漂白粉等均可灭活HIV。但紫外线或γ射线不能灭活HIV。[1] 流行病学 1.流行概况：WHO报告2010年全世界存活HIV携带者及艾滋病患者共3400万，新感染270万，全年死亡180万人。每天有超过7000人新发感染，全世界各地区均有流行，但97%以上在中、低收入国家，尤以非洲为重。专家估计，全球流行重灾区可能会从非洲移向亚洲。中国CDC估计，截止至2011年底，我国存活HIV携带者及艾滋病患者约78万人，全年新发感染者4.8万人，死亡 2.8万人。疫情已覆盖全国所有省、自治区、直辖市，目前我国面临艾滋病发病和死亡的高峰期，且已由吸毒、暗娼等高危人群开始向一般人群扩散。 2.传染源：HIV感染者和艾滋病病人是本病的唯一传染源。 3.传播途径：HIV主要存在于感染者和病人的血液、精液、阴道分泌物、乳汁中。①性行为：与已感染的伴侣发生无保护的性行为，包括同性、异性和双性性接触。②静脉注射吸毒：与他人共用被感染者使用过的、未经消毒的注射工具，是一种非常重要的HIV传播途径。③母婴传播：在怀孕、生产和母乳喂养过程中，感染HIV的母亲可能会传播给胎儿及婴儿。④血液及血制品（包括人工受精、皮肤移植和器官移植）。握手，拥抱，礼节性亲吻，同吃同饮，共用厕所和浴室，共用办公室、公共交通工具、娱乐设施等日常生活接触不会传播HIV。
HIV致病机制研究进展
·综述· HIV致病机制研究进展＊ 李海英,吴昊 (首都医科大学附属北京佑安医院,北京100069) 【摘要】 以往认为慢性免疫缺陷病毒感染的致病机制是免疫损伤缓慢进行的过程。然而,最近的研究显示导致艾滋病 的机制始动于感染后的最初数周至数月。急性感染期大量病毒复制,使淋巴外组织的CD4+效应记忆T细胞严重缺失, 免疫系统显著受损,决定了免疫系统最终衰竭;慢性无症状期普遍的免疫活化,进行性的摧毁免疫系统功能组织,降低其 再生能力,最终导致艾滋病。 【关键词】 HIV;艾滋病;发病机制;CD4+T细胞 【中图分类号】 R373.9 【文献标识码】 A 【文章编号】 1673-5234(2008)03-0227-04 [J ournal o f Pathogen B iology.2008M ar;3(3):227-230.] Advances in pathogenesis of HIV LI H ai-ying,WU H ao (Y ouan Hospital,Cap ital Univ ersity o f Med ical Sciences,Bei jing100069,China)【Abstract】 T he pathog enesis of chronic HI V-1infectio n has long been conside red as chr onic pr ocess of immune damage. Ho weve r,recent studie s sugg est tha t the mechanisms ultimately r esulting in A IDS initia te in the first weeks to months follow ing e stablishment of infectio n.During acute infectio n,the ma ssiv e viral replicatio n results in profo und depletio n o f CD4+effecto r memo ry T cells in ex tra-ly mpho id inte rface tissues,sev erely damag e the immune system and se ts the stag e of its ev entual failure.In chro nic HIV-1infection,g ener al immune activa tion pr og ressively disrupts the functional or gani-zatio n o f the immune system,damaging its regenerative capacity,ultimately leading to A IDS. 【Key words】 H IV;A IDS;pathog enesis;CD4+T cell 过去十几年人们一直认为慢性免疫缺陷病毒(HIV)感染后导致机体免疫功能缓慢损伤,最终发展为艾滋病(A IDS)。然而,目前越来越多的证据显示HIV感染的致病过程不是缓慢的,A IDS的机制始动于感染后的最初数周至数月。从H IV 感染人和猴免疫缺陷病毒(SI V)感染恒河猴的研究发现,原发感染期大量的病毒复制导致两个关键性的后果:1)淋巴外组织的CD4+效应记忆T细胞(T EM)严重缺失;2)建立了一种持续的机能亢进的状态,记忆T细胞增殖显著升高,但是细胞的平均寿命显著缩短[1,2]。前者可以在感染初期削弱免疫系统,迫使这些细胞快速再生以避免免疫崩溃;后者延缓了免疫崩溃,再生CD4+T EM细胞以阻止免疫衰竭,但同时也不断地给病毒提供了感染所需要的新的靶细胞,并且导致细胞再生能力受损,最终打破脆弱的机体稳态。这个致病过程中的中心是CD4+T EM[2]。 1 急性HIV感染的后果 T淋巴细胞分为未受过抗原刺激的初始(naive)细胞和经历抗原刺激的记忆(memo ry)细胞两类。记忆细胞是功能和表型异质的细胞群[3],可以分为中枢记忆性细胞(T C M)和效应记忆性细胞(T E M)。中枢记忆性细胞通过血液和淋巴在次级淋巴组织再循环(周围和肠系膜淋巴结、扁桃体、脾、孤立的淋巴结等),效应记忆性T细胞从次级淋巴组织迁移到淋巴结外效应部位,如肠道和生殖道固有层和上皮、肺间质和皮肤等[4]。多数效应部位T细胞不表达CC R7(一个与进入淋巴和再循环有关的受体),因此这些细胞多数存留在效应部位直至死亡。效应记忆T细胞的再生能力远远低于初始T细胞和中枢记忆T 细胞,也就是说这些细胞受到刺激和再刺激后产生的细胞总数量很少且快速衰竭[5]。 粘膜效应部位主要的CD4+T细胞是效应记忆T细胞,这些细胞表达趋化因子受体CCR5。由于CCR5是SIV和H IV 感染靶细胞需要的辅助受体,所以CC R5+CD4+T细胞是急性感染阶段病毒感染的靶细胞[6,7]。恒河猴、猕猴急性SIV感染的研究证实肠内粘膜固有层CD4+T细胞快速且几乎完全缺失[8]。这种CD4+T细胞缺失,是由于靶细胞被感染和病毒诱导的Fas(一种跨膜蛋白)介导凋亡的直接结果[9]。粘膜T E M的60%在病毒血症的高峰期被感染,并且被感染的动物4d内缺失80%被感染的细胞,而由于血液和淋巴结T细胞中仅15%表达CC R5[7],所以外周血CD4+T细胞数量不能明显地反映出粘膜部位大量的CD4+T细胞缺失。 由于“静息”(Ki67-)中枢记忆T细胞和初始T细胞表达CCR5不显著,所以急性感染期病毒不能有效地感染这些细胞,使得T细胞再生能力保存下来。CCR5+CD4+T EM细胞再生能力有限,但是通过CCR5-T CM和/或CCR5-初始细胞(T N)前体增殖、分化和迁移而不断地产生[10,11],因此新的靶细胞不断地被H IV感染。最近的研究证实H IV感染后10d内,淋巴外组织的大多数CD4+T EM细胞或者被感染,或者以受体和辅助受体依赖的方式与病毒相互作用而诱导特异的靶细胞凋亡[12,13]。原发感染时大量的病毒复制导致淋巴外效应部位CD4+T细胞(实质上都是T EM)在感染后10～21d显著缺失(一些患者几乎是全部缺失)[11～13]。外周血和次级淋巴组织中的CD4+T细胞 · 227 · 中国病原生物学杂志J ournal o f Pathogen Biology 2008年3月 第3卷第3期 M arch2008,Vol.3,No.3 ＊【基金项目】 北京市科委艾滋病重大项目(No. D0906003040591)。 DOI:10.13350/j.cjp b.2008.03.018
艾滋病感染过程及HIV致病机理
《微生物基础》作业 ——艾滋病感染过程及HIV致病机理 班级 学号 姓名
艾滋病感染过程及HIV致病机理 艾滋病，即获得性免疫缺陷综合征，英文名称Acquired Immune Deficiency Syndrome，AIDS。是人类因为感染人类免疫缺陷病毒（Human Immunodeficiency Virus，HIV）后导致免疫缺陷，并发一系列机会性感染及肿瘤，严重者可导致死亡的综合征。目前，艾滋病已成为严重威胁世界人民健康的公共卫生问题。1983年，人类首次发现HIV。目前，艾滋病已经从一种致死性疾病变为一种可控的慢性病。因此，了解艾滋病感染过程及HIV致病机理对艾滋病的控制起重要作用。 一、艾滋病的感染过程 1、传染源 病人和无症状带毒者为传染源。病毒存在于血液、精液、子宫、阴道分泌物、唾液、泪液和乳汁中。 2、传播途径 HIV可以通过无症状的HIV感染者而传播。也可以从艾滋病患者传给他人。目前流行病学研究已经明确证实了HIV/AIDS传播有三大传播途径，即性接触传，血液传播和母婴传播。 （1）性接触播：包括同性与异性之间的性传播。大多数人是通过与某个已经感染了HIV的人性交而染上该病毒。阴道和肛门性交是性传播HIV的主要途径。传播可以通过阴道、直肠以及尿道湿润的粘膜内皮，也杰以通过皮肤或口腔粘膜的破损或伤口处，伴随着精液，血液或阴道/宫颈分泌手从已感染HIV的一方传染到另一方。男性同性恋中的传播中的传播方式主要是肛，这是因为肛门和尿道表面是由脆弱的柱状上皮细胞构成，富于血管，肛交时易受损伤，使HIV易于侵入血液。男性同性恋中群交和乱交更易助长HIV的传播。世界卫生组织报道，近年来在全球的异性恋之间传播艾滋病的情况也正在不断增加，全世界范围内通过性接触传播的病例占3/4，在我国约为20%。 （2）血液传播：其方式有多种，可通过(1)输入含有HIV的血液，血液成分或血液制品;(2)移植或接受了HIV感染的器官，组织或精液。(3)通过污染的针头经注射途经传。欧美各国已有不少因输血或使用血液制品播散的报道。静脉注射药瘾者的HIV的感染亦高，药瘾患者相互间用未经消毒的注射器和针头，也是HIV的重要传播途径。 （3）母婴传播：由带HIV的母亲通过胎盘传给婴儿或婴儿在通过产道时感染获得。近年来，这种由母婴垂直传播的方式随着育龄期妇女的艾滋病患者的增多而日益增多。母婴传播的机率为15-30%。 3、人群易感性 任何年龄均易感，与个人生活方式，卫生习惯和社会因素有关，49岁以下性活跃期的青壮年发病率高。任何女性或男性如果具有可以引起HIV进入其身体的某种行为，都有染上HIV 的可能。近年来女性感染者有上升趋势。西方和亚洲某些地区妇女HIV 感染率较高，其出生胎儿受染率也高。小儿感染HIV后，潜伏期短，发病急，死亡迅速。 二、HIV致病机理 1、HIV的细胞嗜性： HIV侵入人体后，通过与细胞表面的CD 受体结合，在辅助受体 4 +T淋巴细胞，(fusin，CCR5等)的参与并相互作用下，主要感染CD 4 +T细胞大量损耗，病毒释出至血液形成HIV 并在其内增殖复制，使CD 4 +T细胞被感染和破坏。HIV 血症，致使感染向全身扩散；更多的CD 4
艾滋病的致病机理
AIDS（艾滋）的致病机理 一、HIV感染对CD4T淋巴细胞的影响 HIV病毒为逆转录病毒，所以遗传信息存在于两个相同的RNA单 链模板中。该病毒能结合人类具有 CD4受体的细胞，特别是和CD4T 辅助淋巴细胞相结合，还能与神经细胞表面的半乳糖神经酰胺结合，逆转录酶可将病毒RNA逆转录为DNA然后DNA再与人类基因相整合。病毒DNA序列被感染细胞及其子代细胞终身携带。 HIV进入人体后能选择性地侵犯有 CD4受体的淋巴细胞，以CD4T 淋巴细胞为主。当HIV的包膜蛋白gp120与CD4T淋巴细胞表面的CD4 受体结合后，在gp41透膜蛋白的协助下，HIV的膜与细胞膜相融合，病毒进入细胞内。当病毒进入细胞内后迅速脱去外壳，为进一步复制作好准备。最近研究表明，HIV进入细胞内除CD4受体外，还需要细胞表面的蛋白酶同gp120的V3环发生相互作用才能完成。 HIV病毒在宿主细胞复制开始，首先二条 RNA在病毒逆转录酶的作用下逆转为DNA再以DNA为模板，在DNA多聚酶的作用下复制DNA 这些DNA部分存留在细胞浆内。进行低水平复制。部分与宿主细胞核的染色质的DNA整合在一起，成为前病毒，使感染进入潜伏期，经过 2-10年的潜伏性感染阶段，当受染细胞被激活，前病毒DNA在转录 酶作用下转录成RNA RNA再翻译成蛋白质。经过装配后形成大量的新病毒颗粒，这些病毒颗粒释放出来后，继续攻击其他CD4T淋巴细胞。大量的CD4+T淋巴细胞被HIV攻击后，细胞功能被损害和大量破
坏是AIDS患者免疫功能缺陷的原因 HIV感染CD4+T淋巴细胞后，首先引起细胞功能的障碍。表现有对可溶性抗原如破伤风毒素的识别和反应存在缺陷，虽然对有丝分裂原植物血凝素（PHA的反应仍然正常。细胞因子产生减少，IL-2R 表达减少和对B 淋巴细胞提供辅助能力降低等。当HIV病毒在宿主细胞内大量繁殖，导致细胞的溶解和破裂。HIV在细胞内复制后，以芽 生方式释出时可引起细胞膜的损伤。由于HIV可抑制细胞膜磷脂的合成从而影响细胞膜的功能，导致细胞病变。HIV还可以感染骨髓干细 胞导致CD4+T淋巴细胞减少。 当受HIV感染的CD4+T淋巴细胞表面存在的gp120发生表达后，它可以与未感染的CD4+T淋巴细胞CD4分子结合，形成融合细胞，从而改变细胞膜的通透性，引起细胞的溶解和破坏。游离的gp120也可以与未感染的CD4+T淋巴细胞结合，作为抗体介导依赖性细胞毒作用的抗原，使 CD4+T淋巴细胞成为靶细胞，受K细胞攻击而损伤。gp41 透膜蛋白，能抑制有丝分裂原和抗原刺激淋巴细胞的增殖反应，从而 使CD4+T淋巴细胞减少。HIV感染后一般首先出现 CD4T淋巴细胞轻度至中度降低，该细胞总数可持续数年不变，反应病毒为免疫应答所抑制。历经一段时间后，CD4+T细胞逐渐进行性下降，表明病毒逐渐逃脱了免疫应答的控制。当CD4+T淋巴细胞一旦下降至0.2 X 109/L （200细胞/卩l ）或更低时，则就可出现机会性感染。 二、HIV感染对其他免疫细胞的影响。 HIV感染所致免疫功能的损害，不仅是 CD4+T淋巴细胞被破坏， 其他免疫细胞也不同程的受到影响
艾滋病病毒学与致病机理
艾滋病病毒学与致病机理 基础入门问答 1、及时发现并鉴定HIV各种亚型有何重要意义？ A、追踪流行趋势 B、开发有效的检测试剂和疫苗 C、研制有效的临床治疗药物 2、HIV对下列环境中的哪些物理因素和化学因素抵抗力较弱？ A、高温 B、酒精 C、紫外线 通常人们对一种疾病的认识总是从症状开始，依据类推比较的原则和体内外反复实验研究，最后明确导致这种疾病的病因。艾滋病也不例外，人们在发现艾滋病病人数年后分离出艾滋病病毒(HIV)，二十余年后的今天，HIV是引起艾滋病的病原体已成为一个不争的事实。艾滋病(AIDS)目前虽然没有治愈的方法，但已经可以通过特异性抗病毒治疗改善病人症状，延长生命，降低发病率和死亡率。 第一节艾滋病病毒的分类 一、艾滋病病毒“家族” 从病毒“大家族”分类来说，HIV属于逆转录病毒科。HIV在病毒“大家族”中的定位是逆转录病毒科慢病毒属中的人类免疫缺陷病毒组。 HIV自身的家族成员包括HIV-1和HIV-2。HIV-1分为M、O、N亚型组。M亚型组包括A、A2、B、C、D、E、F1、F2、G、H、J、K亚型。O亚型和N亚型很少见。HIV-2主要局限于西部非洲和西欧，北美也有少量报告。HIV-2有A、B、C、D、E、F、C亚型，它的生物学特性与HIV-1相似，但毒力较弱，感染导致的病程较长，症状较轻。 及时发现并鉴定HIV各种亚型对于追踪流行趋势，准确做出诊断，开发新的药物筛选方法和有效的检测试剂和疫苗，研制有效的临床治疗药物均具有重要意义。在我国流行的毒株主要是HIV-1，HIV-2仅有个别报道。1999年在福建和上海发现并证实我国有HIV-2感染者，在华中、华南和西北几个省区也有血清学
74系统精讲-传染病-艾滋病病人的护理
1. 某男性门诊患者，向护士咨询下列哪项不是艾滋病的途径传播，护士正确的回答是 A. 性接触 B. 输血 C. 母婴 D. 握手 E. 共用注射器注射 【答案】:D 【解析】:考察艾滋病病因及发病机制。请记忆HIV 的传播途径：性接触传染；注射途径传染；母婴传播；其他有体液交换的途径，包括应用病毒携带者的器官进行移植，人工授精等。 2. HIV 对下列哪种理化因子不敏感 A. 56℃加热30 分钟 B. 5%漂白粉 C. 25%以上乙醇 D. 2%次氯酸 E. 紫外线和γ 射线 【答案】:E 【解析】: 考察艾滋病护理措施。请记忆HIV病毒对热敏感，56℃30 分钟能灭活，25%以上浓度酒精、0.2%次氯酸钠及漂白粉能灭活病毒；但对0.1%甲醛溶液、紫外线和γ射线不敏感。 3. HIV 感染的临床分期不包括 A. 潜伏期 B. 无症状感染 C. 持续性全身淋巴结肿大 D. 急性感染 E. 艾滋病期 答案】:A
【解析】: 考察艾滋病护理措施。请记忆HIV 侵入人体后可分为四期，Ⅰ期：急性感染；Ⅱ期：无症状感染；Ⅲ期：持续性全身淋巴结肿大；Ⅳ期：艾滋病。 4. HIV 感染的孕妇，25岁，已妊娠14 周，防止母婴传播的最好方法是 A. 注射抗-HIV 免疫球蛋白 B. 口服齐多夫定 C. 口服奈韦拉平 D. 立即终止妊娠 E. 注射抗-HIV 疫苗 【答案】:D 【解析】: 考察艾滋病治疗原则。请记忆由于妊娠本身造成孕妇的免疫功能处于抑制状态，可能造成CD4+细胞的丢失，不仅加速进展为艾滋病，发生机会感染的概率也增大，HIV 感染母婴传播概率非常大，所有预防性的治疗仍有不能阻断的可能，最好的方法是立即终止妊娠。 5. 护士为社区人员做卫生宣教，告知人们艾滋病的传染源包括 A. 艾滋病病毒携带者 B. 艾滋病病人 C. 艾滋病病人和艾滋病病毒携带者 D. 性病患者 E. 同性恋者 【答案】:C 【解析】:考察艾滋病病因及发病机制。请记忆病人和HIV 无症状病毒携带者是艾滋病的传染源。 6. 某患者，一月前上感，出现发热伴淋巴结肿大，经治疗痊愈，一周前做阑尾手术前常规检查HIV(+) ，但是病人没有任何症状，请问艾滋病的潜伏期一般为 A. 2～10天 B. 2～10周 C. 2～10个月 D. 2～10年或更长 E. 10 周内 【答案】:D
艾滋病的发病机制及防治
艾滋病的发病机制及防治 摘要 艾滋病，即获得性免疫缺陷综合症，英文名称Acquired Immune Deficiency Syndrome，AIDS。是人类因为感染人类免疫缺陷病毒（Human Immunodeficiency Virus，HIV）后导致免疫缺陷，并发一系列机会性感染及肿瘤，严重者可导致死亡的综合征。1983年被人类首次发现，至今艾滋病已经从一种致死性疾病变为一种可控的慢性病，严重威胁着世界人民的健康。WHO报告2010年全世界存活HIV携带者及艾滋病患者共3400万，新感染270万，全年死亡180万人。每天有超过7000人新发感染，全世界各地区均有流行，但97%以上在中、低收入国家，尤以非洲为重。专家估计，全球流行重灾区可能会从非洲移向亚洲。中国CDC估计，截止至2011年底，我国存活HIV携带者及 艾滋病患者约78万人，全年新发感染者4.8万人，死亡2.8万人。疫情已覆盖全国所有省、自治区、直辖市，目前我国面临艾滋病发病和死亡的高峰期，且已由吸毒、暗娼等高危人群开始向一般人群扩散。 关键词艾滋病；威胁；扩散；预防；治疗
一．生物学原理 HIV属于逆转录病毒科慢病毒属中的人类慢病毒组，分为1型和2型。目前世界范围内主要流行HIV-1。HIV-1为直径约100~120nm 球形颗粒，由核心和包膜两部分组成。核心包括两条单股RNA链、核心结构蛋白和病毒复制所必须的酶类，含有逆转录酶、整合酶和蛋白酶。HIV-1是一种变异性很强的病毒，不规范的抗病毒治疗是导致病毒耐药的重要原因。HIV-2主要存在于西非，目前在美国、欧洲、南非、印度等地均有发现。HIV-2的超微结构及细胞嗜性与HIV-1相似，其核苷酸和氨基酸序列与HIV-1相比明显不同。 HIV在外界环境中的生存能力较弱，对物理因素和化学因素的抵抗力较低。对热敏感，56℃处理30分钟、100℃20分钟可将HIV 完全灭活。巴氏消毒及多数化学消毒剂的常用浓度均可灭活HIV。如75%的酒精、0.2%次氯酸钠、1%戊二醛、20%的乙醛及丙酮、乙醚及漂白粉等均可灭活HIV。但紫外线或γ射线不能灭活HIV。 二．发病机制
艾滋病发病机制
艾滋病的发病机制 从1981年美国报告首例艾滋病(AIDS)病例后，AIDS已成为人类面临的最灾难性的疾病。至今全球已有超过6000万人感染了人类免疫缺陷病毒(HIV)，至少已有2500万人死于AIDS[1]。在全世界范围内，AIDS在死因谱中排在第四位。我国的第一例AIDS患者是在1985年6月发现的，截至2008年12月，全国累计报告HIV/AIDS 740,000例，其中105,000例已经是艾滋病病人。艾滋病已经成为威胁人类健康的热点问题。 人类免疫缺陷病毒(HIV)感染人体后，造成T4细胞数量进行性减少，损害细胞免疫功能，最终导致各种机会性感染和肿瘤，即艾滋病。然而，目前越来越多的证据显示HIV感染的致病过程不是缓慢的，而是始动于感染后的最初数周至数月。原发感染期大量的病毒复制导致两个关键性的后果：1)淋巴外组织的CD4+效应记忆T细胞(T EM)严重缺失；2)建立了一种持续的机能亢进状态，记忆T细胞增殖显著升高，但是细胞的平均寿命显著缩短。前者可以在感染初期削弱免疫系统，迫使这些细胞快速再生以避免免疫崩溃；后者延缓了免疫崩溃，再生CD4+T EM 细胞以阻止免疫衰竭，但同时也不断给病毒提供了感染所需的新的靶细胞，并且导致细胞再生能力受损，最终打破机体稳态[2]。 A.急性感染阶段的靶细胞 T淋巴细胞分为未受过抗原刺激的初始细胞和经历抗原刺激的记忆细胞。记忆细胞是功能和表型异质的细胞群，可以分为中枢记忆性细胞(T CM)和效应记忆性细胞(T EM)。T EM细胞的再生能力远远低于初始T细胞和中枢记忆T细胞，也就是说这些细胞受到刺激和再刺激后产生的细胞总数量很少且快速衰竭[3]。黏膜效应部位主要的CD4+T细胞是效应记忆T细胞，这些细胞表达趋化因子受体CCR5。由于CCR5是猴免疫缺陷病毒(SIV)和HIV感染靶细胞需要的辅助受体，所以CCR5+ CD4+T细胞是急性感染阶段病毒感染的靶细胞。HIV对CD4+细胞的特殊亲嗜性是由其包膜糖蛋白gp120与CD4分子决定的，即CD4分子是gp120的特异性亲和受体。近年来的研究已经发现了十余种HIV的辅助受体，其中最主要的有2种，即CCR5和CXCR4。CCR5是嗜巨噬细胞毒株的主要辅助受体，它帮助HIV 进入巨噬细胞；CXCR4则是嗜T淋巴细胞毒株的主要辅助受体。60%的黏膜T EM 在病毒血症的高峰期被感染，而由于血液和淋巴结T细胞中仅15%表达CCR5，所以外周血CD4+T细胞数量不能明显地反映出黏膜部位大量的CD4+T细胞缺失。HIV感染后10天内，淋巴外组织的大多数CD4+T EM细胞或者被感染，或者以受体和辅助受体依赖的方式与病毒相互作用而诱导特异的靶细胞凋亡[4]。 B.机体对HIV的免疫反应 HIV病毒进入人体后3-12周，人体免疫系统即产生针对HIV病毒结构蛋白的各种特异性抗体，包括抗gp120、gp41、p24、RT、nef等抗体，但除了抗gp120的中和性抗体具有抗病毒的作用外，其他抗体对机体均无保护作用。特异性体液免疫在对抗HIV感染中的作用是有限的。抗HIV的特异性细胞免疫主要有抗HIV 的特异性T4细胞免疫反应和抗HIV的特异性T8细胞毒T淋巴细胞(CTL)免疫反应。T4细胞作为免疫系统的中枢细胞，在抗HIV的特异性免疫中起重要作用。近年的研究发现，长期无症状生存的HIV感染者，保持着有效的特异性抗HIV T4细胞免疫反应[5]。但这些对HIV有活化反应的T4细胞更容易受到HIV的攻击。T8细胞是特异性细胞免疫的效应细胞，通过分泌各种细胞因子，杀死被病毒感染的靶细胞。特异性T8细胞毒T淋巴细胞是机体抗HIV最主要的免疫细胞。90%以上处于原发感染期的HIV感染者，体内能检测出特异性的抗HIV T8细胞毒T淋巴细
艾滋病病毒学与致病机理精编版
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艾滋病病毒学与致病机理 基础入门问答 1、及时发现并鉴定HIV各种亚型有何重要意义 A、 B、 C、 2、HIV对下列环境中的哪些物理因素和化学因素抵抗力较弱 A、 B、 C、 通常人们对一种疾病的认识总是从症状开始，依据类推比较的原则和体内外反复实验研究，最后明确导致这种疾病的病因。艾滋病也不例外，人们在发现艾滋病病人数年后分离出艾滋病病毒(HIV)，二十余年后的今天，HIV是引起艾滋病的病原体已成为一个不争的事实。艾滋病(AIDS)目前虽然没有治愈的方法，但已经可以通过特异性抗病毒治疗改善病人症状，延长生命，降低发病率和死亡率。 第一节艾滋病病毒的分类 一、艾滋病病毒“家族” 从病毒“大家族”分类来说，HIV属于科。HIV在病毒“大家族”中的定位是逆转录病毒科慢病毒属中的人类免疫缺陷病毒组。 HIV自身的家族成员包括HIV-1和HIV-2。HIV-1分为M、O、N亚型组。M亚型组包括A、A2、B、C、D、E、F1、F2、G、H、J、K亚型。O亚型和N亚型很少见。HIV-2主要局限于西部非洲和西欧，北美也有少量报告。HIV-2有A、B、C、D、E、F、C亚型，它的生物学特性与HIV-1相似，但毒力较弱，感染导致的病程较长，症状较轻。 及时发现并鉴定HIV各种亚型对于追踪流行趋势，准确做出诊断，开发新的药物筛选方法和有效的检测试剂和疫苗，研制有效的临床治疗药物均具有重要意义。在我国流行的毒株主要是HIV-1，HIV-2仅有个别报道。1999年在福建和上海发现并证实我国有HIV-2感染者，在华中、华南和西北几个省区也有血清学证据提示可能存在HIV-2感染者。我国HIV-1流行株的分布见表2-1。 二、艾滋病病毒的结构、功能及其临床意义