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艾滋病艾滋病,即获得性免疫缺陷综合征(acquired immunodeficiency syndrome，AIDS)，其病原为人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV），亦称艾滋病病毒。
自1981年发现以来，艾滋病很快在全球肆虐，截至2004年底，估计已造成6900万人感染，其中约2700万人死亡。
艾滋病在1985年传入我国，目前我国的艾滋病已由吸毒、暗娼等高危人群开始向一般人群扩散，疫情流行范围广，已覆盖全国所有省、自治区、直辖市。
【病因】HIV 是RNA逆转录病毒，属逆转录病毒科中的慢病毒亚科中的人类慢病毒组。
呈球型，直径约100～120 nm，由病毒包膜和核心两部分组成。
最外层为膜蛋白。
包膜上有72个刺突（Spike），含糖蛋白gp120，在双脂质层中有gP41。
核心包括两条单股RNA 链、核心结构蛋白和病毒复制所必需的酶类，含有逆转录酶（RT,P51/P66），整合酶(INT，P32)和蛋白酶（P1,P10）。
核心外面为病毒的衣壳蛋白（P24，P17）。
HIV可分为HIV-1型和HIV-2型。
目前全球主要流行的HIV-1型至少可以分为13个亚型，归属于M、O和N三个组，其中M组有A、B、C、D、E、F、G、H、I、J和K 11个亚型；O组有O亚型和N组有N亚型。
HIV-2型至少有A、B、C、D、E、F和G 7个亚型。
我国以HIV-1为主要流行株，已发现的有A、B（欧美B）、B’（泰国B）、C、D、E、F和G 8个亚型。
1999年起发现并证实我国有少数HIV-2型感染者。
HIV是一种变异性很强的病毒，env基因变异率最高。
HIV对外界抵抗力HIV对化学品十分敏感。
常用的漂白粉、6%过氧化氢、2%戊二醛溶液、4%福尔马林溶液、2%氯胺、都能杀死HIV，70%酒精溶液和碳酸溶液对HIV有灭活作用但不稳定。
对热很敏感，60℃以上可被杀死。
医疗用具，注射器经高温消毒、煮沸或蒸气消毒后完全可以达到消毒目的。
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。
医学免疫学——AIDS相关知识HIV概念获得性免疫缺陷综合症（AIDS)是因HIV侵入人体，引起细胞免疫严重缺陷，导致以机会性感染，恶性肿瘤和神经系统病变为特征的临床综合症。
AIDS的传染源主要是HIV携带者和AIDS患者。
AIDS的主要传播途径包括：性接触传播，血液传播和母婴传播。
HIV的分子生物学特征HIV属于逆转录病毒，分为HIV-1和HIV-2两型，约95%的AIDS 是由HIV-1引起的。
HIV-2型致病能力较弱，病程较长，症状较轻，主要局限于非洲西部。
HIV的致病机制1 HIV侵入免疫细胞的机制：HIV主要侵犯宿主的CD4+细胞（T 细胞，单核巨噬细胞，树突状细胞和神经胶质状细胞等）。
HIV通过其外膜的糖蛋白gp1靶细胞膜表面的趋化因子受体 CXCR4 (T细胞）或CCR5（巨噬细胞或DC)结合，20与靶细胞膜表面CD4分子结合，gp120-CD4与表达与形成CD4-gp120-CCR5(或CCR4）三分子复合物，导致gp120构象改变，暴露出被其掩盖的gp41。
gp41直接插入靶细胞膜，利用膜自身的疏水作用介导病毒包膜和细胞膜融合，使病毒进入靶细胞。
2 HIV损伤免疫细胞的机制HIV在靶细胞内复制,可通过直接或间接途径损伤多种免疫细胞。
1 对CD4+T细胞的损伤:CD4+T细胞是HV在体内感染的主要靶细胞。
AIDS患者体内CD4+T不仅数量减少，且功能发生改变，表现为:IL-2分泌下降;IL-2受体表达降低;对各种抗体的应答能力减弱等。
HIV感染损伤CD4+T细胞的机制为:1）HIV直按杀伤组胞:1病毒包膜糖蛋白插人细胞膜或病毒颗粒以出芽方式从细胞释放引起细胞膜损伤;2抑制细胞膜磷脂合成，影响细胞膜功能:3感染HIV的CD4+T细胞表面表达gp120分子，与周围未感染细胞的CD4分子结合，导致细胞融合或形成多核巨细胞，加速细胞死亡。
4病毒繁殖时产生大量未整合的病毒DNA及核心蛋白分子在胞质内大量积聚，干扰细胞的正常代谢，影响细胞生理功能。
艾滋病又称获得性免疫缺陷综合征（AIDS)，是由人免疫缺陷病毒（HIV)引起的慢性传染病。
本病主要经性接触、血液及母婴传播。
HIV主要侵犯、破坏辅助性T淋巴细胞，导致集体细胞免疫功能严重缺陷，最终并发各种严重机会性感染和肿瘤。
本病传播迅速、发病缓慢、病死率极高病原学流行病学发病机制与病理临床表现实验室检查诊断治疗预防病原学HIV是反转录病毒科免疫缺陷病毒属的成员，为RNA病毒HIV对物理因素的抵抗力不强，血液内的病毒室温下可存活15天。
加热56度30分钟和一般消毒剂均可灭活，但对紫外线不敏感流行病学一、传染源艾滋病患者和无症状HIV感染者都是传染源。
血液、精液和阴道分泌物能传播HIV二、传播途径1.性传播2.血液货血液制品传播3.母婴传播4.三、易感人群四、流行特征发病机制与病理一、发病机制HIV经皮肤或黏膜侵入机体后，随即进入血液循环货淋巴系统，侵入CD4+细胞内处于低水平复制的潜伏状态，收到各种因素激活后开始大量复制，以芽生的方式释放病毒，最终致细胞溶解或者死亡随着Th细胞的不断减少，免疫功能障碍逐渐显露，最终整个免疫系统紊乱与功能破坏，出现机会感染与恶性肿瘤二、病理AIDS的病理改变分为两类病毒直接引起的淋巴、造血组织和神经系统原发病免疫功能障碍引起的机会感染和恶性肿瘤卡波济肉瘤是最常见的恶性肿瘤感染HIV后临床可分为四期：一、急性感染期二、无症状感染期三、艾滋病前期四、艾滋病期临床表现临床表现——急性感染期此期属HIV原发感染，通常在病毒复制开始阶段（感染后5天~3个月），平均2~4周）出现非特异性的急性HIV感染综合征表现为发热、乏力、咽痛及全身不适等类似上呼吸道感染。
个别有头痛、皮疹、脑膜炎或急性多发性神经炎。
体检有劲、枕、腋部淋巴结肿大及肝脾肿大，热退肿大的淋巴结也缩小此期可持续3~14天临床表现——无症状感染期所有的HIV感染者，均有这一期此期病毒处于低水平复制状态，患者无任何临床症状，但血清中可检出病毒及抗体，有传染性，可持续2~10年或更久临床表现——艾滋病前期又称艾滋病相关综合征、淋巴结病相关综合征、持续性淋巴结肿大综合征等表现为：1、淋巴结肿大：最主要的临床表现之一。
艾滋病病毒的结构和感染机理2021年12月1日是第34个“世界艾滋病日”，今年我国艾滋病宣传的主题是“生命至上终结艾滋健康平等”，旨在强调坚持人民至上、生命至上，共建共治共享，携手应对包括艾滋病在内的疾病流行带来的风险与挑战，为实现防治目标、终结艾滋病、终结疾病大流行而努力。
高中生物学选择性必修一对艾滋病只进行了简单的介绍。
那么，艾滋病毒的传播途径、结构和感染机理究竟是选样的？1.艾滋病的传播方式艾滋病的传播方式：性传播、母婴传播和血液传播。
因目前预防艾滋病的疫苗还没有研制成功，所以每个人能做到的只能是洁身自爱，避免高危性行为，拒绝毒品，不擅自输血，切断与艾滋病患者的血液、精液和乳汁接触途径，达到预防艾滋病的目的。
2.艾滋病病毒的结构HIV为直径约100～120纳米的球形颗粒，由包膜和核心两部分组成。
病毒外膜为类脂包膜，来自宿主细胞，其中嵌有病毒的跨膜蛋白(gp41)、糖蛋白(gp120)，糖蛋白位于病毒的表面，并与跨膜蛋白通过非共价作用结合。
外膜还包含多种宿主蛋白。
HIV的结构示意图向内是球形基质，以及半锥形衣壳核心，衣壳在电镜下呈高电子密度。
衣壳内含有病毒的RNA基因组、酶（反转录酶、整合酶、蛋白酶）以及其他来自宿主细胞的成分，作为反转录的引物。
3.艾滋病毒侵染机理人教教材中，限于知识内容的要求，艾滋病毒侵染机理还是比较简单的。
如下是完整图解：在HIV感染人体的初期会有病毒血症的出现，并有轻度的发热及淋巴结肿大等症状，随后病毒血症大幅降低至难以检测的水平，抗核心蛋白及包膜蛋白的抗体陆续出现，病程进入无症状带毒期，即潜伏感染期，病毒可潜伏存在长达数年甚至十多年（人之间免疫力有差异）。
HIV需借助于易感细胞表面的受体进入细胞，现有两型HIV：HIV-1和HIV-2，它们主要区别在于包膜糖蛋白上。
HIV-1的包膜蛋白gp120首先与第一受体（辅助性T细胞CD4受体）结合，然后与第二受体（嗜淋巴细胞受体CXCR4，和趋化因子受体CCR5）结合，根据HIV与第二受体结合的特性，HIV可分为R5和X4毒株。
艾滋病致病机理艾滋病毒及其致病机理年级:2014级学号:30320142200051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。
向内是球形基质，以及半锥形衣壳，衣壳在电镜下呈高电子密度。
衣壳内含有病毒的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，但感染范围因不同病毒株而不同，见表2-2。
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。
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。
HIV／AIDS致病机理研究进展高赛珍由人类免疫缺陷病毒(Human Immunodef Iciency Virus，HIV)引起的获得性免疫缺陷综合征(Acquired Immunodeficieney Syndrome，AIDS)，即艾滋病，是一种致命性的传染病，至今尚无有效的治疗办法。
自1981年由美国首次报道以来，截止到2004年底由世界卫生组织(WHO)公布的统计数字表明：全球已有190多个国家报道有HIV／AIDS感染者，已经达到3940万人，其中310万人已死于AIDS。
仅2004年就有新增感染者490万人。
据我国国家艾滋病预防与控制中心的估计，截止到2004年9月，我国31个省、市、自治区均有HIV／AIDS 报道，HIV感染者已达到84000例，其中20786例已发展成AIDS病人。
艾滋病疫情蔓延和扩散之迅速，死亡率之高是空前的，被称为世界级瘟疫。
成为举世瞩目的严重的公共卫生和社会问题，对人类健康生存和社会经济发展构成严重的威胁。
HIV的致病机理、预防和治疗已成为研究者们的重要课题。
1.HIV的生物学特性HlV属于动物逆转录病毒的慢病毒家族成员⋯。
后者能够在细胞内长期潜伏感染，引起短暂的细胞病变效应，而且病毒可以造成慢性进行性和致死性的疾病。
包括消耗性的综合征及中枢神经系统的退化。
HIV包括两种密切相关的类型，命名为HIV一1和HIV一2，绝大多数AIDS 是由HIV一1引起的，而HIV一2的基因结构与抗原性均与HIV一1不同，引起类似的临床综合征，而且仅在西非流行。
HIV的基因组是大约9.2kb的双股正链RNA，具有与所有已知的逆转录病毒相似的基本核酸序列和特性。
5’端和3’端的长末端重复序列(LTRs)具有使病毒整合至宿主基因组、病毒基因的表达和病毒复制的调节作用。
3个重要的结构基因gag序列编码核心结构蛋白，env序列编码包膜糖蛋白gpl20 和跨膜蛋白gp41，这两种蛋白是HIV感染细胞所必需的，而pol序列则编码的逆转录酶、整合酶、病毒蛋白酶，参与病毒的增殖。
艾滋病是怎么引起的作者：来源：《家庭医学·下半月》2017年第08期艾滋病病因概要HIV是核糖核酸（RNA）的逆转录病毒，目前认为感染HIV的人为本病的唯一传染源，包括AIDS患者和无症状HIV感染者。
AIDS患者和无症状HIV感染者的各种体液均有传染性，如血液、精液、唾液、宫颈分泌物、脑脊液、泪液、乳汁和尿液等，其中血液、精液和宫颈分泌物病毒含量最高，传染性最强。
艾滋病的传播主要是通过性的接触，尤其是同性恋者之间不正当的性接触。
另外，静脉内注射毒品而感染，或者治疗性输血、注射血制品、分娩和哺乳等，也可能传播。
艾滋病病因详细解析一、流行病学1.流行情况：1981年6月美国首次报告第1例艾滋病。
到2005年底，全球活着的HIV/AIDS患者人数4 030万。
2005年新感染艾滋病人数490万。
我国1985年发现第l例以来，到2002年HIV/AIDS患者已达100万人。
中国HIV/AIDS的传播速度惊人，从几个人开始，之后几万人，2007年4月30日截止，全国累计艾滋病病毒感染者203 527例，其中艾滋病病人52 480例，死亡16 155例，从整体上，疫情呈低流行态势。
2.传染源：为艾滋病患者及HIV携带者。
HIV是核糖核酸（RNA）的逆转录病毒，多数为圆形或椭圆形颗粒状，直径约为100～140nm，表面似毛丹果状，其最外层为膜样物质，为其外壳、布满由衣壳突出来的绒毛状物，中央是圆柱形的核心以及有核状小体存在，具有一定的形态学上特征。
HIV病毒的蛋白质是核蛋白、膜蛋白以及与复制有关的酶蛋白。
HIV对外界抵抗力较弱，离开人体后不易存活。
HIV对辅助性T淋巴细胞具有特殊的趋向性，也就是说，这类淋巴细胞是HIV最主要的攻击与破坏对象。
HIV对热较敏感，56℃，30分钟就可以使其灭活，一般性煮沸即可将其杀灭。
常用的消毒剂，例如漂白粉、乙醇等，对HIV都具有良好的灭活作用。
3.传播途径：①性接触，包括同性恋和双性恋；②血及血制品传染，或共用受HIV污染的注射器和针头，如静脉药瘾者；③母婴传染。
AIDS的发病机制及治疗研究HIV/AIDS是目前仍然没有彻底治愈的一种高致病性疾病。
与其他传染病相比，它的发病和治疗机制都有较为复杂的特点。
本文将从病原体特点、发病机制、治疗方法三个方面进行探讨。
I. HIV的病原特点HIV病毒属于RNA病毒，核酸包被是由蛋白质和脂质组成的。
相较于DNA病毒，RNA病毒的遗传材料不稳定，因此不如DNA病毒容易被修复。
此外，HIV病毒的包膜含有一种致癌物质——TPA，它可以促使人体细胞增殖，从而导致癌变的发生。
II. HIV/AIDS发病机制1. HIV的感染途径HIV的主要传播途径有三种：性接触传播、血液传播和母婴传播。
其中，性接触传染是最为常见的一种，因为HIV病毒在体液中的含量非常高，如在血液和精液中的含量就高达百万分之一。
2. HIV侵袭人体的机制HIV病毒只能侵入宿主的免疫细胞（如CD4+ T淋巴细胞）。
一旦侵入人体，HIV病毒就会在宿主细胞内复制，然后逐渐破坏该细胞。
这种破坏会导致宿主体内的免疫系统产生不同程度的损害，从而使宿主容易感染各种疾病。
3. HIV/AIDS的临床表现HIV/AIDS早期没有显著的症状，这也就使得很多人忽略了自己的感染状况。
然而，在病毒侵袭一段时间后，感染者就会出现一些明显的临床症状，如发热、乏力、头痛、肌肉疼痛等。
这些症状往往会持续几天甚至几周，在病毒复制阶段结束后缓解。
然而，这些不明显的症状并不意味着疾病被治疗成功，它们实际上是病毒进入人体后最弱的表现。
4. HIV治疗方法目前，HIV感染是一种可治愈但难治的疾病。
虽然目前还没有完美的治疗方案，但是经过多年的研究，已经有很多有效的治疗方法。
（1）核苷类逆转录酶抑制剂（Nucleoside Reverse Transcriptase Inhibitor，NRTI）：这类药物可以抑制HIV病毒的DNA合成，从而减缓病毒复制速度。
（2）非核苷类逆转录酶抑制剂（Non-Nucleoside Reverse Transcriptase Inhibitor，NNRTI）：这种药物可以抑制HIV病毒的逆转录酶，减缓其复制速度。
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期体结构改变而显露出的g p41N 末端疏水性融合结构域插入细胞膜,遂构成病毒的侵入。
图1 a :HIV -1原病毒D NA 的基因结构与剪接模式b:HIV -1的病毒颗粒结构(2)脱壳、逆转录与原病毒DNA 的整合 侵入细胞质的病毒于脱壳后,在病毒颗粒内的逆转录酶作用下由病毒RNA 形成原病毒DNA 。
此过程,首先于病毒RNA 5′末端引物结合位点(prim er binding site,PBS)结合tRNA 。
以此tRNA 为引物,逆转录酶开始对5′末端合成负链DNA ,同时模板病毒RNA 为RNA 酶H 活性所分解。
当负链DNA 之合成抵至5′末端时,便介其本身的R 序列与病毒RNA 3′末端的R 序列结合,此为第一跳跃(first jump)。
剩余部分的病毒RNA 可作为模板形成完全的负链DNA ,但由于RNA 酶H 不分解病毒RNA 之多嘌呤(polyparine ,PP )序列段,故此RNA 便成为引物而合成正链DNA 。
当正链DNA 合成至模板DNA 5′端之际,即介其本身的PBS 序列同负链DNA 的PBS 序列相结合,此为第二次跳跃(second jump)。
如此,最终便可合成两端各具末端重复序列(LT R )之全长双股链DNA 。
合成出的DNA 在整合酶作用下可整合进入细胞染色体。
该过程大致可分为3个阶段:首先,由整合酶自正链和负链的3′末端切取T T 序列,此称3′末端加工(3′end pro-cessing);将显露出的OH 基同由整合酶切断的宿主DNA 相结合,此称链转化(strand trans-fer );自链转化形成的宿主DNA 缺口(gap )由细胞之修复酶修复之,即为缺口修复(g ap r e-pair )。
原病毒DNA 之整合在完成病毒生命周期上,乃为必要的过程,否则病毒便不能复制。
(3)原病毒DNA 转录与病毒颗粒形成 由原病毒DNA 转录的mRNA 约有30种,依其剪接次数可划分为3类:未剪接(unspliced)m RNA 、一次剪接(singly spliced)mRNA 和多次剪接(multiply spliced )mRNA 。
从未剪接mRNA 可翻译gag 蛋白和pol 蛋白。
gag 蛋白在HIV-1蛋白酶作用下能加工为衣壳(capsid )蛋白(CA )、基质(m atrix )蛋白(M A )、核壳(nucleocapsid)蛋白(NC)和p6,pol 蛋白则可由核糖体移码(ribosome frameshift)作用下翻译成为gag -pol 融合蛋白,并由其本身的蛋白酶加工为RT 、PR 和IN 。
由一次剪接m RNA 可翻译出env 、vif 、vpu 和vpr 蛋白。
env 为自g p160所翻译,系由细胞加工蛋白酶加工为gp 120及g p 41。
从多次剪接mRNA 翻译出者为tat 、rev 和nef 蛋白。
感染HIV 后最先出现的m RNA 是多次剪接m RNA ,由此首先生成称做tat 、rev 和nef 之早期蛋白。
其中tat 与rev 可由其内含核定位信号(nuclear localization signal,N LS)而移行定位于核,tat 与rev 二者中先行作用者可能为tat 。
tat 与mRNA 上的反式作用效应元件(trans-acting responsive elem ent,T AR)相结合,作用于转录开始复合体或转录延伸复合体而可使转录量提高至100倍以上。
尔后,随着早期蛋白rev 出现蓄积,依其作用使细胞质内的未剪接mRNA 和一次剪接mRNA 增高至可检・242・测值以上。
此乃缘于rev与未剪接mRNA和一次剪接mRNA所含rev-效应元件(rev-respon-sive element,RRE)相结合,将mRN A由核运送到细胞质。
于是,细胞质中出现未剪接mR-NA和一次剪接mRNA,并成为可能翻译gag、po l、env、vpr、vpu和vif等蛋白。
此类翻译出的蛋白中,env蛋白前体在高尔基体中附加以糖,形成的gp160在缺v pu蛋白情况下于内质网(ER)内与CD4相结合,不复加工为g p120和gp41。
但当于vpu蛋白存在下则CD4发生降解而不能形成g p160-g pCD4复合体,唯能正常加工g p160。
gag及gag-pol前体蛋白可因N末端豆蔻酸甘油酯化而变为能与细胞膜结合。
除上述gag、pol和env结构蛋白外,还有vpu、nef 等病毒非结构蛋白,更有各种细胞蛋白参与其中方可完成病毒颗粒形成、出芽和释放等一系列的加工过程。
二、AIDS的发病机制1.HIV的复制与突变 一旦感染HIV,体内病毒量瞬升,呈短暂性增高。
尔后迅即减低,但决非降至0值,而是体内长期残留病毒而且持续多年。
这一期间常表现为无症状状态,只是CD4+T细胞逐渐缓缓减少,及至降到界限值以下时,便会发生卡氏肺囊虫病(孢子虫肺炎)或巨细胞病毒肺炎或恶性肿瘤等,而进展为AIDS的发病状态。
当初,曾以为病毒在漫长的无症状期间是安静的潜伏状态。
后来发现,其实不然。
实际上,在无症状期间也是反复进行着病毒大量复制和排除,以及同此相应的CD4+T细胞大量死亡和再生。
据报道,每天可有1×1010个病毒诞生,约1.8×104个CD4+T细胞被杀灭并有新的补充。
于是与如此巨量的病毒复制同时又有剧烈的病毒突变。
病毒生命周期中虽有逆转录反应阶段,但催化此反应的逆转录酶则以每1700～4000核苷酸1次的比率发生差错(erro r)。
将HIV的RNA以9.2Kb计,则其每复制一次虽为数甚微,但估计亦可出现1次突变。
加之HIV容易发生重组,越发扩大了病毒多样化的特征。
于是出现逃避免疫监视机制的逃逸突变和抗药性毒株,进而导致AIDS发病。
2.CD4+T细胞减少 关于CD4+T细胞减少的机制,目前有以下几种学说。
(1)HIV能产生直接损害细胞的物质,即当病毒由细胞释出时便已造成了对细胞的直接损害。
(2)表达于感染细胞表面的病毒蛋白g p120与未感染细胞表面上表达的CD4分子结合成合胞体,而此对细胞可发挥损害作用。
(3)表达于感染细胞表面的或附着的病毒蛋白为CT L所识别,于是细胞遭到攻击而致损害。
(4)凋亡致损说。
此为当前集中瞩目的学说。
有报告称HIV之tat、gp120可增强Fas配体(Fas-L)的表达,又有报道感染HIV之T细胞的Fas和肿瘤坏死因子受体(TNF-R)表达增强而易导致凋亡发生。
还有报道感染HIV之T细胞中生成的gp160与CD4结合,继而依某种机制在Ca2+、钙调蛋白和酪氨酸激酶的参与下引起凋亡。
另外,亦见nef可增强Fas-L表达的报告。
最近《Nature》(391:397～401)披露nef 下调M HC-I而使感染HIV细胞免疫CT L攻击。
逃脱CTL攻击,最终联系到CD4+T细胞减少是值得重视的。
考虑到CD4+T细胞减少与AIDS发病密切相关,抑制CD4+T细胞凋亡似应视为较好,然而又有抑制凋亡反致病毒量增多的报道。
看来问题是复杂交错的。
3.细胞定向性与趋化因子受体 HIV依其靶细胞可粗分为3类:首先是能感染CD4+ T细胞和培养T细胞株,但不能感染巨噬细胞的T细胞株定向性(趋化性)HIV(T・tropic H IV),其次为能感染CD4+T细胞和巨噬细胞,但不能感染培养T细胞株之巨噬细胞定向性HIV(M-tropic HIV),第三是对任何细胞均具感染性的双定向性HIV(dual tropic HIV)。
