醫(yī)學(xué)教材 艾滋病病毒

艾滋病病毒2010年4月7日12月1日是世界艾滋病日2010年4月7日

ItisreportedbytheUNthatintheworld40,000,000peoplearelivingwithHIV/AIDS,ofwhom3,100,000havediedthisyear.2010年4月7日

人類免疫缺陷病毒（HumanImmunodeficiencyVirus，HIV），顧名思義它會(huì)造成人類免疫系統(tǒng)的缺陷。1981年，人類免疫缺陷病毒在美國首次發(fā)現(xiàn)。它是一種感染人類免疫系統(tǒng)細(xì)胞的慢病毒（Lentivirus），屬反轉(zhuǎn)錄病毒的一種。至今無有效療法的致命性傳染病。該病毒破壞人體的免疫能力，導(dǎo)致免疫系統(tǒng)的失去抵抗力，而導(dǎo)致各種疾病及癌癥得以在人體內(nèi)生存，發(fā)展到最后，導(dǎo)致艾滋病（獲得性免疫缺陷綜合征）。

2010年4月7日艾滋病病毒的發(fā)現(xiàn)1、1983年法國巴斯德研究所腫瘤病毒室主任蒙嗒尼爾從一名患淋巴結(jié)病綜合癥的男性同性戀者的淋巴結(jié)中分離到一種艾滋病的淋巴結(jié)病相關(guān)病毒(Lymphaenopathy

Associated

Virus)簡稱LAV。2、1984年美國國立腫瘤研究所的研究人員也報(bào)告從艾滋病病人血液標(biāo)本中分離到多株逆轉(zhuǎn)錄病毒，因?yàn)檫@種病毒主要侵犯那些起免疫作用的淋巴細(xì)胞，所以命名為人類T淋巴細(xì)胞三型病毒(Human

T-Lymphotrophic

VirusⅢ)簡稱HTLV-Ⅲ。

1986年7月25日，WHO發(fā)布公報(bào)，國際病毒分類委員會(huì)會(huì)議決定，將艾滋病病毒改稱為人類免疫缺陷毒(Hmuan

Immunodeficiency

Virus，HIV）3、1986年Clavel等從西非艾滋病患者血中分離出的HIV與美國和西歐分離的病毒有所不同，乃將先發(fā)現(xiàn)的HIV稱為HIV-1，西非發(fā)現(xiàn)的稱為HIV-2。2010年4月7日艾滋病病毒的特點(diǎn)

HIV一旦侵入機(jī)體細(xì)胞，病毒就與機(jī)體的細(xì)胞整合在一起，終身難以消除；病毒基因多變；病毒基因組比已知的任何逆轉(zhuǎn)錄病毒基因都復(fù)雜。2010年4月7日艾滋病病毒的特點(diǎn)

艾滋病病毒對外界的抵抗力均不強(qiáng)

1、液體中的HIV加熱到56度10分鐘即可滅活。如果煮沸，可以迅速滅活；37度時(shí)，用70%的酒精、10%漂白粉、2%戊二醛、4%福爾馬林、35%異丙醇、0.5%來蘇水和0.3%過氧化氫等消毒劑處理10分鐘，即可滅活HIV。對乙肝病毒有效的消毒方法均可對艾滋病病毒有效。

2、但對0.1%甲醛、紫外線、γ射線不敏感2010年4月7日艾滋病病毒的特點(diǎn)近年來，一些研究機(jī)構(gòu)證明，離體血液中HIV病毒的存活時(shí)間決定于離體血液中病毒的含量，病毒含量高的血液，在未干的情況下，即使在室溫中放置96小時(shí)，仍然具有活力。即使是針尖大小一滴血，如果遇到新鮮的淋巴細(xì)胞，艾滋病毒仍可在其中不斷復(fù)制，仍可以傳播。病毒含量低的血液，經(jīng)過自然干涸2小時(shí)后，活力才喪失；而病毒含量高的血液，即使干涸2-4小時(shí)，一旦放入培養(yǎng)液中，遇到淋巴細(xì)胞，仍然可以進(jìn)入其中，繼續(xù)復(fù)制。所以，含有HIV的離體血液可以造成感染。2010年4月7日逆轉(zhuǎn)錄病毒科(Retroviridae)RNA腫瘤病毒亞科慢病毒亞科泡沫病毒亞科含有逆轉(zhuǎn)錄酶的RNA病毒甲反轉(zhuǎn)錄病毒屬乙反轉(zhuǎn)錄病毒屬丙反轉(zhuǎn)錄病毒屬丁反轉(zhuǎn)錄病毒屬戊反轉(zhuǎn)錄病毒屬慢病毒屬泡沫病毒屬人類嗜T細(xì)胞白血病病毒HTLV人類免疫缺陷病毒HIV2010年4月7日

HlV主要有兩型:HIV-I、HIV-2

兩型病毒的核苷酸序列相差超過40%。世界上的艾滋病大多由HIV-l所致；HIV-2只在西非地區(qū)性流行。2010年4月7日逆轉(zhuǎn)錄病毒形態(tài)特征形狀：球形，約100nm，包膜，刺突。核酸：二條相同的+ssRNA，5‘端部分堿基互補(bǔ)配對成雙體衣殼蛋白P24內(nèi)膜蛋白P17gp41gp1202010年4月7日球形，直徑約100-120nm。圓錐狀核心中兩條相同的正鏈RNA形成二聚體，并含有多種酶類（逆轉(zhuǎn)錄酶、整合酶和蛋白酶）。衣殼呈二十面體立體對稱。外殼為脂蛋白包膜，嵌有g(shù)p120和gp41兩種病毒特異性的糖蛋白。形態(tài)結(jié)構(gòu)2010年4月7日基因組的結(jié)構(gòu)與功能

HIV的基因組為單正鏈的RNA在5′端通過氫鍵相互連接形成的二聚體，全長約9700堿基，含有三個(gè)結(jié)構(gòu)基因及六大調(diào)控基因。在病毒基因組的5′端和3′端各有相同的一段核苷酸序列，含有起始性、增強(qiáng)性、TATA序列以及多個(gè)與病毒及細(xì)胞調(diào)節(jié)蛋白反應(yīng)的區(qū)域，它們對病毒的基因組轉(zhuǎn)錄的調(diào)控起關(guān)鍵作用，這段核苷酸序列稱之為末端重復(fù)序列(longterminalrepeat,LTR)。2010年4月7日基因組的結(jié)構(gòu)與功能:調(diào)節(jié)基因：tatrevnef

vpr

vpu

vif結(jié)構(gòu)基因：gagpol

envGenomicstructureofHIV-12010年4月7日三個(gè)結(jié)構(gòu)基因分別是：

gag基因：

P55蛋白前體：蛋白酶裂解核衣殼蛋白(P7)內(nèi)膜蛋白(P17)衣殼蛋白(P24)：特異性最高2010年4月7日env基因,編碼：gp120：其高變區(qū)的V3肽段與宿主細(xì)胞表面的CD4分子結(jié)合部位；亦是與中和抗體結(jié)合的位點(diǎn)。gp41:具有介導(dǎo)病毒包膜與宿主包膜融合的作用。2010年4月7日pol基因，編碼逆轉(zhuǎn)錄酶：具多聚酶和核酸內(nèi)切酶的功能蛋白水解酶整合酶2010年4月7日六個(gè)調(diào)節(jié)基因

(1)tat基因：編碼反式激活的轉(zhuǎn)錄因子，啟動(dòng)及促進(jìn)病毒基因的mRNA轉(zhuǎn)錄(2)rev基因：編碼轉(zhuǎn)錄后的反式激活因子，促進(jìn)大分子量mRNA從胞核內(nèi)向胞質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)。(3)nef基因：編碼負(fù)調(diào)節(jié)蛋白。(4)vif

(5)vpu

(6)vpr

2010年4月7日基因組相似，LTR,gag,pol,envHIV基因組結(jié)構(gòu)2010年4月7日病毒易變異：1、在基因組內(nèi)的分布是不均勻的，較多集中于包膜糖蛋白env基因和nef調(diào)節(jié)基因.2、根據(jù)env基因序列的異同可將目前全球流行的HIV-l分為A、B、C、D、E、F、H和O8個(gè)亞型。2010年4月7日理化特性抵抗力不強(qiáng)WHO的標(biāo)準(zhǔn)

100C20min

高壓蒸汽滅菌法20min2010年4月7日理化特性1、對理化因素抵抗力弱2、不耐熱，56。C10min被滅活3、室溫保存活力15天4、0.5%次氯酸鈉5、

10%漂白粉處理10min滅活.6、物理射線照射保持活力2010年4月7日致病性與流行病學(xué)2010年4月7日致病性

四個(gè)階段，典型過程需10年以上原發(fā)感染急性期

無癥狀潛伏期AIDS相關(guān)綜合征（ARC）典型AIDS2010年4月7日致病機(jī)理HIV人體（病毒血癥）與CD4細(xì)胞（gP120）結(jié)合HIV-RNA進(jìn)入細(xì)胞（轉(zhuǎn)為DNA）1、HIV-DNA與宿主細(xì)胞DNA整合長期潛伏2、隨細(xì)胞DNA轉(zhuǎn)錄，緩慢釋放病毒3、大量病毒同時(shí)產(chǎn)生CD4細(xì)胞破裂2010年4月7日致病機(jī)理病毒破壞T4（CD4），大量T4細(xì)胞死亡細(xì)胞免疫功能缺陷主要表達(dá)在輔助性T細(xì)胞表面中樞神經(jīng)細(xì)胞腸粘膜細(xì)胞等2010年4月7日CD4表面粘附HIV2010年4月7日神經(jīng)細(xì)胞的損害約有40%-90%的AIDS患者有不同程度神經(jīng)癥狀單核細(xì)胞釋放單核細(xì)胞因子，對神經(jīng)元有毒性，同時(shí)使炎性細(xì)胞當(dāng)浸潤產(chǎn)成腦部組織損傷2010年4月7日流行病學(xué)1、性傳播

2、血液傳播：輸入帶HIV的血液或血制品，器官或骨髓移植，人工授精，靜脈藥癮者共用污染的注射器及針頭。(3)垂直傳播（母嬰傳播）：包括經(jīng)胎盤、產(chǎn)道或哺乳等方式引起的傳播。2010年4月7日性接觸傳播1、在世界范圍內(nèi)，性接觸是艾滋病最主要的傳播途徑。經(jīng)性接觸感染的人數(shù)將占全部感染人數(shù)的９０％

2、艾滋病可通過性交的方式在同性戀、異性戀、雙性戀之間傳播。男性同性戀者更容易被感染。異性戀中婦女占其中的大多數(shù)，據(jù)泰國調(diào)查，在各自有多個(gè)性伙伴者中，男性感染率是７％～９％、女性則２３％。3、性接觸越多，感染艾滋病的危險(xiǎn)越大。4、患其它性傳播疾病的人比沒有性傳播疾病的人更容易感染艾滋病。5、呈上升趨勢，可能成為今后的主要傳播途徑2010年4月7日血液傳播1、共用注射器，吸毒是經(jīng)血液傳播艾滋病的重要危險(xiǎn)行為。2、使用被艾滋病病毒污染而又未經(jīng)消毒的注射器、針灸針或其它侵入人體的器械會(huì)傳播艾滋病。3、與艾滋病病毒感染者共同使用牙刷或剃須刀——會(huì)感染艾滋病。4、輸入或注射被艾滋病病毒污染的血液或血液制品就會(huì)感染艾滋病。2010年4月7日母嬰傳播1、1/3的感染了艾滋病病毒的婦女會(huì)通過妊娠、分娩和哺乳把艾滋病傳染給嬰幼兒。2、大部分感染了艾滋病病毒的嬰幼兒會(huì)在3歲以前死亡。2010年4月7日艾滋病流行全球共同模式同性戀注射毒品者妓女嫖客家庭婦女嬰兒2010年4月7日艾滋病今天在中國流行的形勢

DrugUsers

吸毒者Sexworkers性工作者Family家庭Children兒童SourcePopulation

源頭人群BridgePopulation

橋梁人群GeneralPopulation

一般人群2010年4月7日病毒復(fù)制與分子感染機(jī)理2010年4月7日病毒的復(fù)制：RNARNA/DNA(-)DNAdsDNA前病毒RNA子代RNAmRNA結(jié)構(gòu)蛋白調(diào)節(jié)蛋白子代病毒逆轉(zhuǎn)錄酶RNA酶H整合2010年4月7日HIV復(fù)制+ssRNA+ssRNA:-ssDNAssDNA:+ssDNA+ssRNA

HIV的Gp120與細(xì)胞表面的CD4結(jié)合病毒包膜與細(xì)胞膜融合病毒進(jìn)入細(xì)胞病毒脫殼轉(zhuǎn)譯病毒蛋白裝配釋放2010年4月7日HIV復(fù)制示意圖2010年4月7日2010年4月7日2010年4月7日2010年4月7日2010年4月7日2010年4月7日2010年4月7日逆轉(zhuǎn)錄病毒的酶類逆轉(zhuǎn)錄酶RNA酶H核酸內(nèi)切酶2010年4月7日病毒受體與細(xì)胞親嗜性HIV-1感染人體細(xì)胞，要求2個(gè)受體的共同作用：(1)病毒選擇性的吸附于靶細(xì)胞的CD4受體

(2)gp120的V3區(qū)與靶細(xì)胞的輔助受體結(jié)合后，引起gp41與靶細(xì)胞融合，使病毒核衣殼進(jìn)入宿主細(xì)胞。嗜巨噬細(xì)胞毒株的輔助受體：CCR5嗜T細(xì)胞毒株的輔助受體：CXCR4雙嗜性毒株：gp120均可取用CCR5與CXCR4。2010年4月7日“獲得性免疫缺陷綜合征”導(dǎo)致免疫缺陷的病毒？逆轉(zhuǎn)錄病毒—人類T細(xì)胞白血病病毒（HTLV）LucMontagnier&RCGallo人類免疫缺陷病毒（HIV）2010年4月7日細(xì)胞培養(yǎng)與動(dòng)物模型在體外，HIV只感染CD4+T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞新鮮分離的正常人T細(xì)胞病人自身分離的T細(xì)胞培養(yǎng)某些T細(xì)胞株感染后細(xì)胞出現(xiàn)不同程度的病變，培養(yǎng)液中可測到逆轉(zhuǎn)錄酶活性，而培養(yǎng)細(xì)胞中可查到病毒的抗原。動(dòng)物接種：恒河猴、黑猩猩2010年4月7日細(xì)胞培養(yǎng)與動(dòng)物模型HIV感染的宿主范圍狹窄僅感染表面有CD4受體的細(xì)胞動(dòng)物模型是恒河猴和黑猩猩癥狀與人的AIDS不同2010年4月7日病毒免疫逃逸的機(jī)理CD4+T細(xì)胞大量減少，使整個(gè)免疫系統(tǒng)失效，病毒基因整