醫(yī)學(xué)微生物學(xué) 逆轉(zhuǎn)錄病毒

逆轉(zhuǎn)錄病毒1泡沫逆轉(zhuǎn)錄病毒亞科人泡沫病毒－－泡沫病毒屬正逆轉(zhuǎn)錄病毒亞科

1、人嗜T淋巴細(xì)胞病毒（白血?。哪孓D(zhuǎn)錄病毒屬

2、人免疫缺陷病毒（艾滋?。《緦倌孓D(zhuǎn)錄病毒2逆轉(zhuǎn)錄病毒的主要特征1、球形，有包膜，有刺突

2、含有依賴RNA的DNA聚合酶

3、基因組有兩條相同單正鏈的RNA4、形成前病毒

5、具有3個結(jié)構(gòu)基因和多個調(diào)節(jié)基因

6、出芽方式釋放3某男，1989年，因“肺炎”入院治療，經(jīng)對癥處理好轉(zhuǎn)出院。一個月后，又因“感冒引起肺炎”而入院。查體：體溫38－39℃間，已持續(xù)1周，無明顯誘因，乏力，伴有腹瀉，后轉(zhuǎn)入傳染科治療。轉(zhuǎn)科不久，全身淋巴結(jié)腫大，背部出現(xiàn)皮膚卡波氏肉瘤，視力下降，后左眼失明，體重減輕。實驗室檢查：CD4+細(xì)胞（＜0.4×109／Ｌ），CD4／CD8為0.5（正常范圍為1.2－1.8）。6個月后患者死亡。病史記載患者生前于1984年被派往非洲工作，有不良性行為史，無輸血或靜脈吸毒史。4人類免疫缺陷病毒5一、歷史61981年6月5日美國疾病控制中心公布了5例令人震驚的、前所未聞的病例報告?！犊ㄊ戏文蚁x肺炎--洛杉磯》77月4號《男同性戀者中的卡波西肉瘤和卡氏肺囊蟲肺炎》81982年初，美國CDC運(yùn)用流行病學(xué)方法確定這是一種性傳播疾病“男同性戀相關(guān)免疫缺陷綜合征”（Guyrelatedimmunodeficiency，GRID）6月,一位59歲的血友病患者發(fā)生了GRID9由此可以肯定：1、該病由病毒引起；

2、傳播途徑：性傳播和血液傳播；10定義：后天性細(xì)胞免疫功能出現(xiàn)缺陷而導(dǎo)致嚴(yán)重機(jī)會感染及/或續(xù)發(fā)腫瘤并致命的一種疾病。獲得性免疫缺陷綜合癥AIDS（acquiredimmunodeficiencysyndrome）1982年9月，美國CDC正式提出“艾滋病”11病原體的發(fā)現(xiàn)1983年2月3號，Montagnier,“淋巴腺病相關(guān)病毒”（LymphadenopathyassociatedVirus，LAV）。1984年4月23號，Gallo

,“人類嗜T淋巴細(xì)胞病毒”（HumanT-cellLymphotropictypeⅢ，HTLV-Ⅲ）。同年，Levy，艾滋病相關(guān)病毒（AIDSRelatedVirus,ARV）。121986年6月1日，第二屆國際艾滋病討論會，正式命名該病毒為人類免疫缺陷病毒（HumanImmunodeficiencyVirus,HIV）。13定義：由人類免疫缺陷病毒（HIV）感染引起的以T細(xì)胞免疫功能缺陷為主的一種混合免疫缺陷病。特征：a.獲得性（acquired）

b.免疫缺陷（immunodeficiency）

c.綜合性（syndrome）

艾滋病的新定義14二：HIV的生物學(xué)形狀1、分類及型別：

HIV-1型：全球AIDS流行。約90％人在感染10－12年后發(fā)展為AIDS；

HIV-2型：非洲西部AIDS流行。感染后往往沒有相關(guān)病癥；核酸雜交顯示，HIV-1與HIV-2的核苷酸序列，僅40%相同。

1516HIV-1電鏡照片顯示核心高度特征性的排列：楔型或圓形172、形態(tài)與結(jié)構(gòu)★核心：RNA、逆轉(zhuǎn)錄酶、整合酶、蛋白酶?！锇?

基質(zhì)蛋白＋刺突

gp120(刺突)gp41(跨膜蛋白)★衣殼:

20面體對稱1819基因組：由2條相同的正鏈RNA組成。兩個單體在5’端通過部分堿基互補(bǔ)配對形成二聚體。HIV-1：9.181kbHIV-2：10.3597kb20?5＇帽子結(jié)構(gòu)，3＇polyA尾?均含有三個結(jié)構(gòu)基因（gag、pol、env）、三個調(diào)節(jié)基因（tat、rev、nef）和輔助基因（vif、vpu/vpx、vpr等）?5＇端和3＇端各含有相同的一段核苷酸序列，稱為長末端重復(fù)序列（longterminalrepeat，LTR）3、基因組結(jié)構(gòu)與功能5’——3’21結(jié)構(gòu)基因gag

編碼主要結(jié)構(gòu)蛋白：核衣殼蛋白（p7)、衣殼蛋白(p24)、內(nèi)膜蛋白(p17)，有抗原性pol編碼蛋白水解酶、整合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶。

env編碼包膜刺突：糖蛋白gp120和gp41。

gp120有中和抗體和CD4分子結(jié)合位點(diǎn)(高變區(qū)V1-V5)gp41介導(dǎo)病毒包膜與宿主細(xì)胞膜融合22調(diào)節(jié)基因tat編碼反式激活轉(zhuǎn)錄因子。rev調(diào)節(jié)mRNA的剪接和促進(jìn)mRNA轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞質(zhì)。nef提高HIV的復(fù)制能力和感染性。

最近實驗表明感染nef缺陷HIV-1的個體沒有患艾滋病，也無T細(xì)胞的破壞，提示nef可作為疫苗的靶點(diǎn)。23調(diào)節(jié)基因Vif病毒感染因子，擴(kuò)大1000倍。VprDNA整合到細(xì)胞核，抑制細(xì)胞生長。Vpu

介導(dǎo)CD4降解，促進(jìn)細(xì)胞釋放。244、HIV的復(fù)制（1）吸附和穿入吸附：

與特異性受體結(jié)合25輔助受體：與gp120、CD4分子共同形成高級結(jié)構(gòu)，促進(jìn)病毒包膜與靶細(xì)胞膜的融合。CCR5：巨噬細(xì)胞病毒株輔助受體（早）CXCR4：T細(xì)胞病毒株輔助受體（晚）26能封閉CCR5和CXCR4的化合物或特異單克隆抗體將可用于AIDS治療27（2）脫殼在酶作用下脫殼，釋放出HIV核心內(nèi)容物。28（3）逆轉(zhuǎn)錄（+）RNACDNA（—）RNA:DNA雜交體dsDNA+兩末端LTR整合至宿主細(xì)胞染色體29（4）生物合成前病毒活化、轉(zhuǎn)錄DNA→RNA→拼接成mRNA→病毒蛋白(結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)蛋白)DNA→RNA→加帽加尾成子代RNA30（5）裝配與釋放RNA＋結(jié)構(gòu)蛋白

↓

核衣殼

↓

套上包膜

↓

出芽釋放31如果不受抑制，HIV在一個受感染的個體內(nèi)每天大約可復(fù)制產(chǎn)生1010個新病毒顆粒，導(dǎo)致數(shù)百萬CD4＋T細(xì)胞被破壞。32HIV-II：一個顆粒正顯示芽生的過程。33人免疫缺陷病毒通過胞漿出芽釋放：A：在透射電鏡中HIV微粒開始出芽，還有一些成熟的微粒；B：掃描電鏡中HIV微粒正從淋巴細(xì)胞中出芽。34HIV復(fù)制過程355、變異:

HIVgag和pol基因：較保守

env基因：高度變異區(qū)變異的原因：（1）逆轉(zhuǎn)錄酶：無3’外核酸酶的校正功能（2）免疫壓力

36HIV基因組的易變性是發(fā)展HIV疫苗的障礙

env基因：編碼gp120糖蛋白區(qū)域為高變區(qū)；

pol基因：編碼逆轉(zhuǎn)錄酶的區(qū)域突變率高。

nef基因：nef缺失個體不發(fā)病，疫苗的靶點(diǎn)376、培養(yǎng)特性

病人自身外周或骨髓中淋巴細(xì)胞

傳代淋巴細(xì)胞系：如HT-H9、CEM細(xì)胞

黑猩猩和長臂猿：

血液和淋巴液中分離到HIV

查出HIV特異性抗體

不發(fā)病387、抵抗力

對酸很敏感

對溫度較敏感。56℃30min可滅活

室溫（20－22℃）液體環(huán)境中存活7d以上干燥時數(shù)小時滴度下降90%－99%

對消毒劑和去污粉等化學(xué)因素相當(dāng)敏感

(70%乙醇、5%甲醛、0.5%次氯酸鈉等)

對紫外線、X射和r射線不敏感弱39三、致病性和免疫性高危人群（吸毒者、賣淫婦女、同性戀者）

一般人群（20－50歲年齡段）1、傳染源與傳播途徑HIV無癥狀攜帶者AIDS患者血液精液陰道分泌液乳汁40傳播途徑

②血液傳播③母嬰傳播：歐洲約為15%非洲約為45%美國為20%～30%不經(jīng)過治療干預(yù)①性接觸傳播：傳播的主要方式41

1.同性或異性性行為：經(jīng)陰道（異性)每次性交感染機(jī)率0.1%，而經(jīng)直腸(同性)的機(jī)率為1%。懷特菲爾特，HIV攜帶者，3年結(jié)交12個女友，令170多人受威脅

42除了γ-球蛋白，全血、濃縮紅細(xì)胞、血小板、白細(xì)胞、濃縮凝血因子和血漿都能傳播HIV;

約5%-10%的HIV感染由靜脈吸毒者共用污染針頭引起;

而由醫(yī)院意外(扎傷手指)感染機(jī)率為1/300。

2.血液傳播：43

3.母嬰垂直傳播：包括經(jīng)胎盤、產(chǎn)道或哺乳等方式引起的傳播。HIV陽性母親所生嬰兒11%～60%為HIV感染者。

44一般的社交接觸，包括握手、共同進(jìn)餐、禮節(jié)性接吻、游泳，以及昆蟲（蚊子等）叮咬是不會傳染HIV的!45

我國艾滋病流行的特點(diǎn)：

1.吸毒（靜脈）引起的遠(yuǎn)高于性傳播者，相差約10倍；

2.高危人群中，性病患者陽性率低；

3.婦女在艾滋病流行中未起中心作用，使得母嬰傳播率極低。HIV感染者已經(jīng)從吸毒者等高危人群擴(kuò)展到社會各個階層，從事各種職業(yè)。46AIDS流行的一般規(guī)律由高危人群開始一般人群同性戀IDU妓女嫖客家庭婦女兒童472、致病機(jī)制（1）損害CD4＋T淋巴細(xì)胞

1）病毒直接殺傷細(xì)胞：

48

2）形成融合細(xì)胞：融合細(xì)胞可誘導(dǎo)非感染細(xì)胞死亡。

融合細(xì)胞的形成標(biāo)志著病程已進(jìn)入晚期-艾滋病階段。49

3）免疫系統(tǒng)的攻擊：受感染細(xì)胞膜上表達(dá)的HIV包膜糖蛋白抗原，或暴露的自身抗原，能被特異性細(xì)胞毒T細(xì)胞所識別，或與特異性抗體結(jié)合后，ADCC作用破壞。504）細(xì)胞調(diào)亡：艾滋病病毒的許多成分可以誘導(dǎo)感染的和沒有感染的CD4細(xì)胞凋亡。

51(2)CD4＋T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生減少殺傷免疫細(xì)胞的前體細(xì)胞：艾滋病病毒破壞胸腺及骨髓，使免疫細(xì)胞不能成熟。52（3）HIV損害其他免疫細(xì)胞功能單核-巨噬細(xì)胞：病毒攻擊的首批細(xì)胞皮膚的Langerhans細(xì)胞淋巴結(jié)的濾泡樹突狀細(xì)胞神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元細(xì)胞等53與其能逃避宿主免疫系統(tǒng)的防御作用有關(guān)：

①HIV直接損傷CD4＋T細(xì)胞；②病毒基因組與細(xì)胞染色體整合，細(xì)胞不表達(dá)或僅表達(dá)少量病毒結(jié)構(gòu)蛋白而形成“無抗原”狀態(tài)；HIV為什么能引起潛伏感染？54③病毒包膜糖蛋白基因的高度變異性導(dǎo)致不斷出現(xiàn)新抗原；④受感染的單核-巨噬細(xì)胞是病毒長期的儲存細(xì)胞。機(jī)體一經(jīng)感染終身攜帶病毒55

HIV所致AIDS的顯著特點(diǎn)是免疫功能缺陷，在此基礎(chǔ)上發(fā)生各種機(jī)會性感染及淋巴系統(tǒng)的腫瘤，這是認(rèn)識和把握本病的關(guān)鍵。563、HIV感染過程急性期早期（無癥狀病毒攜帶期或潛伏期）中期（艾滋病前期）發(fā)病期（典型艾滋病期）57（1）急性期

血清抗體轉(zhuǎn)陽時間：輸血感染者:2～8周性接觸感染:2～3個月，有的>16個月

有發(fā)熱、盜汗、乏力、咽痛、全身不適等上呼吸道癥狀，以及頸、腋、枕部有腫大的淋巴結(jié)，類似傳染性單核細(xì)胞增多癥。一般1～3周自愈。

新近感染者中約90%無臨床癥狀

58血中HIV濃度迅速升高↓高病毒血癥CD8＋T細(xì)胞活化，殺傷感染靶細(xì)胞↓CD4＋T細(xì)胞一過性減少59

成人：平均為1～8年嬰幼兒：1年左右

（2）無癥狀期

60大約1個月后病毒血癥和癥狀消失↓CD4+T細(xì)胞數(shù)量回升HIV抗原的含量很低大約6個月后↓病毒載量或HIVRNA水平下降

61（艾滋病相關(guān)綜合征期）大約持續(xù)0.5～1年。50%的感染者：持續(xù)低熱，約1/3的病人：體重減輕達(dá)10%，有的持久腹瀉。（3）艾滋病前期：62①嚴(yán)重的細(xì)胞免疫缺陷，尤其CD4＋T細(xì)胞嚴(yán)重缺損；②發(fā)生各種致死性機(jī)會性感染，特別是卡氏肺孢菌感染，它是AIDS病人死亡的最重要原因；③發(fā)生各種惡性腫瘤，尤其是卡波西肉瘤。

（4）艾滋病期：三個基本特征63機(jī)體免疫功能漸趨削弱受到各種因素的激發(fā)病毒重新開始大量復(fù)制↓病毒載量劇增血液中CD4＋T細(xì)胞濃度急減↓持續(xù)性全身性淋巴結(jié)腫大艾滋病相關(guān)綜合征↓CD4＋T細(xì)胞數(shù)＜200/μl血液↓艾滋病

64動態(tài)觀察！65

AIDS患者常見并發(fā)征及其主要病原體

———————————————————————間質(zhì)性肺炎

卡氏肺孢菌、EB病毒、巨細(xì)胞病毒腸炎

隱孢子菌念珠菌性食管炎

白假絲念珠菌、EB病毒腦膜炎

新生隱球菌、鼠弓形體、JC病毒皰疹

單純皰疹病毒、水痘-帶狀皰疹病毒全身性感染

結(jié)核分枝桿菌、鳥-胞內(nèi)分枝桿菌、

巨細(xì)胞病毒、新生隱球菌桿狀血管瘤

巨細(xì)胞病毒、巴爾通體Kaposi肉瘤

人皰疹病毒8型、巨細(xì)胞病毒皮膚癌

人乳頭瘤病毒———————————————————————66腋窩、胸部、背部有米粒大、黃豆大、豌豆大的紅色和紫紅色出血性斑、丘疹及結(jié)節(jié)。為典型的Kaposis皮膚損害。在上腭部的出血性浸潤性斑塊亦是Kaposis肉瘤常見的體征，可侵犯胃腸道。67卡波氏肉瘤68AIDS病人白假絲酵母菌感染69兒童愛滋病消耗性體形70如不治療，一般AIDS患者1～2年內(nèi)死亡。71四、微生物學(xué)檢查法CD4細(xì)胞＜200/mm3

的任何HIV感染者AIDS的診斷標(biāo)準(zhǔn)最主要標(biāo)準(zhǔn)HIV感染診斷血檢指標(biāo)HIV抗體病毒載量CD4細(xì)胞721、檢測抗體：ELISA,IFA,RIA,免疫印跡試驗免疫印跡試驗：最常用的確證方法（金標(biāo)準(zhǔn)）包膜蛋白的抗體

Gap蛋白或Pol蛋白的抗體

73

2、檢測病毒及其組分：

核心抗原p24(急性期);核酸：DNA(PCR,雜交)，RNA(RT-PCR)；病毒分離培養(yǎng)；74五、艾滋病防治原則“行動起來，向‘零’艾滋邁進(jìn)”“GettingtoZero”

——2015年12月1日“世界艾滋病日”7576普及預(yù)防性病和艾滋病知識與技能提供性病治療服務(wù)提倡使用避孕套或使用性器官消毒的藥物性工作者改變一切不良性行為保持忠實的性伙伴關(guān)系771、嚴(yán)厲打擊販毒和開展預(yù)防吸毒宣傳；2、對吸毒成癮者提供清潔的注射器和美沙酮替代維持。3、嚴(yán)禁非法采血，對供血者進(jìn)行嚴(yán)格篩選，HIV抗體陽性者不可作供血者，也不得提供精液/卵子、器官。4、推廣一次性注射器和針頭。吸毒人群78HIV女性感染者1、不要妊娠。2、已妊娠者應(yīng)終止妊娠或接受抗病毒治療。3、對感染者生下的嬰兒，則不應(yīng)母乳喂養(yǎng)，以防止哺乳期感染。79滅活疫苗(?)減毒活疫苗(?)活載體疫苗亞單位或基因重組疫苗核酸疫苗病毒樣顆粒疫苗。疫苗種類80六、艾滋病的治療

治療策略：

①殺滅HIV，阻止其復(fù)制與轉(zhuǎn)錄；②宿主免疫重建；③治療機(jī)會性感染和惡性腫瘤。81影響未經(jīng)治療患者預(yù)后的主要因素①病毒載量

每ml血漿中HIVRNA拷貝數(shù)＞3000070%的患者在6年內(nèi)死亡。HIVRNA拷貝數(shù)＜5006年內(nèi)死去的人數(shù)所占比例不到1%。82②CD4＋T細(xì)胞水平：每ml血漿中HIVRNA拷貝數(shù)＞30000血液中CD4＋細(xì)胞如＞500/mm3

4年內(nèi)約50%患者死亡CD4＋細(xì)胞＜200/mm3：90%4年內(nèi)死亡83靶細(xì)胞被破壞的臨床意義是什么?

T細(xì)胞死亡：

HIV誘導(dǎo)血中T細(xì)胞以每年每微升60個的速率下降，而T輔助細(xì)胞在細(xì)胞免疫、激活和誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞、嗜中性粒細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞等中起重要作用，因此CD4+T細(xì)胞的破壞將導(dǎo)致免疫缺陷的發(fā)生。多核巨細(xì)胞形成：

HIV不需接觸血液，可在細(xì)胞和細(xì)胞間擴(kuò)散，逃避血液循環(huán)中抗體的中和。84治療方案病人免疫系統(tǒng)尚未引起不可逆損傷前即開始進(jìn)行治療病毒載量每微升血液中CD4＋細(xì)胞高低851）抑制HIV與靶細(xì)胞受體結(jié)合：

D4T、硫酸葡聚糖

1.抗病毒藥物種類及作用機(jī)制

逆轉(zhuǎn)錄酶和蛋白酶已成為AIDS治療的理想靶位。目前，用于抗HIV治療的藥物有四類，即病毒入胞抑制劑、逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑、蛋白酶抑制劑和整合酶抑制劑。86

2）抑制逆轉(zhuǎn)錄酶，阻止形成前病毒cDNA：

核苷類抑制劑：AZT、ddI、ddC、d4T、3TC。

非核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑：NVP、DLV、LOV873）抑制蛋白酶，干擾病毒顆粒成熟與裝配

SQV、