逆转录病毒课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,逆转录病毒科的病毒因带有以,RNA,为模板,合成,DNA,的反转录酶而得名,逆转录病毒科,包括,HIV,、,HTLV-,和,。,第一节,人类免疫缺陷病毒,HIV,与,AIDS,人类免疫缺陷病毒,（,human immunodeficiency virus,，,HIV,）,属于,逆转录病毒科慢病毒亚科,获得性免疫缺陷综合征,（,acquired immunodeficiency syndrome,，,AIDS,）,艾滋病即为,AIDS,的音译,中国,AIDS,的流行情况,自,1985,年中国发现首例病历后，截至到,2009,年年底，现有艾滋病病毒感染者和病人约,74,万，其中艾滋病人约,10.5,万。,人群感染率平均为,0.05,（,0.04,0.06,）。,目前中国,AIDS,的流行趋势处于世界第,14,位，在亚洲排名第二位。,HIV,的感染者每年以,40%,的速度在增加，中国处于,AIDS,暴发流行的前沿。,HIV,的生物学特性,1,、形态和结构,HIV,模式图,形态,：,HIV,呈球形，,直径,100,120nm,电镜下的,HIV,外膜,核,结构,：,核心,棒状或截头圆锥状,核衣壳,20,面体立体对称,包膜,脂蛋白,+,刺突,结,构,外层,:,脂双层包膜,内层,:,p17,内膜蛋白,核心,:,致密柱状核心,HIV,病毒,RNA,逆转录酶、整合酶、蛋白酶等,核衣壳蛋白,p7,衣壳蛋白,p24,gp120,：包膜表面刺突,gp41,：跨膜蛋白,+,2,、基因组结构,HIV,基因组：由两条拷贝的,单股正链,RNA,通过氢键结合而形成的二聚体,。,3,、,HIV,的复制,增殖周期包括,5,个阶段,吸附,：,穿入,：包膜融合,脱壳,：核衣壳进入细胞质内脱壳,复制与合成,装配与释放,HIV,主要通过,gp120,与宿主细胞,膜表面的,相应受体,CD4,结合进入细胞。,吸 附,CD4,抗原,辅助受体,CD4+,细胞,HIV gp120,结合,CD4/,辅助受体,HIV,的生活周期吸附,进入细胞,CD4,+,T,细胞是主要的靶细胞,人,HeLa,细胞,转染,CD4,抗原的人,HeLa,细胞,没有感染,感染,装配成核衣壳,病毒,RNA,RNA,：,DNA,双链,DNA,双链,DNA,整合到宿主细胞基因组中形成,前病毒,RNA,mRNA,子代病毒的基因组,子代病毒蛋白,以,出芽,的方式释放,病毒,RNA,RNA,：,DNA,双链,DNA,HIV,的释放,HIV,的生活周期,HIV,有两型,，,分别为,HIV-1,和,HIV-2,。两者的结构和致病性相似。世界范围的,AIDS,主要由,HIV-1,所致，约占,95%,。,HIV-2,主要局限于西部非洲。,4,、分型,HIV,对理化因素的抵抗力不强,，,56,加热,30,分钟或用,0.5%,次氯酸纳、,0.1%,漂白粉、,70%,乙醇、,0.3%,过氧化氢、,1%,戊二醛等消毒剂处理,10,分钟均能灭活病毒。,室温（,20-22,）可存活,7,天,5,、抵抗力,HIV,仅感染表面有,CD4,受体,的细胞。实验室中常用正常人,T,细胞分离病毒。感染病毒的细胞出现,CPE,。动物模型可用,HIV,感染恒河猴和黑猩猩。,6.,培养特性,临 床 意 义,1.,传染源,其外周血、精液、阴道分泌物、乳汁、唾液、脑脊液、骨髓等标本中均可分离到病毒。,a,）,HIV,无症状携带者,b,）艾滋病患者,2,）血液传播：医源性,吸毒者,2.,传播途径,3,）母婴传播：胎盘,产道,哺乳,1,）性传播：,STD,之一,同性恋,异性恋,我国卫生主管部门的统计表明，中国的艾滋病传播途径比例分别为：,静脉注射吸毒,感染占,69.8%,，,性接触,感染占,6.9%,，,采供血,感染占,6%,；,余下的百分之十几，为,母婴传播,和,其它特殊途径。,3,、,HIV,的致病特点和机理,HIV,感染和致病的主要特点是能,选择性地侵犯表达,CD4,分子的细胞,，引起以,CD4,+,细胞缺陷和功能障碍为中心的严重免疫缺陷。,CD4,+,细胞主要是,Th,细胞,，也包括单核,-,巨噬细胞、树突状细胞、神经胶质细胞、皮肤的朗格汉斯细胞及肠道粘膜的杯状、柱状上皮细胞等少量表达,CD4,分子的细胞。,（,1,）,HIV,直接或间接损伤,CD4,+,细胞；,（,2,）,HIV,抑制抗原呈递细胞的功能；,（,3,）,HIV,诱导的自身免疫应答及细胞凋亡；,（,4,）,HIV,超抗原成分的致病作用；,（,5,）,HIV,的播散；,HIV,的主要致病机制：,病毒在细胞内增殖干扰细胞的正常代谢,；,子代病毒出芽释放 导致细胞被破坏；,细胞融合,被感染的,CD4,+,细胞,gp120,阳性,未感染的,CD4,+,细胞,gp120,阴性,融合形成,多核巨细胞,，其寿命明显缩短；,gp120,CD4,细胞毒性,T,细胞,特异性细胞毒效应,HIV,抑制抗原呈递细胞功能,HIV,感染单核,/,巨噬细胞，可损伤其趋化、粘附、,杀伤和抗原提呈能力；,受染的树突细胞抗原提呈功能下降并可将病毒传,播给,CD4+T,细胞,HIV,诱导的自身免疫应答,HIVgp120,和,MHC-,类分子,均能与,CD4,分子的相同区域结合，提示这两种分子可能存在共同决定簇，因此针对,HIVgp120,的特异性抗体能与,MHC-,类分子发生,交叉反应,，破坏免疫活性细胞,。,HIV,诱导细胞凋亡；,凋亡小体,受染,CD4,+,细胞,HIV,超抗原成分的致病作用,HIV,基因编码产物有超抗原样作用，其致病机制为：,作为,T,细胞的强活化剂,，过度激活,T,细胞，最终导致,T,细胞无能反应或细胞死亡；,激活多克隆,B,细胞,，造成,B,细胞功能紊乱。,HIV,的播散,HIV,在,单核,/,巨噬细胞,内低度增殖，并将病毒播散至其它组织。,HIV,引起以,CD4,+,细胞缺陷和功能障碍为中心的严重免疫缺陷。,（,1,）细胞免疫功能低下,（,2,）体液免疫功能紊乱,（,3,）侵犯多种组织器官,CD4,+,T,细胞数量减少,迟发型变态反应减弱或消失；,T,细胞对有丝分裂原、特异性抗原、同种异体抗原的增殖反应低下；,由,T,细胞或,NK,细胞引起的细胞毒性反应降低,健康人外周血中,CD4,+,T,细胞数量为,1000,个,/ml,，晚期,AIDS,患者则在,100,个,/ml,以下。,当,CD4+,细胞下降到,每毫升,200,个以下,时，病毒的滴度迅速升高，机体的免疫应答出现崩溃。,体液免疫功能紊乱,在疾病早期由于,B,细胞的多克隆性激活可出现高免疫球蛋白血症、多种自身抗体产生、,CIC,形成。,随着病情的发展，抗体的产生能力下降,。,通过感染单核,-,巨噬细胞、树突状细胞、神经胶质细胞、皮肤的朗格汉斯细胞及肠道粘膜的杯状、柱状上皮细胞等少量表达,CD4,分子的细胞，,HIV,被播散到全身，引起中枢神经系统、肺、肠及其它器官感染致病。,侵犯多种组织器官,4,、,HIV,感染的临床特点,急性期,无症状期,艾滋病期,此时感染者血清中出现,HIV,抗原,;,急性期,患者在感染后,2-4,周出现发热、咽炎、,肌肉痛、关节痛、淋巴结肿大、,皮肤斑丘疹和粘膜溃疡等,自限性症状,。,大多数病人临床症状轻微，,持续,1-3,周,后缓解,无症状期,感染者无明显症状；,外周血中,HIV,抗原含量很低或检测不到,;,少量病毒在细胞内低水平持续复制，大部分,HIV,以前病毒的形式整合于宿主细胞的染色体内；,持续,8,至,10,年,，时间长短与感染病毒的数量、型别、感染途径，机体免疫状况的个体差异，营养条件及生活习惯等因素有关。,患者出现发热、盗汗、疲倦、慢性腹泻和持续性淋巴结肿大等症状。,艾滋病期,当机体受到某些因素激发，,HIV,在细胞内大量复制并造成,免疫系统,进行性损害；,病人,CD4+T,淋巴细胞计数明显下降，多,200,个,/mm,3,，,HIV,血浆病毒载量明显升高,典型的,AIDS,有三大临床表现,：,机会感染,恶性肿瘤的发生,神经系统异常,不加干预，,2,年内死亡,机会感染,是,AIDS,患者死亡的重要原因之一；,涉及细菌、病毒、真菌和寄生虫等病原体，以卡氏肺囊虫 、白色念珠菌、单纯疱疹病毒、巨细胞病毒、肝炎病毒、隐球菌、鼠弓形体等常见。,卡氏肺囊虫在肺的外部产生隆起性钙化，形状象粗糙的肾脏,在,AIDS,患者中,念珠菌,属感染是很常见的,象,鹅口疮,（上图）尽管不危及生命但十分讨厌,.,播散性感染是少见的,左图为,念珠菌性肺炎,，其类似于细菌性支气管肺炎,.,恶性肿瘤的发生,如,kaposi,肉瘤和,B,细胞淋巴瘤等恶性肿瘤。,艾滋病病人与卡波氏肉瘤,上 腭,下 腭,神经系统异常,约有,1/3,的,AIDS,患者出现中枢神经系统疾病，如,艾滋病痴呆综合征,，表现为记忆衰退、精神淡漠、性格改变、头痛、癫痫、痴呆等症状。,5,、机体对病毒的免疫力,感染过程中机体可以产生多种抗体和细胞免疫，但不足以清除病毒。,微生物学检验,一、,HIV,病毒成分检测,1,、,HIV-1 P24,抗原检测,一般用,ELISA,双抗体夹心法,病毒感染的急性期出现，潜伏期常为阴性，,病情发展至艾滋病症状出现时又可检出。,用于,“,窗口期,”,及,HIV-1,抗体阳性,母亲所生婴儿早期的辅助鉴别诊断,。,用于,HIV-1,抗体检测结果不确定或,HIV-1,抗原,/,抗体,ELISA,试剂检测呈阳性，但,HIV-1,抗体确认阴性的,辅助诊断。,2,、,HIV,核酸检测,敏感度,20,50 copy/ml,包括,定性,检测,和,定量,检测,，可用于,HIV,感染的辅助诊断、病程监控、指导治疗方案及疗效判定、预测疾病进展。,检测方法,：反转录,PCR,实验（,RT-PCR),核酸序列扩增实验（,NASBA),分支,DNA,杂交试验（,bDNA,）,检测,阴,性，,不排除,HIV,感染,检测,阳,性，为诊断,HIV,感染的,辅助,指标,二、病毒分离培养,因分离需要在,P3,实验室,进行，实验条件及技术要求较高，目前多用于科学研究,三、抗体检测,筛查试验：,ELISA,是快速检测,HIV,抗体的标准方法。,确认试验：,目前免疫印记实验最常用,四、,CD4+T,淋巴细胞检测,目前检测,CD4+T,淋巴细胞数的标准方法,为,应用流式细胞仪技术检测,，可得出,CD4+T,淋巴细胞的绝对值及占淋巴细胞的百分率。,防治原则,（,1,）预防,HIV,感染综合措施,（,2,）疫苗的研究,（,3,）抗病毒治疗,建立,HIV,感染的监测网络系统。,加强宣传教育，普及预防知识，打击卖淫、,嫖娼、贩毒及抵制吸毒等；,加强血源和移植器官的筛选与管理；,加强国境检疫等。,（,1,）预防,HIV,感染的综合措施,尚未获得理想的疫苗，在疫苗研究中遇到的最大难题仍然是,HIV,包膜的高度变异性，目前的研究主要有以下几方面：,基因工程疫苗,人工合成疫苗,重组活疫苗,HIV,突变株疫苗,由于,HIV,病毒株,快速变异,，使获得具有广泛保护性的疫苗研制变得十分困难。,（,2,）疫苗的研制,一个病人体内病毒氨基酸序列的变化为,1-6%,，,变化最大,的蛋白是,gp120,。,病毒多态性,HIV,从感染患者到出现临床症状，病毒已发生很大变化,对,HIV,感染的治疗，目前使用多种药物的综合治疗，以防止耐药的发生。临床用于治疗艾滋病的药物主要有四类：,1,）核苷类反转录酶抑制剂,2,）非核苷类反转录酶抑制剂,3,）蛋白酶抑制剂,4,）融合抑制剂,（,3,）抗病毒治疗,高效抗反转录病毒治疗,(HAART):,为目前的标准化治疗，,可以有效控制病毒复制扩散、延缓病毒感染者发病时间和延长病人生命、提高生活质量，降低传染性。,