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反转录反转录病毒病毒山东大学医学院山东大学医学院赵蔚明赵蔚明 教授教授第第3333章章一组含有反转录酶一组含有反转录酶一组含有反转录酶一组含有反转录酶（reverse transcriptasereverse transcriptase）的的的的RNARNA病毒。病毒。病毒。病毒。反转录反转录病毒病毒*对人致病的反转录病毒主要有：对人致病的反转录病毒主要有：对人致病的反转录病毒主要有：对人致病的反转录病毒主要有：1.1.1.1.人类嗜人类嗜人类嗜人类嗜T T细胞病毒（细胞病毒（细胞病毒（细胞病毒（HTLVHTLV），为），为），为），为成人成人成人成人 T T淋巴细胞白血病淋巴细胞白血病淋巴细胞白血病淋巴细胞白血病的病原体。的病原体。的病原体。的病原体。2 2 2 2.人类免疫缺陷病毒（人类免疫缺陷病毒（人类免疫缺陷病毒（人类免疫缺陷病毒（HIVHIV），是人类），是人类），是人类），是人类 艾滋病艾滋病艾滋病艾滋病的病原体。的病原体。的病原体。的病原体。共同特性共同特性 球形，直径为球形，直径为球形，直径为球形，直径为8080 120120 nmnm,包膜表面有刺突。包膜表面有刺突。包膜表面有刺突。包膜表面有刺突。基因组基因组基因组基因组有有有有两条相同的单正链两条相同的单正链两条相同的单正链两条相同的单正链RNARNA，病毒体含病毒体含病毒体含病毒体含 反转录酶反转录酶反转录酶反转录酶和和和和整合酶整合酶整合酶整合酶。复制有独特的反转录过程，病毒复制有独特的反转录过程，病毒复制有独特的反转录过程，病毒复制有独特的反转录过程，病毒DNADNA整合到整合到整合到整合到 细胞细胞细胞细胞DNADNA中，构成中，构成中，构成中，构成前病毒前病毒前病毒前病毒。具有具有具有具有gaggag、polpol和和和和env 3env 3个结构基因和多个调个结构基因和多个调个结构基因和多个调个结构基因和多个调 节基因。节基因。节基因。节基因。宿主细胞受体决定病毒的组织嗜性，成熟病宿主细胞受体决定病毒的组织嗜性，成熟病宿主细胞受体决定病毒的组织嗜性，成熟病宿主细胞受体决定病毒的组织嗜性，成熟病 毒以芽生方式释放。毒以芽生方式释放。毒以芽生方式释放。毒以芽生方式释放。人类免疫缺陷病毒人类免疫缺陷病毒（HIVHIV）第一节第一节HIV-1HIV-1于于于于19831983年年年年从从从从一一一一例例例例淋淋淋淋巴巴巴巴腺腺腺腺综综综综合合合合症症症症患患患患者的淋巴结中分离出。者的淋巴结中分离出。者的淋巴结中分离出。者的淋巴结中分离出。*分类分类分类分类：反转录病毒科反转录病毒科反转录病毒科反转录病毒科（RetraviridaeRetraviridae）慢病毒属慢病毒属慢病毒属慢病毒属（LentivirusLentivirus）*型别型别型别型别：有两型有两型有两型有两型 HIV-1HIV-1：大多数大多数大多数大多数AIDSAIDSAIDSAIDS由由由由HIV-1HIV-1引起引起引起引起。HIV-2HIV-2：主要在西非和西欧流行。主要在西非和西欧流行。主要在西非和西欧流行。主要在西非和西欧流行。AIDS全球重要的公共卫生问题全球重要的公共卫生问题 自自自自美美美美国国国国19811981年年年年诊诊诊诊断断断断出出出出首首首首例例例例艾艾艾艾滋滋滋滋病病病病患患患患者者者者以以以以来来来来，HIVHIV在在在在全全全全球球球球的的的的传传传传播播播播速速速速度度度度惊惊惊惊人人人人。根根根根据据据据联联联联合合合合国国国国艾艾艾艾滋滋滋滋病病病病规规规规划划划划署署署署和和和和世世世世界界界界卫卫卫卫生生生生组组组组织织织织20062006年年年年1111月月月月2121日日日日共共共共同同同同发发发发布布布布的的的的20062006年年年年世世世世界界界界艾艾艾艾滋滋滋滋病病病病报报报报告告告告，艾滋病病毒感染者总数艾滋病病毒感染者总数艾滋病病毒感染者总数艾滋病病毒感染者总数已已已已达达达达39503950万万万万。我我我我国国国国处处处处于于于于艾艾艾艾滋滋滋滋病病病病快快快快速速速速增增增增长长长长期期期期，艾艾艾艾滋滋滋滋病病病病群群群群体已体已体已体已由高危人群向普通人群由高危人群向普通人群由高危人群向普通人群由高危人群向普通人群扩散。扩散。扩散。扩散。HIVHIV在全球范围内的传播速度惊人在全球范围内的传播速度惊人2006年全球新增年全球新增HIV感染者感染者430万，万，HIV感染者总数达感染者总数达3950万万。20062006年年年年根据最新根据最新根据最新根据最新评评估估估估结结果，中国果，中国果，中国果，中国现现有有有有HIVHIV感染者感染者感染者感染者约约6565万，其中艾滋病病人万，其中艾滋病病人万，其中艾滋病病人万，其中艾滋病病人约约7.57.5万万万万。2006年年12月月1日日，是是第第19个个世世界界艾艾滋病日主题：滋病日主题：遏制艾滋，履行承诺遏制艾滋，履行承诺1212月月1 1日世界艾滋病日日世界艾滋病日一、生物学性状一、生物学性状1.HIV的形态学特征的形态学特征 球球形形、包包膜膜表表面面有有刺刺突突（含含有有gp120和和gp41）。）。核核心心含含两两条条相相同同的的正正链链RNA基基因因组组和和包包膜膜外外的的核核衣衣壳壳蛋蛋白白（p7）、衣衣壳壳蛋蛋白白（p24），并并携携带带反反转转录录酶、整合酶和蛋白酶。酶、整合酶和蛋白酶。*gp120 病毒的表面糖蛋白，与病毒吸附病毒的表面糖蛋白，与病毒吸附 有关，有中和抗原位位点，能刺激机有关，有中和抗原位位点，能刺激机 体产生中和抗体，易发生变异，有利体产生中和抗体，易发生变异，有利 于病毒逃避免疫清除。于病毒逃避免疫清除。*gp41 为跨膜蛋白为跨膜蛋白，介导病毒包膜与宿介导病毒包膜与宿 主细胞膜的融合主细胞膜的融合。基因组：基因组：单正链单正链RNA，有，有3个结构基因以及个结构基因以及 6个调节基因个调节基因；两端有两端有LTR。HIVHIV基因及其编码蛋白基因及其编码蛋白提高HIV的复制能力和感染性 Nef Nef 调节mRNA的剪接和促进mRNA转运至细胞质Rev rev反式激活蛋白，激活HIV基因的转录Tat调节调节基因基因 tat使病毒吸附于细胞表面介导病毒包膜与宿主细胞膜融合gp120gp41 env有反转录酶活性和DNA聚合酶活性水解RNA：DNA中间体中的RNA链切割前体蛋白使病毒DNA与细胞DNA整合反转录酶RNA酶H蛋白酶整合酶 pol衣壳蛋白和核衣壳蛋白内膜蛋白p24和p7p17结结构基因构基因 gag蛋白质的功能蛋白质的功能编码蛋白编码蛋白基因基因病病毒毒的的复复制制分分 型型*HIV-1：分分M（main）、O（outlier）、N（new）3 3个组，进一步又分个组，进一步又分 不同的亚型。不同的亚型。*HIV-1：M组的组的9个亚型（个亚型（A-D、F-H、J 和和K）及及数种重组亚型在全球流数种重组亚型在全球流 行，不同地区流行的亚型及重行，不同地区流行的亚型及重 组亚型不同。组亚型不同。HIV-2和和HIV-1的的O组组和和N组组主主要要局局限限于于西西非等地。非等地。变变 异异 性性*HIV的的显显著著特特点点之之一一是是它它的的高高度度变变异异性性，HIV的的反反转转录录酶酶无无校校正正功功能能、错错配配性性高高是是导导致致HIVHIV基基因因频繁变异频繁变异的重要因素。的重要因素。抵抵 抗抗 力力 对理化因素的抵抗力较弱。对理化因素的抵抗力较弱。*一一般般化化学学消消毒毒剂剂处处理理1030 min，可可灭活病毒。灭活病毒。*高高压压灭灭菌菌121 20 min，或或者者煮煮沸沸100 20 min均可灭活病毒。均可灭活病毒。*病病毒毒在在2 2022液液体体环环境境下下可可存存活活1515天天；在在37可可存存活活1015天天；在在冷冷冻冻血血制制品品中中须须68加加热热72 h才才能能保保证证灭活病毒。灭活病毒。二二、致病性与免疫性、致病性与免疫性 1.1.传染源和传染源和传播途径传播途径*传染源传染源传染源传染源：HIVHIV感染者感染者感染者感染者和和和和AIDSAIDS患者患者患者患者*主要的传播途径主要的传播途径主要的传播途径主要的传播途径：1.1.1.1.性性性性传传传传播播播播：是是是是HIVHIV的的的的主主主主要要要要传传传传播播播播方方方方式式式式，性性性性活活活活跃跃跃跃人人人人群群群群（包包包包含含含含同同同同性性性性恋恋恋恋和和和和异异异异性性性性恋恋恋恋者者者者）是是是是高高高高危危危危人群。人群。人群。人群。2 2 2 2.血血血血液液液液传传传传播播播播：输输输输血血血血、血血血血制制制制品品品品、器器器器官官官官移移移移植植植植、注注注注射射射射等等等等方方方方式式式式传传传传播播播播，静静静静脉脉脉脉毒毒毒毒品品品品成成成成瘾瘾瘾瘾者者者者是是是是高高高高危人群。危人群。危人群。危人群。3 3 3 3.母母母母婴婴婴婴传传传传播播播播：通通通通过过过过胎胎胎胎盘盘盘盘、产产产产道道道道或或或或哺哺哺哺乳乳乳乳等方式传播，其中胎儿经胎盘感染最多见。等方式传播，其中胎儿经胎盘感染最多见。等方式传播，其中胎儿经胎盘感染最多见。等方式传播，其中胎儿经胎盘感染最多见。我国的传播特点我国的传播特点*吸毒、性传播和采供血途径传播并存吸毒、性传播和采供血途径传播并存*经性传播途径呈上升趋势经性传播途径呈上升趋势 *自自高危人群向普通人群高危人群向普通人群扩散扩散 致病机制致病机制 *主要感染细胞：主要感染细胞：CD4CD4 T淋巴细胞淋巴细胞、单核单核-巨噬细胞巨噬细胞、树树 突状突状细胞细胞、神经细胞神经细胞等。等。*引起机体免疫系统的进行性损伤。引起机体免疫系统的进行性损伤。致病机制致病机制 *细胞受体：细胞受体：CD4分子分子 辅助受体辅助受体 CCR5与与CXCR4CD4T T细胞细胞表达大量表达大量CD4分子和分子和CXCR4致病机制致病机制 *HIV借借助助于于gp120与与上上述述细细胞胞受受体体结结合合，gp41融融合合肽肽暴暴露露，介介导导膜膜融融合合，使使病病毒毒侵入细胞。侵入细胞。*受受感感染染的的CD4 T细细胞胞被被溶溶解解破破坏坏，T细细胞胞数数量量的的进进行行性性减减少少和和功功能能丧丧失失，导导致致免免疫功能缺陷疫功能缺陷。*HIV损伤损伤CD4 T细胞的机制细胞的机制：（CD4 TCD4 T细胞细胞细胞细胞表达大量表达大量表达大量表达大量CD4CD4分子和分子和分子和分子和CXCR4CXCR4）导致导致导致导致CD4 TCD4 T细胞融合，最终导致细胞的溶细胞融合，最终导致细胞的溶细胞融合，最终导致细胞的溶细胞融合，最终导致细胞的溶 解；解；解；解；CTLCTL对对对对CD4 TCD4 T细胞的直接杀伤作用，抗体细胞的直接杀伤作用，抗体细胞的直接杀伤作用，抗体细胞的直接杀伤作用，抗体 介导的介导的介导的介导的ADCCADCC作用，作用，作用，作用，NKNK细胞的杀伤作用；细胞的杀伤作用；细胞的杀伤作用；细胞的杀伤作用；诱导诱导诱导诱导CD4 TCD4 T细胞细胞凋亡；细胞细胞凋亡；细胞细胞凋亡；细胞细胞凋亡；HIVHIV复制产生大量未整合的病毒复制产生大量未整合的病毒复制产生大量未整合的病毒复制产生大量未整合的病毒DNADNA，抑，抑，抑，抑 制细胞正常的生物合成；制细胞正常的生物合成；制细胞正常的生物合成；制细胞正常的生物合成；HIVHIV可作为超抗原激活大量可作为超抗原激活大量可作为超抗原激活大量可作为超抗原激活大量CD4 TCD4 T细胞。细胞。细胞。细胞。*单单核核-巨巨噬噬细细胞胞（表表达达少少量量CD4分分子子，其辅助受体为其辅助受体为CCR5趋化因子趋化因子）单单核核细细胞胞和和巨巨噬噬细细胞胞感感染染后后不不被被溶溶解解，长长期期携携带带HIV，使使病病毒毒向向其其他他组织播散组织播散。临床临床特点特点 *潜伏期长，大约潜伏期长，大约10年左右。年左右。*临床感染过程分为临床感染过程分为4个时期个时期：1 1 1 1.急性感染期：约急性感染期：约急性感染期：约急性感染期：约2 2 2 23 3 3 3周周周周 2 2 2 2.无症状潜伏期：无症状潜伏期：无症状潜伏期：无症状潜伏期：1010年左右年左右年左右年左右 3 3 3 3.AIDSAIDS相关综合征相关综合征相关综合征相关综合征：开始出现症状开始出现症状开始出现症状开始出现症状 4 4 4 4.免免免免疫疫疫疫缺缺缺缺陷陷陷陷期期期期：典典典典型型型型AIDSAIDS期期期期合合合合并并并并机会致病菌感染机会致病菌感染机会致病菌感染机会致病菌感染和和和和AIDSAIDS相关恶性肿瘤相关恶性肿瘤相关恶性肿瘤相关恶性肿瘤。AIDS患者常发生的恶性肿瘤：患者常发生的恶性肿瘤：Kaposis sarcoma *细胞内病毒的清除主要依靠细胞免疫反应细胞内病毒的清除主要依靠细胞免疫反应细胞内病毒的清除主要依靠细胞免疫反应细胞内病毒的清除主要依靠细胞免疫反应*细细细细胞胞胞胞免免免免疫疫疫疫可可可可限限限限制制制制病病病病毒毒毒毒感感感感染染染染，但但但但不不不不能能能能完完完完全全全全清清清清除除除除病毒，并随疾病进展而下降病毒，并随疾病进展而下降病毒，并随疾病进展而下降病毒，并随疾病进展而下降*病毒抗原频繁变异逃避了免疫清除作用病毒抗原频繁变异逃避了免疫清除作用病毒抗原频繁变异逃避了免疫清除作用病毒抗原频繁变异逃避了免疫清除作用 免疫性免疫性三三、微生物学检查法、微生物学检查法检测检测目的目的AIDS的诊断；的诊断；指导抗病毒药物的治疗；指导抗病毒药物的治疗；筛查和确认筛查和确认HIV感染者，以阻断感染者，以阻断 HIV的传播途径的传播途径。*检测病毒抗体：检测病毒抗体：ELISA筛查筛查，Western blot确认确认*检测病毒抗原：检测病毒抗原：检测检测HIV p24抗原早期抗原早期 辅助诊断辅助诊断 *检测病毒核酸：检测病毒核酸：定量定量RT-PCR*病毒分离病毒分离：特征性细胞病变为融合细胞特征性细胞病变为融合细胞 四四、防治原则、防治原则 1.1.治疗治疗HIV感染的药物感染的药物*核核核核苷苷苷苷类类类类反反反反转转转转录录录录酶酶酶酶抑抑抑抑制制制制剂剂剂剂（NRTIsNRTIs）、非非非非核核核核苷苷苷苷类类类类反反反反转转转转录录录录酶酶酶酶抑抑抑抑制制制制剂剂剂剂（NNRTIsNNRTIs）、蛋蛋蛋蛋白白白白酶抑制剂（酶抑制剂（酶抑制剂（酶抑制剂（PIsPIs），融合抑制剂（），融合抑制剂（），融合抑制剂（），融合抑制剂（FIFI）。）。）。）。*高效抗反转录病毒治疗高效抗反转录病毒治疗高效抗反转录病毒治疗高效抗反转录病毒治疗（highlyhighly active active antianti-retrovialretrovial therapy,therapy,HAARTHAART）。2.2.预防预防研制安全、有效的研制安全、有效的研制安全、有效的研制安全、有效的HIVHIV疫苗疫苗疫苗疫苗，但目前尚无有效疫苗上市。但目前尚无有效疫苗上市。但目前尚无有效疫苗上市。但目前尚无有效疫苗上市。普遍开展预防普遍开展预防普遍开展预防普遍开展预防AIDSAIDS的宣传教育；的宣传教育；的宣传教育；的宣传教育；建立全球和地区性建立全球和地区性建立全球和地区性建立全球和地区性HIVHIV感染的监测网，及时掌握疫情；感染的监测网，及时掌握疫情；感染的监测网，及时掌握疫情；感染的监测网，及时掌握疫情；对献血、献器官、献精液者必须对献血、献器官、献精液者必须对献血、献器官、献精液者必须对献血、献器官、献精液者必须做做做做HIVHIV抗体检测；抗体检测；抗体检测；抗体检测；禁止共用注射器、注射针、牙刷和剃须刀等。禁止共用注射器、注射针、牙刷和剃须刀等。禁止共用注射器、注射针、牙刷和剃须刀等。禁止共用注射器、注射针、牙刷和剃须刀等。提倡安全性生活；提倡安全性生活；提倡安全性生活；提倡安全性生活；HIVHIV抗体阳性妇女，应避免怀孕或用母乳喂养婴儿等。抗体阳性妇女，应避免怀孕或用母乳喂养婴儿等。抗体阳性妇女，应避免怀孕或用母乳喂养婴儿等。抗体阳性妇女，应避免怀孕或用母乳喂养婴儿等。思考题思考题1.1.HIVHIV的主要生物学特性是什么的主要生物学特性是什么？2.2.HIVHIV的的复制周期复制周期有哪些特点有哪些特点？3.3.HIVHIV的的传染源传染源、传播途径及致病机制？、传播途径及致病机制？4 4.目前治疗目前治疗HIVHIV感染的药物主要有感染的药物主要有几几类类？其机制如何？其机制如何？人有了知识，就会具备各种分析能力，人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说古人说“书中自有黄金屋。书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进鼓舞我们前进。