病理生理学-第二十五章--逆转录病毒.ppt

,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,*,第二十五章,逆转录病毒,病原生物学,学习目标,掌握,：,HIV,的特征、传染源和传播方式、,HIV,的临床表现及分期。,熟悉,：,HIV,的致病机理，微生物学检查。,了解,：,HIV,的的复制特点及防治原则。,逆转录病毒科是一组含有逆转录酶的,RNA,病毒，对人类致病的主要有人类免疫缺陷病毒和人类嗜,T,淋巴细胞病毒。,第一节,人类免疫缺陷病毒,人类免疫缺陷病毒,（,HIV,），是获得性免疫缺陷综合征,（,AIDS,）即艾滋病的病原体,。,HIV,有两型：,HIV-1,和,HIV-2,。大多数的,AIDS,是由,HIV-1,引起，,HIV-2,主要在西非和西欧呈地域性流行,。,自,1983,年分离出,HIV-1,以来，,AIDS,已迅速蔓延全世界，全球约有数千万人感染,HIV,。,HIV,主要通过性接触、输血、注射、垂直感染等方式传播，病毒感染后损伤免疫系统，引起致死性机会致病菌感染或引发恶性肿瘤,。,目前,AIDS,已成为全球最重要的公共卫生问题之一,。,第一节,人类免疫缺陷病毒,一、生物学性状,（,一）形态结构,HIV,呈球形，直径约,100120nm,。,病毒体,最外层为脂蛋白包膜，镶嵌有由,gp120,和,gp41,两种病毒糖蛋白构成的刺突,。,核,衣壳核心呈圆柱形，内含有两条相同的正链,RNA,基因组和包裹其外的核衣壳蛋白（,p7,）、衣壳蛋白（,p24,），并携带有逆转录酶、整合酶和蛋白酶,。,包膜,与圆柱形核心之间有一层内膜蛋白（,p17,）。（图,25-1,）,第一节,人类免疫缺陷病毒,图,25-1 HIV,结构模式图,第一节,人类免疫缺陷病毒,（二）基因组及其编码蛋白,病毒基因,组为两条相同的单股正链,RNA,组成，以二聚体形式存在,。,基因组,全长约,9.7kb,，含有,gag,、,pol,、,env,三个结构基因，以及,tat,、,rev,、,nef,、,vif,、,vpr,、,vpu,等,6,个调控基因,。,在,基因组的,5,端和,3,端各含长末端重复序列,(LTR),。,第一节,人类免疫缺陷病毒,（二）基因组及其编码蛋白,gag,基因编码前体蛋白,p55,，经蛋白酶切割后形成核衣壳蛋白（,p7,）、衣壳蛋白（,p24,）和内膜蛋白（,p17,）等结构蛋白,。,pol,基因编码蛋白酶（,p11,）、整合酶（,p32,）、逆转录酶（,p66/p51,）,。,env,基因编码,gp160,，随后被裂解为,gp120,和,gp41,两种糖蛋白。,第一节,人类免疫缺陷病毒,（三）病毒的复制,首先,HIV,包膜刺突糖蛋白,gp120,与靶细胞上特异受体（,CD4,分子等）结合，然后病毒包膜与细胞膜发生融合,。,核,衣壳进入细胞质内脱壳、释放出,RNA,进行复制,。,在,病毒自身逆转录酶的作用下，以病毒,RNA,为模板，经逆转录形成互补的负链,DNA,，构成,RNA:DNA,中间体,。,中间体,中的,RNA,被,RNA,酶,H,水解，再由负链,DNA,合成互补正链,DNA,形成双股,DNA,。,第一节,人类免疫缺陷病毒,（三）病毒的复制,在,病毒基因整合酶的作用下，病毒双股,DNA,基因组整合于细胞染色体中，这种整合的病毒,DNA,称为前病毒,。,当,各种因素刺激前病毒活化而进行自身转录时，,LTR,有启动和增强转录作用,。,在,宿主细胞,RNA,聚合酶的催化下，病毒,DNA,转录形成,RNA,。,有些,RNA,经拼接成为,mRNA,，在细胞的核蛋白体上翻译成子代病毒的结构蛋白及非结构蛋白；还有些,RNA,经加帽加尾作为子代基因组,RNA,，在细胞膜处与结构蛋白装配成核衣壳核心，并通过宿主细胞膜获得包膜，构成完整的子代病毒体，以出芽方式释放到细胞外。,第一节,人类免疫缺陷病毒,（,四）抵抗力,HIV,对理化因素抵抗力较弱,。,0.5,%,次氯酸钠、,5%,甲醛、,2%,戊二醛、,70%,乙醇，处理,10,30,分钟，可灭活病毒。高压灭菌,121,20,分钟，或者煮沸,100,20,分钟均可达到灭活病毒的目的,。,但,病毒在,20,22,液体环境下可存活,15,天；在,37,可存活,10,15,天；在冷冻血制品中，须,68,加热,72,小时才能保证灭活病毒。,第一节,人类免疫缺陷病毒,二、致病性与,免疫性,（,一）传染源和传播途径,AIDS,的传染源是,HIV,感染者和,AIDS,患者,。,HIV,感染者是指血液中,HIV,抗体或抗原阳性而无症状的感染者，是重要的传染源,。,HIV,主要存在于血液、精液和阴道分泌物中，主要传播途径有,：,1,性传播,2,血液传播,3,垂直传播,第一节,人类免疫缺陷病毒,（,一）传染源和传播途径,1,性传播,是,HIV,的主要传播方式，,AIDS,是重要的性传播疾病（,STD,）之一,。,流行病学,研究表明，该病在美国及西方国家主要以同性恋间性传播为主，非洲及东南亚地区则以异性性行为为主要传播途径,。,第一节,人类免疫缺陷病毒,（,一）传染源和传播途径,2,血液传播,通过,输血、血制品、器官移植、注射等方式传播，静脉毒品成瘾者是高危人群。,3,垂直传播,通过,胎盘、产道传播，其中胎儿经胎盘感染最多见。此外，母婴间还可通过哺乳进行传播。,第一节,人类免疫缺陷病毒,（二）致病机制,由于,HIV,感染和致病的主要特点是选择性地侵犯表达,CD4,分子的辅助性,T,细胞，因而引起以,CD4,+,T,细胞缺损和功能障碍为特征的严重免疫缺陷,。,由于,T,细胞减少和功能丧失，不能诱导特异性免疫应答，因此，患者除表现为严重的细胞免疫缺陷外，还出现体液免疫功能障碍和迟发型超敏反应减弱或消失等表现,。,第一节,人类免疫缺陷病毒,（二）致病机制,HIV,感染引起,CD4,+,T,细胞损伤的机制比较复杂，以下几种机制可能参与作用,：,HIV,对细胞的直接损伤作用,：,HIV,在细胞内增殖，引起细胞融合，形成多核巨细胞，导致细胞死亡,；,特异性,CTL,的直接杀伤作用或,ADCC,作用,：,特异性,CTL,能识别受染细胞膜上的,HIV,糖蛋白抗原，从而杀伤受染细胞。特异性,HIV,受体也可通过,ADCC,作用而破坏靶细胞,；,第一节,人类免疫缺陷病毒,（二）致病机制,HIV,感染引起,CD4,+,T,细胞损伤的机制比较复杂，以下几种机制可能参与作用,：,自身免疫反应,：,病毒,的某些抗原成分与细胞膜的抗原分子,CD4,发生交叉免疫反应，从而诱导自身免疫，导致,T,淋巴细胞损伤或功能障碍,；,病毒感染诱导,CD4,+,T,细胞凋亡,。,第一节,人类免疫缺陷病毒,（二）致病机制,HIV,亦可感染脑组织中的小神经胶质细胞和巨噬细胞，引起神经细胞的损伤,。,被,感染的细胞可释放神经毒物质或趋化因子，促进脑组织的炎症反应,。,脑,组织损伤的临床表现为痴呆等中枢神经系统症状。,第一节,人类免疫缺陷病毒,（,三）临床表现,AIDS,潜伏期长，自感染到发病大约有,10,年的时间。临床上,HIV,的感染过程可分为,4,个时期。,1,急性感染期,2,无症状潜伏期,3,AIDS,相关综合征,4,免疫缺陷期,第一节,人类免疫缺陷病毒,1,急性感染期,HIV,感染机体后开始大量复制，引起病毒血症,。,患者,可出现类似流感的非特异性症状，如发热、头痛、乏力、淋巴结肿大等,。,一般,约,2,3,周，症状自行消退，进入无症状潜伏期,。,在,急性感染期从血中可查到,HIV,抗原,p24,，但,HIV,抗体可能尚未转阳，通常,HIV,抗体在感染,4,8,周之后才能在血液中检出。,第一节,人类免疫缺陷病毒,2,无症状潜伏期,：,此,期持续时间较长，可达,10,年,左右。,患者,一般无临床症状，或症状轻微，有无痛性淋巴结肿大,。,血,中的,HIV,数量降至较低的水平，但,HIV,在淋巴结中持续存在，并活跃复制,。,感染,者血中,HIV,抗体检测显示阳性。,第一节,人类免疫缺陷病毒,3,AIDS,相关综合征（,AIDS-related complex,，,ARC,）,随着,感染时间的延长，当,HIV,大量在体内复制并造成机体免疫系统进行性损伤时，临床上则出现低热、盗汗、全身倦怠、慢性腹泻及全身持续性淋巴肿大等症状，症状逐渐加重。,第一节,人类免疫缺陷病毒,4,免疫缺陷期,即,典型,AIDS,期。此期从患者血中能稳定检出高水平的,HIV,。,患者,血中,CD4,+,T,细胞明显下降，引起严重免疫缺陷，合并各种机会致病菌感染和和恶性肿瘤,。,在,未治疗患者，通常在临床症状出现后,2,年内死亡。,第一节,人类免疫缺陷病毒,常见的机会致病菌感染有,：,真菌：包括白假丝酵母菌引起白假丝酵母菌病、肺孢子菌引起的肺孢子菌肺炎、新生隐球菌病、组织胞质菌病等,；,细菌：主要有结核分枝杆菌、李斯特菌、某些沙门菌和链球菌引起的疾病,；,病毒：常见的有巨细胞病毒、单纯疱疹病毒和水痘,-,带状疱疹病毒等引起的病毒性疾病,；,原虫：隐孢子虫腹泻、弓形体病等。,第一节,人类免疫缺陷病毒,常见的,AIDS,相关恶性肿瘤有,：,疱疹病毒,8,型（,HHV-8,）引起的,Kaposi,肉瘤,；,多克隆,B,细胞恶变产生的恶性淋巴瘤,；,EB,病毒所致的,Burkitt,淋巴瘤,；,HPV,所致的生殖道恶性肿瘤如宫颈癌等。,第一节,人类免疫缺陷病毒,许多,AIDS,患者出现神经系统疾患，如,AIDS,痴呆综合征等。,感染病毒,10,年内发展为,AIDS,的约占,50%,，,AIDS,患者于,5,年内死亡率约占,90%,。,第一节,人类免疫缺陷病毒,（四）免疫性,由于,CD4,+,T,细胞首先被感染，,CD4,+,T,细胞功能的早期丧失可导致特异性,CD8,+,T,细胞功能障碍；或因病毒抗原频繁变异逃避了免疫清除作用；使得免疫应答在阻止疾病进展方面变得无效。,第一节,人类免疫缺陷病毒,三、微生物学检查,检测,HIV,感染主要用于,：,AIDS,的诊断,；,指导抗病毒药物的治疗,；,筛查和确认,HIV,感染者，以阻断,HIV,的传播途径,。,第一节,人类免疫缺陷病毒,三、微生物学检查,1,检测病毒抗体,常用,ELISA,方法筛查,HIV,抗体阳性的感染者，阳性者必须进行确认试验,。,确认,试验常用特异性高的蛋白印迹法（,WB,）及免疫荧光染色法，检测待检血清中的,HIV,衣壳蛋白抗体（,p24,）和糖蛋白抗体（,gp41,、,gp120/160,），确认血清抗体的阳性结果,。,第一节,人类免疫缺陷病毒,三、微生物学检查,2,检测病毒抗原,通常,HIV,抗体在感染,4,8,周之后才能在血液中检出，在少数感染者血清抗体阳转需长达,6,个月,。,因此,，在急性感染期，可通过,ELISA,检测血浆中,HIVp24,抗原用于早期辅助诊断,。,应,注意,HIV,抗体出现后，,p24,抗原常转为阴性，但在感染后期，可再现,p24,抗原,。,第一节,人类免疫缺陷病毒,三、微生物学检查,3,检测病毒核酸,应用,核酸杂交法检测细胞中前病毒,DNA,，可确定细胞中,HIV,潜伏感染情况,；,应用,PCR,法检测,HIV,的前病毒,DNA,，或用,RT-PCR,法定量检测血浆等标本中病毒,RNA,；,定量,检测方法常用于监测,HIV,感染者病情发展及评价药效,。,第一节,人类免疫缺陷病毒,三、微生物学检查,4,病毒分离,HIV,的分离标本多数采用外周血单核细胞,。,最,敏感的分离技术是共培养，即未感染者的外周血单核细胞与患者的单核细胞作混合培养,。,HIV,生长缓慢，经,7,14,天培养后，可检测培养液中逆转录酶活性或,p24,抗原,。,多数,HIV,抗体阳性者的外周血单核细胞中均能检出,HIV,。,特征,性细胞病变为融合细胞。,第一节,人类免疫缺陷病毒,四、防治原则,1,药物治疗,目前,治疗,HIV,感染的药物主要有,4,类：核苷类逆转录酶抑制剂、非核苷类逆转录酶抑制剂、蛋白酶抑制剂，以及新近上市的以,gp41,为作用靶点的融合抑制剂,。,为,防止耐药性的产生，目前治疗,HIV,感染使用多种抗病毒药物的联合方案，称为高效抗逆转录治疗,。,第一节,人类免疫缺陷病毒,四、防治原则,1,药物治疗,临床,治疗目前常采用由核苷类似物齐多夫定和拉米夫定,/,蛋白酶抑制剂英迪纳瓦组成的三联疗法，或由核苷类似物齐多夫定和双脱氧肌苷,/,非核苷类似物抑制剂奈韦拉平组成的三联疗法,等。,第一节,人类免疫缺陷病毒,四、防治原则,1,药物治疗,抗病毒药,物可以大大减少血液中的病毒载量，但目前尚不能治愈,AIDS,。,为了,保证抗病毒治疗的效果，延缓耐药性产生，在进行抗,HIV,治疗时，应定期进行,CD4,+,T,细胞计数及病毒载量检测。,第一节,人类免疫缺陷病毒,2.HIV,疫苗,研制,安全、有效的,HIV,疫苗是控制,AIDS,全球流行的重要,途径。,目前,，世界各国都投入了大量资金开展,HIV,疫苗的研究，已有数,10,个,HIV,疫苗正在进行人体临床试验，但目前尚无有效疫苗上市,。,现,已进入临床、期试验的主要有基因工程亚单位疫苗和重组活病毒载体疫苗。,第一节,人类免疫缺陷病毒,预防措施包括,：,普遍开展预防,AIDS,的宣传教育，认识,AIDS,的传染方式及其严重危害性,；,建立全球和地区性,HIV,感染的监测网，及时掌握疫情,；,对献血、献器官、献精液者必须作,HIV,抗体检测，禁止进口血液制品，确保输血和血液制品的安全,；,禁止共用注射器、注射针、牙刷和剃刀等,；,提倡安全性生活,；,HIV,抗体阳性妇女，应避免怀孕或避免用母乳喂养婴儿等。,第二节,人类嗜,T,细胞病毒,人类嗜,T,细胞病毒（,human T-cell lymphotropic virus,，,HTLV,）是从,T,淋巴细胞白血病患者的淋巴结和外周血淋巴细胞中分离到一种病毒，分为,HTLV-,和,HTLV-,，两型间的基因同源性约为,50%,。,第二节,人类嗜,T,细胞病毒,一、生物学性状,HTLV,呈球形，有包膜，包膜表面有糖蛋白刺突,。,病毒,的基因组含有三个结构基因和两个调节基因。,第二节,人类嗜,T,细胞病毒,二、致病性与免疫性,HTLV-,主要感染,CD4,+,T,细胞，是成人,T,细胞白血病的病原体。,HTLV-,则引起毛细胞白血病。,HTLV-,的感染主要通过输血、注射、性接触等方式水平传播；也可通过胎盘、产道和哺乳等途径垂直传播,。,HTLV,感染潜伏期长，多无临床症状，约有,1/20,感染者发生急性和慢性成人,T,细胞白血病，主要表现为白细胞增多、全身淋巴结和肝、脾的肿大、皮肤损伤等症状。,第二节,人类嗜,T,细胞病毒,三、微生物学检查,HTLV,感染的实验室诊断主要依靠病毒特异性抗体的检测，亦可检测病毒抗原或病毒基因组,。,常用,ELISA,、免疫印迹试验（,WB,）等方法,。,第二节,人类嗜,T,细胞病毒,四,、防治原则,目前,对,HTLV,感染尚无特异的预防措施,。,可,采用逆转录酶抑制剂和,IFN-,等药物进行综合治疗。,Thank You!,