病毒与艾滋病课件

第5章

病毒与艾滋病1本章内容5.1概述5.2病毒与免疫5.3艾滋病的发病机制5.4艾滋病的临床病症5.5艾滋病的治疗与预防25.1.1艾滋病的发现1981年，美国发现两例男性同性恋患者患相同的疾病，1年后，1例海地移民的血友病患者发生了类似的疾病。CDC将该类患者定义为“获得性免疫缺陷综合症〞首次发现艾滋病〔AIDS〕病例两年后，科学家才从AIDS患者标本中别离出引起AIDS的病毒——一种逆转录病毒。1986年国际病毒分类与命名委员会正式将其命名为人类免疫缺陷病毒HIV。5.1概述3定义：艾滋病病毒〔HIV〕又称为人类免疫缺陷病毒〔humanimmunodeficiencyvirus，HIV〕。属于逆转录病毒科，慢病毒属，灵长类免疫缺陷病毒亚属。艾滋病〔AIDS〕又称为获得性免疫缺陷综合征〔acquiredimmunodeficiencysyndrome，AIDS〕。是由艾滋病病毒〔HIV〕感染引起的一种传染病。

概述45.1.2AIDS的起源〔1〕HIV感染人类的时间在1998年，美国著名华裔科学家何大一等对1959年采集的血浆标本进行了研究分析。结果说明一位生活在非洲班突部落的男性体内发现HIV，是目前在全世界传播的HIV亚型的祖先。从进化程度推测，HIV感染人类的时间大约在20世纪40年代或50年代初期。概述5〔2〕AIDS的来源AIDS的真正来源有三种推论：自然说：认为HIV是自然演变而产生的医源说：认为人们是在接种疫苗时被感染的人为说：认为HIV是基因工程带来的灾难HIV是生物武器某些人企图进行种族灭绝概述65.1.3AIDS的流行现状潜伏因为艾滋病毒的休眠期可能长达12年推测艾滋病很早已在少数人的身体里潜伏直至今日爆发成为现行的流行病传播20世纪70年代初去非洲工作的欧美人员被认为是将艾滋病毒带回欧美的第一批人由此艾滋病在欧美传播随着国际间的交往频繁，艾滋病由旅游者传播到世界各国的可能性也越来越大。概述7非洲：艾滋病的重灾区，全球2/3的HIV感染者。亚洲：传入较晚，传播和扩散却相当迅速。拉丁美洲：各国均有发现，分布分散。美国：每年约产生4万新HIV感染者；欧洲：呈快速增长的趋势，到1990年初这一趋势仍然存在，到1994～1995年发病率趋于稳定且逐渐下降。中国：艾滋病疫情处于总体低流行、特定人群和局部地区高流行的态势。到2007年底，现存艾滋病病毒感染者和病人约70万

分布概述8第20个“世界艾滋病日〞〔12月1日〕2007年全球艾滋病流行报告〔数据〕

概述9概述10概述11摘自联合国艾滋病规划署?艾滋病流行最新报告?概述12

?中国艾滋病防治联合评估报告〔2007〕?

艾滋病疫情上升速度有所减缓1314注射毒品传播占38.5%；既往采供血传播占9.3%；异性性传播占17.9%；同性性传播占1.0%；输血及使用血制品传播占4.3%；母婴传播占1.2%；传播途径不详占17.9%。15病毒

1、病毒的概念

病毒〔Virus〕是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微“非细胞生物〞，其本质是一种只含DNA或RNA的遗传因子，它们能以感染态和非感染态两种状态存在。

5.2病毒与免疫

病毒与免疫16根本特征个体极小不具细胞结构只有一种核酸类型严格活细胞内寄生复制的方式繁殖离体条件下仍保持侵染活力对抗生素不敏感病毒与免疫172、病毒的形态及化学成分

病毒的大小多数病毒粒子的直径在100nm左右最大的病毒直径已超过250nm〔牛痘病毒〕，最小的病毒直径小于10nm病毒与免疫18根本形态球形——廿面体对称杆形——螺旋对称蝌蚪形——复合对称病毒与免疫19化学成分

病毒粒

成熟的、结构完整的、有感染性的单个病毒。病毒粒的化学成分是核酸和蛋白质核心

核衣壳衣壳病毒与免疫20病毒结构示意图病毒与免疫21人类和脊柱动物病毒的结构病毒与免疫223.病毒的分类

23吸附侵入生物合成装配释放4、病毒的繁殖方式24

5.2.2免疫

1、免疫性

免疫性〔Immunity〕通常是指机体对感染疾病具有的高度的抗性。所有参与免疫的细胞和分子构成了免疫系统。免疫系统对外源物质所产生的反响称之为免疫应答。

病毒与免疫25免疫性天然免疫〔natureimmunity〕

获得性免疫〔acquiredimmunity〕天然免疫机体在种系发育和进化过程中形成的免疫防御功能获得性免疫出生后通过与外源性物质接触后所产生的一系列防御功能〔也称特异性免疫〕病毒与免疫26获得性免疫特点

特异性对外源性物质应答的特异性多样性免疫细胞及抗体等的多样性记忆性再次遇到同一抗原时出现增强性应答

病毒与免疫272、免疫细胞

〔1〕淋巴细胞

①T细胞是T淋巴细胞的简称，因成熟于胸腺而得名，是最重要的免疫细胞。来源骨髓干细胞。主要功能是特异性免疫应答的激活、免疫记忆，细胞毒杀伤效应等。T细胞抗原受体〔简称T细胞受体，TCR〕是T细胞识别外来抗原并与之结合的特异性受体，是T细胞的专有标志。病毒与免疫28

T细胞亚群

按照TCR的不同可分为两种功能明显不同的亚群：T细胞在胸腺中的分化、成熟29②B细胞

分泌抗体，产生体液免疫效应的

一类淋巴细胞。

存在于B细膜上的膜外表免疫球蛋白〔SmIg〕即为特异的抗体受体，是B细胞的专一标志。病毒与免疫30(2)抗原提呈细胞及裸细胞①抗原提呈细胞是指在免疫应答过程中，能将抗原物质提呈给T细胞的一类辅佐细胞。②裸细胞〔nrllcel〕是指除T细胞、B细胞外的淋巴细胞的统称，也称为第三群淋巴细胞或大颗粒淋巴细胞。例：自然杀伤细胞可经或不经抗体介导直接杀伤多种靶细胞。病毒与免疫313、抗原与抗体〔1〕抗原抗原〔antigen，Ag〕是指能刺激机体免疫系统引发免疫应答，使免疫活性细胞产生抗体或致敏淋巴细胞，并能与之发生特异性结合的物质。病毒与免疫32〔2〕抗体

抗体〔antibody,Ab〕是由抗原刺激B细胞经分

化增殖形成的浆细胞合成和分泌的，是能与相

应抗原发生特异性结合并具有多方面免疫功能

的球蛋白。免疫球蛋白〔immunoglobin，Ig〕是指具有抗体活性或其化学结构与抗体相似的球蛋白。即Ab与Ig可作同义词使用。病毒与免疫33

HIV病毒特异性的侵犯人体免疫系统的中枢T淋巴细胞,造成T淋巴细胞数量进行性减少，细胞免疫功能损害，最终导致AIDS。5.3艾滋病的发病机制341、HIV的分类

HIV属于逆转录病毒科，慢病毒属，灵长类免疫缺陷病毒亚属。

HIV可分为HIV-1型和HIV-2型HIV-1型已发现12种亚型，即A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、O及N亚型HIV-2型可分为6种亚型，即A、B、C、D、E和F亚型艾滋病的发病机制5.3.1艾滋病毒〔HIV〕

352、HIV的生物学特性〔1〕HIV的形态和结构形态HIV呈球形或卵形，二十面体立体对称，直径90-130nm，有高密度的锥形核心和糖蛋白刺突镶嵌的包膜，包膜为脂质双层结构，它由12个五边形和20个六边形组成，在六边形各角上伸出72个刺突，其直径15nm，长约9nm。

艾滋病的发病机制36结构包膜为脂质双层结构，成分为包膜蛋白〔env〕核心核壳蛋白〔gag〕聚合酶类〔pol〕2个拷贝的单股正链RNA

〔见图〕艾滋病的发病机制37艾滋病的发病机制电镜下可见的HIV颗粒38HIV病毒立体结构39HIV病毒立体结构〔剖面图〕艾滋病的发病机制40evn——被膜蛋白，

gag——核壳蛋白，pol——聚合酶类经典的HIV三维立体模型41(2)HIV的理化特性pHpH为2时能完全灭活病毒温度60℃，3h或80℃，30min那么检测不出感染性HIV湿度枯燥情况下，数小时内病毒较价下降90-99﹪射线对紫外线和γ射线不敏感化学因素对消毒剂和去污剂等化学因素很敏感植物外源凝聚素可完全灭活HIV艾滋病的发病机制42吸附HIV吸附于T淋巴细胞外表；融合和穿人病毒粒子穿透细胞膜后迅速脱壳；逆转录病毒RNA逆转录形成双链环状DNA；3、HIV的增殖过程〔HIV如何感染细胞〕

艾滋病的发病机制43整合环状DNA整合在宿主细胞的染色体上；复制

病毒DNA随宿主细胞DNA的复制而复制；转录

前病毒DNA转录形成病毒mRNA；翻译

mRNA翻译合成病毒调节蛋白、结构蛋白；装配

结构蛋白、mRNA和酶类装配成病毒结构；释放

成熟的病毒释放到细胞外。艾滋病的发病机制44HIV增殖过程455.3.2AIDS的感染1、HIV特异性的侵犯T淋巴细胞

HIV的靶细胞T淋巴细胞〔最主要的〕巨噬细胞树突状细胞星状细胞艾滋病的发病机制46

HIV的易感细胞HIV是一种多嗜性病毒可感染人体不同组织中的多种细胞HIV感染细胞后能通过不同的途径引起细胞死亡细胞死亡表现为：多核细胞的形成坏死细胞凋亡艾滋病的发病机制47造血系统细胞T淋巴细胞、B淋巴细胞、巨噬细胞、巨核细胞、NK细胞、噬酸性粒细胞、树突状细胞、原粒细胞、干细胞、胸腺细胞、胸腺上皮细胞、骨髓内皮细胞、骨髓基质成纤维细胞脑毛细血管内皮细胞、星形（胶质）细胞、巨噬细胞（小神经质细胞）、少突胶质细胞、脉络丛、神经节细胞、成神经细胞瘤细胞、神经胶质瘤细胞肠柱状和杯状细胞、嗜铬性肠细胞、结肠癌细胞皮肤郎汉斯巨细胞、成纤维细胞其他心肌、肾小管细胞、滑液膜、肝细胞、肝窦内皮细胞、肝癌细胞、枯否细胞、牙髓成纤维细胞、口腔黏膜细胞、肺成纤维细胞、胎儿肾上腺细胞、肾上腺癌细胞、乳腺上皮细胞、视网膜、子宫来源上皮细胞、子宫颈来源上皮细胞、阴道来源上皮细胞、子宫上皮、前列腺、睾丸、尿道、骨肉瘤细胞、肌细胞、横纹肌肉瘤细胞、胎儿绒毛细胞、滋养层细胞 对HIV易感的人类细胞

482、HIV感染对组织器官的影响

HIV对人的组织及器官系统的影响被HIV侵犯的组织及器官：〔1〕造血系统免疫功能

抑制骨髓细胞生长，引起免疫系统紊乱淋巴组织

是HIV最早感染组织，使其结构和功能被破坏，最终导致活性下降。

艾滋病的发病机制49

〔2〕中枢神经系统〔CNS〕：HIV诱导CNS功能紊乱，急性脑病，AIDS痴呆综合症〔3〕肠胃道系统：HIV感染会出现肠胃病症〔慢性消化不良，营养不良和腹泻等〕；也会出现代谢异常〔高脂血症等〕。〔4〕其它器官系统：在心脏，肾脏，肺脏及关节液中等多种组织系统中均已检测到HIV。艾滋病的发病机制503、HIV感染的免疫反响〔1〕体液免疫反响抗HIV抗体人体感染HIV病毒后，而后产生抗HIV的抗体〔IgG〕；中和抗体AIDS患者产生抗体用以结合并灭活〔中和〕病毒；增强抗体感染者可产生能与病毒结合并且增强病毒复制的抗体。艾滋病的发病机制51自然杀伤细胞〔NK〕它是一种机体全面的抗病毒的免疫细胞，能够识别和杀伤HIV感染的细胞；细胞毒T淋巴细胞〔CTL〕和T淋巴细胞都具有细胞毒〔CTL〕活性，它们能对被HIV感染的细胞产生毒性作用，即产生免疫应答。〔2〕细胞免疫反响艾滋病的发病机制52窗口期

人体感染HIV后，一般需要2-12周，平均45天左右血液中才可检测到HIV抗体。因为从感染HIV到机体产生抗体的这一段时间检测不到HIV抗体，故称之为窗口期。在窗口期虽测不到HIV抗体，但体内已有HIV，因此窗口期同样具有传染性。

5.4艾滋病的临床病症艾滋病的临床病症53

从HIV感染到AIDS

HIV侵入机体后，机体反响可分为:急性HIV感染期潜伏期艾滋病期在未进入艾滋病期者被称为HIV感染者，之后称为艾滋病病人。艾滋病的临床病症545.4.1急性HIV感染期〔1〕急性感染期的具体表现轻微临床病症，1～2周后可自行缓解HIV大量复制，高病毒效价〔1千万每毫升血〕细胞数下降，但可恢复细胞数增加，也可恢复巨噬细胞被感染艾滋病的临床病症55〔2〕急性感染期的临床病症总症状发烧，皮疹，肌痛，头痛，咽炎，淋巴结病皮肤症状皮疹，口腔溃疡，口腔念珠菌，生殖器溃疡肠胃恶心，呕吐，腹泻神经系统脑脊髓炎，横肌脊髓炎，神经病血液淋巴细胞减少，中性白细胞减少，中性粒细胞减少，非典型的淋巴细胞、血小板减少艾滋病的临床病症56很少有其它临床病症或体征机体内HIV病毒载量维持较低水平细胞被激活5.4.2HIV潜伏期从HIV感染到艾滋病病人的潜伏期约为10～12年

潜伏期的具体表现

艾滋病的临床病症57静止的记忆细胞长期存在于机体内静止的带有前病毒的细胞长期存在于机体内HIV携带者假设细胞数一直维持较高的水平，将不会开展为AIDS艾滋病的临床病症58艾滋病期(1)艾滋病期的具体表现时机性感染几率升高，出现各种病症或体征细胞的下降与临床病症的出现有明显的正比关系细胞耗竭，免疫应答出现崩溃细胞数量显著下降，免疫系统严重紊乱不加干预，两年内死亡艾滋病的临床病症59

√

病毒穿膜

√合体细胞的形成

使得病毒在细胞之间完成传递，从而使病毒逃过体液免疫，并导致更多的细胞被破坏

〔2〕细胞减少的机制60√细胞毒性T细胞介导的细胞毒作用，使得受感染的细胞被自身免疫系统去除。√游离的gp120结合CD4抗原使没有受到感染的细胞看起来像感染细胞，经由补体介导的溶解作用而被去除，导致未感染HIV的细胞的减少。61626364655.4.4HIV的实验室检测

1、实验室检测方法检测病毒本身：HIV抗原检测；HIV核酸检测；HIV病毒别离培养检测病毒抗体：HIV抗体的检测检测患者的免疫功能：T细胞亚群的检测其它辅助检查：血细胞计数；肝肾功能等血清指标HIV时机性感染的检查艾滋病的临床病症662、HIV抗体的检测

双抗原夹心法(金标法〕加样孔小圆孔〔S区〕判定结果区窄长形凹陷区,T为检测线的位置，C为对照线的位置。采血器具：采血针、酒精、棉球。

采血部位：指尖或耳垂。

采血方法：先用酒精棉球消毒采血部位和采血针，然后采取。

注意：第一滴血要弃去，用第二、三滴血做检测。血滴直接滴入加样孔，或先吸入洁净的吸管，然后滴入加样孔。

艾滋病的临床病症67观测结果：

加样后１０－１５分钟内观察结果①试纸上只出现一条红线〔对照线Ｃ〕为阴性结果；

②试纸上出现两条红线，〔对照线Ｃ和检测线Ｔ〕为阳性结果；

③试纸上未出现红线，表示测试实验失败，请另取卡重新检测。685.5.1AIDS的治疗1、抗病毒化学药物治疗从1987年第一个抗HIV病毒药问世以来，人们一直致力于治疗AIDS药物的研发，但至今仍无法根治AIDS，却可以成功的延长HIV感染者及AIDS患者的生命。5.5艾滋病的治疗与预防艾滋病的治疗与预防69(1)HIV药物的研发策略HIV的繁殖过程大致可以分为以下几个步骤：吸附、穿入、脱壳、早期蛋白合成、病毒基因核酸的复制、晚期蛋白质合成、核壳体装配、病毒体成熟、释放。其中蛋白质的合成和病毒基因组核酸复制是关键步骤，需要某些特异性酶参与。目前筛选抗HIV药物的焦点集中于寻找这些特异性酶的抑制剂。艾滋病的治疗与预防70HIV生命周期各阶段防治措施：病毒结合抑制剂病毒细胞聚变抑制剂病毒脱壳抑制剂逆转录酶〔ReverseTranscriptase，RT〕抑制剂整合酶抑制剂基因表达抑制剂蛋白酶抑制剂葡糖苷酶抑制剂艾滋病的治疗与预防71〔2〕抗HIV的化学药物目前，美国FDA批准使用的共有23个抗HIV药物，包括以下四类：核苷类逆转录酶抑制剂〔nucleosideanalogs，NRTIs〕非核苷类逆转录酶抑制剂〔non-nucleosideanalogs，NNRTIs〕蛋白酶抑制剂〔poteaseinhibitor，PIs〕融合抑制剂艾滋病的治疗与预防72英文名中文名商品名Zidovudine(ZDV或AZT)齐多夫定克度、立妥威Didanosine(ddI)去羟基苷惠妥滋Zalcitabine(ddC)扎西他宾双脱氧胞苷Stavudine(d4T)司他夫定赛瑞特Lamivudine(3TC)拉米夫定贺普丁、益平维Abacavir(ABC)阿巴卡韦赛进Combivir(AZT+3TC)-双汰芝Trizivir(AZT+3TC+ABC)-三协维核苷类逆转录酶抑制剂艾滋病的治疗与预防73英文名中文名商品名Nevirapine(NVP)奈韦拉平维乐命Delavirdine(DLV)地拉韦定-Dfavirenz(EFV)依费韦伦施多宁

非核苷类逆转录酶抑制剂艾滋病的治疗与预防74英文名中文名商品名Saquinavir(SGC或HGC)（软胶囊）沙奎那韦-（硬胶囊）沙奎那韦Indinavie(IDV)茚地那韦佳息患Ritonavir(RTV)利托那韦-Nelfinavir(NFV)奈非那韦-Lopinavir/ritonavir洛匹那韦/利托那韦-

蛋白酶抑制剂艾滋病的治疗与预防75上述四大类药物的研发经历了多个阶段：20世纪80年代单一用药，毒副作用大，易出现抗药突变株而出现耐药性；20世纪90年代中期蛋白酶抑制剂〔PIs〕进入了临床，开创了“鸡尾酒疗法〞；最近几年的临床实践说明，最行之有效的治疗是联合使用多种抗HIV药物，即高效抗逆转录病毒治疗〔highactiveanti-retroviraltherapy，HAART〕。艾滋病的治疗与预防762、免疫治疗〔1〕增强抗HIV-1非特异免疫反响被动免疫过继细胞免疫抗TNF-α抗体艾滋病的治疗与预防77〔2〕治疗性疫苗目前研究较广的为remune疫苗remune能抑制抗病毒治疗后的病毒数量反跳艾滋病的治疗与预防78(3)细胞因子白细胞介素2〔IL-2〕白细胞介素10〔IL-10〕白细胞介素12，15，16，7干扰素〔IFN〕艾滋病的治疗与预防79(4)集落刺激因子生长因子〔GFs〕多核细胞集落刺激因子〔G-CSF〕多核-巨噬细胞集落刺激因子〔GM-CSF〕艾滋病的治疗与预防80(5)方案性中断抗逆转录病毒治疗〔STI法〕STI法：