null反转录病毒
山东大学医学院
赵蔚明 教授反转录病毒
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赵蔚明 教授第33章一组含有反转录酶(reverse transcriptase)的RNA病毒。一组含有反转录酶(reverse transcriptase)的RNA病毒。反转录病毒*对人致病的反转录病毒主要有:
1.人类嗜T细胞病毒(HTLV),为成人
T淋巴细胞白血病的病原体。
2.人类免疫缺陷病毒(HIV),是人类
艾滋病的病原体。null 共同特性
①球形,直径为80~120 nm,包膜
表
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面有刺突。
②基因组有两条相同的单正链RNA,病毒体含
反转录酶和整合酶。
③复制有独特的反转录过程,病毒DNA整合到
细胞DNA中,构成前病毒。
④具有gag、pol和env 3个结构基因和多个调
节基因。
⑤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。人类免疫缺陷病毒
(HIV)人类免疫缺陷病毒
(HIV)第一节nullHIV-1于1983年从一例淋巴腺综合症患者的淋巴结中分离出。
*分类:反转录病毒科(Retraviridae)
慢病毒属(Lentivirus)
* 型别:有两型
HIV-1:大多数AIDS由HIV-1引起。
HIV-2:主要在西非和西欧流行。 AIDS——全球重要的公共卫生问题AIDS——全球重要的公共卫生问题 自美国1981年诊断出首例艾滋病患者以来,HIV在全球的传播速度惊人。根据联合国艾滋病规划署和世界卫生组织2006年11月21日共同发布的《2006年世界艾滋病报告》,艾滋病病毒感染者总数已达3950万。
我国处于艾滋病快速增长期,艾滋病群体已由高危人群向普通人群扩散。HIV在全球范围内的传播速度惊人HIV在全球范围内的传播速度惊人2006年全球新增HIV感染者430万,
HIV感染者总数达3950万。2006年全球新增HIV感染者430万,
HIV感染者总数达3950万。2006年根据最新评估结果,中国现有HIV感染者约65万,其中艾滋病病人约7.5万。2006年根据最新评估结果,中国现有HIV感染者约65万,其中艾滋病病人约7.5万。12月1日世界艾滋病日12月1日世界艾滋病日 2006年12月1日,是第19个世界艾滋病日主题:遏制艾滋,履行承诺一、生物学性状一、生物学性状1. HIV的形态学特征 1. HIV的形态学特征
球形、包膜表面有刺突(含有gp120和gp41)。
核心含两条相同的正链RNA基因组和包膜外的核衣壳蛋白(p7)、衣壳蛋白(p24),并携带反转录酶、整合酶和蛋白酶。null*gp120
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
体产生中和抗体,易发生变异,有利
于病毒逃避免疫清除。
*gp41
为跨膜蛋白,介导病毒包膜与宿
主细胞膜的融合。*gp120
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
体产生中和抗体,易发生变异,有利
于病毒逃避免疫清除。
*gp41
为跨膜蛋白,介导病毒包膜与宿
主细胞膜的融合。基因组:单正链RNA,有3个结构基因以及
6个调节基因;两端有LTR。基因组:单正链RNA,有3个结构基因以及
6个调节基因;两端有LTR。
HIV基因及其编码蛋白HIV基因及其编码蛋白null病毒的复制分 型分 型*HIV-1:分M(main)、O(outlier)、
N(new)3个组,进一步又分
不同的亚型。
*HIV-1:M组的9个亚型(A-D、F-H、J
和K)及数种重组亚型在全球流
行,不同地区流行的亚型及重
组亚型不同。
HIV-2和HIV-1的O组和N组主要局限于西非等地。变 异 性变 异 性*HIV的显著特点之一是它的高度变异性,HIV的反转录酶无校正功能、错配性高是导致HIV基因频繁变异的重要因素。 抵 抗 力 抵 抗 力 对理化因素的抵抗力较弱。
*一般化学消毒剂处理10~30 min,可灭活病毒。
*高压灭菌121℃ 20 min,或者煮沸100℃ 20 min均可灭活病毒。
*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 h才能保证灭活病毒。二、致病性与免疫性二、致病性与免疫性 1.传染源和传播途径 1.传染源和传播途径* 传染源:HIV感染者和AIDS患者
* 主要的传播途径:
1.性传播:是HIV的主要传播方式,性活跃人群(包含同性恋和异性恋者)是高危人群。
2.血液传播: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.母婴传播:通过胎盘、产道或哺乳等方式传播,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
* 经性传播途径呈上升趋势
* 自高危人群向普通人群扩散
致病机制 致病机制 *主要感染细胞:
CD4+ T淋巴细胞、单核-巨噬细胞、树
突状细胞、神经细胞等。
*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:
CD4分子
辅助受体 CCR5与CXCR4
CD4+T细胞表达大量CD4分子和CXCR4致病机制 致病机制 *HIV借助于gp120与上述细胞受体结合,gp41融合肽暴露,介导膜融合,使病毒侵入细胞。
*受感染的CD4 T细胞被溶解破坏,T细胞数量的进行性减少和功能丧失,导致免疫功能缺陷。null*HIV损伤CD4 T细胞的机制:
(CD4 T细胞表达大量CD4分子和CXCR4)
①导致CD4 T细胞融合,最终导致细胞的溶
解;
②CTL对CD4 T细胞的直接杀伤作用,抗体
介导的ADCC作用,NK细胞的杀伤作用;
③诱导CD4 T细胞细胞凋亡;
④HIV复制产生大量未整合的病毒DNA,抑
制细胞正常的生物合成;
⑤HIV可作为超抗原激活大量CD4 T细胞。null*单核-巨噬细胞(表达少量CD4分子,其辅助受体为CCR5趋化因子)
单核细胞和巨噬细胞感染后不被溶解,长期携带HIV,使病毒向其他组织播散。临床特点 临床特点 *潜伏期长,大约10年左右。
*临床感染过程分为4个时期:
1.急性感染期:约2~3周
2.无症状潜伏期:10年左右
3.AIDS相关综合征:开始出现症状
4.免疫缺陷期:典型AIDS期——合并机会致病菌感染和AIDS相关恶性肿瘤。nullAIDS患者常发生的恶性肿瘤:
Kaposi's sarcoma *细胞内病毒的清除主要依靠细胞免疫反应
*细胞免疫可限制病毒感染,但不能完全清除病毒,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 免疫性三、微生物学检查法三、微生物学检查法检测目的检测目的①AIDS的诊断;
②指导抗病毒药物的治疗;
③筛查和确认HIV感染者,以阻断
HIV的传播途径。null*检测病毒抗体:ELISA筛查,Western
blot确认
*检测病毒抗原:检测HIV p24抗原早期
辅助诊断
*检测病毒核酸:定量RT-PCR
*病毒分离:特征性细胞病变为融合细胞 四、防治原则四、防治原则 1.治疗HIV感染的药物 1.治疗HIV感染的药物
*核苷类反转录酶抑制剂(NRTIs)、非核苷类反转录酶抑制剂(NNRTIs)、蛋白酶抑制剂(PIs),融合抑制剂(FI)。
*高效抗反转录病毒治疗(highly active anti-retrovial therapy, HAART)。
2.预防2.预防研制安全、有效的HIV疫苗,但目前尚无有效疫苗上市。
①普遍开展预防AIDS的宣传教育;
②建立全球和地区性HIV感染的监测网,及时掌握疫情;
③对献血、献器官、献精液者必须做HIV抗体检测;
④禁止共用注射器、注射针、牙刷和剃须刀等。
⑤提倡安全性生活;
⑥HIV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.HIV的主要生物学特性是什么?
2.HIV的复制周期有哪些特点?
3.HIV的传染源、传播途径及致病机制?
4.目前治疗HIV感染的药物主要有几类?
其机制如何?