艾滋病是获得性免疫缺陷综合征(acquired immunodeficiency syndrome,AIDS)的简称,是由人免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virus,HIV)引起的慢性传染病。本病主要经性接触、血液及母婴传播。HIV主要侵犯、破坏CD4+T淋巴细胞(CD4+T lymphocytes),导致机体细胞免疫功能受损乃至缺陷,最终并发各种严重机会性感染(opportunistic infection)和肿瘤。具有传播迅速、发病缓慢、病死率高的特点。
病原学
HIV为单链RNA病毒,属于反转录病毒科(Retroviridae),慢病毒属(Lentivirus)中的人类慢病毒组。HIV为直径约100~120nm球形颗粒,由核心和包膜两部分组成,核心包括两条正链RNA(与核心蛋白P7结合在一起),互补DNA(cDNA)、病毒蛋白R(Virion protein R,vpr),病毒复制所需的酶类,主要有反转录酶(RT,P51/P66),整合酶(INT,P32)和蛋白酶(PR,PIO),RNA 酶H。核心蛋白P24、基质蛋白P6及P9等将上述成分包裹其中,膜与核心之间的基质由基质蛋白P17组成。病毒的最外层为类脂包膜,其中嵌有gp120(外膜糖蛋白)和gp41(跨膜糖蛋白),还包含多种宿主蛋白,其中MHC
Ⅱ类抗原和跨膜蛋白gp41与HIV感染进入宿主细胞密切相关(图3-4)。HIV主要感染CD4+T细胞,单核一吞噬细胞、小神经胶质细胞和骨髓干细胞等。
根据HIV基因的差异,目前可将HIV分为HIV-1型和HIV-2型。包括我国在内,全球流行的主要毒株是HIV-1。HIV-2主要局限于西部非洲和西欧,北美也有少量报告,传染性和致病性均较低。HIV-1和HIV-2的氨基酸序列同源性约40%~60%。
HIV是一种变异型很强的病毒,尤以env基因变异率最高,根据env基因核酸序列差异性,HIV-1分为3个亚型组13个亚型。其中M亚型组包括A、B、C、D、E、F、G、H、I、J和K共11个亚型,N亚型组只有N亚型,O亚型组只有O亚型,各亚型env基因核酸序列差异性平均为30%。HIV-2至少有A、B、C、D、E、F、G 7个亚型,我国以HIV-1为主要流行株。已发现的有A、B(欧美B)、B′(泰国B)、C、D、E、F和G 8个亚型,还有不同的流行重组型。1999年起在部分地区发现并证实我国有少数HIV-2型感染者。
HIV发生变异的主要原因包括反转录酶无校正功能而导致的随机变异;宿主的免疫选择压力;不同病毒之间、病毒与宿主之间的基因重组;以及药物选择的压力,其中不规范的抗病毒治疗是导致耐药变异的重要原因。HIV变异株在细胞亲和性、复制效率、免疫逃逸、临床表现等方面均有明显变化。及时发现并鉴定HIV各种亚型对于追踪流行趋势、及时做出诊断、开发诊断试剂和新药研制、疫苗开发均具有重要意义。HIV-1基因组长9181bp,HIV-2基因组长10359bp。HIV基因除包括两端长末端重复序列(LTR)外,中间有9个开放读框(ORF),包括:组特异性抗原基因(group spe-cific antigen gene,gag);多聚酶(polymerase,pol)基因;包膜蛋白(envelop gene,env)基因;反式激活(transactivator,tat)基因;病毒蛋白调节因子(regulator of viri-on proteins,rev)基因;病毒颗粒感染因子(virion infectivity factor,vif)基因;负调节因子(negative regulatory factor,nrf)基因;病毒蛋白R(virion protein R,vrp)基因;HIV-1病毒蛋白U(virion protein U gene,vpu)基因;HIV-2无VPu基因,但有VPX(virion proteinX,vpx)基因。HIV基因与编码的病毒蛋白及其功能见表3-3。
HIV对外界抵抗力低。对热敏感,56℃30分钟能使HIV在体外对人的T淋巴细胞失去感染性,但不能完全灭活血清中的HIV;100℃20分钟可将HIV完全灭活。能被75%乙醇、0.2%次氯酸钠及漂白粉灭活。0.1%甲醛、紫外线和γ射线均不能灭活HIV。HIV进入人体可刺激产生抗体,但中和抗体少,作用极弱。血清同时存在抗体和病毒时仍有传染性。