HIV的致病机理.ppt.ppt

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1、 1980年年6月，人类发现了第一例艾滋病患月，人类发现了第一例艾滋病患者者美国青年盖尔坦。盖尔坦是一名同性恋者，美国青年盖尔坦。盖尔坦是一名同性恋者，当他因身体不适而去医院看病时，医生发现盖尔当他因身体不适而去医院看病时，医生发现盖尔坦的坦的免疫系统免疫系统几乎完全崩溃，所有的医疗手段都几乎完全崩溃，所有的医疗手段都无济于事，只好眼睁睁地看着盖尔坦死去，随后，无济于事，只好眼睁睁地看着盖尔坦死去，随后，他的两个同性恋伙伴也相继死去。中国第一例出他的两个同性恋伙伴也相继死去。中国第一例出现于现于1985年，一位到中国旅游的美籍阿根廷人患年，一位到中国旅游的美籍阿根廷人患病入住北京协和医院后很快

2、死亡，后被证实死于病入住北京协和医院后很快死亡，后被证实死于艾滋病。艾滋病。中国的艾滋病蔓延过程中国的艾滋病蔓延过程 1982年，艾滋病病毒随血液制品传入中国；年，艾滋病病毒随血液制品传入中国；1983年年1985年，带有艾滋病病毒的血液制品年，带有艾滋病病毒的血液制品感染感染4 例例 中国血友病病人；中国血友病病人；1985年，一名美籍阿根廷艾滋病人来华旅游，年，一名美籍阿根廷艾滋病人来华旅游，死于北京；死于北京；从国外输入到在国内的播散（从国外输入到在国内的播散（1989198919941994年年高高速增长（速增长（19952000年）年）HIVHIV是一种是一种RNARNA逆转录病毒逆

3、转录病毒,根据血清学反应和病毒根据血清学反应和病毒核酸序列测定核酸序列测定,HIV,HIV可分为可分为型型(HIV-1)(HIV-1)型型(HIV-(HIV-2),2),二者之间存在一定的免疫交叉反应。艾滋病绝二者之间存在一定的免疫交叉反应。艾滋病绝大多数由大多数由HIV-1HIV-1型引起型引起,HIV-2,HIV-2报告只局限于南非、报告只局限于南非、葡萄牙、印度。葡萄牙、印度。HIVHIV1 1可分为可分为A A、B B、C C、D D、E E、F F、G G、H H、I I、J J和和O O 等等 11 11个亚型；个亚型；HIV-2HIV-2有有A-HA-H亚型组亚型组,其中只有其中

4、只有A A、B B引起人类感染引起人类感染,C-H,C-H仅在少数单一个体中发现仅在少数单一个体中发现,全球全球0.11%HIV0.11%HIV感染者由感染者由HIV-2HIV-2引起。我国主要以引起。我国主要以HIV1HIV1型型为主为主 ，HIV2HIV2型毒力较弱型毒力较弱 潜伏期较长潜伏期较长 发展为发展为AIDSAIDS的时间更长的时间更长 。2、HIV病毒颗粒的形态及基因结构 HIVHIV属逆转录病毒，细胞膜芽生，属逆转录病毒，细胞膜芽生，19831983年首次分年首次分离出离出HIVHIV1 1型。典型的病毒颗粒呈球形，直径约型。典型的病毒颗粒呈球形，直径约为为100100nmn

5、m，分子量约为分子量约为2400024000，病毒核心由两条，病毒核心由两条单单链正链链正链RNARNA，逆转录酶及结构蛋白组成。核心的外逆转录酶及结构蛋白组成。核心的外面是病毒衣壳呈双面体，立体对称。病毒最外层面是病毒衣壳呈双面体，立体对称。病毒最外层为包膜，包膜上有棘突为包膜，包膜上有棘突(由两个糖蛋白由两个糖蛋白GP120GP120，GP41GP41组成）组成）,含有与宿主结合的部位。含有与宿主结合的部位。HIV的基因结构 HIV基因组由两条单链正链RNA组成，每个RNA基因组约为9.7kb。在RNA5，端有帽子结构，3，端有ployA尾巴。HIV的主要基因结构和组织形式与其他逆转录病毒

6、相同，均由5，端LTR、gag、pol、env和和3，端LTR组成：（1）gag基因（基因（P55，P24，P17，P13）编码核心蛋白；编码核心蛋白；（2）pol基因（基因（P66，P51，P31）编码逆转录酶与整合编码逆转录酶与整合酶；酶；（3）env基因（基因（gp160,gp120,gp41）编码外壳糖蛋白。编码外壳糖蛋白。不过HIV较其他反转录病毒复杂，它还有较多的调控基因，如vif、vpr、vpn、tat、rev、nef，它们与病毒复制有关.3、HIV的复制机理1 1）病毒的吸附侵入）病毒的吸附侵入 HIV HIV进入人体血液后，主要侵染人体的进入人体血液后，主要侵染人体的T T淋

7、淋巴细胞及巨噬细胞。巴细胞及巨噬细胞。HIVHIV主要的靶细胞是其表面有主要的靶细胞是其表面有CDCD4 4抗原的辅助性抗原的辅助性TCTC及其前体细胞，及其前体细胞，CDCD4 4抗原对病抗原对病毒包膜糖蛋白有亲和力的受体，毒包膜糖蛋白有亲和力的受体，可使可使HIV穿入细穿入细胞。胞。gp120和和CD4分子结合后会引起构象变化，分子结合后会引起构象变化，病毒包膜的病毒包膜的gp41区段暴露，使病毒的脂质囊膜与区段暴露，使病毒的脂质囊膜与宿主细胞膜发生融合，宿主细胞膜发生融合，即释放即释放RNARNA。2）病毒病毒RNA的复制过程的复制过程 病毒病毒RNA在自身逆转录酶的作用下转录成在自身逆

8、转录酶的作用下转录成单链单链DNA，并由宿主细胞并由宿主细胞DNA聚合成双聚合成双链链DNA（前病毒）（前病毒），经环化与宿主细胞的经环化与宿主细胞的染色体整合。染色体整合。病毒病毒DNA利用宿主细胞的转录和合成系统利用宿主细胞的转录和合成系统转录产生病毒转录产生病毒mRNA，其中一部分编码病，其中一部分编码病毒蛋白，与基因组毒蛋白，与基因组RNA组装成新的病毒颗组装成新的病毒颗粒，粒，3）装配和成熟释放）装配和成熟释放 病毒子代基因组病毒子代基因组RNARNA与病毒蛋白装配成为核衣壳核与病毒蛋白装配成为核衣壳核心，从细胞膜出芽释放时获得胞膜组成完整的子心，从细胞膜出芽释放时获得胞膜组成完整的

9、子代病毒，代病毒，侵染其他健康细胞，引起宿主细胞溶解侵染其他健康细胞，引起宿主细胞溶解死亡。死亡。随体内病毒负荷的增加，随体内病毒负荷的增加，CD4细胞数进行性减少，细胞数进行性减少，当当CD4细胞少于细胞少于200mm3(正常低限的正常低限的50)感染者的免疫功能完全破坏，导致免疫缺陷，引感染者的免疫功能完全破坏，导致免疫缺陷，引起中枢神经系统、肺、肠及其它器官感染致病。起中枢神经系统、肺、肠及其它器官感染致病。各种机会性感染和继发性恶性肿瘤增加。各种机会性感染和继发性恶性肿瘤增加。病入膏肓病入膏肓4、HIV病毒的变异 HIVHIV的一个显著的特点是具有的一个显著的特点是具有高度的变异性高度

10、的变异性，这是，这是HIVHIV在免疫和药物选择压力下赖以生存的基础，也在免疫和药物选择压力下赖以生存的基础，也是病毒难以清除的主要原因和疫苗研制的主要障是病毒难以清除的主要原因和疫苗研制的主要障碍。碍。HIVHIV的逆转录酶忠实性较差，缺乏的逆转录酶忠实性较差，缺乏3-53-5外切核外切核酸酶的校正功能，导致酸酶的校正功能，导致RNARNA转录为转录为DNADNA时经常出现时经常出现替换、移码和缺失替换、移码和缺失等错误。据估计每一轮等错误。据估计每一轮HIVHIV的复的复制都会引入制都会引入1010个错误的碱基。甚至个错误的碱基。甚至2 2个共包装的病个共包装的病毒毒RNARNA分子间出现

11、模板转接以及不同亚型病毒间的分子间出现模板转接以及不同亚型病毒间的重组，引入更多的突变。重组，引入更多的突变。人类与艾滋病进行了多年的抗争，尽管取人类与艾滋病进行了多年的抗争，尽管取得了不少成绩，但是由于病毒的高效变异得了不少成绩，但是由于病毒的高效变异性，病毒很快就会出现耐药性，是抗病毒性，病毒很快就会出现耐药性，是抗病毒药物失去作用，虽然能够有效抑制病毒到药物失去作用，虽然能够有效抑制病毒到仙游方法检测不到的水平，但根治的问题仙游方法检测不到的水平，但根治的问题还没有解决。还没有解决。5 5、艾滋病的传播途径、艾滋病的传播途径 1.性接触传播性接触传播 包括同性与异性之间的性接触。据美国在

12、包括同性与异性之间的性接触。据美国在2600万男万男性同性恋者的调查中发现有性同性恋者的调查中发现有70的的HIV感染。在非洲的感染。在非洲的妓女可能是妓女可能是HIV的携带者和传播者。的携带者和传播者。2.经血传播经血传播 输入了污染输入了污染HIV的血液或血液制品，如血友病的血液或血液制品，如血友病 患者在接受患者在接受VIII 因子浓缩剂时感染因子浓缩剂时感染 移植或接受了移植或接受了HIV感染者的器官、组织、或精液感染者的器官、组织、或精液 与静脉药瘾者共用受与静脉药瘾者共用受HIV污染的、或未经消毒污染的、或未经消毒 的针头与注射管。的针头与注射管。医源性感染如医疗器械消毒不严等。医

13、源性感染如医疗器械消毒不严等。3）.母婴传播母婴传播 围产期传播，即感染了围产期传播，即感染了HIV的母亲通过胎盘传的母亲通过胎盘传播。胎儿也可经产道感染或产后母乳哺喂时传染。播。胎儿也可经产道感染或产后母乳哺喂时传染。母婴传播的机率为母婴传播的机率为1530%，美国儿童发病率占，美国儿童发病率占AIDS的的10，已有，已有1000多例死亡。多例死亡。4）.其它途径：其它途径：高危移民人群，如移居美国的海地移民占7，认为由于这些移民携带了HIV，使AIDS在美国流行。同年扎伊尔人移居比利时和法国，使AIDS在欧洲开始流行。6、艾滋病的治疗及预防、艾滋病的治疗及预防 迄今为止，虽然对艾滋病的研究

14、受到了高迄今为止，虽然对艾滋病的研究受到了高度重视，仍无任何药物可以完全抑制度重视，仍无任何药物可以完全抑制HIV在在感染者体内的增值并彻底治愈艾滋病。感染者体内的增值并彻底治愈艾滋病。治疗艾滋病的方法和手段：治疗艾滋病的方法和手段：（1）抗病毒抗病毒治疗：即，选择不同的药物，针治疗：即，选择不同的药物，针对复制周期中的不同环节，对艾滋病毒的对复制周期中的不同环节，对艾滋病毒的复制予以抑制。复制予以抑制。（2）免疫治疗免疫治疗：免疫治疗的目的是，通过治疗，：免疫治疗的目的是，通过治疗，重建免疫功能，出现免疫代偿，控制重建免疫功能，出现免疫代偿，控制HIV；通过；通过重建免疫功能，控制机会性感染

15、和重建免疫功能，控制机会性感染和恶性肿瘤恶性肿瘤的发的发生。生。（3）基因治疗基因治疗：基因治疗是将抗病毒基因导入：基因治疗是将抗病毒基因导入病人的细胞内，赋予病人新的抗病毒功能。采用病人的细胞内，赋予病人新的抗病毒功能。采用不同的方法将基因插入不同的方法将基因插入T细胞，使之阻止细胞，使之阻止HIV的复的复制。制。（4）治疗性）治疗性疫苗疫苗：在：在HAART的基础上，选择那的基础上，选择那些些抗病毒药物抗病毒药物反应良好的患者给予疫苗治疗，经反应良好的患者给予疫苗治疗，经过过免疫接种免疫接种的患者，体内的的患者，体内的体液免疫体液免疫和细胞免疫和细胞免疫应答上升，应答上升，病毒载量病毒载量

16、下降。下降。艾滋病的预防艾滋病的预防：预防预防HIV感染的措施主要针对感染的措施主要针对HIV感染的感染的3种途径：种途径：（1）避免与）避免与艾滋病感染者艾滋病感染者及艾滋病及艾滋病高危人群高危人群进行性接触。进行性接触。（2）禁止与静脉药瘾者共用注射器、针头、不滥用血液制）禁止与静脉药瘾者共用注射器、针头、不滥用血液制品。品。（3）养成良好的）养成良好的个人卫生习惯个人卫生习惯，不与人共用牙刷、，不与人共用牙刷、剃须刀剃须刀等生活用品。等生活用品。（4）医务人员在临床工作中可能接触）医务人员在临床工作中可能接触HIV感染者，要重视感染者，要重视职业暴露防治。职业暴露防治。（5）采用母婴传播阻断措施。）采用母婴传播阻断措施。