人類免疫缺陷病毒(Human Immunodeficiency Virus或HIV),造成人類免疫系統(tǒng)的缺陷的一種病毒。1983年,人類免疫缺陷病毒在美國首次發(fā)現(xiàn)。它是一種感染人類免疫系統(tǒng)細(xì)胞的慢病毒(Lentivirus),屬逆轉(zhuǎn)錄病毒的一種。至今無有效療法的致命性傳染病。該病毒破壞人體的免疫能力,導(dǎo)致免疫系統(tǒng)失去抵抗力,從而導(dǎo)致各種疾病及癌癥得以在人體內(nèi)生存,發(fā)展到最后,導(dǎo)致艾滋病。2015年3月4日,多國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),艾滋病毒已知的4種病株,均來自喀麥隆的黑猩猩及大猩猩,是人類首次完全確定艾滋病毒毒株的所有源頭。
hiv病毒_人類免疫缺陷病毒 -病毒來源
人類免疫缺陷病毒
?2015年3月4日,多國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),艾滋病毒已知的4種病株,均來自喀麥隆的黑猩猩及大猩猩,是人類首次完全確定艾滋病毒毒株的所有源頭。
已知艾滋病毒毒株共有4種,分別是M、N、O、P,每種各有不同源頭,其中傳播最廣的M和N早已證實(shí)來自黑猩猩,但較罕見的O和P則一直未能證實(shí)源頭。
研究員透過分析喀麥隆及鄰近地區(qū)的黑猩猩及大猩猩基因資料,終于證實(shí)O和P均是來自喀麥隆西南部的大猩猩。
全球至今只有兩宗P型病例,O型亦只有10萬人,主要集中在中西非。
hiv病毒_人類免疫缺陷病毒 -形態(tài)特征
形態(tài)結(jié)構(gòu)
人類免疫缺陷病毒直徑約120納米,大致呈球形。病毒外膜是類脂包膜,來自宿主細(xì)胞,并嵌有病毒的蛋白gp120與gp41;gp41是跨膜蛋白,gp120位于表面,并與gp41通過非共價作用結(jié)合。向內(nèi)是由蛋白p17形成的球形基質(zhì)(Matrix),以及蛋白p24形成的半錐形衣殼(Capsid),衣殼在電鏡下呈高電子密度。衣殼內(nèi)含有病毒的RNA基因組、酶(逆轉(zhuǎn)錄酶、整合酶、蛋白酶)以及其他來自宿主細(xì)胞的成分(如tRNAlys3,作為逆轉(zhuǎn)錄的引物)。
基因編碼
人類免疫缺陷病毒
病毒基因組是兩條相同的正鏈RNA,每條RNA長約9.2-9.8kb。兩端是長末端重復(fù)序列(long terminal repeats, LTR),含順式調(diào)控序列,控制前病毒的表達(dá)。已證明在LTR有啟動子和增強(qiáng)子并含負(fù)調(diào)控區(qū)。LTR之間的序列編碼了至少9個蛋白,可分為三類:結(jié)構(gòu)蛋白、調(diào)控蛋白、輔助蛋白。
1.gag基因能編碼約500個氨基酸組成的聚合前體蛋白,經(jīng)蛋白酶水解形成P17,P24核蛋白,使RNA不受外界核酸酶破壞。
2.Pol基因編碼聚合酶前體蛋白,經(jīng)切割形成蛋白酶、整合酶、逆轉(zhuǎn)錄酶、核糖核酸酶H,均為病毒增殖所必需。
3.env基因編碼約863個氨基酸的前體蛋白并糖基化成gp160,gp120和gp41。gp120含有中和抗原決定簇,已證明HIV中和抗原表位,在gp120 V3環(huán)上,V3環(huán)區(qū)是囊膜蛋白的重要功能區(qū),在病毒與細(xì)胞融合中起重要作用。gp120與跨膜蛋白gp41以非共價鍵相連。gp41與靶細(xì)胞融合,促使病毒進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。實(shí)驗(yàn)表明gp41亦有較強(qiáng)抗原性,能誘導(dǎo)產(chǎn)生抗體反應(yīng)。
4.TaT 基因編碼蛋白可與LTR結(jié)合,以增加病毒所有基因轉(zhuǎn)錄率,也能在轉(zhuǎn)錄后促進(jìn)病毒mRNA的翻譯。
5.Rev基因產(chǎn)物是一種順式激活因子,能對env和gag中順式作用抑制序列(Cis-Acting repression sequance,Crs) 去抑制作用,增強(qiáng)gag和env基因的表達(dá),以合成相應(yīng)的病毒結(jié)構(gòu)蛋白。
6.Nef基因編碼蛋白P27對HIV基因的表達(dá)有負(fù)調(diào)控作用,以推遲病毒復(fù)制。該蛋白作用于HIv cDNA的LTR,抑制整合的病毒轉(zhuǎn)錄??赡苁荋IV在體內(nèi)維持持續(xù)感集體所必需。
7.Vif基因?qū)IV并非必不可少,但可能影響游離HIV感染性、病毒體的產(chǎn)生和體內(nèi)傳播。
8.VPU基因?yàn)镠IV-1所特有,對HIV的有效復(fù)制及病毒體的裝配與成熟不可少。
9.Vpr基因編碼蛋白是一種弱的轉(zhuǎn)錄激活物,在體內(nèi)繁殖周期中起一定作用。
HIV-2基因結(jié)構(gòu)與HIV-1有差別:它不含VPU基因,但有一功能不明VPX基因。核酸雜交法檢查HIV-1與HIV-2的核苷酸序列,僅40%相同。env基因表達(dá)產(chǎn)物激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生的抗體無交叉反應(yīng)。
病毒特點(diǎn)
人類免疫缺陷病毒
主要攻擊人體的輔助T淋巴細(xì)胞系統(tǒng),一旦侵入機(jī)體細(xì)胞,病毒將會和細(xì)胞整合在一起終生難以消除;
廣泛存在于感染者的血液、精液、陰道分泌物、乳汁、腦脊液、有神經(jīng)癥狀的腦組織液中,其中以血液、精液、陰道分泌物中濃度最高;
對外界環(huán)境的抵抗力較弱,對乙肝病毒有效的消毒方法對艾滋病病毒消毒也有效;
感染者潛伏期長、死亡率高;
艾滋病病毒的基因組比已知任何一種病毒基因都復(fù)雜。
hiv病毒_人類免疫缺陷病毒 -病毒發(fā)展
首次發(fā)現(xiàn)
艾滋病最早是于20世紀(jì)80年代初期在美國被識別,早期的病人都是年輕的男同性戀者,因此艾滋病一度被稱作“同性戀病”("gay plague"或"gay-related immune deficiency"(GRID)),并受到當(dāng)時里根保守政府的忽視。但在美國疾病控制與預(yù)防中心以及有識的醫(yī)生與科學(xué)家的持續(xù)工作下,累積了信服性的流行病學(xué)數(shù)據(jù),顯示艾滋病有一定的傳染性致因(etiology),同時,因藥癮者共用針具以及輸血而感染的病例逐漸增多,許多科學(xué)家開始調(diào)查此傳染性病原。
病毒命名
人類免疫缺陷病毒
在巴黎巴斯德研究所專門研究逆轉(zhuǎn)錄病毒與癌癥關(guān)系的法國病毒學(xué)家呂克?蒙塔尼(Luc Montagnier)及其研究組于1983年首次從一位罹患晚期卡波西氏肉瘤的年輕男同性戀艾滋病人(首字縮寫LAI)的血液及淋巴結(jié)樣品中,分離到一種的新的逆轉(zhuǎn)錄病毒;他們發(fā)現(xiàn)這種病毒不同于人類T4淋巴細(xì)胞白血病病毒(Human T cell Leukemia Virus, HTLV),而是一種慢病毒(Lentivirus),他們將之命名為“免疫缺陷相關(guān)病毒”(Immune Deficiency-Associated Virus, IDAV)。大西洋另一邊,蒙塔尼埃當(dāng)時的合作者,美國國家癌癥研究所的美國生物醫(yī)學(xué)科學(xué)家羅伯特?加羅(Robert Gallo)及屬下也從一些細(xì)胞株系中分離到新病毒,并將之命名為“IIIB/H9型人類T4淋巴細(xì)胞白血病病毒”(Human T cell Leukemia Virus-IIIB/H9, HTLV-IIIB/H9);加羅小組首次于1984年在《科學(xué)》期刊發(fā)表論文,論證了這種新病毒與艾滋病的病原關(guān)系。
1986年,該病毒的名稱被統(tǒng)一為“人類免疫缺陷病毒”(Human Immunodeficiency Virus, HIV),以更好地反映病毒導(dǎo)致免疫缺陷而不是導(dǎo)致癌癥的性質(zhì)。
病毒現(xiàn)狀
在世界范圍內(nèi)導(dǎo)致了近1200萬人的死亡,超過3000萬人受到感染。
1986年7月25日,世界衛(wèi)生組織(WHO)發(fā)布公報,國際病毒分類委員會會議決定,將艾滋病病毒改稱為人類免疫缺陷病毒(Human Immunodeficiency Virus),簡稱HIV。
在2004年,全球估計有3590至4430萬人與人類免疫缺陷病毒相伴生存,其中430至640萬人屬于新發(fā)感染病例,另外,有280至350萬人死于艾滋病。這些數(shù)字并在不斷增長中,其中,東亞、東歐、中亞等地區(qū)漲幅最快。感染最嚴(yán)重的地區(qū)仍然是撒哈拉以南非洲,其次是南亞與東南亞。
hiv病毒_人類免疫缺陷病毒 -存活條件
體外生存
在人體外生存能力極差,不耐高溫,抵抗力較低,離開人體不易生存,常溫下,在體外的血液中只可生存數(shù)小時(hours),對熱敏感,在56℃條件下30分鐘即失去活性,且病毒在離開體外的瞬間失去傳染性,日常生活接觸不會感染。
滅活方法
不加穩(wěn)定劑時,病毒在-70℃冰凍下失去活性;而添加35%山梨醇或50%胎牛血清,在-70℃時冰凍3個月仍保持活性。

對消毒劑和去污劑亦敏感,0.2%次氯酸鈉、0.1%漂白粉、70%乙醇、35%異丙醇、50%乙醚、0.3%H2O2 0.5%來蘇爾處理5分鐘能滅活病毒,1%NP-40和0.5%triton-X-100能滅活病毒而保留抗原性。
對紫外線、γ射線有較強(qiáng)抵抗力。
國際衛(wèi)生組織推薦對艾滋病病毒滅活加熱100℃持續(xù)20分鐘,效果較理想。艾滋病病毒的消毒主要是針對被艾滋病病毒感染者和艾滋病病人的血液、體液污染的醫(yī)療用品、生活場所等。例如,輔料、紗布、衣物等。對艾滋病病毒的消毒可以根據(jù)消毒物品選擇適當(dāng)?shù)奈锢矸椒ɑ蚧瘜W(xué)方法。需要重復(fù)使用的物品可用煮沸或高壓蒸汽消毒。不宜煮沸的物品可用2%戊二醛、75%酒精等進(jìn)行消毒。
體液生存
室溫下,在實(shí)驗(yàn)室嚴(yán)格控制的組織培養(yǎng)液的環(huán)境中的HIV可以存活15天。
一些研究機(jī)構(gòu)證明 ,離體血液中HIV的存活時間決定于離體血液中病毒的含量,病毒含量高的血液,在未干的情況下,即使在室溫中放置96小時,仍然具有活力。即使是針尖大小一滴血,如果遇到新鮮的淋巴細(xì)胞,艾滋病毒仍可在其中不斷復(fù)制,仍可以傳播。
病毒含量低的血液,經(jīng)過自然干涸2小時后,活力才喪失;而病毒含量高的血液,即使干涸2-4小時,一旦放入培養(yǎng)液中,遇到淋巴細(xì)胞,仍然可以進(jìn)入其中,繼續(xù)復(fù)制。但這些情況僅僅限于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下。
據(jù)美國cdc報告,即使是實(shí)驗(yàn)室環(huán)境,實(shí)驗(yàn)室中用于實(shí)驗(yàn)的比人體血液和體液濃度高得多的病毒,在干燥幾小時后,活性下降百分之九十九。因此,除實(shí)驗(yàn)室環(huán)境外,含有HIV的離體血液造成感染幾率幾乎為零。HIV不能在空氣中、水中和食物中存活,在外界這些病毒會很快死亡,即使在含有HIV的血液和其它體液中。
不在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境或者不在密閉環(huán)境(比如針筒、針頭)中,HIV是無法保持活性的。必須指出,在用過的注射針頭的殘留血液里,HIV可以存活比較長的時間,使用針頭可以直接進(jìn)入人體的血液,因此,使用過的注射針頭很具有HIV傳染的危險性,用過的注射針頭絕對不可重復(fù)使用。美國相關(guān)科學(xué)研究部門經(jīng)過近百萬次除外明確傳播途徑的特殊情況接觸暴露實(shí)驗(yàn)所得的結(jié)果:被感染案例不到萬分之一。
hiv病毒_人類免疫缺陷病毒 -感染方式
傳播途徑
HIV感染者是傳染源,曾從血液、精液、陰道分泌液、乳汁等分離得HIV。
握手,擁抱,接吻,游泳,蚊蟲叮咬,共用餐具,咳嗽或打噴嚏,日常接觸等一般不會傳播。
【性接觸傳播】HIV存在于感染者精液和陰道分泌物中,性行為很容易造成細(xì)微的皮膚粘膜破損,病毒即可通過破損處進(jìn)入血液而感染。無論是同性還是異性之間的性接觸都會導(dǎo)致艾滋病的傳播。艾滋病感染者的精液或陰道分泌物中有大量的病毒,在性活動(包括陰道性交、肛交和口交)時,由于性交部位的摩擦,很容易造成生殖器黏膜的細(xì)微破損,這時,病毒就會趁虛而入,進(jìn)入未感染者的血液中。值得一提的是,由于直腸的腸壁較陰道壁更容易破損,所以肛門性交的危險性比陰道性交的危險性更大。
【血液傳播】人體被輸入含有HIV的血液或血液制品、靜脈吸毒、移植感染者或病人的組織器官都有感染艾滋病的危險性。
【母嬰傳播】感染了HIV的婦女在妊娠及分娩過程中,也可將病毒傳給胎兒,感染的產(chǎn)婦還可通過母乳喂養(yǎng)將病毒傳給吃奶的孩子。
致病機(jī)制
人類免疫缺陷病毒
HIV選擇性的侵犯帶有CD4分子的,主要有T4淋巴細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等。細(xì)胞表面CD4分子是HIV受體,通過HIV囊膜蛋白gp120與細(xì)胞膜上CD4結(jié)合后,gp120構(gòu)像改變使gp41暴露,同時gp120-CD4與靶細(xì)胞表面的趨化因子CXCR4或CXCR5結(jié)合形成CD4-gp120-CXCR4/CXCR5三分子復(fù)合物。gp41在其中起著橋的作用,利用自身的疏水作用介導(dǎo)病毒囊膜與細(xì)胞膜融合。最終造成細(xì)胞被破壞。其機(jī)制尚未完全清楚,可能通過以下方式起作用:
1.由于HIV包膜蛋白插入細(xì)胞或病毒出芽釋放導(dǎo)致細(xì)胞膜通透性增加,產(chǎn)生滲透性溶解。
2.受染細(xì)胞內(nèi)CD-gp120復(fù)合物與細(xì)胞器(如高爾基氏體等)的膜融合,使之溶解,導(dǎo)致感染細(xì)胞迅速死亡。
3.HIV感染時未整合的DNA積累,或?qū)?xì)胞蛋白的抑制,導(dǎo)致HIV殺傷細(xì)胞作用。
4.HIV感染細(xì)胞表達(dá)的gp120能與未感染細(xì)胞膜上的CD4結(jié)合,在gp41作用下融合形成多核巨細(xì)胞而溶解死亡。
5.HIV感染細(xì)胞膜病毒抗原與特異性抗體結(jié)合,通過激活補(bǔ)體或介導(dǎo)ADCC效應(yīng)將細(xì)胞裂解。
6.HIV誘導(dǎo)自身免疫,如gp41與T4細(xì)胞膜上MHCⅡ類分子有一同源區(qū),由抗gp41抗體可與這類淋巴細(xì)胞起交叉反應(yīng),導(dǎo)致細(xì)胞破壞。
7.細(xì)胞程序化死亡(programmed cell death ):在艾滋病發(fā)病時可激活細(xì)胞凋亡 (Apoptosis) 。如HIV的gp120與CD4受體結(jié)合;直接激活受感染的細(xì)胞凋亡。甚至感染HIV的T細(xì)胞表達(dá)的囊膜抗原也可啟動正常T細(xì)胞,通過細(xì)胞表面CD4分子交聯(lián)間接地引起凋亡CD+4細(xì)胞的大量破壞,結(jié)果造成以T4細(xì)胞缺損為中心的嚴(yán)重免疫缺陷,患者主要表現(xiàn):外周淋巴細(xì)胞減少,T4/T8比例配置,對植物血凝素和某些抗原的反應(yīng)消失,遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)下降,NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞活性減弱,IL2、γ干擾素等細(xì)胞因子合成減少。病程早期由于B細(xì)胞處于多克隆活化狀態(tài),患者血清中l(wèi)g水平往往增高,隨著疾病的進(jìn)展,B細(xì)胞對各種抗原產(chǎn)生抗體的功能也直接和間接地受到影響。
艾滋病人由于免疫功能嚴(yán)重缺損,常合并嚴(yán)重的機(jī)會感染,常見的有細(xì)菌(鳥胞內(nèi)分枝桿菌復(fù)合體,MAI)、原蟲(卡氏肺囊蟲、弓形體)、真菌(白色念珠菌、新型隱球菌)、病毒(巨細(xì)胞病毒、單純皰疹病毒,乙型肝炎病毒),最后導(dǎo)致無法控制而死亡,另一些病例可發(fā)生Kaposis肉瘤或惡性淋巴瘤。此外,感染單核巨噬細(xì)胞中HIV呈低度增殖,不引起病變,但損害其免疫功能,可將病毒傳播全身,引起間質(zhì)肺炎和亞急性腦炎。
艾滋病病毒進(jìn)入人體后,首先遭到巨噬細(xì)胞的吞噬,但艾滋病病毒很快改變了巨噬細(xì)胞內(nèi)某些部位的酸性環(huán)境,創(chuàng)造了適合其生存的條件,并隨即進(jìn)入T-CD4淋巴細(xì)胞大量繁殖,最終使后一種免疫細(xì)胞遭到完全破壞。
HIV感染后可刺激機(jī)體生產(chǎn)囊膜蛋白(Gp120,Gp41)抗體和核心蛋白(P24)抗體。在HIV攜帶者、艾滋病病人血清中測出低水平的抗病毒中和抗體,其中艾滋病病人水平最低,HIV攜帶者最高,說明該抗體在體內(nèi)有保護(hù)作用。但抗體不能與單核巨噬細(xì)胞內(nèi)存留的病毒接觸,且HIV囊膜蛋白易發(fā)生抗原性變異,原有抗體失去作用,使中和抗體不能發(fā)揮應(yīng)有的作用。在潛伏感染階段,HIV前病毒整合入宿主細(xì)胞基因組中,因此HIV不會被免疫系統(tǒng)所識別,所以單單依靠自身免疫功能無法將其清除。
hiv病毒_人類免疫缺陷病毒 -檢測方法
檢測HIV感染者體液中病毒抗原和抗體的方法,操作方便,易于普及應(yīng)用,其中抗體檢測尤普通。但HIv P24抗原和病毒基因的測定,在HIV感染檢測中的地位和重要性也日益受到重視。
抗體檢測
抗體檢測
血清中HIV抗體是判斷HIV感染的間接指標(biāo)。根據(jù)其主要的適用范圍,可將現(xiàn)有HIV抗體檢測方法分為篩檢試驗(yàn)和確證試驗(yàn)。
確證試劑
篩檢實(shí)驗(yàn)陽性血清的確證最常用的是Western blot(WB),由于該法相對窗口期較長,靈敏度稍差,而且成本高昂,因此只適合作為確證實(shí)驗(yàn)。隨著第三代和第四代HIV診斷試劑靈敏度的提高,WB已越來越滿足不了對其作為確證實(shí)驗(yàn)的要求。
FDA批準(zhǔn)的另一類篩檢確證試劑是-免疫熒光-試驗(yàn)(IFA)。IFA比WB的成本低,而且操作也相對簡單,整個過程在1-1.5小時內(nèi)即可結(jié)束。此法的主要缺點(diǎn)是需要昂貴的熒光檢測儀和有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員來觀察評判結(jié)果,而且實(shí)驗(yàn)結(jié)果無法長期保存?,F(xiàn)在FDA推薦在向WB不能確定的供血員發(fā)布最終結(jié)果時以IFA的陰性或陽性為準(zhǔn),但不作為血液合格的標(biāo)準(zhǔn)。
篩檢試驗(yàn)
篩檢試驗(yàn)主要用于對供血員進(jìn)行篩查,因此要求操作簡便,成本低廉,而且靈敏、特異。2012年,世界上主要的篩檢方法仍然是ELISA,還有少數(shù)的顆粒凝集試劑和快速ELISA試劑。ELISA有很高的靈敏度和特異性,操作簡單,僅需要實(shí)驗(yàn)室配備酶標(biāo)儀和洗板機(jī)即可應(yīng)用,特別適合于試驗(yàn)室大規(guī)模篩檢使用。
顆粒凝集實(shí)驗(yàn)是另一種操作簡單方便,成本低廉的檢測方法,該方法結(jié)果可通過肉眼判定,靈敏度很高,特別適合發(fā)展中國家或大量篩選供血員時使用,缺點(diǎn)是必須使用新鮮樣品,特異性較差。
80年代后期發(fā)展起來的斑點(diǎn)印跡檢測(Dot-blot assay)是一種快速ELISA(Rapid ELISA)方法,這種方法操作極為簡便,過程短暫,整個過程多數(shù)在5-10分鐘內(nèi)甚至3分鐘內(nèi)即可結(jié)束,但該法比ELISA和顆粒凝集試劑昂貴得多。
人類免疫缺陷病毒抗體口腔粘膜滲出液檢測試劑盒(膠體金法)就屬于側(cè)向免疫層析法(金免疫)類別,基于免疫層析技術(shù)通過手工操作、肉眼讀取結(jié)果、20分鐘即可定性得出檢測結(jié)果的快速診斷試劑,用于檢測口腔粘膜滲出液樣本中的HIV-1型和HIV-2型抗體??捎糜谧栽缸稍儥z測、不愿采血、暈針患者的初篩。該方法適用于初篩檢測,凡由該試劑測定為陽性者,需進(jìn)行進(jìn)一步篩查確認(rèn)。
【HIV陰性】說明從人體內(nèi)檢測不到HIV抗體,陰性符號以(-)表示。不能說沒有感染HIV, 要看是什么時候檢測的,在窗口期內(nèi),感染者的體內(nèi)還沒有產(chǎn)生HIV抗體,或還沒有產(chǎn)生足量的HIV抗體,這時HIV檢測是陰性結(jié)果,如果在窗口期之后檢測的,可以排除感染HIV的可能。
【HIV陽性】說明從人體內(nèi)檢測到了HIV抗體,陽性符號以(+)表示。
【檢測結(jié)果不定因素】
感染還處于窗口期:從HIV進(jìn)入體內(nèi)到檢測這段時間還不夠長,因此血清還沒有形成典型的抗體反應(yīng)
艾滋病進(jìn)展到終末期,抗體水平下降
其他非病毒蛋白抗體的交叉反應(yīng):自身免疫性疾病、某些惡性疾病、懷孕、輸血或器官移植等情況下,身體可以產(chǎn)生一些抗體,其反應(yīng)與HIVP24核心蛋白抗體引起的反應(yīng)很相似
抗原檢測
病原檢測主要指用病毒分離培養(yǎng)、電鏡形態(tài)觀察、病毒抗原檢測和基因測定等方法從宿主標(biāo)本中直接檢測病毒或病毒基因。由于前兩種方法難度大,且需要特殊設(shè)備和專業(yè)技術(shù)人員。因此僅抗原檢測和RT-PCR(反轉(zhuǎn)錄-PCR)可用于臨床診斷。HIV-1P24抗原檢測可用于HIV-1抗體不確定或窗口期的輔助診斷;HIV-1抗體陽性母親所生嬰兒早期的輔助鑒別診斷;第四代HIV-1抗原/抗體ELISA試劑檢測呈陽性,但HIV-1抗體確認(rèn)陰性者的輔助診斷。P24抗原檢測一般用ELISA雙抗體夾心法試劑,試劑必須經(jīng)過SDA批準(zhǔn)注冊、在有效期內(nèi),其陽性結(jié)果必須依據(jù)試劑說明書經(jīng)中和試驗(yàn)確認(rèn)。HIV-1P24抗原檢測的敏感性為30-90%,該結(jié)果僅作為HIV感染的輔助診斷依據(jù),不能據(jù)此確診;HIV-1 P24抗原檢測陰性只表示在本試驗(yàn)中無反應(yīng),不能排除HIV感染,臨床中一般不作為常規(guī)診斷項(xiàng)目。
核酸檢測
HIV核酸檢測可用于HIV感染的輔助診斷、病程監(jiān)控、指導(dǎo)治療方案及療效判定、預(yù)測疾病進(jìn)展等。常用的HIV病毒載量檢測方法包括逆轉(zhuǎn)錄PCR實(shí)驗(yàn)(RT-PCR)、核酸序列擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)(NASBA)、分支DNA雜交實(shí)驗(yàn)(bDNA)以及實(shí)時熒光定量PCR技術(shù)。值得注意的是,每一種HIVRNA定量系統(tǒng)都有其最低檢測限,即可以測出的最低拷貝數(shù)或國際單位,RNA定量檢測時未測出不等于樣品中不含有病毒RNA,因此HIV核酸定性檢測陰性,只可報告本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果陰性,但不能排除HIV感染;HIV核酸檢測陽性,可作為診斷HIV感染的輔助指標(biāo),不能單獨(dú)用于HIV感染的診斷。報告HIV核酸定量檢測結(jié)果時應(yīng)按照儀器讀數(shù)報告結(jié)果,注明使用的實(shí)驗(yàn)方法、樣品種類和樣品量,當(dāng)測定結(jié)果小于最低檢測限時,應(yīng)注明最低檢測限水平。
HIV核酸定性檢測也可用于HIV感染的輔助診斷,在分析HIV基因亞型和變異等基礎(chǔ)研究中應(yīng)用。通常使用PCR或RT-PCR技術(shù),使用分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室通用的擴(kuò)增試劑,引物可來自文獻(xiàn)或自行設(shè)計,應(yīng)盡量復(fù)蓋所有或常見的毒株,也可使用復(fù)合引物。報告定性檢測結(jié)果時應(yīng)注明反應(yīng)條件和所使用的引物序列。此外,利用核酸檢測方法的高度敏感性,使用集合核酸擴(kuò)增檢測技術(shù)和方法,對高度懷疑感染人群且抗體陰性的樣品進(jìn)行集合核酸檢測,可及時發(fā)現(xiàn)窗口期感染者。該方法較單份樣品的核酸檢測具有更高的成本效益。
hiv病毒_人類免疫缺陷病毒 -培養(yǎng)方法
常用方法為共培養(yǎng)法,即用正常人外周血液分離單個核細(xì)胞,加PHA刺激并培養(yǎng)后,加入病人單個核細(xì)胞診斷及艾滋病的研究中。
將病人自身外周或骨髓中淋巴細(xì)胞經(jīng)PHA刺激48~72小時作體外培養(yǎng)(培養(yǎng)液中加IL2)1~2周后,病毒增殖可釋放至細(xì)胞外,并使細(xì)胞融合成多核巨細(xì)胞,最后細(xì)胞破潰死亡。亦可用傳代淋巴細(xì)胞系如HT-H9、Molt-4細(xì)胞作分離及傳代。
HIV動物感染范圍窄,僅黑猩猩和長臂猿,一般多用黑猩猩做實(shí)驗(yàn)。用感染HIV細(xì)胞或無細(xì)胞的HIV濾液感染黑猩猩,或?qū)⒏腥綡IV黑猩猩血液輸給正常黑猩猩都感染成功,邊續(xù)8個月在血液和淋巴液中可持續(xù)分離到HIV,在3~5周后查出HIV特異性抗體,并繼續(xù)維持一定水平。但無論黑猩猩或長臂猿感染后都不發(fā)生疾病。
hiv病毒_人類免疫缺陷病毒 -主要癥狀
疑似癥狀
【常見癥狀】
持續(xù)廣泛淋巴結(jié)腫大,特別是頸、腋和腹股溝淋巴結(jié)。淋巴結(jié)腫大直徑1厘米左右,堅(jiān)硬、不痛、可移動,時間超過三個月。
1.數(shù)周以來不明原因發(fā)熱和盜汗。
2.數(shù)周以來出現(xiàn)難以解釋的嚴(yán)重疲乏。
3.食欲下降,2個月內(nèi)體重減輕超過原體重的10%。
4.數(shù)周以來出現(xiàn)不明原因的慢性腹瀉,呈水樣,每日10次以上。
5.氣促、干咳數(shù)周。
6.皮膚、口腔出現(xiàn)平坦和隆起的粉紅、紫紅色大斑點(diǎn),不痛不癢。
7.咽、喉部出現(xiàn)白斑。男性陰部出現(xiàn)鱗屑性斑,癢。女性肛門瘙癢,陰道瘙癢,白帶多。
8.頭痛、視線模糊。
當(dāng)出現(xiàn)上面三個以上癥狀又有不潔性接觸史時,應(yīng)及時去醫(yī)院檢查。
HIV病毒引起的癥狀并沒有特異性,在現(xiàn)實(shí)生活中,有許多原因能夠引起以上癥狀,不能因?yàn)樽约旱纳眢w有相關(guān)癥狀就斷定自己攜帶有HIV病毒。只有進(jìn)行科學(xué)的“HIV抗體/抗原檢測”才能夠得出正確的結(jié)論。
無癥狀潛伏
艾滋病病毒侵入人體后一部分人一直無癥狀,直接進(jìn)入無癥狀期。艾滋病潛伏期的長短個體差異極大,這可能與入侵艾滋病病毒的類型、強(qiáng)度、數(shù)量、感染途徑以及感染者自身的免疫功能、健康狀態(tài)、營養(yǎng)情況、年齡、生活和醫(yī)療條件、心理因素等有關(guān)。一般為6-10年,但是有大約5-15%的人在2-3年內(nèi)就進(jìn)展為艾滋病,稱為快速進(jìn)展者,另外還有5%的患者其免疫功能可以維持正常達(dá)12年以上,稱為長期不進(jìn)展者。
hiv病毒_人類免疫缺陷病毒 -疫苗研制
2009年9月,在泰國進(jìn)行的一項(xiàng)由美國軍方支持的醫(yī)療試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),某實(shí)驗(yàn)性疫苗能將感染艾滋病毒的風(fēng)險大大降低。人類首次獲得了具有一定免疫效果的艾滋病疫苗。
Challenges in the development of an HIV-1 vaccine
1) extensive viral class and sequence diversity
2) early establishment of latent viral reservoirs
3) immune correlates of protection unclear
4) viral evasion of humoral and cellular immune responses.
5) antibody responses typically type-specific
6) no method exists to elicit broadly reactive neutralizing antibodies
7) attenuated viruses unsafe for human use
8) lack of small-animal model
9) little pharmaceutical interest
科學(xué)家在對中緬邊境地區(qū)一緬甸籍長途卡車司機(jī)進(jìn)行HIV-1近乎全長基因組分析后發(fā)現(xiàn),這例HIV-1CRF01_AE/B/C重組病毒株比12年前報道的來自緬甸的HIV重組病毒株更為復(fù)雜。人類免疫缺陷病毒”(英文縮寫HIV),它侵入人體后會破壞人體的免疫系統(tǒng),使人體發(fā)生多種難以治愈的感染和腫瘤,最終導(dǎo)致死亡?,F(xiàn)已證實(shí)HIV分為兩型:HIV-1型和HIV-2型。在世界范圍內(nèi),HIV-1型病毒的感染占主導(dǎo)地位
。
hiv病毒_人類免疫缺陷病毒 -研究進(jìn)度
起源探疑
隨著對艾滋病毒研究的不斷深入,人們在不同的靈長類動物身上分離到類似于HIV的猴免疫缺陷病毒,簡稱為SIV。SIV同HIV在基因大小和組成上基本相同,但是SIV在其自然宿主猴體內(nèi)并不引起任何疾病。可是當(dāng)把從自然宿主內(nèi)分離到的SIV接種到非自然宿主猴時,將會導(dǎo)致類似于人類的免疫缺陷綜合癥狀。例如將從佛羅里達(dá)長尾猴分離到的SIVsm接種到恒河猴時,經(jīng)過一段臨床潛伏期后,則產(chǎn)生類似艾滋病的臨床癥狀,如腹瀉、體重下降、CD4和CD8細(xì)胞比例失調(diào)等等。人們還發(fā)現(xiàn)在野生的非洲綠猴體內(nèi)分離到的病毒相互間的遺傳變異非常大,并且這一變異和不同種屬猴的進(jìn)化關(guān)系相一致,提示猴免疫缺陷病毒已在猴體內(nèi)共同進(jìn)化了相當(dāng)長的時間。所有這些研究都提示人類的艾滋病毒可能是通過不同種屬間交叉?zhèn)鞑サ男问綇暮镱悅鞑サ饺恕?/p>
一直到了90年代初,高峰及漢(Hahn)等人在進(jìn)行非洲邊遠(yuǎn)地區(qū)HIV-2的流行研究中,為艾滋病毒的起源提供了較直接的線索,進(jìn)而證明B型艾滋病毒起源于猴艾滋病毒。該研究的最重要的發(fā)現(xiàn)是從一名HIV-2健康攜帶者身上分離到一株同猴免疫缺陷病SIVsm和 SIVmac相類似的病毒(HIV-2/FO784)。在進(jìn)化分析中,由于FO784同SIVsm/mac的高度同源性,它們相互間在進(jìn)化樹上已不能被區(qū)分開,強(qiáng)烈地提示人類艾滋病毒起源于猴免疫缺陷病毒。這不但為后來的類似實(shí)驗(yàn)所證實(shí),同時大量的流行病學(xué)結(jié)果也支持這一結(jié)論。
首先,大約有 30%的野生佛羅里達(dá)長尾猴感染有SIVsm。大比例的野生猴攜帶有SIV,直接地證明了佛羅里達(dá)長尾猴為SIVsm的自然宿主。
第二,SIVsm和 HIV-2共同流行于非洲西部的幾個國家的同一地理區(qū)域內(nèi)。并且共同生活在西非的人和佛羅里達(dá)長尾猴有著密切的接觸,例如人們常獵取佛羅里達(dá)長尾猴作為寵物或食品。
第三,感染有SIVsm的佛羅里達(dá)長尾猴并不產(chǎn)生任何臨床癥狀,可是當(dāng)把SIVsm接種到恒河猴時,則產(chǎn)生類似于人類的免疫缺陷綜合征。所有這一切說明SIVsm同佛羅里達(dá)長尾猴已形成一種共生關(guān)系,即佛羅里達(dá)長尾猴已成為SIVsm的自然宿主,并且已不再因?yàn)镾IVsm的感染而產(chǎn)生任何臨床癥狀??墒钱?dāng)SIVsm感染一個新的宿主時則引起在其自然宿主所沒有的臨床表現(xiàn)。同SIVsm感染恒河猴一樣,當(dāng)SIVsm感染到新的宿主人時,則在感染者產(chǎn)生免疫缺陷綜合征。因此人類免疫缺陷綜合征實(shí)際上是一種動物傳染病,即一種在自然狀態(tài)下由動物傳染到人的疾病。
人類免疫缺陷病毒
當(dāng)然最完善的證明應(yīng)是獲得直接SIVsm從佛羅里達(dá)長尾猴傳播到人的大量流行病學(xué)和遺傳學(xué)證據(jù)。然而在得到這一資料是幾乎不可能的前提下,從人類分離到SIV類似病毒,為HIV起源于猴艾滋病毒提供了最有說服力的證據(jù)。HIV―2的D亞型和E亞型同其相應(yīng)的SIV密切相關(guān),并且在進(jìn)化分析中同相應(yīng)SIV形成同一組群,而不能將其同SIV區(qū)分開來。這說明至少D和E是通過二次獨(dú)立的從猴到人的傳播造成的。2012年已發(fā)現(xiàn)至少5種不同的 HIV―2亞型,提示這種在不同種屬間的傳播對HIV―2來講可能至少發(fā)生了5次。不久前,在一次意外事件中,一名實(shí)驗(yàn)人員由于沒有嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)操作條例而感染了SIV。在隨后2年多的追蹤調(diào)查中,從該實(shí)驗(yàn)人員體內(nèi)成功地檢測到病毒和相應(yīng)抗體,表明該實(shí)驗(yàn)人員已被SIV所感染。該意外事件直接地證明了免疫缺陷病毒從猴類傳播到人類的可能性。
通過上述的研究,對HIV-2的起源有了比較明確的結(jié)論。可是對HIV―l的起源問題曾一直是一個未解的迷。雖然說人們普遍認(rèn)為HIV-l同HIV-2一樣起源于相類似的猴病毒,可是一直缺少明確的證據(jù)。盡管已在黑猩猩體內(nèi)成功地分離到一種類似于人類HIV-l的病毒(SIVcpz),可是二者之間的遺傳物質(zhì)差異很大。同HIV-2和SIVsm/mac的關(guān)系不一樣,在遺傳進(jìn)化的分析中 HIV-l并不同任何SIVcpz形成密切相關(guān)的群。另外在自然狀態(tài)下,黑猩猩的感染率十分的低。幾百只被篩選的黑猩猩中僅發(fā)現(xiàn)有四只黑猩猩為血清學(xué)陽性,這遠(yuǎn)低于SIVsm的自然感染率。
人們對HIV-l的起源存在著二種看法:
人類免疫缺陷病毒
一種看法認(rèn)為人類的艾滋病毒起源于SIVcpz,只是還沒有采集到同 HIV―l密切相關(guān)的 SIVcpz樣品。然而由于黑猩猩的自然感染率非常低,這種可能性不大。
另外一種看法認(rèn)為人類和黑猩猩的艾滋病毒享有共同的傳染源,然而,最新的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,人類艾滋病I型病毒事實(shí)上是起源于非洲的黑猩猩。通過對黑猩猩宿主線粒體的及其所感染的SIV病毒基因序列的分析,該研究證明生活在非洲的四類黑猩猩中,有兩類被其相應(yīng)的SIV所感染。而當(dāng)今所有流行的 HlV-l僅起源于其中一類生活在中西非國家的黑猩猩,同時2009年7月科學(xué)家發(fā)現(xiàn)艾滋病毒可使黑猩猩大量死亡。
武漢大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院年輕教授侯煒和武漢大學(xué)動物實(shí)驗(yàn)中心霍文哲教授團(tuán)隊(duì)合作的一項(xiàng)科研成果發(fā)表在8月份美國著名國際學(xué)術(shù)刊物《淋巴細(xì)胞生物學(xué)》雜志上。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),一種名為“表達(dá)CD56分子的T淋巴細(xì)胞”具有抗艾滋病毒感染的作用。經(jīng)過3年研究,首次發(fā)現(xiàn)“表達(dá)CD56分子的T淋巴細(xì)胞”培養(yǎng)液中的分泌物可以抑制艾滋病毒的感染和復(fù)制,并且這種活性具有廣譜性,既可抑制實(shí)驗(yàn)室保存的艾滋病毒病毒株,也可抑制臨床上分離得到的艾滋病毒病毒株。雖然該培養(yǎng)液中的分泌物對艾滋病毒進(jìn)入細(xì)胞的協(xié)同受體影響甚微,但可增強(qiáng)干擾素調(diào)節(jié)因子的作用,從而引起巨噬細(xì)胞發(fā)揮作用,“抗擊”艾滋病毒。
艾滋病毒是如何在人群內(nèi)在近十幾年來以令人驚奇的速度傳播的,人們對此還沒有明確的回答。但是由于經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展、交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)達(dá)而使人口流動性大幅度的增加、生活習(xí)慣的改變無疑在艾滋病的流行中起著重要的作用。
劫持細(xì)胞
2014年1月,哈爾濱工業(yè)大學(xué)生命學(xué)院黃志偉研究組在國際上首次揭示了艾滋病病毒毒力因子Vif的結(jié)構(gòu),闡明了Vif如何“劫持”人免疫細(xì)胞的分子機(jī)制,為研制全新艾滋病藥物提供了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。該研究對人類最終攻克艾滋病具有重要意義和重要的科學(xué)應(yīng)用價值。
作為艾滋病病毒九大基因中至關(guān)重要的影響因素,Vif被學(xué)界認(rèn)為是艾滋病病毒在傳播中針對人類進(jìn)化而生,它通過“劫持”人免疫細(xì)胞內(nèi)蛋白降解系統(tǒng)來降解人免疫細(xì)胞內(nèi)的病毒限制性因子APOBEC3家族成員,從而逃避免疫細(xì)胞對艾滋病病毒的識別和防御。但長久以來,人們對Vif自身或者其功能性復(fù)合物的原子水平結(jié)構(gòu)解析并未取得進(jìn)展。
研究中,黃志偉研究組圍繞Vif這一“頑疾”,重點(diǎn)解析了Vif五元復(fù)合物結(jié)構(gòu),詳細(xì)描述了Vif如何“劫持”人CBF-β以及CUL5 E3連接酶復(fù)合物的分子機(jī)制。該研究分析了艾滋病病毒的結(jié)構(gòu)特征,了解了艾滋病病毒是怎樣與人結(jié)合,為進(jìn)一步解決艾滋病治療難題提供了可能。依照“按鎖配匙”規(guī)律,該研究也為未來艾滋病治療從“雞尾酒式”的混合用藥方式,轉(zhuǎn)向設(shè)計靶向治療藥物開辟了一條新路。
該研究成果論文已在《自然》雜志在線發(fā)表,并作為精選文章在同期《自然》雜志《新聞與視點(diǎn)》欄目中得到重點(diǎn)推薦。
病毒抗體
南非國立傳染病研究所(NICD)表示,科學(xué)家找出能殺死不同艾滋病毒(HIV)株的抗體,有望研發(fā)出艾滋病疫苗。
NICD病毒學(xué)部主任莫里斯說,科學(xué)家從一名婦女的血液樣本,研究她對HIV感染的反應(yīng),并且分離出她所產(chǎn)生的抗體。
人體對HIV的反應(yīng)是產(chǎn)生抗體對抗病毒,在多數(shù)情況下抗體無法中和或殺死不同病毒株,但少數(shù)廣譜中和性抗體能穿過HIV周圍的防護(hù)層殺死病毒。
參與研究的科學(xué)家摩爾表示,研究人員已能復(fù)制抗體,并將測試是否能在人體沒感染下,發(fā)揮免疫功能,
她說:“我們會先進(jìn)行猴子實(shí)驗(yàn),成功后才會展開人體試驗(yàn)?!比梭w試驗(yàn)至少還要2年。
激活潛伏
來自 Gladstone 研究所的科學(xué)家們在《科學(xué)》雜志上報告稱,他們找到了一種讓潛伏的 HIV 暴露自身的新方法,這或可幫助克服尋求治愈 HIV 感染所面臨的最大的一個障礙。他們發(fā)現(xiàn),無需提高 HIV 基因表達(dá)的平均水平,只要提高與 HIV 基因表達(dá)相關(guān)的隨機(jī)活性(噪音),就可以重新激活潛伏 HIV。
當(dāng) HIV 感染免疫細(xì)胞之時,它會將自身的遺傳物質(zhì)插入到感染細(xì)胞的 DNA 中。在大多數(shù)的情況下,免疫細(xì)胞的機(jī)器裝置會拷貝病毒遺傳物質(zhì),最終導(dǎo)致表達(dá)生成更多病毒所需的所有元件。新病毒從感染細(xì)胞中釋放出來,會擴(kuò)散感染機(jī)體其他的免疫細(xì)胞。
然而,在某些情況下, HIV 表達(dá)會進(jìn)入等待模式,感染免疫細(xì)胞內(nèi)的病毒進(jìn)入到一種潛伏狀態(tài)。這意味著有一小部分的 HIV 匿藏在感染細(xì)胞中,即便是最有效的藥物也無法觸及它們。
刪除病毒
2014年7月,美國費(fèi)城的研究人員們發(fā)現(xiàn)了一種可以徹底將HIV從人體細(xì)胞中刪除的方法,在一項(xiàng)發(fā)表在國家科學(xué)學(xué)術(shù)進(jìn)程雜志的研究中,研究者首先將一種被稱作核酸酶的DNA剪切酶和一種被稱作指向核糖核酸的目標(biāo)鏈結(jié)合,隨后這個組合便會開始追捕并最終除掉HIV-1的病毒基因組。除掉之后,細(xì)胞的基因修復(fù)程序開始接管整個過程,將受損的兩端焊接起來,從而得到了一個無病毒的細(xì)胞。
由于HIV-1病毒無法被免疫系統(tǒng)清除,只有去除掉病毒才可治愈這種疾病。而這些分子武器也可以當(dāng)做疫苗使用,武裝上核酸酶-核糖核酸的細(xì)胞已被證實(shí)不受HIV病毒的感染。
研究室使用一種20核苷酸鏈的指向核糖核酸來定位HIV-1病毒,隨后使用一種被稱作 Cas9 的DNA剪切酶來修改人體基因組。研究者已經(jīng)想出了不同的策略應(yīng)用到臨床前的研究當(dāng)中,希望能消除患者身上的每一份HIV-1病毒,才能治愈艾滋病。
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