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艾滋病HIV病原学

艾滋病
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HIV属于反转录病毒科慢病毒属中的人类慢病毒组,为直径约100~120nm球形颗粒,由核心和包膜两部分组成。核心包括两条单股RNA链、核心结构蛋白和病毒复制所必需的酶类,含有反转录酶(RT,P51/P66)、整合酶(INT,P32)和蛋白酶(PI,P10)。核心外面为病毒衣壳蛋白(P24,P17)。病毒的最外层为包膜,其中嵌有外膜糖蛋白(gp120)和跨膜糖蛋白(gp41)。

HIV含有3个结构基因(gagpolenv)、2个调节基因(tat反式激活因子和rev毒粒蛋白表达调节子)和4个辅助基因(nef负调控因子、vpr病毒r蛋白、vpu病毒u蛋白和vif毒粒感染性因子)。

HIV是一种变异性很强的病毒,各基因的变异程度不同,env基因变异率最高。HIV发生变异的主要原因包括反转录酶无校正功能导致的随机变异、宿主的免疫选择压力以及药物选择压力,其中不规范的抗病毒治疗是导致耐药性的重要原因。

根据HIV基因差异,将其分为HIV-1型和HIV-2型,两型间氨基酸序列的同源性为40%~60%。目前全球流行的主要是HIV-1。HIV-1可进一步分为不同的亚型,包括M亚型组(主要亚型组)、O亚型组和N亚型组,其中M组有A、B、C、D、E、F、G、H、I、J和K 11个亚型。此外,近年来发现多个流行重组型。HIV-2的生物学特性与HIV-1相似,但其传染性较低,引起的艾滋病临床进展较慢,症状较轻。HIV-2型至少有A、B、C、D、E、F和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。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、开发新的诊断试剂和新药研制、疫苗开发均具有重要意义。

病毒的繁殖过程包括:

一、与靶细胞结合、穿膜进入细胞内

HIV的靶细胞主要是CD4+的细胞,包括CD4+T淋巴细胞(又称T4淋巴细胞)、巨噬细胞、树突状细胞和星状细胞,其中最主要的靶细胞是CD4+T淋巴细胞。HIV 对CD4+细胞的特殊亲嗜性是由其包膜糖蛋白gp120 与CD4分子决定的,即CD4分子是gp120的特异性亲和受体。此外,HIV不同的亚株对不同类型靶细胞的趋向性不同,分别称为嗜巨噬细胞毒株和嗜T淋巴细胞毒株。近年来的最新研究发现,HIV进入靶细胞除需要CD4分子这一主要受体外,尚需另一辅助受体。现已发现了10余个HIV的辅助受体,其中最主要的有CCR-5和CXCR-4这两种。CCR-5是嗜巨噬细胞毒株主要辅助受体,它帮助HIV进入巨噬细胞。CXCR-4则是嗜T淋巴细胞毒株的辅助受体。

二、产生新病毒

HIV病毒的RNA进入靶细胞后,在病毒反转录酶作用下转录成DNA,并进入细胞核,在病毒整合酶作用下整合到靶细胞DNA上,成为细胞DNA的一部分,随着细胞的分化增殖而转录成病毒RNA和mRNA,翻译出各种病毒结构蛋白和酶,最后在胞质中装配成新的病毒,以芽生的方式将新产生的病毒排出细胞外,同时造成感染细胞的死亡。新产生的病毒又可感染新的靶细胞。

根据研究推测,此过程仅需2. 6天,而一个未经抗病毒治疗的HIV感染者每天产生约10亿病毒。

HIV在外界环境中的生存能力较弱,对物理因素和化学因素的抵抗力较低。因此,对乙型肝炎病毒有效的消毒和灭活方法均适用于HIV。除此之外,75%乙醇也可灭活HIV,但紫外线或γ射线不能灭活HIV。

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