四、人类免疫缺陷病毒

人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus, HIV）是获得性免疫缺陷综合征（acquired immunodeficiency syndrome, AIDS，艾滋病）的病原体。自1983年分离出HIV以来，艾滋病已成为危害人类健康最严重的疾病之一，全世界感染人数以每年以数百万的速度递增。我国也已进入HIV传播的快速增长期。

（一）、生物学特性

 HIV为反转录病毒科慢病毒属，感染人类的HIV有HIV-1和HIV-2两种类型，其核苷酸序列相差可超过40％。世界各地流行的主要是HIV-1型，HIV-2型主要在非洲西部地区流行。

1.  形态与结构

HIV呈球形，直径约100 ～120 nm，核心为两条相同的单股正链RNA，并含有逆转录酶。病毒有双层衣壳，内层主要是P24衣壳蛋白，外层为P17内膜蛋白。最外层是脂质双层包膜。包膜中嵌有两种病毒糖蛋白（gp120和gp41），前者构成刺突，后者为跨膜蛋白（图9-3）。

2.病毒的复制

HIV病毒体表面的gpl20与靶细胞膜上的特异受体CD4分子结合，经跨膜糖蛋白（gp41）介导与宿主细胞膜融合后，核衣壳进入细胞，脱壳，释放出来的RNA作为模板，在逆转录酶的作用下，经逆向转录产生互补的负链DNA，再形成双链DNA。在病毒整合酶的作用下，病毒的基因组整合到宿主细胞基因组中形成前病毒。当各种因素刺激前病毒活化而进行自身转录时，由病毒DNA转录形成子代病毒RNA和mRNA，后者在细胞的核蛋白体上翻译出子代病毒蛋白。再将RNA和衣壳蛋白装配成核衣壳。核衣壳以出芽方式从宿主细胞膜上获得包膜，形成完整的子代病毒并释放到细胞外。

3.培养特性

在体外，HIV能感染CD4⁺的T细胞和巨噬细胞。实验室中常用新鲜分离的正常人T细胞或用患者自身分离的T细胞培养。HIV亦可在某些T细胞株(H9、CEM)中增殖、感染后细胞出现不同程度的病变，培养液中可检测到反转录酶活性，在培养细胞中可查到病毒的抗原。恒河猴及黑猩猩可作为HIV感染的动物模型，但其感染过程与产生的症状与人类不同。

4.抵抗力

HIV对理化因素的抵抗力较弱，含病毒的液体或血清56℃加热10分钟即可被灭活。0.2%次氯酸钠、0.1%漂白粉、70%乙醇、50%乙醚、0.3%过氧化氢或0.5%来苏处理5分钟均可灭活病毒。冻干的血制品需68℃加热72小时才能保证污染病毒的灭活。病毒在室温(20℃～22℃)也可保存活力达7天。

（二）、致病性与免疫性

（一）传染源传染源与传播途径 

HIV携带者和和艾滋病患者为主要传染源，从其血液、精液、阴道分泌物、乳汁、唾液、脑脊液、骨髓、皮肤及中枢神经组织等标本中，均可分离到病毒。HIV主要传播方式有三种

1．性接触传播：包括同性或异性间的性行为。

2．接触污染的血液及血制品传播：包括输注含有HIV的全血或血制品，移植感染者的组织器官或骨髓，人工授精，使用污染HIV的医疗器械等。

3．母婴垂直传播：包括经胎盘、产道或哺乳等方式。

（二）致病机制

HIV有嗜细胞性，主要感染表面具有CD4分子的细胞，包括CD4⁺T细胞和巨噬细胞系统。当HIV感染CD4⁺细胞时，病毒包膜上的gp120与CD4分子结合，再与辅助受体（趋化因子受体）结合，引起包膜蛋白的构形改变，影响融合蛋白gp41，促进病毒包膜和细胞膜融合，使HIV进入细胞。

 HIV主要侵犯CD4⁺T细胞，病毒的增殖影响了细胞的正常代谢，诱发形成多核巨细胞，最后导致细胞的死亡；受感染的T细胞表面出现新的抗原，成为靶细胞，可被细胞毒性的T细胞直接杀伤。此外，HIV作为超抗原激活大量CD4⁺T细胞，也是导致细胞死亡的原因。CD4⁺T的大量减少，导致了机体免疫缺陷，包括细胞免疫缺陷和体液免疫缺陷。HIV感染巨噬细胞系统，包括单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞等，使其成为储存和运送HIV的主要细胞，有利于病毒的扩散。同时，感染HIV的巨噬细胞也丧失了吞噬及提呈抗原、诱发免疫应答的能力。

HIV感染的临床过程可分为急性感染期、临床潜伏期、艾滋病相关综合征期和免疫缺陷期（AIDS）四个时期。

1．急性感染期：感染后2～4周，感染者可出现发热、咽炎、淋巴结肿大、皮肤斑丘疹和黏膜溃疡等自限性症状。此期可检测到HIV抗体，CD4⁺T细胞正常。

2．临床潜伏期：急性期后约两周，症状自动消退，进入潜伏期。潜伏期可持续十年左右。病人一般无临床症状，外周血中HIV含量很低或不能检出。

3．艾滋病相关综合征期： HIV开始大量复制并造成免疫系统进行损伤。病毒广泛向淋巴组织播散，临床病人持续性感染，全身性淋巴腺病。临床上可表现为全身淋巴结肿大、持续低热、盗汗、体重减轻、腹泻等。此期患者血清中虽有抗HIV抗体，但不能清除病毒。

4．免疫缺陷期：即典型艾滋病期。HIV感染所致免疫损害的特点是以CD4⁺T细胞缺损和功能障碍为中心的严重免疫缺陷，主要表现为细胞免疫功能低下、体液免疫功能异常和免疫调节功能紊乱等。病人血液中可检出大量HIV，CD4⁺T细胞数量明显下降，表现为严重的细胞免疫缺陷。患者免疫力低下，导致条件致病菌感染和恶性肿瘤的发生。较常见的条件致病菌感染如白色念珠菌、假丝酵母菌、结核分支杆菌、李斯特菌、巨细胞病毒、疱疹病毒等。原虫感染如卡氏肺囊虫、隐孢子虫等。AIDS相关的肿瘤有Kaposi肉瘤，恶性淋巴瘤等。

（三）HIV感染的免疫应答

针对HIV的感染，机体可产生高滴度的抗HIV蛋白的抗体，如包膜蛋白抗体、核心蛋白抗体等。这些抗体在感染的急性期有一定作用，可降低血清中HIV的含量，但不能清除病毒。感染者可产生特异性细胞免疫，细胞毒T细胞能直接杀伤HIV感染的靶细胞，但这种免疫力随着病程的发展而下降。病毒包膜糖蛋白抗原性的变异，使病毒逃避免疫清除作用。HIV感染最终使机体丧失免疫应答的能力。

（三）、微生物学检查

HIV感染的微生物学检查法方法有两大类：一类是测定抗体，是目前常应用的方法；另一类是测定病毒及其组分。

 1.抗HIV抗体检测

抗HIV抗体检测用于HIV感染的常规初筛检测及献血员筛选。主要的方法有ELISA、RIA、蛋白质印迹试验。蛋白质印迹试验能分别检测出针对各种HIV抗原的抗体，敏感性和特异性均较ELISA法高，是HIV血清学检测中最常用的确证性试验。RIA是用放射性核素标记HIV蛋白检测抗HIV抗体，其敏感性和特异性最高，也用做确证性试验。

2.测定病毒及其组分

（1）．病毒分离：分离出HIV是感染最直接的证据。将患者淋巴细胞与非患者淋巴细胞等量混合，经1~2周培养后，培养上清液中可检测到逆转录酶活性，或可测到p24抗原。4周后，培养细胞出现CPE，融合细胞为特征性病变细胞。

（2）．核酸或抗原检测  常用反转录聚酶链反应(RT-PCR)法测定HIV核酸，既可用于诊断，亦可用监测H1V慢性感染者的病情发展、评价抗H1V药物治疗效果。利用已知抗体和ELISA检测外周血中游离的p24抗原，用于急性HIV感染的诊断。

（四）、防治原则

目前尚无特异性预防HIV感染的方法，疫苗正在研制中。世界各国都已采取控制HIV传播的综合措施，如①建立HIV感染的监测系统，掌握流行动态；②广泛开展宣传教育，普及AIDS的知识；③严格筛查献血员，确保输血和血液制品的安全；④提倡安全的性生活；⑤防止通过注射、穿刺、内窥镜等引起的医源性感染等。

对HIV感染的治疗，目前使用多种药物综合疗法，如蛋白抑制剂英迪纳瓦、核苷类、拉米夫丁和叠氮胸苷组成的三联疗法等，临床疗效较好。