HIV病毒的結構是什么

1981年，人類免疫缺陷病毒在美國首次發現。它是一種感染人類免疫系統細胞的慢性病毒，屬反轉錄病毒的一種，會引起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，導致免疫系統失去抵抗力，而導致各種疾病及癌癥得以在人體內生存，發展到最后，導致艾滋病(獲得性免疫缺陷綜合征)。在世界范圍內導致了近1 200萬人的死亡。在感染后會整合入宿主細胞的基因組中，而目前的抗病毒治療并不能將病毒根除。在2004年底，全球有約4 000萬被感染并與人類免疫缺陷病毒共同生存的人，流行狀況最為嚴重的仍是撒哈拉以南非洲，其次是南亞與東南亞，但該年漲幅最快的地區是東亞、東歐及中亞。1986年7月25日，世界衛生組織（WHO）發布公報，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，簡稱HIV。

生物學診斷

形態結構

人類免疫缺陷病毒直徑約120納米，大致呈球形。病毒外膜是磷脂雙分子層，來自宿主細胞，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通過非共價作用結合。向內是由蛋白p17形成的球形基質，以及蛋白p24形成的半錐形衣殼，衣殼在電鏡下呈高電子密度。衣殼內含有病毒的RNA基因組、酶（逆轉錄酶、整合酶、蛋白酶）以及其他來自宿主細胞的成分。

基因結構及編碼蛋白的功能

病毒基因組是2條相同的正義RNA，每條RNA長約9?2～9?8kb。兩端是長末端重復序列，含順式調控序列，控制前病毒的表達。已證明在LTR有啟動子和增強子并含負調控區。LTR之間的序列編碼了至少9個蛋白，可分為3類：結構蛋白、調控蛋白、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，經切割形成蛋白酶、整合酶、逆轉錄酶、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環上，V3環區是囊膜蛋白的重要功能區，在病毒與細胞融合中起重要作用。gp120與跨膜蛋白gp41以非共價鍵相連。gp41與靶細胞融合，促使病毒進入細胞內。實驗表明gp41亦有較強抗原性，能誘導產生抗體反應。

（4）TaT因編碼蛋白可與LTR結合，以增加病毒所有基因轉錄率，也能在轉錄后促進病毒mRNA的翻譯。

（5）Rev基因產物是一種順式激活因子，能對env和gag中順式作用抑制序去抑制作用，增強gag和env基因的表達，以合成相應的病毒結構蛋白。

（6）Nef基因編碼蛋白p27對HIV基因的表達有負調控作用，以推遲病毒復制。該蛋白作用于HIV cDNA的LTR，抑制整合的病毒轉錄。可能是HIV在體內維持持續感集體所必需。

（7）Vif基因對HIV并非必不可少，但可能影響游離HIV感染性、病毒體的產生和體內傳播。

（8）VPU基因為HIV-1所特有，對HIV的有效復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錄激活物，在體內繁殖周期中起一定作用。

HIV-2基因結構與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基因表達產物激發機體產生的抗體無交叉反應。

培養特性

將病人自身外周或骨髓中淋巴細胞經PHA刺激48～72小時做體外培養（培養液中加IL2）1～2周后，病毒增殖可釋放至細胞外，并使細胞融合成多核巨細胞，最后細胞破潰死亡。亦可用傳代淋巴細胞系如HT-H9、Molt-4細胞作分離及傳代。

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驗。用感染HIV細胞或無細胞的HIV濾液感染黑猩猩，或將感染HIV黑猩猩血液輸給正常黑猩猩都感染成功，邊續8個月在血液和淋巴液中可持續分離到HIV，在3～5周后查出HIV特異性抗體，并繼續維持一定水平。但無論黑猩猩或長臂猿感染后都不發生疾病。

抵抗力

HIV對熱敏感。56℃ 30分鐘失去活性，但在室溫保存7天仍保持活性。不加穩定劑病毒-70℃冰凍失去活性，而35%山梨醇或50%胎牛血清中-70℃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′能滅活病毒，1%NP-40和0?5%triton-X-100病毒性與免疫性。

傳染源和傳播途徑

HIV感染者是傳染源，曾從血液、精液、陰道分泌液、眼淚、乳汁等分離得HIV。傳播途徑有：

（1）性傳播：通過男性同性戀之間及異性間的性接觸感染。注：如同伴間要保持清潔的性交，有固定的伴侶，不要亂性，否則很容易感染！固定伴侶之間要互相了解有沒有HIV感染情況！如沒有，有安全套的使用，0%感染概率，不帶0?0002%感染概率，尤其要注意保護自己的身體健康狀況！

（2）血液傳播：通過輸血、血液制品或沒有消毒好的注射器傳播，靜脈嗜毒者共用不經消毒的注射器和針頭造成嚴重感染，據我國云南邊境靜脈嗜毒者感染率達60%。能滅活病毒而保留抗原性。對紫外線、γ射線有較強抵抗力。

（3）母嬰傳播：包括經胎盤、產道和哺乳方式傳播。

致病機制

HIV選擇性的侵犯帶有CD4分子的，主要有T4淋巴細胞、單核巨噬細胞、樹突狀細胞等。細胞表面CD4分子是HIV受體，通過HIV囊膜蛋白gp120與細胞膜上CD4結合后由gp41介導使毒穿入易感細胞內，造成細胞破壞。其機制尚未完全清楚，可能通過以下方式起作用：

（1）由于HIV包膜蛋白插入細胞或病毒出芽釋放導致細胞膜通透性增加，產生滲透性溶解。

（2）受染細胞內CD-gp120復合物與細胞器（如高爾基體等）的膜融合，使之溶解，導致感染細胞迅速死亡。

（3）HIV感染時未整合的DNA積累，或對細胞蛋白的抑制，導致HIV殺傷細胞作用。

（4）HIV感染細胞表達的gp120能與未感染細胞膜上的CD4結合，在gp41作用下融合形成多核巨細胞而溶解死亡。

（5）HIV感染細胞膜病毒抗原與特異性抗體結合，通過激活補體或介導ADCC效應將細胞裂解。

（6）HIV誘導自身免疫，如gp41與T4細胞膜上MHCⅡ類分子有一同源區，由抗gp41抗體可與這類淋巴細胞起交叉反應，導致細胞破壞。

（7）細胞程序化死亡：在艾滋病發病時可激活細胞凋亡。如HIV的gp120與CD4受體結合；直接激活受感染的細胞凋亡。甚至感染HIV的T細胞表達的囊膜抗原也可啟動正常T細胞，通過細胞表面CD4分子交聯間接地引起凋亡CD+4細胞的大量破壞，結果造成以T4細胞缺損為中心的嚴重免疫缺陷。患者主要表現：外周淋巴細胞減少，T4/T8比例配置，對植物血凝素和某些抗原的反應消失，遲發型變態反應下降，NK細胞、巨噬細胞活性減弱，IL2、γ干擾素等細胞因子合成減少。病程早期由于B細胞處于多克隆活化狀態，患者血清中Ig水平往往增高，隨著疾病的進展，B細胞對各種抗原產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重缺損，常合并嚴重的機會感染。常見的有細胞（鳥分枝桿菌）、原蟲（卡氏肺囊蟲、弓形體）、真菌（白色念珠菌、新型隱球菌）、病毒（巨細胞病毒、單純皰疹病毒、乙型肝炎病毒），最后導致無法控制而死亡，另一些病例可發生Kaposis肉瘤或惡性淋巴瘤。此外，感染單核巨噬細胞中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，引起間質肺炎和亞急性腦炎。

HIV感染人體后，往往經歷很長潛伏期（3～5年或更長至8年）才發病，表明HIV在感染機體中，以潛伏或低水平的慢性感染方式持續存在。當HIV潛伏細胞受到某些因素刺激，使潛伏的HIV激活大量增殖而致病，多數患者于1～3年內死亡。

自身免疫無法清除的原因

艾滋病病毒進入人體后，首先遭到巨噬細胞的吞噬，但艾滋病病毒很快改變了巨噬細胞內某些部位的酸性環境，創造了適合其生存的條件，并隨即進入T－CD4淋巴細胞大量繁殖，最終使后一種免疫細胞遭到完全破壞。

HIV感染后可刺激機體生產囊膜蛋白（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，健康同性戀者最高，說明該抗體在體內有保護作用。但抗體不能與單核巨噬細胞內存留的病毒接觸，且HIV囊膜蛋白易發生抗原性變異，原有抗體失去作用，使中和抗體不能發揮應有的作用。在潛伏感染階段，HIV前病毒整合入宿主細胞基因組中，免疫會把HIV忽略不被免疫系統識別，自身免疫無法清除。

艾滋病毒的特點

HIV是艾滋病毒的英文縮寫，它的特點主要為以下幾點：

（1）主要攻擊人體的T淋巴細胞系統。

（2）一旦侵入機體細胞，病毒將會和細胞整合在一起終生難以消除。

（3）病毒基因變化多樣。

（4）廣泛存在于感染者的血液、精液、陰道分泌物、唾液、尿液、乳汁、腦脊液、有神經癥狀的腦組織液，其中以血液、精液、陰道分泌物中濃度最高。

（5）對外界環境的抵抗力較弱，對乙肝病毒有效的消毒方法對艾滋病病毒消毒也有效。

（6）感染者潛伏期長，死亡率高。

（7）艾滋病病毒的基因組比已知任何一種病毒基因都復雜。

艾滋病病毒感染人體后的癥狀

艾滋病病毒感染早期，亦稱急性期，多數無癥狀，但有一部分人在感染數天至3個月時，出現像流感或傳染性單細胞增多癥樣癥狀，如發熱、寒戰、關節疼、肌肉疼、頭疼、咽痛、腹瀉、乏力、夜間盜汗和淋巴結腫大，皮膚疹子是十分常見的癥狀，這之后，進入無癥狀感染期。知識點抗擊艾滋病聯盟

20世紀80年代末，人們視艾滋病為一種可怕的疾病。美國的藝術家們就用紅絲帶來默默悼念身邊死于艾滋病的同伴。在一次世界艾滋病大會上，艾滋病病人和感染者齊聲呼吁人們的理解。此時，一條長長的紅絲帶被拋在會場的上空。支持者將紅絲帶剪成小段，并用別針將折疊好的紅絲帶標志別在胸前。含義：紅絲帶像一條紐帶，將世界人民緊緊聯系在一起，共同抗擊艾滋病，她象征著我們對艾滋病病毒感染者和病人的關心與支持；象征著我們對生命的熱愛和對平等的渴望；象征著我們要用“心”來參與預防艾滋病的工作。