获得性免疫缺陷综合征.pdf
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1、九济科技 file:/C|/html/感染内科/获得性免疫缺陷综合征.html疾病名:获得性免疫缺陷综合征英文名:acquired immunodeficiency syndrome缩写:AIDS别名:AIDS;艾滋病;获得性免疫缺陷综合症;获得性免疫功能丧失症ICD号:B20-B24分类:感染内科概述:获得性免疫缺陷综合征(acquired immuno deficiency syndrome,AIDS)即艾滋病,是由人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)引起的一种严重传染病。病毒特异性地侵犯并毁损CD4 T淋巴细胞(辅助性T细胞),造成机体细胞
2、免疫功能受损。感染初期可出现类感冒样或血清病样症状,然后进入较长的无症状感染期,继之发展为获得性免疫缺陷综合征前期,最后发生各种严重机会性感染和恶性肿瘤,成为获得性免疫缺陷综合征。至今尚无有效防治手段,几无救治成功的病例,故被称为超级癌症。流行病学:1.流行特征 自1981年在美国报告首例AIDS患者后,截至2003年底全球已有199个国家和地区报告HIV感染者或获得性免疫缺陷综合征患者。估计全球累计已有6900万人以上感染了HIV,已有约2700万人死于获得性免疫缺陷综合征。男女比例已接近11。回顾性调查发现,在保存的非洲中部国家1959年的血清中检测到本病病毒的抗体,20世纪70年代末已有
3、本病发生。目前全球获得性免疫缺陷综合征的流行仍以非洲为主,特别是撒哈拉以南的非洲国家如博茨瓦那最为严重。昔日欧、美等发达国家的HIV感染率已趋于下降,而亚洲地区的感染率和发病率近年迅速增加。多数HIV感染者集中在少数几个国家,流行较严重。专家估计,全球获得性免疫缺陷综合征的重灾区有可能从非洲转向亚洲。中国内地1985年6月发现首例外籍获得性免疫缺陷综合征患者以来,大致经历了三个阶段,即:1985年至80年代末的散发期,90年代前半期的局部流行期,和90年代后半期至今的快速增长期。据估计目前每年大约以30%以上的速度增长,截至2003年底全国累计感染者估计已达84万人以上,其中获得性免疫缺陷综合
4、征患者约8万。以云南、新疆、广西HIV感染率较高,该三省主要是通过静脉注射毒品的方式感染,河南file:/C|/html/感染内科/获得性免疫缺陷综合征.html(第 128 页)2008-4-27 15:55:00CDD CDD CDD CDD九济科技 file:/C|/html/感染内科/获得性免疫缺陷综合征.html省的感染人数也相当多,主要是由于不洁方式非法采、卖血浆和鲜血,导致集体感染。其他省、市、自治区呈散在分布,感染途径呈混合型。从全国来看,感染者以男性青壮年为主,男女之比约为3141,但女性感染者呈上升趋势。2.传染源 人是本病的传染源,无症状HIV感染者及获得性免疫缺陷综合征
5、患者均具有传染性。已从获得性免疫缺陷综合征患者的血液、精液、阴道分泌物、宫颈黏液、唾液、眼泪、脑脊液、乳汁、羊水和尿液中可分离出HIV,但流行病学研究仅证明血液和精液有传播作用,乳汁也可使婴儿受感染。3.传播途径 本病的传播途径多种多样,但一般日常生活接触不会感染艾滋病病毒。已证实的传播途径主要有下述四种。(1)性接触传播:是本病的主要传播途径。无论是同性还是异性之间的性接触都会导致获得性免疫缺陷综合征的传播。获得性免疫缺陷综合征感染者的精液或阴道分泌物中有大量的病毒,在性活动(包括阴道性交、肛门性交和口交)时,由于性交部位的摩擦,很容易造成生殖器黏膜的细微破损,这时,病毒就会乘虚而入,进入未
6、感染者的血液中。由于直肠的肠壁较阴道壁更容易破损,所以肛交的危险性比阴道性交的危险性更大。虽然我国目前经性接触途径感染HIV的比例较低,但由于我国目前卖淫、嫖娼等丑恶现象相当严重,且为隐蔽或半隐蔽的状况,缺乏监管,因而通过性接触途径感染HIV的危险性正在增加,不容忽视。(2)血液传播:通过血液交换导致HIV传播很广泛,血液交换的量从微量到大量,故又可将其分为注射传播及血源传播:注射传播:静脉注射吸毒者之间共用针头或注射器;医院消毒隔离措施不严或使用非一次性注射器或口腔科器械,造成医源性传播;医护或科研人员意外地被HIV污染的针头、手术刀或其他物品刺伤等均可造成传播。在我国HIV感染者中,多数是
7、通过共用注射器注射毒品而感染的。血源传播:输入被HIV污染的鲜血、血浆或其他血制品,如血友病患者经常输入因子,再生障碍性贫血患者经常输血等。在我国中部一些地区,因不规范和非法采供血活动,造成获得性免疫缺陷综合征的传播,感染者多呈以村或家庭为单位的高度聚集状况。(3)围生期传播:感染本病的孕妇可在妊娠期间通过胎盘将HIV传播给胎儿。在分娩期,由于胎盘血及阴道分泌物均含有病毒,可使新生儿受染。约1/3的儿童是在出生file:/C|/html/感染内科/获得性免疫缺陷综合征.html(第 228 页)2008-4-27 15:55:00CDD CDD CDD CDD九济科技 file:/C|/htm
8、l/感染内科/获得性免疫缺陷综合征.html后通过与受染母亲的密切接触中被感染。据报道HIV-1的母婴传播感染率为30%50%,而HIV-2的母婴传播感染率较低,不到10%。可能与感染者血中HIV-2的滴度低于HIV-1有关。其他少见传播途径还有经破损皮肤、牙刷、刮脸刀片、口腔科操作以及应用HIV感染者的器官移植或人工授精等。目前获得性免疫缺陷综合征的传播途径国外主要以性接触感染为主,包括同性和异性性乱人群间的性接触;而国内则主要以静脉注射吸毒感染为主。据报道,我国以静脉注射吸毒感染的约占68.7%,经采供血浆途径感染占9.7%,经性接触传播占8.1%,经输血或血制品传播占1.5%,母婴传播占
9、0.2%。还有约13.5%的感染者传播途径不详,主要为流动人口。造成这种差别的原因,是由于我国吸毒人群以广西、云南、新疆等较多,且已遍及全国,多共用针头或注射器,造成互相间传播;而性乱人群(主要指妓女和嫖客)的HIV感染率较低,因而目前我国经性接触的感染率仍较低,以沿海经济发达地区为主。但如不采取有力措施,经性接触的HIV感染率有增加的趋势。4.易感人群 人群普遍易感,但与个人的生活方式、卫生习惯及社会因素的影响等有关。成人高危人群包括:静脉注射吸毒者,同性恋、性滥交或卖淫嫖娼者,血友病或经常接受输血、血制品患者,器官移植者,非法采供血者。发病年龄主要为40岁以下的青壮年。中国由于多种原因,女
10、性HIV感染人数的正在逐年增加。病因:自1981年美国报道发现一种能对人免疫系统产生破坏力的反转录病毒后,1983年法国巴斯德研究所Montagnier等首先分离出一株病毒,当时命名为淋巴结病相关病毒(lymphadenopathy associated virus,LAV)。1984年美国Gallo等又从1名获得性免疫缺陷综合征患者活体组织中分离出病毒,命名为嗜人T淋巴细胞病毒型(HTLV-),同年Levy又分离出获得性免疫缺陷综合征相关病毒(ARV)。经鉴定证明这些病毒为同一病毒,归入反转录病毒科。随后于1986年7月被国际病毒分类委员会将其统一命名为人类免疫缺陷病毒(HIV),又称艾滋病
11、毒。人类免疫缺陷病毒是RNA病毒,可在体外淋巴细胞系中培养,属反转录病毒科(Retroviridae)慢病毒属(Lentivirus)。迄今已发现人类免疫缺陷病毒有两型:人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)和人类免疫缺陷病毒2型(HIV-2)。file:/C|/html/感染内科/获得性免疫缺陷综合征.html(第 328 页)2008-4-27 15:55:00CDD CDD CDD CDD九济科技 file:/C|/html/感染内科/获得性免疫缺陷综合征.html1.HIV-1 起源于中非,扩散到海地、欧洲、北美及全世界,它选择性地侵犯CD4 T淋巴细胞和单核巨噬细胞亚群,也能感染B细胞、
12、小神经胶质细胞及骨髓干细胞,是引起获得性免疫缺陷综合征的主要毒株。(1)HIV-1的形态及结构:电镜下观察HIV-1呈圆形颗粒,直径约110nm。病毒外膜由两层类脂组成,它系新形成的病毒从人的细胞芽生至细胞外时形成,既有病毒蛋白成分,也含有宿主细胞膜的蛋白质。锚定在外膜上的外膜糖蛋白(Env)由三分子的球状物gp120和三分子的主干gp41组成,gp120呈球形突出于病毒包膜之外,gp41与gp120相连,另一端贯穿病毒包膜。包膜内是呈钝头圆锥形的核,位于中央,核壳蛋白是p24。核内含两条完全相同的单链病毒RNA链、Mg2 依赖性反转录酶、整合酶和蛋白酶等成分。在病毒的外膜和核壳之间,有一基质
13、蛋白P18,见图1。(2)HIV-1的基因组及其功能:HIV-1病毒基因组长约10kb,两端各有一个称为长末端重复(1ong terminal repeat,LTR)的RNA序列,长约634bp。LTR含调控HIV基因表达的DNA序列,可控制新病毒产生,能被宿主细胞或HIV的蛋白所触发。HIV-1病毒基因组还含有3个基因,包括3个结构基因和6个调节基因(图2)。file:/C|/html/感染内科/获得性免疫缺陷综合征.html(第 428 页)2008-4-27 15:55:00CDD CDD CDD CDD九济科技 file:/C|/html/感染内科/获得性免疫缺陷综合征.html3个结
14、构基因是gag、pol和env。gag基因(3101869bp)编码病毒核心的结构蛋白,产生1个分子量为55103的前体蛋白(p55),裂解后成为4个较小的蛋白成分:P18、P24、P9和P7,它们共同构成的病毒的核心蛋白结构。pol(16294673bp)基因编码一个较大的前体多肽,它包括3个蛋白质产物:蛋白酶p13、反转录酶p66/p51和整合酶p31。env(57818369bp)编码一个含糖多肽前体gpl60,后裂解为外膜糖蛋白gpl20和跨膜糖蛋白gp41 。6个调节基因是tat,rev,nef,vif,vpr和vpu,它们可编码一些蛋白质,分别控制病毒感染细胞的能力、病毒复制和引起
15、疾病。如:tat(53585635bp)基因编码分子量为14103的蛋白质(p14),它在转录和转录后水平上调HIV-1的表达。rev(44934542bp)基因是HIV-1复制所必需的,它可促进未拼接的病毒mRNA从细胞核转移到胞质。对结构蛋白有正调控作用,对调节蛋白有负调控作用。缺乏时,gag和env蛋白不能合成。vif(45885196bp)编码分子量为23103的蛋白质(P23),有了它才能产生具有感染性的病毒体。vpr(55925828bp)编码分子量为15103的蛋白(p15),它有助于转运病毒整合前复合物到胞核,具有较弱的反转录激活作用,可促进病毒蛋白产生。vpu编码分子量为16
16、103的蛋白质(p13),它可能影响着新病毒颗粒的装配和释放。nef(49705043 bp)基因编码分子量为27103的蛋白质(p27),可下调LTR表达,降低HIV-1感染细胞的CD4 表达,对HIV复制起负调节作用。根据病毒基因的PCR扩增和序列测定,目前已确定HIV-1有3组13个亚型,即M组的file:/C|/html/感染内科/获得性免疫缺陷综合征.html(第 528 页)2008-4-27 15:55:00CDD CDD CDD CDD九济科技 file:/C|/html/感染内科/获得性免疫缺陷综合征.htmlA、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K亚型,O组的O亚型,和N
17、组的N亚型;HIV-2也有6个亚型,即A、B、C、D、E、F亚型。HIV-1的M组病毒呈全球性流行,O组病毒和HIV-2则多限于非洲的某些局部地区流行。中国流行的主要为HIV-1的A、B、B亚型、C、E 五型,某些流行区还有B/C重组株。(3)HIV-1如何感染细胞及复制:游离的HIV-1遇到CD4 细胞时,1个以上的HIV-1的包膜糖蛋白(gp120)与靶细胞表面的CD4分子紧紧结合,导致gp120分子内部的构相发生变化,使gp120同时与靶细胞表面的辅助受体结合。该受体又分为CC系统,如CCR2、CCR5等及CXC系统,如CXCR4,通常,gp120与CCR5结合感染巨噬细胞,与CXCR4
18、结合感染T细胞。继之,在gp41的参与下,HIV的外膜与靶细胞膜发生膜的融合。随后,病毒核心部分被注入胞质内。尽管CD4 T细胞是HIV感染的主要靶细胞,但免疫系统的其他带有或不带有CD4分子的细胞也可被HIV感染,其中单核巨噬细胞能隐藏大量的病毒,成为HIV的贮存仓库。部分CD4 T细胞也是一个重要的HIV贮藏库,这些细胞呈一种稳定的、不活跃的形式藏匿HIV。正常的免疫反应能激活这些细胞,导致HIV复制,产生新病毒体。近年的研究发现,HIV-1感染CD4 和CCR5 巨噬细胞时如果没有树突细胞特异的HIV-1结合蛋白(DC-SIGN)的辅助,则感染不能完成。DC-SIGN是一种分子量为441
19、03的树突细胞(DC)的表面蛋白。HIV-1侵入人体后,首先感染DC。这一过程是借助于gpl20于DC-SIGN。的特异性结合来完成的。随后病毒被DC吞噬进入细胞内。DC将外来的病毒抗原加工处理,并将抗原信息提呈给T细胞,激发抗病毒免疫反应。同时,在抗原提呈过程中,DC与T细胞直接接触,也将病毒传递给了T细胞,造成T细胞的感染。在胞质内,HIV RNA在反转录酶的作用下转录成一单链DNA,并以此单链DNA为模板,在DNA聚合酶的作用下复制第2条DNA链。这个双链DNA既可以游离形式留在胞质内,并转录成HIV RNA;又能移动至胞核内,也可经HIV整合酶整合进宿主的染色体组DNA,形成“前病毒”
20、。并长期存在于胞核内,在一定条件的作用下该“前病毒”通过转录产生HIV RNA和mRNA,并被转移至胞质。HIV mRNA翻译产生新的HIV反转录酶、基因组RNA、结构蛋白、调节蛋白、包膜糖蛋白等,并装配成file:/C|/html/感染内科/获得性免疫缺陷综合征.html(第 628 页)2008-4-27 15:55:00CDD CDD CDD CDD九济科技 file:/C|/html/感染内科/获得性免疫缺陷综合征.html新的病毒体,以芽生的方式萌出细胞外。共价整合在宿主细胞染色体内的HIV-1前病毒已成为宿主基因组的一部分,它与宿主细胞DNA一起复制,并遗传至子代细胞。因此,整合的
21、前病毒被永远合成到宿主细胞基因组,或隐匿转录,或高水平表达其基因,而产生大量的子代病毒。2.HIV-2 是20世纪80年代中期从西非患者中分离出的另一种能引起获得性免疫缺陷综合征的反转录病毒。主要限于西非,但现在已在美国、欧洲、南非、印度等国家和地区发现有HIV-2感染病例,我国也有少数病例。最近发现HIV-2有不同株别差异存在。HIV-2的超微结构及细胞嗜性与HIV-1相似。在分子学特性方面,HIV-2与猴免疫缺陷病毒(猴免疫缺陷病毒)SIV相近,与HIV-1的结构蛋白差异较大,尤其是外膜蛋白。其核苷酸和氨基酸序列与HIV-1相比明显不同,仅40%50%与HIV-1相似,而75%与某些SIV
22、相似。HIV-2基因组也有gag,env和pol三个结构基因,也可有tat、rev、nef,vif和vpr基因(图2)。所不同的是HIV-2没有vpu基因,而是在其中央区有一个vpx基因(病毒蛋白x),这是HIV-1所没有的,其功能尚不清楚。HIV-2的抗原特性与HIV-1不同,两者的结构蛋白交叉反应最强,而外膜蛋白交叉反应最弱。像HIV-1一样,HIV-2也选择性地侵犯CD4 T淋巴细胞,但它的毒力不如HIV-1强,从感染到发展成获得性免疫缺陷综合征所需的时间也要长得多。HIV-1及HIV-2在外界的抵抗力均不强。对热敏感,56,30min能灭活。一般消毒剂如70%乙醇、0.2%次氯酸钠、5
23、%8%甲醛溶液及5000l0-610000l0-6的有机氯溶液等均能灭活病毒。发病机制:1.发病原理 还不完全清楚,据目前的研究,可能与以下机制有关。(1)HIV感染引起的免疫反应:机体感染HIV的初期,HIV致敏淋巴细胞后,可产生特异性细胞毒性T细胞(CTL),表达HIV抗原成分的细胞可被CTL破坏,HIV被杀伤或清除;自然杀伤细胞(NK细胞)可在HIV抗体的介导下,通过抗体依赖性细胞毒性细胞(ADCC)的作用来破坏表达HIV的细胞。这样免疫反应就可清除血循环中部分感染细胞的HIV,并限制HIV感染新的细胞,使HIV感染者长期处于无症状状态。(2)HIV感染引起的免疫抑制:HIV对CD4 细
24、胞(包括辅助性T细胞、单核细胞及巨噬细胞等)有特殊的亲嗜性。HIV借助gp120与靶细胞表面的CD4分子结合,在gp41的协file:/C|/html/感染内科/获得性免疫缺陷综合征.html(第 728 页)2008-4-27 15:55:00CDD CDD CDD CDD九济科技 file:/C|/html/感染内科/获得性免疫缺陷综合征.html助下进入细胞内,使细胞受到感染。感染后,辅助性T细胞的功能异常或缺乏, 阿地白介素(IL-2)等细胞因子产生减少,对同种异型抗原的反应性减低以及对B细胞的辅助功能减低等。T细胞的数量异常主要是CD4 辅助性T细胞的数量减少,当CD4 T细胞数量减
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