Department of Microbiology, Harbin Medical University

1. Medical Microbiology 医 学 微 生 物 学 Department of Microbiology, HMU 哈尔滨医科大学微生物学教研室 Department of Microbiology, Harbin Medical University Department of Microbiology, Harbin Medical University

2. 第三篇 医学相关病毒 第36章　逆转录病毒 Retrovirus 微生物学教研室 凌 虹

3. 教学大纲 • 掌握内容 • 对人致病的逆转录病毒的种类及共同特性。人类免疫缺陷病毒（HIV）形态结构、复制及培养特性；该病毒的传播途径、致病机制及引起疾病；微生物学检查法。人类嗜T细胞病毒传播途径及致病机制 • 熟悉内容 • 人类免疫缺陷病毒基因组结构与功能 • 了解内容 • 人类免疫缺陷病毒的疫苗及抗病毒治疗的研究进展

4. 逆转录病毒科 RNA肿瘤病毒亚科 慢病毒亚科 泡沫病毒亚科

5. 共同特性 • 形状：球形，100-140nm，有包膜，包膜外有刺突。 • 基因： 二条相同的+ssRNA，由5‘端部分碱基互补配对成二倍体。 • 基因组相似 • 病毒体含逆转录酶 • 病毒增殖：在逆转录酶作用下先合成cDNA，整合到染色体形成前病毒（Provirus）

7. 人类免疫缺陷病毒 Human Immunodeficiency Virus, HIV

8. 发现历史 • 1981年6月美国CDC首次报道 • 1983年和1984年从AIDS患者分离到病毒 • 1986年正式称为人类免疫缺陷病毒

9. 分型（type） • 将HIV分两型 • HIV-1 • HIV-2 • 一般说HIV指的是HIV-1

10. 形 态 结 构 中等球形颗粒 9.2KB+ssRNA, 含3个结构基因， 6个调节基因具有逆转录酶 有包膜， 包膜表面含有gp 120 糖蛋白 gp 41 糖蛋白 生物学性状

11. 病毒基因组 • 基因组全长9.2KB • 两端含长末端重复序列（LTR） • 3个结构基因（env、pol、gag） • 6个调节基因（tat、rev、nef、vif、vpr和vpu）

13. 复制

15. 变异性

16. 培养特性 • HIV感染的宿主范围狭窄 • 仅感染表面有CD4受体的细胞 • 动物模型是恒河猴和黑猩猩 • 症状与人的AIDS不同

17. 抵抗力与消毒 • 抵抗力不强 • WHO的标准 100C 20min 高压蒸汽灭菌法 20min

18. 流行病学 • 2004年底UNAIDS报告全球约有3940万感染者 • 亚洲约有1001万感染者 • 全球每天有15000人感染HIV

19. HIV感染者数 1-50 51-100 101-500 501-1000 1001-5000 5000-10000 >10000 中国累积报告的HIV感染情况（按省份分布，1985-2001）

20. 宋鹏飞，男，18岁，是目前中国惟一个公开自己姓名的艾滋病毒携带者。1998年2月，宋鹏飞在家不小心被剪刀刺伤腿部。在当地医院，医生以贫血为由给宋鹏飞输血。其间，因手术失败，宋鹏飞先后被输血1350CC，随后转到北京304医院，在入院常规检查中，被证实感染了艾滋病毒。治疗期间，因媒体披露，宋鹏飞被迫公开了自己的姓名，一度成为中国的名人，曾作为艾滋病毒携带者的代表参加了在马来西亚和南非举行的“世界艾滋病会议”。两年来，他坚持使用“鸡尾酒疗法”，以抑制病毒的扩散，每年的医疗费达15万元。因当地村民拒绝他回乡，一家三口在北京暂住在一处破旧的危楼里。目前，全家已完全失去经济来源，急需社会救援宋鹏飞，男，18岁，是目前中国惟一个公开自己姓名的艾滋病毒携带者。1998年2月，宋鹏飞在家不小心被剪刀刺伤腿部。在当地医院，医生以贫血为由给宋鹏飞输血。其间，因手术失败，宋鹏飞先后被输血1350CC，随后转到北京304医院，在入院常规检查中，被证实感染了艾滋病毒。治疗期间，因媒体披露，宋鹏飞被迫公开了自己的姓名，一度成为中国的名人，曾作为艾滋病毒携带者的代表参加了在马来西亚和南非举行的“世界艾滋病会议”。两年来，他坚持使用“鸡尾酒疗法”，以抑制病毒的扩散，每年的医疗费达15万元。因当地村民拒绝他回乡，一家三口在北京暂住在一处破旧的危楼里。目前，全家已完全失去经济来源，急需社会救援

21. 传染源和传播途径 • 传染源：HIV感染者和AIDS患者 • 传播途径 • 血液传播 • 性传播 • 垂直传播

22. 临床表现 四个阶段，典型过程需要10年以上 • 原发感染 • 潜伏感染 • 有症状感染 • 典型AIDS

23. AIDS相关综合症期（AIDS-related complex, ARC） • 卡波氏肉瘤

24. 卡氏肺孢虫肺炎

25. 白色念珠菌感染

27. 致病机制 • HIV对CD4+细胞的破坏 • 病毒感染致免疫病理所引起的细胞损伤 • 导致免疫系统功能的改变 • 神经细胞的损害

28. HIV对CD4+细胞的破坏 • HIV对CD4+细胞的破坏 • 病毒感染致免疫病理所引起的细胞损伤

29. 免疫系统功能的改变 • HIV感染后B细胞功能出现异常，表现为多克隆活化 • 某些单核细胞和巨噬细胞亚群表达CD4分子，HIV可与之结合而进入细胞 • 降低受感染者体内的IL-2、-IFN 和其他细胞因子浓度

30. 神经细胞的损害 • 约有40%-90%的AIDS患者有不同程度神经症状 • 单核细胞释放单核细胞因子，对神经元有毒性，同时使炎性细胞当浸润产成脑部组织损伤

31. 病毒免疫逃逸的机理 • CD4+ T细胞大量减少，使整个免疫系统失效 • 病毒基因整合位于染色体，使宿主细胞长期呈“无抗原”状态 • 病毒包膜蛋白高度变异性，逃逸免疫系统的识别

32. 微生物学诊断 • 检测抗体 • 方法 ELISA RIA IFA Western blot • 检测RNA PCR • 筛选与验证 阳性者必须经Western blot验证

34. 预 防 • 建立HIV感染和AIDS的监测网络，控制疾病的流行蔓延 • 进行广泛宣传教育，取缔娼妓，换抵制吸毒 • 检测高危人群包括供血员、同性恋、吸毒者、血友病患者、国外旅行者和外国使馆工作人员 • 禁止血液制品（如凝血因子VIII）进口 • 加强国境检疫、留检等 • 疫苗正在研制中，目前仍然存在巨大困难

35. 治 疗 • 鸡尾酒疗法（HAART） • 联合交替使用2种HIV逆转酶抑制剂和一种蛋白抑制剂 • 无法清除整合的病毒，不能彻底清除病毒 • 药物有副作用 • 在中国年均费用8万 RMB

36. HIV疫苗 • 基因工程亚单位疫苗 • DNA疫苗 • 重组活病毒载体疫苗 • 蛋白包膜病毒样颗粒

37. 人类嗜T细胞病毒 Human T-Cell Lymphotropic Virus HTLV

38. 生物学性状 • 球形，100nm，典型逆转录病毒结构。 • 有包膜，包膜上有gp120蛋白，衣壳是由p24和p18构成。 • 两端有LRT，基因结构与HIV相似

39. 致病性 • 传播途径：血液途径、性行为、垂直传播 • I 型和 II 型都引起成人T细胞白血病，多发于40岁以上的成人。

40. 微生物诊断 • 病毒分离与鉴定 • 抗体检测 • ELISA • 间接免疫荧光

41. 问 题 • 什么是逆转录病毒？逆转录病毒的生物学特点有哪些？ • HIV的衣壳和基因组结构有何特点？ • 简述HIV的复制过程。 • HIV的传播环节是什么？简述其致病机制 • HIV在全球、中国的流传状况如何？ • 如何检测和预防HIV感染？ • HIV治疗的现状和问题，HIV的疫苗研制现状。