第 29 章逆转录病毒

第29章逆转录病毒

主要内容 第一节人类免疫缺陷病毒一、分类二、病毒特性三、临床意义四、微生物学检验第二节人类嗜T细胞病毒Ⅰ型、Ⅱ型一、病毒特性二、临床意义三、微生物学检验 THEEND

第一节人类免疫缺陷病毒 human immunodeficiency virus，HIV 一、分类 HIV属逆转录病毒科（Retroviridae）慢病毒属灵长类免疫缺陷病毒亚属。本亚属另一成员是猴免疫缺陷病毒（simian immunodeficiency virus， SIV）。感染猕猴可导致与人艾滋病相似的疾病。 HIV有1，2两型。HIV－1是引起全球AIDS流行的病原体；HIV－2主要局限于西部非洲，毒力较弱，引起的AIDS病程长，症状轻。

二、病毒特性 (一)形态结构病毒颗粒呈球形，直径 100~120nm。核心为棒状或截头圆锥状。病毒体外层为脂蛋白包膜，其中镶嵌有gp120和gp41两种特异的糖蛋白。前者构成包膜表面的刺突，后者为跨膜蛋白。病毒内部为20面体对称的核衣壳，病毒核心含有RNA、逆转录酶和核衣壳蛋白。

4. LTR（long terminal repeat），含起始子、增强子、TATA序列及与病毒及细胞调节蛋白反应的区域，对病毒基因组转录的调控起作用。 5. tat基因编码Tat蛋白，是一种由86个氨基酸组成的反式激活因子，与LTR上的应答元件结合后能启动及促进病毒基因的mRNA 转录。 6. rev基因编码Rev蛋白，是一种重要的调节HIV基因复制的反式激活因子，能促进HIV基因表达由早期（转录调节蛋白mRNA）向晚期（转录 HIV结构蛋白 mRNA）的转化，并促进晚期转录的进行。 7. nef 基因编码负调节蛋白（Nef蛋白），是一种负调控因子，与细胞的膜结构结合。 Nef蛋白非HIV复制所必需，但可抑制 HIV LTR特异性转录的HIV-l原病毒基因的表达。

（二）病毒基因组及其编码产物 1.gag基因编码病毒的核心蛋白（Gag蛋白） 2.pol基因编码Pol蛋白，为病毒复制所需的酶类，包括逆转录酶、蛋白水解酶和整合酶。逆转录酶具有多聚酶和核酸内切酶的作用，与病毒复制关系密切。 3. env基因编码Env蛋白，该蛋白包括包膜糖蛋白前体gp160、包膜糖蛋白gp120和gp41。gpl20暴露于病毒包膜之外称外膜蛋白，感染细胞时可与细胞的CD4受体蛋白结合。 gp41称跨膜蛋白，镶嵌于病毒包膜脂质中。当gp120与CD4受体结合后，其构象改变导致与gp41分离。暴露出的gp41可插入细胞膜，造成膜融合，致使病毒核心被导入细胞。

8. vif 基因 编码Vif蛋白，是病毒颗粒感染性因子（virion infective factor），功能不清，缺失vif基因的HIV-1可在细胞内正常复制并产生病毒颗粒，但感染性比有vif基因的1000倍。 9. Vpu 基因HIV-l特有基因，编码vpu蛋白。Vpu是位于细胞膜，非HIV复制必需，但缺失可使感染性病毒颗粒的生成降低5~10倍 10. vpr 基因编码Vpr蛋白，是一种逆转录激活因子，非HIV复制必须，但存在于病毒颗粒中。将含有vpr基因的HIV毒株在细胞中的增殖速度快，致细胞病变能力强。

(四)病毒的变异 HIV是一种高度变异的病毒，但其各基因间的变异程度不一样，多集中在evu基因和nef基因。比较不同的HIV-1毒株间各主要基因plo、LTR、 gag和evu的变异率依次为 3%、 5%、 6%和30%。 HIV的核心抗原和各种酶蛋白很恒定，HIV-l、HIV-2以及SIV之间有很高同源性，其变异主要是包膜糖蛋白。不同地区分离的HIV-1毒株间的gp160蛋白氨基酸序列有20%以上的变异。HIV抗原的变异性是病毒逃避宿生免疫反应的主要机制。

（三）病毒的复制

(六)培养特性 HIV感染的宿主范围和细胞范围较窄。在体外仅感染表面CD4+的T细胞、巨噬细胞。实验室常用新分离的正常人T细胞或用病人自身分离的T细胞培养病毒。HIV亦可在某些T细胞株中增殖。感染后细胞出现不同程度的病变，培养液中可检测到逆转录酶活性，培养细胞中可检测到病毒的抗原。 HIV-l，2有严格的宿主范围。黑猩猩和恒河猴可作为HIV动物模型，但其感染过程与产生的症状与人不同。 (七)抵抗力 HIV对理化因素的抵抗力较弱，56℃ 30min可被灭活。但在室温活性可保持7d。

（五）病毒受体与细胞亲嗜性 HIV的靶细胞主要是CD4+T淋巴细胞和单核-巨噬细胞。皮肤的Langerhans细胞、淋巴结滤泡的树突状细胞、脑小胶质细胞等也是其感染的对象。细胞表面的CD4分子是HIV的主要受体。 HIV包膜与细胞膜产生有效的融合，除CD4分子外，还需一些辅助受体。一般在艾滋病早期血液中的亲巨噬细胞病毒株占优势，随着疾病的发展，亲T细胞病毒株逐渐增多，在过渡期间可出现双亲嗜性的病毒株，最后以亲T细胞的病毒株为主。其结果是大量CD4+T细胞受病毒感染而破坏。

三、临床意义 1.传染源与传播途径传染源是 HIV无症状携带者和艾滋病患者。其传播途径主要： ①性接触传播 ②血液传播：包括输入被HIV污染的血液或血制品，使用被HIV污染的注射用具、手术器械等，以及移植被HIV污染的组织器官等； ③母婴传播：经胎盘、产道或经哺乳等方式传播。

2.临床表现 ①急性感染期：感染者血循环中的CD4+T细胞数减少和出现HIV病毒抗原。约70%以上的感染者在感染后2-4周出现发热、咽炎、淋巴结肿大、皮肤斑丘疹和粘膜溃疡等自限性症状。数周后转入无症状感染期。 ②无症状感染期：长达6个月至10年。感染者处于临床潜伏期，无临床症状，外周血HIV拷贝数很低。但实际体内淋巴样组织中的HIV仍然活跃，形成慢性或持续性感染，并不断小量释放入血循环中，CD4细胞数不断减少，免疫系统的损伤进行性加重，慢性感染可迅速发展为持续性全身性淋巴腺病、艾滋病相关综合征。

③艾滋病相关综合征（AIDS-related complex，ARC）：早期约50%有持续性低热、盗汗、全身倦怠、体重下降、腹泻等前驱症状；随后，全身淋巴结肿大，口腔及阴道感染性炎症，不明原因的骨髓衰竭伴贫血、WBC及血小板减少；亦可表现由于免疫功能低下引起的各种传染病。实验室检查IgG增高、CD4T细胞计数、CD4/CD8低，HIV抗体阳性。 ④艾滋病（又称艾滋病完全型 full blown，AIDs）：在感染后7~8年发展为艾滋病。此期出现中枢神经系统等多器官多系统损害，合并各种条件致病菌、寄生虫及其他病毒感染，或并发肿瘤（如kaposi肉瘤） 3.致病机制（1）HIV对CD4T细胞的损伤（2）HIV对其他细胞的损伤

四、微生物学检验 (一)标本采集 (二)检验方法 1.抗体检测： 1）初筛试验： EIA 、IFA 、凝集试验 2）确证试验：免疫印迹（WB）、放射免疫沉淀试验 2.抗原检测：间接ELISA检测p24抗原 3. 核酸检测：Northern Blot 、 PCR 4. 病毒载量 5. CD4T细胞计数：流式细胞仪CD4T 细胞计数<0.5×109/L。

4.机体对HIV感染的免疫应答 机体感染HIV后可产生多种抗体，但中和活性较低，不能控制病情的发展。HIV感染也可刺激机体产生细胞免疫应答，但细胞免疫依然不能清除有HIV潜伏感染的细胞。 HIV免疫逃逸机制： ①HIV损伤CD4T细胞，使免疫系统功能低下甚至丧失； ②病毒基因整合于宿主细胞染色体中，细胞不表达或少表达病毒结构蛋白，使宿主长期呈“无抗原”状态； ③病毒包膜糖蛋白的一些区段的高变性，导致不断出现新抗原而逃逸免疫系统的识别； ④HIV损害各种免疫细胞，并诱导这些细胞凋亡。

第二节人类嗜T细胞病毒Ⅰ型、Ⅱ型 人类嗜T细胞病毒I和Ⅱ型（HTLV- Ⅰ,Ⅱ）分别从T淋巴细胞白血病和毛细胞白血病患者的外周血淋巴细胞中分离出的人类逆转录病毒，分类上属于RNA肿瘤病毒亚科。 HTLV-I II基因组的同源性几近50%. (一)病毒特性 100nm大小球形颗粒核心为+ssRNA，含逆转录酶有包膜，表面含有gp120特异性蛋白与CD4+结合

（二）临床意义 传播途径：性感染、血源性感染、垂直感染致病机理：感染CD+T细胞所致疾病：HTLV-I T细胞白血病 HTLV-II 慢性淋巴瘤

三、微生物学检验 （一）分离鉴定：（二）免疫学检测： 1.ELISA法用HTLV-Ⅰ/Ⅱ病毒作抗原，加入患者血清孵育后再加酶标的抗人IgG抗体，加酶作用底物。根据其颜色变化检测HTLV-Ⅰ/Ⅱ抗体。 2.间接免疫荧光法以HTLV-Ⅰ/Ⅱ感染的细胞株作靶细胞抗原制成细胞涂片，加入患者血清孵育后再加荧光素标记的抗人IgG抗体，在荧光显微镜下测患者血清中HTLV-Ⅰ/Ⅱ抗体。

THE END

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