卫生部规划教材《医学微生物学》(第7版)配套光盘ppt:第33章 反转录病毒.PPT
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参见附件(555KB)。
反转录病毒
山东大学医学院
赵蔚明 教授
一组含有反转录酶(reverse transcriptase)的RNA病毒。
共同特性
①球形，直径为80~120 nm,包膜表面有刺突。
②基因组有两条相同的单正链RNA，病毒体含
反转录酶和整合酶。
③复制有独特的反转录过程，病毒DNA整合到
细胞DNA中，构成前病毒。
④具有gag、pol和env 3个结构基因和多个调
节基因。
⑤宿主细胞受体决定病毒的组织嗜性，成熟病
毒以芽生方式释放。
人类免疫缺陷病毒
(HIV)
AIDS--全球重要的公共卫生问题
HIV在全球范围内的传播速度惊人
2006年全球新增HIV感染者430万，HIV感染者总数达3950万。
2006年根据最新评估结果，中国现有HIV感染者约65万，其中艾滋病病人约7.5万。
12月1日世界艾滋病日
2006年12月1日，是第19个世界艾滋病日主题：遏制艾滋，履行承诺
一、生物学性状
1. HIV的形态学特征
*gp120
病毒的表面糖蛋白，与病毒吸附
有关，有中和抗原位位点，能刺激机
体产生中和抗体，易发生变异，有利
于病毒逃避免疫清除。
*gp41
为跨膜蛋白，介导病毒包膜与宿
主细胞膜的融合。
基因组：单正链RNA，有3个结构基因以及
6个调节基因；两端有LTR。
HIV基因及其编码蛋白
分型
*HIV-1：分M(main)、O(outlier)、N(new)3个组，进一步又分
不同的亚型。
*HIV-1：M组的9个亚型(A-D、F-H、J
和K)及数种重组亚型在全球流
行，不同地区流行的亚型及重
组亚型不同。
HIV-2和HIV-1的O组和N组主要局限于西非等地。
变 异 性
*HIV的显著特点之一是它的高度变异性，HIV的反转录酶无校正功能、错配性高是导致HIV基因频繁变异的重要因素。
抵 抗 力
对理化因素的抵抗力较弱。
*一般化学消毒剂处理10~30 min，可灭活病毒。
*高压灭菌121℃ 20 min，或者煮沸100℃ 20 min均可灭活病毒。
*病毒在20～22℃液体环境下可存活15天；在37℃可存活10～15天；在冷冻血制品中须68℃加热72 h才能保证灭活病毒。
1.传染源和传播途径
* 传染源：HIV感染者和AIDS患者
* 主要的传播途径：
1.性传播：是HIV的主要传播方式，性活跃人群(包含同性恋和异性恋者)是高危人群。
2.血液传播：输血、血制品、器官移植、注射等方式传播，静脉毒品成瘾者是高危人群。
3.母婴传播：通过胎盘、产道或哺乳等方式传播，其中胎儿经胎盘感染最多见。
我国的传播特点
* 吸毒、性传播和采供血途径传播并存
* 经性传播途径呈上升趋势
* 自高危人群向普通人群扩散
致病机制
*细胞受体：
CD4分子
辅助受体 CCR5与CXCR4
致病机制
*HIV借助于gp120与上述细胞受体结合，gp41融合肽暴露，介导膜融合，使病毒侵入细胞。
*受感染的CD4 T细胞被溶解破坏，T细胞数量的进行性减少和功能丧失，导致免疫功能缺陷。
*HIV损伤CD4 T细胞的机制：
(CD4 T细胞表达大量CD4分子和CXCR4)
①导致CD4 T细胞融合，最终导致细胞的溶
解；
②CTL对CD4 T细胞的直接杀伤作用，抗体
介导的ADCC作用，NK细胞的杀伤作用；
③诱导CD4 T细胞细胞凋亡；
④HIV复制产生大量未整合的病毒DNA，抑
制细胞正常的生物合成；
⑤HIV可作为超抗原激活大量CD4 T细胞。
*单核-巨噬细胞(表达少量CD4分子，其辅助受体为CCR5趋化因子)
单核细胞和巨噬细胞感染后不被溶解，长期携带HIV，使病毒向其他组织播散。
临床特点
*潜伏期长，大约10年左右。
*临床感染过程分为4个时期：
1.急性感染期：约2～3周
2.无症状潜伏期：10年左右
3.AIDS相关综合征：开始出现症状
4.免疫缺陷期：典型AIDS期--合并机会致病菌感染和AIDS相关恶性肿瘤。
*细胞内病毒的清除主要依靠细胞免疫反应
*细胞免疫可限制病毒感染，但不能完全清除病毒，并随疾病进展而下降
*病毒抗原频繁变异逃避了免疫清除作用
三、微生物学检查法
检测目的
①AIDS的诊断；
②指导抗病毒药物的治疗；
③筛查和确认HIV感染者，以阻断
HIV的传播途径。
*检测病毒抗体：ELISA筛查，Western
blot确认
*检测病毒抗原：检测HIV p24抗原早期
辅助诊断
*检测病毒核酸：定量RT-PCR
*病毒分离：特征性细胞病变为融合细胞
1.治疗HIV感染的药物
*核苷类反转录酶抑制剂(NRTIs)、非核苷类反转录酶抑制剂(NNRTIs)、蛋白酶抑制剂(PIs)，融合抑制剂(FI)。
*高效抗反转录病毒治疗(highly active anti-retrovial therapy, HAART)。
2.预防
研制安全、有效的HIV疫苗，但目前尚无有效疫苗上市。
①普遍开展预防AIDS的宣传教育；
②建立全球和地区性HIV感染的监测网，及时掌握疫情；
③对献血、献器官、献精液者必须做HIV抗体检测；
④禁止共用注射器、注射针、牙刷和剃须刀等。
⑤提倡安全性生活；
⑥HIV抗体阳性妇女，应避免怀孕或用母乳喂养婴儿等。
思考题
1.HIV的主要生物学特性是什么？
2.HIV的复制周期有哪些特点？
3.HIV的传染源、传播途径及致病机制？
4.目前治疗HIV感染的药物主要有几类？
其机制如何？
反转录病毒
山东大学医学院
赵蔚明 教授
一组含有反转录酶(reverse transcriptase)的RNA病毒。
共同特性
①球形，直径为80~120 nm,包膜表面有刺突。
②基因组有两条相同的单正链RNA，病毒体含
反转录酶和整合酶。
③复制有独特的反转录过程，病毒DNA整合到
细胞DNA中，构成前病毒。
④具有gag、pol和env 3个结构基因和多个调
节基因。
⑤宿主细胞受体决定病毒的组织嗜性，成熟病
毒以芽生方式释放。
人类免疫缺陷病毒
(HIV)
AIDS--全球重要的公共卫生问题
HIV在全球范围内的传播速度惊人
2006年全球新增HIV感染者430万，HIV感染者总数达3950万。
2006年根据最新评估结果，中国现有HIV感染者约65万，其中艾滋病病人约7.5万。
12月1日世界艾滋病日
2006年12月1日，是第19个世界艾滋病日主题：遏制艾滋，履行承诺
一、生物学性状
1. HIV的形态学特征
*gp120
病毒的表面糖蛋白，与病毒吸附
有关，有中和抗原位位点，能刺激机
体产生中和抗体，易发生变异，有利
于病毒逃避免疫清除。
*gp41
为跨膜蛋白，介导病毒包膜与宿
主细胞膜的融合。
基因组：单正链RNA，有3个结构基因以及
6个调节基因；两端有LTR。
HIV基因及其编码蛋白
分型
*HIV-1：分M(main)、O(outlier)、N(new)3个组，进一步又分
不同的亚型。
*HIV-1：M组的9个亚型(A-D、F-H、J
和K)及数种重组亚型在全球流
行，不同地区流行的亚型及重
组亚型不同。
HIV-2和HIV-1的O组和N组主要局限于西非等地。
变 异 性
*HIV的显著特点之一是它的高度变异性，HIV的反转录酶无校正功能、错配性高是导致HIV基因频繁变异的重要因素。
抵 抗 力
对理化因素的抵抗力较弱。
*一般化学消毒剂处理10~30 min，可灭活病毒。
*高压灭菌121℃ 20 min，或者煮沸100℃ 20 min均可灭活病毒。
*病毒在20～22℃液体环境下可存活15天；在37℃可存活10～15天；在冷冻血制品中须68℃加热72 h才能保证灭活病毒。
1.传染源和传播途径
* 传染源：HIV感染者和AIDS患者
* 主要的传播途径：
1.性传播：是HIV的主要传播方式，性活跃人群(包含同性恋和异性恋者)是高危人群。
2.血液传播：输血、血制品、器官移植、注射等方式传播，静脉毒品成瘾者是高危人群。
3.母婴传播：通过胎盘、产道或哺乳等方式传播，其中胎儿经胎盘感染最多见。
我国的传播特点
* 吸毒、性传播和采供血途径传播并存
* 经性传播途径呈上升趋势
* 自高危人群向普通人群扩散
致病机制
*细胞受体：
CD4分子
辅助受体 CCR5与CXCR4
致病机制
*HIV借助于gp120与上述细胞受体结合，gp41融合肽暴露，介导膜融合，使病毒侵入细胞。
*受感染的CD4 T细胞被溶解破坏，T细胞数量的进行性减少和功能丧失，导致免疫功能缺陷。
*HIV损伤CD4 T细胞的机制：
(CD4 T细胞表达大量CD4分子和CXCR4)
①导致CD4 T细胞融合，最终导致细胞的溶
解；
②CTL对CD4 T细胞的直接杀伤作用，抗体
介导的ADCC作用，NK细胞的杀伤作用；
③诱导CD4 T细胞细胞凋亡；
④HIV复制产生大量未整合的病毒DNA，抑
制细胞正常的生物合成；
⑤HIV可作为超抗原激活大量CD4 T细胞。
*单核-巨噬细胞(表达少量CD4分子，其辅助受体为CCR5趋化因子)
单核细胞和巨噬细胞感染后不被溶解，长期携带HIV，使病毒向其他组织播散。
临床特点
*潜伏期长，大约10年左右。
*临床感染过程分为4个时期：
1.急性感染期：约2～3周
2.无症状潜伏期：10年左右
3.AIDS相关综合征：开始出现症状
4.免疫缺陷期：典型AIDS期--合并机会致病菌感染和AIDS相关恶性肿瘤。
*细胞内病毒的清除主要依靠细胞免疫反应
*细胞免疫可限制病毒感染，但不能完全清除病毒，并随疾病进展而下降
*病毒抗原频繁变异逃避了免疫清除作用
三、微生物学检查法
检测目的
①AIDS的诊断；
②指导抗病毒药物的治疗；
③筛查和确认HIV感染者，以阻断
HIV的传播途径。
*检测病毒抗体：ELISA筛查，Western
blot确认
*检测病毒抗原：检测HIV p24抗原早期
辅助诊断
*检测病毒核酸：定量RT-PCR
*病毒分离：特征性细胞病变为融合细胞
1.治疗HIV感染的药物
*核苷类反转录酶抑制剂(NRTIs)、非核苷类反转录酶抑制剂(NNRTIs)、蛋白酶抑制剂(PIs)，融合抑制剂(FI)。
*高效抗反转录病毒治疗(highly active anti-retrovial therapy, HAART)。
2.预防
研制安全、有效的HIV疫苗，但目前尚无有效疫苗上市。
①普遍开展预防AIDS的宣传教育；
②建立全球和地区性HIV感染的监测网，及时掌握疫情；
③对献血、献器官、献精液者必须做HIV抗体检测；
④禁止共用注射器、注射针、牙刷和剃须刀等。
⑤提倡安全性生活；
⑥HIV抗体阳性妇女，应避免怀孕或用母乳喂养婴儿等。
思考题
1.HIV的主要生物学特性是什么？
2.HIV的复制周期有哪些特点？
3.HIV的传染源、传播途径及致病机制？
4.目前治疗HIV感染的药物主要有几类？
其机制如何？
附件资料：
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