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医学微生物学-授课讲稿:第二十五章 逆转录病毒
来源:南华大学资源网 更新:2013/9/10 字体:

第二十五章  逆转录病毒

逆转录病毒科(Retroviridae)是一大组单股正链RNA病毒,因含有以RNA为模版合成DNA的逆转录酶(reversetranscriptase,RT)而得名。

第一节  人类免疫缺陷病毒

1981年美国首先发www.med126.com/jianyan/现获得性免疫缺陷综合征(acquired immuno- deficiency syndrome,AIDS或艾滋病)病人。1983年法国巴斯德研究www.med126.com/kuaiji/所Montagnier等从艾滋病病人身上分离到一种新的逆转录病毒,1986年国际病毒分类委员会将这种病毒命名为人类免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virus,HIV),也称艾滋病病毒。

一、生物学性状

(一)形态结构 球形,直径约100~120nm。病毒核心内含RNA、逆转录酶和衣壳蛋白核衣壳外包有两层膜结构,内层为内膜蛋白(p17),外层为脂双层包膜,其中嵌有gp120和gp41两种特异性糖蛋白。

(二)病毒基因组的结构与功能 病毒核心内每条RNA约为9.7kb。基因组5端和3端各有一段相同的核苷酸序列,称为长末端重复序列(long terminal repeat,LTR),两段LTR之间含有gag、pol、env三个结构基因以及tat等六个调节基因。

(三)病毒受体 细胞表面的CD4分子是HIV的主要受体,CXCR4是HIV的亲T细胞病毒株的辅助受体,CCR5是HIV的亲巨噬细胞病毒株的辅助受体。

(四)病毒的复制 病毒包膜与靶细胞膜融合后,核衣壳进入细胞质,脱去蛋白衣壳释放RNA以进行复制。首先,以病毒RNA为模版,逆转录产生互补的负链DNA,与模版RNA构成RNA:DNA中间体,中间体中的RNA被RNase H水解,在DNA聚合酶作用下,以负链DNA产生正链DNA,形成的双链DNA从胞质移行到胞核内,在病毒整合酶的协助下,病毒基因组整合入细胞染色体中,这种整合的病毒双链DNA称为前病毒(provirus)。病毒核酸可随细胞的分裂而传至子代细胞,十分稳定,可长期潜伏。前病毒受到某些因子的激活时可以活化,在宿主细胞的RNA多聚酶作用下,病毒DNA转录为RNA,一部分经加帽加尾作为新病毒的基因组,其它则作为翻译病毒蛋白所需的mRNA,在细胞核糖体上转译出病毒多蛋白,经病毒蛋白酶作用,裂解形成结构蛋白及调节蛋白。病毒核酸与结构蛋白装配形成核衣壳,从宿主细胞膜上芽生时,获得包膜成为完整的有感染性的子代病毒释放到细胞外,感染新的细胞。

(五)变异性 HIV是一种高度变异的病毒,因此,分离到的HIV毒株有不同的生物学性状。目前,HIV-1可分为A、B、C、D、E、F、G、H、I、J和O共11个亚型。

(六)培养特性 HIV可感染CD4+的T淋巴细胞和巨噬细胞。实验室常用新鲜分离的正常人T细胞、脐血淋巴细胞或用病人自身分离的T细胞经PHA刺激并加入T细胞生长因子后培养2~4周分离病毒。

(七)抵抗力 HIV抵抗力不强,56°C 30min可灭活,室温(20~22°C)下可存活7d,冻干血制品在68°C 72h能灭活污染的病毒。0.2%次氯酸钠、0.1%漂白粉、0.3%H2O2、50%乙醚均可在5min内灭活病毒。

二、致病性与免疫性

(一)传染源和传播途径 传染源是HIV无症状携带者和AIDS患者。

HIV的传播途径主要有:

1.性传播 HIV的主要传播方式。

2.血源传播 

3.垂直传播 

(二)致病机制 由于对CD4+细胞的高度亲嗜性,HIV感染可引起以CD4+细胞缺损和功能障碍为中心的严重免疫缺陷。

1.HIV导致的免疫损伤 

2.HIV对CD4+T细胞的损伤

(三)临床表现 HIV感染的临床表现可分为四期:

1.Ⅰ期  原发感染急性期 

原发HIV感染后,病毒开始复制,引起病毒血症

2.Ⅱ期  无症状潜伏期 

(1)细胞潜伏期 HIV基因组以非整合状态停留在某些非活化细胞中数天但无病毒复制的现象。细胞潜伏在临床上的反映是感染了HIV但抗HIV抗体和病毒血症均阴性。(2)临床潜伏期 临床潜伏期表现为免疫系统的渐进性衰退。此慢性感染阶段可持续2~10年或更长,具有传染性。

3.Ⅲ期  表现为持续性全身淋巴结肿大综合征(PGL) 

4.Ⅳ期  表现为典型AIDS 

临床疾病期 AIDS的发生是免疫系统进行性衰退的必然结果,主要表现为免疫缺陷后的机会感染及恶性肿瘤的发生。

(四)免疫应答 HIV感染过程中,机体可产生的抗HIV多种蛋白的高滴度抗体,包括以型特异性为主的中和抗体。这些抗体有一定的保护作用,主要在急性感染期降低血清中的病毒抗原量,但不能彻底清除病毒。HIV感染也刺激机体产生细胞免疫。

三、实验室诊断

(一)检测抗体 检测抗体常用的方法有:用于初筛的ELISA、IFA、凝集试验以及用于确认的RIA和Western blot。

(二)检测病毒及组分

1.病毒分离 

通常使用预先以PHA刺激的外周血淋巴细胞或脐血淋巴细胞,加入T细胞生长因子,接种病人的血清或其它体液,或用患者的淋巴细胞与上述敏感细胞共同培养。

2.检测抗原 

常用夹心法ELISA检测血清中HIV的衣壳蛋白p24。p24通常出现于病毒感染的急性期以及AIDS期,潜伏期为阴性。

3.检测核酸 

用病毒载量试验可定量测定感染者体内HIV游离的RNA含量。

四、防治原则

①建立HIV检测网络:②广泛开展宣传教育,普及预防知识;③对供血者进行HIV抗体检查,确保血液及制品的安全性;④加强国境检疫,严防传入。

第二节  人类嗜T淋巴细胞病毒

人类嗜T淋巴细胞病毒(HumanTcell lymphotropic viruses,HTLV)在20世纪80年代初由美国和日本学者从T淋巴细胞白血病病人身上首次分离。已发现的HTLV分HTLV-Ⅰ和HTLV-Ⅱ两型。

一、生物学性状

球型,直径100~120nm。病毒核心含RNA与逆转录酶,结构蛋白p24和p17包裹其外,形成二十面体立体对称核衣壳(中央类核);衣壳外包膜上嵌有表面刺突糖蛋白gp46和跨膜蛋白p21。

二、致病性

HTLV-Ⅰ主要通过血源传播,也可通过性接触、胎盘、产道等途径传播。主要引起成人T淋巴细胞白血病,也能引起热带下肢痉挛性瘫痪。HTLV-Ⅰ型则引起毛细胞白血病和慢性CD4+细胞淋巴瘤。

三、实验室诊断与防治原则

HTLV感染的检查多用ELISA检测特异性抗体,阳性者可用WB验证。也可使用重组env蛋白或型特异性合成肽抗原检测抗体,或用PCR检测外周血单核细胞中整合的前病毒DNA。

针对HTLV感染,目前尚无有效的防治措施,临床上可用逆转录酶抑制剂、干扰素等综合治疗。

(刘  劼)

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