病毒学逆转录病毒讲义

单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,病毒学逆转录病毒,第一节 人类免疫缺陷病毒,第二节 人类嗜,T,细胞病毒,重点难点,熟悉,了解,掌握,逆转录病毒的特性,；,HIV,的形态、结构、复制周期及传播途径；,HIV,的,致病性及防治原则。,HIV,的微生物学检查；,人类嗜,T,细胞病毒的致病性。,逆转录病毒科的病毒分类。,人类免疫缺陷病毒,human immunodeficiency virus,HIV,第一节,一、概述,（二）人类免疫缺陷病毒的分型,1.HIV-1,：全球流行，容易发生变异，是导致,AIDS,的主要病原体，病毒感染后导致严重免疫缺陷，最终死于各种,机会性感染,和,恶性肿瘤,2.HIV-2,：主要在西非和西欧局部流行,（三）,HIV/AIDS,在我国的流行特点,1.,性途径为主要传播途径，,男,-,男同性恋,的性传播比例上升明显,2.,局部地区和特定人群疫情严重,3.,感染者陆续进入发病期，,AIDS,死亡人数增加,（一）病毒的大小与形态,1.HIV,病毒颗粒呈球形,2.,中等大小，直径约,100nm120nm,二、生物学性状,HIV-1,病毒颗粒结构,（复旦大学陆路教授提供）,二、生物学性状,（二）病毒的结构,1.,包膜病毒，含两种刺突（糖蛋白,gp120,和跨膜糖蛋白,gp41,）,2.,核衣壳为二十面体立体对称（,p24,）,3.,核心含有,2,条完全相同的,+ssRNA,（约,9.2kb,）,4.,核心还包括逆转录酶（,RT,）、整合酶（,IN,）和蛋白酶（,PR,）,5.gp120,糖蛋白与,受体,CD4,分子,及,辅助受体,（,CXCR4/CCR5,）分子结合，为,中和性抗原,，较,容易发生变异,6.gp41,为跨膜糖蛋白，介导病毒包膜与宿主细胞膜的融合，较少发生变异,二、生物学性状,（三）病毒的基因组结构及编码蛋白,gag,5,vif,pol,env,前体蛋白,p55,，切割为：,衣壳蛋白,p24,内膜蛋白,p17,核衣壳蛋白,p7,主要构成病毒的衣壳,前体蛋白,p150,，切割为：,逆转录酶,p66/p51,整合酶,p32,组成病毒的核心,前体蛋白,gp160,，切割为：,胞膜糖蛋白,gp120,胞膜糖蛋白,gp41,组成病毒包膜及表面刺突,+ssRNA,（,9.2kb,）,LTR,3,LTR,基因组,编码蛋白,vpr,rev,vpu,nef,tat,HIV-1,基因组结构及其主要编码蛋白,二、生物学性状,HIV-1,基因组及其编码蛋白,基因,编码蛋白及功能,结构基因,gag,先编码前体蛋白,p55,，经蛋白酶剪切为,基质蛋白,p17,、衣壳蛋白,p24,、核壳蛋白,p7,pol,编码产生蛋白酶,p11,、逆转录酶,p51,、,RNA,酶,H,（,p15,）、整合酶,p32,env,编码前体蛋白,gp160,，随后裂解为,gp120,（吸附靶细胞）和,gp41,（介导膜融合）,调节基因,tat,Tat,（,p14,），反式激活转录因子，激活,HIV,基因的转录,rev,Rev,（,p19,），促进部分剪接和未剪接的病毒,mRNA,从核转运至细胞质,nef,Nef,（,p24,），增强病毒的复制和感染性；抑制感染细胞凋亡；下调感染细胞,MHC-I,类分子的表达,vpu,Vpu,（,p16,），介导,CD4,分子降解，促进病毒装配、成熟和释放,vpr,Vpr,（,p15,），促进病毒,DNA,转运至细胞核,vif,Vif,（,p23,），在某些类型细胞中，增强病毒感染能力,二、生物学性状,（五）抗原变异与型别,1.HIV-1,型和,HIV-2,型的病毒核苷酸序列差异超过,40%,2.HIV,病毒容易发生变异，,疫苗研制困难,HIV,的逆转录酶无校正功能,env,基因最易发生突变,gp120,表面抗原变异有利于病毒逃避免疫清除,二、生物学性状,（六）抵抗力：对理化因素抵抗力弱,1.0.5%,次氯酸钠、,5%,甲醛、,2%,戊二醛、,70%,乙醇处理,1030min,，可灭活病毒,2.,煮沸,100,，,20min,可灭活病毒,3.,在,2037,环境下可存活,15,天,4.,在冷冻血制品中，,68,加热,72h,才能灭活病毒,三、致病性,（一）传染源,1.HIV,感染者,2.HIV,携带者,（二）传播途径：,HIV,主要存在于血液、精液、阴道分泌物、乳汁等体液中,1.,性传播：同性、异性,2.,血液传播：输血或血制品、器官移植、人工授精、药瘾者共用注射器等,3.,母婴传播（垂直传播）：胎盘、产道、哺乳,三、致病性,（三）临床表现：艾滋病潜伏期长（几年至十几年），临床病程分为,1.,急性感染期：,出现类似流感的非特异性症状，一般约,23,周后症状自行消退；,急性期血中,HIV,抗体可能尚未转阳，可检到,HIV,抗原,p24,作早期诊断,2.,无症状潜伏期：,潜伏长达数年至数十年，患者一般无临床症状，或症状轻微，伴无痛性淋巴结肿大，血中,HIV,抗体检测显示阳性,3.,AIDS,相关综合征（,AIDS-related complex,，,ARC,）：,出现发热、盗汗、疲乏、体重减轻、慢性腹泻和淋巴结肿大等,4.,典型,AIDS,，即免疫缺损期：,机会感染及肿瘤,三、致病性,（三）临床表现：,HIV,感染结局,三、致病性,（四）免疫性：细胞免疫、体液免疫,1.,细胞免疫：,CTL,、,NK,细胞,2.,体液免疫：感染后血清中出现抗,HIV,抗体,IgG,、,IgM,（抗,gp120,），为中和抗体，具有保护作用，但,HIV,容易发生变异，逃逸抗体作用,3.,目前，尚无有效疫苗，,预防才是硬道理,四、微生物学检查,（一）检测病毒抗体：,ELISA,法初步筛查，蛋白质印记法（,WB,）确证,（二）检测病毒抗原：,P24,可用于,HIV,感染的早期诊断，,在感染早期（约,23,周）即可检测到，常用于,窗口期,的辅助诊断,（三）检查病毒核酸：,RT-PCR,检查,HIV-RNA,，用于疾病进展及疗效观察,（四）病毒分离：外周血单个核细胞共培养法，,临床上不常用,五、防治原则,（一）预防,1.,宣传教育、洁身自好,2.,对献血、献器官、献精液者必须作,HIV,抗体检测,3.,HIV,抗体阳性妇女，应避免怀孕或母乳喂养,4.,建立,HIV,感染的监测网，及时掌握疫情,五、防治原则,（二）治疗：高效抗逆转录病毒治疗（,highly active anti-retroviral therapy,，,HAART,，俗称“鸡尾酒”疗法）,1.,逆转录酶抑制剂：包括核苷类,/,非核苷类逆转录酶抑制剂,2.,病毒蛋白酶抑制剂,3.,病毒入胞抑制剂：包括融合抑制剂（,FI,）和,CCR5,拮抗剂,4.,整合酶抑制剂,人类嗜,T,细胞病毒,human T lymphotropic viruses,HTLV,第二节,一、概述,（一）人类嗜,T,细胞病毒，,human T lymphotropic viruses,，,HTLV,1.H,TL,V-1,：是成人,T,淋巴细胞白血病（,aldult T cell leukemia,，,ATL,）的病原体,2.HTLV-2,：是引起毛细胞白血病的病原体,（二）,HTLV,的分型,1.,HTLV,属于人类逆转录病毒科的,反转录病毒属，是引起人类恶性肿瘤的,RNA,肿瘤病毒,2.,HTLV,是,20,世纪,70,年代后期发现的第一个人类逆转录病毒,二、生物学性状,（一）病毒形态与结构,1.H,TLV-1,颗粒呈球形，直径约,100nm,2.,包膜病毒，包膜上有两种刺突：糖蛋白,gp46,（与靶细胞表面的,CD4,分子结合）；糖蛋白,gp21,（为跨膜蛋白）,3.,衣壳：由衣壳蛋白,p24,组成二十面体立体对称结构,4.,核心：由核壳蛋白（,p15,）及,2,条相同的,+ss,RNA,（约,9.0kb,）组成，,5.,核心还含有逆转录酶、整合酶及蛋白酶等,二、生物学性状,HTLV,病毒基因组及其主要编码蛋白,gag,LTR,5,3,LTR,pol,env,编码前体蛋白切割为：,基质蛋白,p19,衣壳蛋白,p24,核衣壳蛋白,p15,组成病毒的衣壳及核衣壳,编码前体蛋白切割为：,逆转录酶,蛋白酶,整合酶,组成病毒核心的一部分,编码前体蛋白切割为：,表面糖蛋白,gp46,跨膜蛋白,gp21,组成病毒包膜及表面刺突,+ssRNA,（,9.0kb,）,（二）,HTLV,基因组结构,三、致病性与免疫性,（一）致病性,1.,传染源：患者和,HTLV,感染者,2.,传播途径：主要通过输血、性接触传播，亦可经母婴途径传播,3.,所致疾病：,HTLV-1,主要感染,CD4,+,T,细胞，是,成人,T,细胞白血病（,ATL,）,的病原体；,ATL,好发于,40,岁以上成人，日本、印度、非洲等为高发区，我国福建沿海和北方少数民族地区有流行,4.ATL,临床表现：急性型、淋巴瘤型、慢性型和隐匿型,三、致病性与免疫性,（二）致病机制,1.HTLV-1,Tax,蛋白,反式激活,NF-,kB,上调,IL-2,基因和,IL-2R,基因表达,T,细胞过度增殖,肿瘤,2.,前病毒,DNA,整合,导致染色体畸变,细胞转化,白血病,（三）免疫性,1.,细胞免疫：可杀伤病毒感染的靶细胞,2.,体液免疫：特异性抗体出现，病毒抗原表达减少，影响细胞免疫作用,四、微生物学检查,（一）血清中,HTLV,特异性抗体检测,1.,初筛试验,：,ELISA,法或免疫荧光检测血清中,HTLV-1/2,抗体,2.,确认试验：初筛试验的阳性血清需经,Western blot,确认,（二）靶细胞中,HTLV,前病毒,DNA,检测,1.,采用,PCR,检测外周血单个核细胞中的,HTLV,前病毒,DNA,2.,敏感性高，可协助确定诊断,五、防治原则,（一）预防,1.,非特异性预防：及时发现感染者、切断传播途径,2.,疫苗：尚无特异性疫苗,（二）治疗,采用逆转录酶抑制剂、,IFN-,、联合化疗等综合方案,对人致病的逆转录病毒主要有人类免疫缺陷病毒（,HIV,）和人类嗜,T,细胞病毒（,HTLV,）两种，前者主要引起获得性免疫缺陷综合征，俗称艾滋病（,AIDS,），后者主要引起成人,T,淋巴细胞白血病（,ATL,）。,HIV,为球形胞膜病毒，胞膜上含两种糖蛋白刺突（,gp120,和,gp41,），与,HIV,病毒的吸附和穿入密切相关，病毒内层主要由,p24,组成衣壳蛋白，核心含两条相同的,+ssRNA,及各种功能蛋白（逆转录酶及整合酶等）。,HIV,的主要受体是,CD4,分子，通过破坏表达,CD4,分子的细胞（主要是,T,淋巴细胞）导致机体免疫力低下（以细胞免疫损伤为主），引起以机会性感染和肿瘤为主要表现的临床综合征（艾滋病），临床表现与体内,T,细胞的数量直接相关。,HIV,的传播途径主要包括性接触传播、血液传播及母婴传播。临床诊断,HIV,感染常用,ELISA,法进行初筛，阳性者需进一步采用蛋白印记法（,WB,）确诊，窗口期常检查,p24,蛋白辅助诊断。目前尚无有效疫苗预防。治疗常采用两种及以上抗病毒药物的联合使用。,HTLV,为中等大小的胞膜病毒，胞膜上有糖蛋白刺突，能与靶细胞表面的,CD4,分子结合,。,HTLV,基因组中含,3,个结构基因和,2,个调节基因，调节基因与,HTLV,的致病性有关。,HTLV-1,型是引起成人,T,细胞白血病（,ATL,）的病原体，其流行具有明显的地区性。,HTLV,的传播途径主要通过性接触、血液及母婴传播。检测,HTLV,特异性抗体（,ELISA,）是实验室诊断的主要依据。目前对,HTLV,感染尚无特异的防治措施。,