艾滋病毒感染和艾滋病--病因和发病机制

HIV感染的病原体

HIV有两种血清型：HIV-1和HIV-2，其结构和抗原特征有所不同。在乌克兰，HIV-1（该疾病的主要病原体）具有流行病学意义。

HIV的分类

人类免疫缺陷病毒属于病毒科、逆转录病毒科、慢病毒亚科。

人类免疫缺陷病毒的主要特性

HIV病毒颗粒的结构

电镜观察发现，该病毒呈圆形，结构复杂，病毒体直径为100-120纳米。

HIV-1 和 HIV-2 蛋白质组

蛋白质组	HIV-1	HIV-2
包膜蛋白（env）	GP160、GP120、GP41	GRP140、GRP105、GRP36
核心蛋白（gag）	P17、p24、p55	第16页，第25页，第56页
病毒酶（pol）	P31，p51，p66	R68

蛋白质的分子量以千道尔顿 (kDa) 为单位：gp - 糖蛋白；p - 蛋白质。

病毒体的中心包含病毒基因组，该基因组由两条RNA链、内部蛋白p7和p9以及酶（逆转录酶、蛋白酶、核糖核酸酶和整合酶）组成。基因组被内部蛋白膜包围。HIV-1内膜由蛋白p17、p24和p55组成。蛋白p16、p25和p56构成HIV-2的内膜。HIV-1的外脂质膜被糖蛋白gpl60穿透，该糖蛋白由跨膜片段（gp41）和高免疫原性片段（gpl20）组成。膜蛋白gp41和gpl20通过非共价键连接，并在病毒体表面形成突起，确保HIV附着于人类靶细胞的受体上。

抗原结构

病毒基因组包含九个基因，其中三个为结构基因，六个为调控基因。由于抗原漂移，基因组结构多变。该病毒有多种血清学变体（例如 A、B、C、D、E、F、G、H）。

[ 1 ]、[ 2 ]、[ 3 ]、[ 4 ]、[ 5 ]、[ 6 ]、[ 7 ]、[ 8 ]

病毒在环境中的持久性

在自然条件下，HIV（干燥状态）可保持活性数小时；在含有大量病毒颗粒的液体（如血液和精液）中，可保持活性数天。

在冷冻血清中，病毒的活性可在几年内确定。

加热至56°C并持续30分钟会导致病毒感染滴度降低100倍。在更高温度（70-80°C）下，病毒会在10分钟后死亡。用70%乙醇溶液处理病毒体一分钟，病毒就会被灭活。暴露于0.5%次氯酸钠、1%戊二醛、6%过氧化氢、5%来苏尔、乙醚或丙酮时，也会观察到病毒颗粒死亡。

HIV对紫外线和电离辐射相对不敏感。

HIV感染的发病机制

分化抗原CD4+（CD——细胞分化抗原的缩写）和非特异性（与CD4+的存在无关）成分是HIV的受体。CD4+是一种分子量为55,000 kDa的糖蛋白。其结构与免疫球蛋白的某些部分相似。病毒蛋白gpl20具有类似的结构——这决定了病毒体穿透细胞的能力。

CD4+ 受体位于免疫活性细胞的膜上，具有识别抗原的功能（与 HLA 蛋白 - 主要组织相容性复合体 II 类一起）。

受人类免疫缺陷病毒影响的细胞类型

细胞类型	组织和器官
T淋巴细胞、巨噬细胞	血
朗格汉斯细胞	皮革
滤泡树突状细胞	淋巴结
肺泡巨噬细胞	肺
上皮细胞	大肠、肾脏
宫颈细胞	宫颈
少突胶质细胞	脑

HIV包膜含有I类和II类人类组织相容性复合体蛋白，因此病毒进入人体不会引起排斥反应。病毒粒子在靶细胞表面的固定是在糖蛋白gpl20的参与下进行的。糖蛋白gp41确保病毒包膜与靶细胞膜融合。病毒的双链RNA进入细胞，在逆转录酶的帮助下，合成单链前病毒DNA。然后，形成双链DNA，并在整合酶的帮助下整合到细胞DNA中。病毒DNA作为RNA合成的基质，RNA组装成新的病毒颗粒。

HIV复制过程中经常会发生基因错误，导致病毒形成不同的亚型。

HIV病毒侵入CD4+细胞后，便开始复制：CD4+细胞越活跃，病毒的复制就越活跃。因此，激活CD4+细胞的调节因子可以增强病毒的复制。这类调节因子包括TNF（集落刺激因子）和IL-6。

干扰素和转化生长因子是抑制病毒复制的调节因子。研究表明，TNF-a 可激活慢性感染的 T 细胞和巨噬细胞中 HIV-1 前病毒 DNA 的转录。合成 TNF-a 的单核细胞不仅诱导 HIV 感染细胞表达，还能刺激潜伏前病毒的激活。本研究同时记录了粒细胞和巨噬细胞中 TNF-a、IL-6 和集落刺激因子的活性。

HIV感染的免疫致病症状——免疫系统T连接和B连接缺陷：补体成分和吞噬细胞缺乏；非特异性防御因子功能下降。B淋巴细胞的多克隆激活一方面导致高丙种球蛋白血症，另一方面导致细胞产生病毒中和抗体的能力减弱。CIC数量增加，抗淋巴细胞抗体形成增加；这导致CD4+T淋巴细胞数量进一步减少。自身免疫过程的发展值得关注。HIV感染导致免疫系统功能衰竭，且是全身性的。

除了CD4+淋巴细胞减少外，在HIV感染过程中，CD8+淋巴细胞、NK细胞（自然杀伤细胞）和中性粒细胞的功能性缺陷也会逐渐加重。随着免疫状态的恶化，各种感染性疾病、过敏性疾病、自身免疫性疾病和淋巴细胞增生性疾病以及免疫复合物疾病的特征性综合征都会出现（这些因素决定了HIV感染的临床表现）。

在疾病初期，人体会产生中和病毒的抗体，抑制自由传播病毒的活性。然而，这些抗体对细胞内的病毒（原病毒）不起作用。随着时间的推移（通常5-6年后），免疫系统的防御能力逐渐丧失，病毒最终在血液中积聚。