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HIV 与 AIDS. HIV 与 AIDS. 人类免疫缺陷病毒( human immunodeficiency virus , HIV ) 获得性免疫缺陷综合征( acquired immunodeficiency syndrome , AIDS ) 艾滋病即为 AIDS 的音译. HIV 模式图. HIV. HIV 是 AIDS 的病原体 HIV 属于逆转录病毒科慢病毒亚科。. 一、来源与发现. 1. 来源 看法一 : HIV 来源于西非的大猩猩,可能是 1930 年前后,非洲土著人为了获取食

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HIV 与 AIDS

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Presentation Transcript


HIV

AIDS


HIV与AIDS

  • 人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV )

  • 获得性免疫缺陷综合征( acquired immunodeficiency syndrome, AIDS)

  • 艾滋病即为AIDS的音译


HIV模式图

HIV

  • HIV是AIDS的病原体

  • HIV属于逆转录病毒科慢病毒亚科。


一、来源与发现

1.来源

看法一:HIV来源于西非的大猩猩,可能是

1930 年前后,非洲土著人为了获取食

物而捕杀黑猩猩等动物时传染上的。

看法二:20世纪50年代在非洲进行脊灰疫苗研

制时传播给人类。


2. HIV的发现

  • 西非扎伊尔首都的一家医院1959年的血样中检出HIV。

  • 1981年美国报道了首例艾滋病患者。

  • 1983年法国巴斯德研究所分离到淋巴结肿大相关病毒(LAT)。

  • 1984年美国Gallo等亦从艾滋病人中分离到相似的病毒,称为人类嗜T细胞病毒III型(HTLV-III)。

  • 1986年国际病毒分类委员会将其统一命名为HIV。


二、AIDS 流行情况

全球性疾病

  • 非洲是目前疫情最为严重的地区,撒哈拉沙漠以南的某些国家每3个成年人中就有1个HIV感染者。

  • 亚洲已成为继非洲之后的第二大重灾区。印度的艾滋病患者人数仅次于南非,居世界第二位;在泰国、柬埔寨和缅甸等国,艾滋病患者已占总人口的1%以上。


中国AIDS的流行情况

  • 自1985年中国发现首例病历后,截至到2005年年底,现有艾滋病病毒感染者和病人约65万(54-76万),其中艾滋病人约7.5万(6.5-8.5万人)。

  • 人群感染率平均为0.05%(0.04%-0.06%)。

  • 检测发现的艾滋病病毒感染者为14.1万,与评估的感染者65万人相差约51万人。

  • 目前中国AIDS的流行趋势处于世界第14位,在亚洲排名第二位。

  • 而且HIV的感染者每年以40%的速度在增加,中国处于AIDS暴发流行的前沿。


三、生物学特性

电镜下的HIV

外膜

1 、形态和结构

形态:HIV呈球形,直径100~120nm


RNA

衣壳蛋白p24

p17内膜蛋白

核衣壳蛋白p7

gp41

逆转录酶

脂双层包膜

gp120

外层:脂双层包膜 +

内层:p17内膜蛋白

核心:致密柱状核心

gp120:包膜表面刺突

gp41:跨膜蛋白

HIV

病毒RNA

逆转录酶、整合酶、蛋白酶等

核衣壳蛋白p7

衣壳蛋白p24


吸 附

2、HIV的生活周期

增殖周期包括5个阶段:

  • 吸附

  • 穿入

  • 脱壳

  • 复制与合成

  • 装配与释放

HIV主要通过gp120与宿主细胞膜表面的相应受体结合进入细胞。


CD4 抗原

辅助受体

CD4+ 细胞

HIV gp120 结合CD4 / 辅助受体


HIV 的生活周期-吸附

进入细胞

CD4+ T细胞是主要的靶细胞

转染CD4抗原的人HeLa细胞

人HeLa 细胞

没有感染

感染


病毒RNA RNA:DNA双链DNA

双链DNA整合到宿主细胞基因组中形成前病毒

RNA

子代病毒的基因组

mRNA

子代病毒蛋白

装配成核衣壳

以出芽的方式释放


HIV的复制


HIV的释放


HIV的生活周期


3、分型

HIV有两型,分别为HIV-1和HIV-2。两者的结构和致病性相似。世界范围的AIDS主要由HIV-1所致,约占95%。


4、抵抗力

  • HIV对理化因素的抵抗力不强,56℃加热30分钟或用0.5%次氯酸纳、10%漂白粉、70%乙醇、0.3%过氧化氢、1%戊二醛等消毒剂处理10分钟均能灭活病毒。

  • 室温(20℃-22℃)可存活7天


5.培养特性

HIV仅感染表面有CD4受体的细胞。实验室中常用正常人T细胞分离病毒。感染病毒的细胞出现CPE。动物模型可用HIV感染恒河猴和黑猩猩。


四、致病性和免疫性

a)HIV无症状携带者b)艾滋病患者

1.传染源

其外周血、精液、阴道分泌物、乳汁、唾液、脑脊液、骨髓等标本中均可分离到病毒。


2. 传播途径

1)性传播:STD之一

同性恋

异性恋

2)血液传播:医源性

吸毒者

3)母

婴传播:胎盘

产道

哺乳


我国卫生主管部门的统计表明,中国的艾滋病传播途径比例分别为:静脉注射吸毒感染占69.8%,性接触感染占6.9%,采供血感染占6%;余下的百分之十几,为母婴传播和其它特殊途径传播。


3、HIV的致病特点和机理

  • HIV感染和致病的主要特点是能选择性地侵犯表达CD4分子的细胞,引起以CD4+细胞缺陷和功能障碍为中心的严重免疫缺陷 。

  • CD4+细胞主要是Th细胞,也包括单核-巨噬细胞、树突状细胞、神经胶质细胞、皮肤的朗格汉斯细胞及肠道粘膜的杯状、柱状上皮细胞等少量表达CD4分子的细胞。


HIV的主要致病机制:

(1)CD4+细胞受损;

(2)HIV干扰T细胞的抗原识别;

(3)HIV诱导的自身免疫应答;

(4)HIV超抗原成分的致病作用;

(5)HIV的播散;

(6)HIV的其它病理作用。


①病毒在细胞内增殖干扰细胞的正常代谢;


②子代病毒出芽释放 导致细胞被破坏;


③融合形成多核巨细胞,其寿命明显缩短;

细胞融合

gp120

CD4

被感染的CD4+细胞

gp120 阳性

未感染的CD4+ 细胞

gp120 阴性


④HIV诱导细胞凋亡;

受染CD4+细胞

凋亡小体


细胞毒性T 细胞

⑤特异性细胞毒效应


  • HIV干扰T细胞的抗原识别

    CD4与MHC-Ⅱ类分子的相互作用是T细胞识别抗原肽所必需的,HIVgp120与CD4分子的结合干扰了T细胞对抗原的识别,使T细胞不能对HIV发生有效的免疫应答。


HIV诱导的自身免疫应答

HIVgp120和MHC-Ⅱ类分子均能与CD4分子的相同区域结合,提示这两种分子可能存在共同决定簇,因此针对HIVgp120的特异性抗体能与MHC-Ⅱ类分子发生交叉反应,破坏免疫活性细胞。


HIV超抗原成分的致病作用

HIV基因编码产物有超抗原样作用,其致病机制为:

①作为T细胞的强活化剂,过度激活T细胞, 最终导致T细胞无能反应或细胞死亡;

②激活多克隆B细胞,造成B细胞功能紊乱。


HIV的播散

HIV在单核/巨噬细胞内低度增殖,并将病毒播散至其它组织。


HIV的其它病理作用

  • HIV感染单核/巨噬细胞,可损伤其趋化、粘附、杀伤和抗原提呈能力;

  • HIV可诱导巨噬细胞分泌大量IL-1和TNF-α,导致患者长期低热,并引起恶病质;

  • 受染的树突细胞抗原提呈功能下降并可将病毒传播给CD4+T细胞。


HIV引起以CD4+细胞缺陷和功能障碍为中心的严重免疫缺陷。

(1)细胞免疫功能低下

(2)体液免疫功能紊乱

(3)侵犯多种组织器官


CD4+T细胞数量减少

  • 健康人外周血中CD4+T细胞数量为1000个/ml,晚期AIDS患者则在100个/ml以下。

  • 当CD4+细胞下降到每毫升200个以下时,病毒的滴度迅速升高,机体的免疫应答出现崩溃。


  • 迟发型变态反应减弱或消失;

  • T细胞对有丝分裂原、特异性抗原、同种异体抗原的增殖反应低下;

  • 由T细胞或NK细胞引起的细胞毒性反应降低


  • 体液免疫功能紊乱

  • 在疾病早期由于B细胞的多克隆性激活可出现高免疫球蛋白血症、多种自身抗体产生、CIC形成。

  • 随着病情的发展,抗体的产生能力下降。


侵犯多种组织器官

  • 通过感染单核-巨噬细胞、树突状细胞、神经胶质细胞、皮肤的朗格汉斯细胞及肠道粘膜的杯状、柱状上皮细胞等少量表达CD4分子的细胞,HIV被播散到全身,引起中枢神经系统、肺、肠及其它器官感染致病。


4、HIV感染的临床特点

原发感染急性期

无症状潜伏期

艾滋病相关综合征

艾滋病


  • 原发感染急性期

  • 此时感染者血清中出现HIV抗原;

  • 患者出现发热、咽炎、肌肉痛、关节痛、淋巴结肿大、皮肤斑丘疹和粘膜溃疡等自限性症状。


  • 无症状潜伏期

  • 感染者无明显症状;

  • 外周血中HIV抗原含量很低或检测不到;

  • 少量病毒在细胞内低水平持续复制,大部分HIV以前病毒的形式整合于宿主细胞的染色体内;

  • 持续6个月至10年。


  • 艾滋病相关综合征

  • 当机体受到某些因素激发,HIV在细胞内大量复制并造成免疫系统进行性损害;

  • 患者出现发热、盗汗、疲倦、慢性腹泻和持续性淋巴结肿大等症状。


  • 典型的AIDS有三大临床表现:

  • ①机会感染

  • ②恶性肿瘤的发生

  • ③神经系统异常

  • 不加干预,2 年内死亡


  • 机会感染

  • 是AIDS患者死亡的重要原因之一;

  • 涉及细菌、病毒、真菌和寄生虫等病原体,以卡氏肺囊虫 、白色念珠菌、单纯疱疹病毒、巨细胞病毒、肝炎病毒、隐球菌、鼠弓形体等常见。


卡氏肺囊虫在肺的外部产生隆起性钙化,形状象粗糙的肾脏


在AIDS患者中念珠菌属感染是很常见的, 象鹅口疮(上图)尽管不危及生命但十分讨厌.播散性感染是少见的, 左图为念珠菌性肺炎,其类似于细菌性支气管肺炎.


上 腭

下 腭

艾滋病病人与卡波氏肉瘤

  • 恶性肿瘤的发生

  • 如kaposi肉瘤和B细胞淋巴瘤等恶性肿瘤。


  • 神经系统异常

  • 约有1/3的AIDS患者出现中枢神经系统疾病,如艾滋病痴呆综合征,表现为记忆衰退、偏瘫、颤抖、痴呆等神经、精神症状。


5、机体对病毒的免疫力

感染过程中机体可以产生多种抗体和细胞免疫,但不足以清除病毒。


五、微生物学检查法

1、检测抗体

  • ELISA是快速检测HIV抗体的标准方法。

    2、检测病毒抗原

  • 常检测HIV的P24蛋白。病毒感染的急性期出现,潜伏期常为阴性,病情发展至艾滋病症状出现时又可检出。

    3、检测病毒核酸


生存期(年)

1

HIV-1的数量(ml)

病毒数量预测生存时间


六、防治原则

(1)预防HIV感染综合措施

(2)疫苗的研究

(3)抗病毒治疗


(1)预防HIV感染的综合措施

①建立HIV感染的监测网络系统。

②加强宣传教育,普及预防知识,打击卖淫、嫖娼、贩毒及抵制吸毒等;

③加强血源和移植器官的筛选与管理;

④加强国境检疫等。


(2)疫苗的研制

尚未获得理想的疫苗,在疫苗研究中遇到的最大难题仍然是HIV包膜的高度变异性,目前的研究主要有以下几方面:

基因工程疫苗

人工合成疫苗

重组活疫苗

HIV突变株疫苗

由于HIV病毒株快速变异,使获得具有广泛保护性的疫苗研制变得十分困难。


病毒多态性

一个病人体内病毒氨基酸序列的变化为1-6%

变化最大的蛋白是gp120

HIV从感染患者到出现临床症状,病毒已发生很大变化


(3)抗病毒治疗

对HIV感染的治疗,目前使用多种药物的综合治疗,以防止耐药的发生。临床用于治疗艾滋病的药物主要有三类:

核苷类逆转录酶抑制剂

非核苷类逆转录酶抑制剂

蛋白酶抑制剂

“鸡尾酒疗法”被证明可以有效控制病毒复制扩散、延缓病毒感染者发病时间和延长病人生命


鸡尾酒疗法

  • “鸡尾酒”疗法是把蛋白酶抑制剂与其他多种抗病毒药剂混合使用,在艾滋病病毒刚侵入人体时下药,每一种药物针对艾滋病毒繁殖周期中的不同环节,从而抑制或杀灭艾滋病毒,从而使患者的发病时间延后数年。

华裔科学家-何大一博士


生命的渴望


天真遭“邪”


无辜的受害者


饱受痛苦


This is not the end.

It is not even the

beginning of the end

But it is, perhaps, the

end of the beginning.

W.Churchill


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