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2017.12.01
2015年3月4日,多国科学家研究发现,艾滋病毒已知的4种病株,均来自喀麦隆的黑猩猩及大猩猩,是人类首次完全确定艾滋病毒毒株的所有源头。
中文名称
人类免疫缺陷病毒
拉丁学名
HumanImmunodeficiencyVirus(HIV))
别称
艾滋病病毒
界
病毒界
科
分布区域
全球
已知艾滋病毒毒株共有4种,分别是M、N、O、P,每种各有不同源头,其中传播最广的M和N早已证实来自黑猩猩,但较罕见的O和P则一直未能证实源头。
研究员透过分析喀麦隆及邻近地区的黑猩猩及大猩猩基因资料,终于证实O和P均是来自喀麦隆西南部的大猩猩。
全球至今只有两宗P型病例,O型亦只有10万人,主要集中在中西非。
6.Nef基因编码蛋白P27对HIV基因的表达有负调控作用,以推迟病毒复制。该蛋白作用于HIvcDNA的LTR,抑制整合的病毒转录。可能是HIV在体内维持持续感集体所必需。
8.VPU基因为HIV-1所特有,对HIV的有效复制及病毒体的装配与成熟不可少。
9.Vpr基因编码蛋白是一种弱的转录激活物,在体内繁殖周期中起一定作用。
艾滋病病毒的基因组比已知任何一种病毒基因都复杂。
1986年,该病毒的名称被统一为“人类免疫缺陷病毒”(HumanImmunodeficiencyVirus,HIV),以更好地反映病毒导致免疫缺陷而不是导致癌症的性质。
在人体外生存能力极差,不耐高温,抵抗力较低,离开人体不易生存,常温下,在体外的血液中只可生存数小时(hours),对热敏感,在56℃条件下30分钟即失去活性,且病毒在离开体外的瞬间失去传染性,日常生活接触不会感染。[1]
室温下,在实验室严格控制的组织培养液的环境中的HIV可以存活15天。
病毒含量低的血液,经过自然干涸2小时后,活力才丧失;而病毒含量高的血液,即使干涸2-4小时,一旦放入培养液中,遇到淋巴细胞,仍然可以进入其中,继续复制。但这些情况仅仅限于实验室环境下。
据美国cdc报告,即使是实验室环境,实验室中用于实验的比人体血液和体液浓度高得多的病毒,在干燥几小时后,活性下降百分之九十九。因此,除实验室环境外,含有HIV的离体血液造成感染几率几乎为零。HIV不能在空气中、水中和食物中存活,在外界这些病毒会很快死亡,即使在含有HIV的血液和其它体液中。
握手,拥抱,接吻,游泳,蚊虫叮咬,共用餐具,咳嗽或打喷嚏,日常接触等一般不会传播。
【血液传播】人体被输入含有HIV的血液或血液制品、静脉吸毒、移植感染者或病人的组织器官都有感染艾滋病的危险性。
【母婴传播】感染了HIV的妇女在妊娠及分娩过程中,也可将病毒传给胎儿,感染的产妇还可通过母乳喂养将病毒传给吃奶的孩子。
1.由于HIV包膜蛋白插入细胞或病毒出芽释放导致细胞膜通透性增加,产生渗透性溶解。
4.HIV感染细胞表达的gp120能与未感染细胞膜上的CD4结合,在gp41作用下融合形成多核巨细胞而溶解死亡。
艾滋病病毒进入人体后,首先遭到巨噬细胞的吞噬,但艾滋病病毒很快改变了巨噬细胞内某些部位的酸性环境,创造了适合其生存的条件,并随即进入T-CD4淋巴细胞大量繁殖,最终使后一种免疫细胞遭到完全破坏。
科学家经过进一步研究发现,肠淋巴结中的T-CD8淋巴细胞(细胞毒素T淋巴细胞)活力较差,其他组织中的这种被称为杀手的淋巴细胞通常能够消灭被感染的细胞,控制病毒,但肠淋巴结中的这种淋巴细胞缺乏这一能力,从而导致艾滋病病毒在其中藏身,并逐渐扩散到其他器官,使病情加重。
随后,研究人员证实导致肠淋巴结中T-CD8淋巴细胞功能缺损的是TGF-β细胞因子,正是它抑制了T-CD8淋巴细胞的活性,导致其早衰。
法国科学家表示,他们的研究为彻底战胜艾滋病提供了新思路,比如抑制TGF-β细胞因子,修复功能受损的T-CD8淋巴细胞,以及加强针对肠淋巴结的治疗等。这也将是他们下一步的主攻课题。
记忆T细胞,这是一种人体免疫细胞,尽管它是一些艾滋病病毒的藏身天堂,但也在一定程度上能限制这些病毒的活动。
抗体检测
血清中HIV抗体是判断HIV感染的间接指标。根据其主要的适用范围,可将现有HIV抗体检测方法分为筛检试验和确证试验。
确证试剂
筛检实验阳性血清的确证最常用的是Westernblot(WB),由于该法相对窗口期较长,灵敏度稍差,而且成本高昂,因此只适合作为确证实验。随着第三代和第四代HIV诊断试剂灵敏度的提高,WB已越来越满足不了对其作为确证实验的要求。
FDA批准的另一类筛检确证试剂是-免疫荧光-试验(IFA)。IFA比WB的成本低,而且操作也相对简单,整个过程在1-1.5小时内即可结束。此法的主要缺点是需要昂贵的荧光检测仪和有经验的专业人员来观察评判结果,而且实验结果无法长期保存。现在FDA推荐在向WB不能确定的供血员发布最终结果时以IFA的阴性或阳性为准,但不作为血液合格的标准。
筛检试验
筛检试验主要用于对供血员进行筛查,因此要求操作简便,成本低廉,而且灵敏、特异。2012年,世界上主要的筛检方法仍然是ELISA,还有少数的颗粒凝集试剂和快速ELISA试剂。ELISA有很高的灵敏度和特异性,操作简单,仅需要实验室配备酶标仪和洗板机即可应用,特别适合于试验室大规模筛检使用。
颗粒凝集实验是另一种操作简单方便,成本低廉的检测方法,该方法结果可通过肉眼判定,灵敏度很高,特别适合发展中国家或大量筛选供血员时使用,缺点是必须使用新鲜样品,特异性较差。
80年代后期发展起来的斑点印迹检测(Dot-blotassay)是一种快速ELISA(RapidELISA)方法,这种方法操作极为简便,过程短暂,整个过程多数在5-10分钟内甚至3分钟内即可结束,但该法比ELISA和颗粒凝集试剂昂贵得多。
人类免疫缺陷病毒抗体口腔粘膜渗出液检测试剂盒(胶体金法)就属于侧向免疫层析法(金免疫)类别,基于免疫层析技术通过手工操作、肉眼读取结果、20分钟即可定性得出检测结果的快速诊断试剂,用于检测口腔粘膜渗出液样本中的HIV-1型和HIV-2型抗体。可用于自愿咨询检测、不愿采血、晕针患者的初筛。该方法适用于初筛检测,凡由该试剂测定为阳性者,需进行进一步筛查确认。
【HIV阳性】说明从人体内检测到了HIV抗体,阳性符号以(+)表示。
【检测结果不定因素】
艾滋病进展到终末期,抗体水平下降
HIV核酸定性检测也可用于HIV感染的辅助诊断,在分析HIV基因亚型和变异等基础研究中应用。通常使用PCR或RT-PCR技术,使用分子生物学实验室通用的扩增试剂,引物可来自文献或自行设计,应尽量覆盖所有或常见的毒株,也可使用复合引物。报告定性检测结果时应注明反应条件和所使用的引物序列。此外,利用核酸检测方法的高度敏感性,使用集合核酸扩增检测技术和方法,对高度怀疑感染人群且抗体阴性的样品进行集合核酸检测,可及时发现窗口期感染者。该方法较单份样品的核酸检测具有更高的成本效益。
常用方法为共培养法,即用正常人外周血液分离单个核细胞,加PHA刺激并培养后,加入病人单个核细胞诊断及艾滋病的研究中。
HIV动物感染范围窄,仅黑猩猩和长臂猿,一般多用黑猩猩做实验。用感染HIV细胞或无细胞的HIV滤液感染黑猩猩,或将感染HIV黑猩猩血液输给正常黑猩猩都感染成功,边续8个月在血液和淋巴液中可持续分离到HIV,在3~5周后查出HIV特异性抗体,并继续维持一定水平。但无论黑猩猩或长臂猿感染后都不发生疾病。
【常见症状】
2.数周以来出现难以解释的严重疲乏。
3.食欲下降,2个月内体重减轻超过原体重的10%。
4.数周以来出现不明原因的慢性腹泻,呈水样,每日10次以上。
5.气促、干咳数周。
8.头痛、视线模糊。
当出现上面三个以上症状又有不洁性接触史时,应及时去医院检查。
ChallengesinthedevelopmentofanHIV-1vaccine
1)extensiveviralclassandsequencediversity
2)earlyestablishmentoflatentviralreservoirs
3)immunecorrelatesofprotectionunclear
4)viralevasionofhumoralandcellularimmuneresponses.
5)antibodyresponsestypicallytype-specific
6)nomethodexiststoelicitbroadlyreactiveneutralizingantibodies
7)attenuatedvirusesunsafeforhumanuse
8)lackofsmall-animalmodel
9)littlepharmaceuticalinterest
首先,大约有30%的野生佛罗里达长尾猴感染有SIVsm。大比例的野生猴携带有SIV,直接地证明了佛罗里达长尾猴为SIVsm的自然宿主。
第二,SIVsm和HIV-2共同流行于非洲西部的几个国家的同一地理区域内。并且共同生活在西非的人和佛罗里达长尾猴有着密切的接触,例如人们常猎取佛罗里达长尾猴作为宠物或食品。
人们对HIV-l的起源存在着二种看法:
武汉大学基础医学院年轻教授侯炜和武汉大学动物实验中心霍文哲教授团队合作的一项科研成果发表在8月份美国著名国际学术刊物《淋巴细胞生物学》杂志上。这项研究发现,一种名为“表达CD56分子的T淋巴细胞”具有抗艾滋病毒感染的作用。经过3年研究,首次发现“表达CD56分子的T淋巴细胞”培养液中的分泌物可以抑制艾滋病毒的感染和复制,并且这种活性具有广谱性,既可抑制实验室保存的艾滋病毒病毒株,也可抑制临床上分离得到的艾滋病毒病毒株。虽然该培养液中的分泌物对艾滋病毒进入细胞的协同受体影响甚微,但可增强干扰素调节因子的作用,从而引起巨噬细胞发挥作用,“抗击”艾滋病毒。
作为艾滋病病毒九大基因中至关重要的影响因素,Vif被学界认为是艾滋病病毒在传播中针对人类进化而生,它通过“劫持”人免疫细胞内蛋白降解系统来降解人免疫细胞内的病毒限制性因子APOBEC3家族成员,从而逃避免疫细胞对艾滋病病毒的识别和防御。但长久以来,人们对Vif自身或者其功能性复合物的原子水平结构解析并未取得进展。
研究中,黄志伟研究组围绕Vif这一“顽疾”,重点解析了Vif五元复合物结构,详细描述了Vif如何“劫持”人CBF-β以及CUL5E3连接酶复合物的分子机制。该研究分析了艾滋病病毒的结构特征,了解了艾滋病病毒是怎样与人结合,为进一步解决艾滋病治疗难题提供了可能。依照“按锁配匙”规律,该研究也为未来艾滋病治疗从“鸡尾酒式”的混合用药方式,转向设计靶向治疗药物开辟了一条新路。
南非国立传染病研究所(NICD)表示,科学家找出能杀死不同艾滋病毒(HIV)株的抗体,有望研发出艾滋病疫苗。
NICD病毒学部主任莫里斯说,科学家从一名妇女的血液样本,研究她对HIV感染的反应,并且分离出她所产生的抗体。
人体对HIV的反应是产生抗体对抗病毒,在多数情况下抗体无法中和或杀死不同病毒株,但少数广谱中和性抗体能穿过HIV周围的防护层杀死病毒。
参与研究的科学家摩尔表示,研究人员已能复制抗体,并将测试是否能在人体没感染下,发挥免疫功能,
她说:“我们会先进行猴子实验,成功后才会展开人体试验。”人体试验至少还要2年。
当HIV感染免疫细胞之时,它会将自身的遗传物质插入到感染细胞的DNA中。在大多数的情况下,免疫细胞的机器装置会拷贝病毒遗传物质,最终导致表达生成更多病毒所需的所有元件。新病毒从感染细胞中释放出来,会扩散感染机体其他的免疫细胞。
然而,在某些情况下,HIV表达会进入等待模式,感染免疫细胞内的病毒进入到一种潜伏状态。这意味着有一小部分的HIV匿藏在感染细胞中,即便是最有效的药物也无法触及它们。[4]
2014年7月,美国费城的研究人员们发现了一种可以彻底将HIV从人体细胞中删除的方法,在一项发表在国家科学学术进程杂志的研究中,研究者首先将一种被称作核酸酶的DNA剪切酶和一种被称作指向核糖核酸的目标链结合,随后这个组合便会开始追捕并最终除掉HIV-1的病毒基因组。除掉之后,细胞的基因修复程序开始接管整个过程,将受损的两端焊接起来,从而得到了一个无病毒的细胞。
由于HIV-1病毒无法被免疫系统清除,只有去除掉病毒才可治愈这种疾病。而这些分子武器也可以当做疫苗使用,武装上核酸酶-核糖核酸的细胞已被证实不受HIV病毒的感染。
研究室使用一种20核苷酸链的指向核糖核酸来定位HIV-1病毒,随后使用一种被称作Cas9的DNA剪切酶来修改人体基因组。研究者已经想出了不同的策略应用到临床前的研究当中,希望能消除患者身上的每一份HIV-1病毒,才能治愈艾滋病。[5]