《医学微生物学》第二篇　病毒学 第三十二章逆转录病毒.pptx

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1、第三十二章 逆转录病毒retrovirus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1.逆转录病毒的特性；2.HIV的形态、结构、复制周期及传播途径；3.HIV的致病性及防治原则。1.HIV的微生物学检查；2.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1. 1981年，美国科学家Michael S. Gottlieb报道报道5 5例卡氏肺囊虫肺炎，例卡氏肺囊虫肺炎，“Gay Cancer”2. 美国疾控中心将其命名为“获得性免疫缺陷综合征” （Acquired Immun

2、e Deficiency Syndrome, AIDS），），即艾滋病3. 1983年，法国科学家LucMontagenier等分离到病毒，命名为等分离到病毒，命名为Human Immunodeficiency Virus, HIV4. 1988年12月1日定为第一个“世界艾滋病日”（一）人类免疫缺陷病毒的发现一、概述一、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

3、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

4、，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gag5vifpolenv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）LTR3LTR基因组基因组编码蛋白编码蛋白vprrevvpuneftatHIV-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

5、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p7pol编码产生蛋白酶p11、逆转录酶p51、RNA酶H（p15）、整合酶p32env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tatTat（p14），反式激活转录因子，激活HIV基因的转录revRev（p19），促进部分剪接和未剪接的病毒mRNA从核转运至细胞质nefNef（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vpuVpu（p16），介导CD4分子降解，促进病毒装配、成熟和释放

6、vprVpr（p15），促进病毒DNA转运至细胞核vifVif（p23），在某些类型细胞中，增强病毒感染能力二、生物学性状（四）病毒的感染与复制1. 吸附：HIV-gp120 + CD4分子-靶细胞2. 穿入：gp41介导HIV包膜与宿主细胞膜的融合3. 脱壳：脱去病毒衣壳，释放RNA于细胞核中4. 生物合成：细胞核中进行转录，细胞浆中进行翻译5. 组装释放：病毒核酸和结构蛋白装配形成核衣壳，从宿主细胞释放时获得包膜，形成完整的有感染性的子代病毒体，感染其它宿主细胞二、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

7、研制困难l HIV的逆转录酶无校正功能lenv基因最易发生突变l 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

8、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：

9、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

10、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 lymphotrop

11、ic viruses，HTLV1. HTLV-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. HTLV-1颗粒呈球形，直径约100nm2. 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

12、心：由核壳蛋白（p15）及2条相同的+ssRNA（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gagLTR53LTRpolenv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. 1. 传染源：患者和传染源：患者和HTLV感染者感染者2. 2. 传播途径：主要通

13、过输血、性接触传播，亦可经母婴途径传播传播途径：主要通过输血、性接触传播，亦可经母婴途径传播3. 3. 所致疾病：所致疾病：HTLV-1主要感染主要感染CD4+ T细胞，是细胞，是成人成人T T细胞白血病（细胞白血病（ATL）的病的病原体；原体；ATL好发于好发于4040岁以上成人，日本、印度、非洲等为高发区，我国福建沿岁以上成人，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海和北方少数民族地区有流行4. ATL4. ATL临床表现：急性型、淋巴瘤型、慢性型和隐匿型临床表现：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-1Tax蛋白反式激活

14、NF-kBkB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. 1. 初筛试验初筛试验： ELISA法或免疫荧光检测血清中法或免疫荧光检测血清中HTLV-1/2抗体抗体2. 2. 确认试验：初筛试验的阳性血清需经确认试验：初筛试验的阳性血清需经Western blot确认确认（二）靶细胞中HTLV前病毒DNA检测1. 1. 采用采用PCR检测外周血单个核细胞中的检测外周血

15、单个核细胞中的HTLV前病毒前病毒DNA2. 2. 敏感性高，可协助确定诊断敏感性高，可协助确定诊断五、防治原则（一）预防1. 1. 非特异性预防：及时发现感染者、切断传播途径非特异性预防：及时发现感染者、切断传播途径2. 2. 疫苗：尚无特异性疫苗疫苗：尚无特异性疫苗（二）治疗采用逆转录酶抑制剂、采用逆转录酶抑制剂、IFN-IFN-、联合化疗等综合方案、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

16、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。