AIDS艾滋病的预防与治疗.pptx
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1、 艾 滋 病(A Acquiredimmunodeficiencysyndrome)AIDS AIDS AIDSAIDS艾滋病即获得性免疫缺陷综合征艾滋病即获得性免疫缺陷综合征(acquiredimmunodeficiencysyndrome,AIDS)是 由 人 类 免 疫 缺 陷 病 毒(humanimmunodeficiencyvirus,HIV)所致的一种传染病。HIV的靶细胞为CD4细胞(Th细胞),由于此细胞的受损,导致机体免疫功能破坏,由此而产生一系列机会性感染和恶性肿瘤,或其他威胁生命的表现。病原学病原学HIV属于逆转录病毒(retrovirus)科,慢病毒(lentiviru
2、s)亚科。HIV分两型,即HIVl型及HIV2型,分别发现于1983年和1985年。世界范围内的流行主要由HIVl型所致,HIV2型仅在西非如象牙海岸、几内亚等国家呈地方性流行。HIV为球状,含20面立体结构,直径100nm。外膜有72个钉状突起,含两个主要外膜蛋白,即gp120和gp41。连续切片发现HIV核心可表现为非常小的球状,含两个分子单股正链RNA、逆转录酶、整合酶、蛋白酶和核衣壳蛋白p24、p17、p9及p7等。HIV1型及HIV2型均由胞质膜发芽,也可能由空泡膜发芽。(HIV病毒颗粒示意图)(l)病毒的基因病毒的基因 HIV1型基因可分为3类,即结构、调节及附加基因。1)结构基因
3、 含gag(群抗原基因)、pol(聚合酶基因)、env(包膜基因)等,编码病毒的基本结构成分。2)调节基因 有3个:tat、rev及nef,参与病毒复制的调节。3)附加基因 存在于HIV l型及2型中,不是HIV复制所必需。)结构基因 gag:编码5.5104的多聚蛋白。前体N端附有十四烷基化合物,后者与N端分解产物p17有关。p17位于病毒包膜内表面,在确定病毒核心在细胞的发芽位置时起重要作用。另一个裂解产物是p24,构成病毒核心的主要结构壳蛋白,大量存在于病毒颗粒中。pol:基因产物与各种酶的功能相关,如逆转录酶、RNA酶H、整合酶或核酸内切酶等。逆转录酶及相关的RNA酶H与第l条前病毒D
4、NA链有关。在DNA前病毒形成后,整合酶或核酶内切酶将此前病毒整合人细胞DNA内,两者均有相当高的免疫原性。env:编码一种多聚蛋白gp160,随后裂解为外膜糖蛋白:gp120及gp41(后者因其功能又称为透膜蛋白)。gp120与细胞CD4分子具有很强的亲和力。)结构基因gp120及gp41分子均具有高度免疫原性,在血清学诊断中极为重要。它们位于病毒颗粒及感染细胞的最外部,因此,成为主要抗原,也可能为有效的疫苗片段。HIVl型及2型与其他病毒蛋白抗原的交叉很少。但HIVl型与2型之间则不然,约一半以上感染HIVl型的病人具有与HIV2型结合的抗体。2)调节基因tat:缺乏tat基因功能的HIV
5、不能复制。tat蛋白(p14)保持病毒mRNA的稳定性,在感染细胞核中的聚集量依病毒复制的速度而定。rev:能产生大量病毒结构蛋白所需的信息,增加gag与env的表达,是病毒复制的基础。nef:为负性转录调节因子,能抑制所有HIV基因表达。其产物是p27,HIV感染者中有一半产生nef蛋白抗体。3)附加基因vif:作用尚不明。编码2.3106蛋白,当细胞一细胞接触产生感染及复制时,vif蛋白可干扰游离病毒感染性的作用。vpr:编码一大约为1.2106的蛋白,存在于病毒颗粒及感染细胞内。大约一半HIV感染者产生针对此蛋白的抗体。vpu:产生一1.6106产物,与病毒细胞膜发芽位点有关。出现vpu
6、蛋白抗体是产生HIVl型感染的证据,在HIV2型感染者则不出现。相反,vpx基因不存在于HIVl型,vpx编码p14蛋白,具有较弱的免疫原性,其抗体的出现可以肯定是HIV2型而不是HIVl型感染。(2)病毒的复制病毒的复制HIV具有非常复杂的复制周期,至少包括上述9种功能基因及产物。宿主细胞上的CD4抗原与HIV包膜蛋白有强大的亲和性,具有CD4抗原的细胞称为HIVl型的靶细胞,包括CD4十T细胞、10-20的大单核细胞和巨噬细胞、5-10的B细胞、中枢神经系统的胶质细胞、神经原细胞和肺泡巨噬细胞等。HIVl型通过gp120与上述细胞的CD4蛋白结合后,再通过gp41的透膜作用,进入细胞,脱去
7、外膜核心部分进入细胞内,经逆转录酶的作用,两条单股正链RNA被逆转录为两条负链DNA,后者被转运人核内,一些DNA环化。HIVl型基因一旦与宿主基因组整合,即不可分离,直至宿主细胞被消灭为止。整合后的病毒DNA称为前病毒。HIVl型仅在10的CD4+细胞内复制,余90细胞中的病毒处于潜伏状态,仅当某些抗原、丝裂原以及TNF或IL等细胞因子活化后,HIVl型才可复制。HIV感染CD4+细胞细胞因子的产生(3)病毒的变异病毒的变异HIVl型有较多的变异体,因地区不同而不同。由欧洲及北美洲分离出来的有MN、SC、RF、3B;由非洲分离出来的有JYl、ELI、MAL、Z321;还有乌干达A、B亚型,U
8、31变异株;扎伊尔NDK突变株。最近又分离出了另一种亚型O。HIVl型有两种表型,即SI株(合胞体诱导株)及NSI株(非合胞体诱导株)。另由于抗HIV药物的临床应用,出现了一系列耐药性突变株:耐逆转录酶抑制剂突变株,如耐AZT株、耐ddI株;耐蛋白酶抑制剂突变株,如耐RPI312株、耐Ro318958株;耐非核苷逆转录酶抑制剂突变株,共有两种。流行病学流行病学艾滋病最初发现于1981年中期。当时在纽约、洛杉矶及旧金山相继发现在年轻的健康男性同性恋者中发生了肺囊虫病及Kaposis肉瘤,随后又发现于血友病患者、接受输血者、IVDU的异性恋者及其性伙伴者中。1983年,由艾滋病患者及其相关症状者中
9、分离出致细胞病变的逆转录病毒,后命名为HIV。艾滋病自发现以来,呈迅速扩散趋势,发病人数持续增加。在世界范围内,HIV感染人数已达50000多万人,其中有1600多万人死于AIDS,估计每天新感染人数为5000-10000人,其中80的新感染者发生在发展中国家。亚洲的发展情况最令人注目,WHO认为亚洲的感染增长率已与80年代的非洲相似。全球每年有300万人感染,其中l3在亚洲。截止2001年6月底,我国报道的感染者共26058例,其中病人1111例,死亡584例。在我国,艾滋病的三种感染途径均存在,以吸毒为主,占69.8%,经性接触传播占6.9%;80%是男性,以15-49岁的青壮年为主;疫情
10、涉及31个省区市。专家估计,到2000年底,全国实际HIV感染者已超过60万人。艾滋病哨点监测的资料表明,从1995年到2000年的HIV平均感染率,吸毒人群中已从0.04%上升到4.98%,性病病人中从0.02%上升到0.12%,暗娼中从零上升到1.3%,而且许多感染HIV的暗娼同时又是吸毒者。去年上半年全国共报告HIV感染者3541例,较前年同期(2115例)增加67.4%,报告艾滋病病人231例,较前年同期(60例)增加2.85倍。今年将超过100万,以16。7%的速度增长。(l)传染源传染源病人和无症状带毒者为该病的传染源。HIV存在于人的体液及分泌液,包括血液、精液、子宫阴道分泌液中
11、。HIV感染者在抗HIV阳转前即有传染性,以患者传染性最强。(2)传播途径传播途径传播途径共有3种,主要通过注射途径和性接触传播。近年来由于女性患者的增加,母婴传播日趋重要。l)静脉注射毒品 是欧、美及其他许多国家包括我国在内的重要传播方式。与共用针头注射毒品密切相关。2)同性恋传播 男性同性恋传播为欧、美国家主要的传播方式,但近年来此种传播方式已呈下降趋势。女性同性恋由于性接触受伤后致HIV传播。3)异性恋传播 异性恋传播HIV的地位日趋重要。在女性获得者中,异性恋较注射毒品更重要。异性性接触是非洲艾滋病的主要传播方式。(2)传播途径传播途径生殖器溃疡尤其是软下疳,被认为是HIV传播的显著的
12、促进因素。美国及欧洲的研究表明在HIV及溃疡性STD间有相关关系,如单纯疱疹病毒感染及梅毒、生殖器疣。非溃疡性STD如淋病、滴虫病或衣原体感染也与获得HIV感染危险率的增加相关。4)母婴传播 一项前瞻性研究指出,母婴传播率在23一45之间。国内已有垂直传播的报道。5)输血 全血、血制品、血细胞成分、血浆及凝血因子均可传播HIV。由于应用组织培养和PCR法筛选血源,已使输血引起的传播率大为下降。在非洲,输血传播HIV仅次于异性性接触,居第2位。(2)传播途径传播途径6)其他传播途径 D.唾液传播 唾液中虽可分离到病毒,但重复性差,且体外试验证实唾液中含灭活HIV的成分,因此唾液传播HIV的作用尚
13、不能肯定。HIV感染者与有口腔粘膜破损者进行口交,则可传染。E.吸血昆虫传播 实验室及流行病学研究没有证明HIV在昆虫体内复制,也未证明吸血昆虫叮咬能传播HIV。F.日常生活接触 许多家庭中的成员与艾滋病病人共用卫生间及厨具包括抽水马桶、弹盆及餐具,此外,有频繁拥抱、吻颊及吻唇,除性伙伴间、儿童与感染的母亲间及有艾滋病危险因素的人之间外,没有HIV传播的证据。AIDS(2)(1)发病机理与病理)发病机理与病理(2)临床表现)临床表现发病机理与病理发病机理与病理HIV感染导致免疫功能的选择性缺陷。HIV感染及艾滋病免疫致病机理主要是CD4细胞的衰竭。免疫系统多种免疫细胞不同程度受损,导致广泛的免
14、疫异常,因而促进并发各种严重的机会性感染和肿瘤。免疫细胞的改变包括数量变化及功能改变。(l)HIV l型的数量及型的数量及 Sl株株感染淋巴结中HIV数 感染HIV后,淋巴结中生发中心的病毒颗粒数可达2.481013L,一个完整的淋巴结中可包含大约1.21018L病毒颗粒。(2)CD4受体与受体与HIV感染感染HIV对表达CD4受体的细胞,如淋巴细胞及单核细胞等具亲和性。CD4分子为HIV的高亲和性受体。最 近 研 究 认 为,HIV也 可 感 染 不 表 达CD4(CD4)的细胞,这是由于感染HIV的细胞对CD4细胞的粘附所致。粘附导致病毒排泌至感染的单核细胞及CD4上皮细胞的间隙内,病毒颗
15、粒随后进入上皮细胞,引起感染。(3)HIV的细胞传播机理的细胞传播机理细胞传播机理有以下几种:细胞一细胞融合传播,形成合胞体。感染细胞表面所表达的gp120与CD4+细胞接触可形成合胞体,但并不多见;细胞细胞粘附传播,即单核细胞一单核细胞粘附。传播包括3个步骤:首先,供体细胞及受体细胞粘附;随后,病毒由供体细胞排出至细胞间;最后,病毒颗粒被受体细胞摄入。(4)细胞损伤细胞损伤 细胞的损伤包括多方面,受损的细胞不同,表现形式也多样化。1)CD4+及CD4细胞被病毒直接损伤 HIV在细胞内大量复制,导致细胞溶解或破坏。受感染的CD4+细胞表面有gp120表达,与未感染的CD4+细胞CD4分子结合,
16、形成融合细胞,使细胞膜通透性改变而导致细胞溶解。2)游离 gp120的作用 游离的 gp120可与未感染的CD4+细胞相结合,作为ADCC的抗原,使CD4+细胞成为靶细胞。3)HIV感染干细胞 HIV病毒可以感染骨髓干细胞,使CD4+细胞产生减少。4)免疫细胞功能变化 CD4+细胞在绝对数减少前可以先出现功能损害。TH细胞分为THl及TH2。THl细胞分泌IFN-及IL-2,TH2细胞分泌IL-4、IL-5、IL-6及IL-10;目前发现了第3种辅助细胞TH0,没有严格的细胞因子分泌界限。当TH1细胞功能受损时,则IL-2及IFN-降低,对B细胞的辅助功能降低,迟发型变态反应丧失等。5)单核一
17、巨噬细胞功能异常 HIV在骨髓单核一巨噬细胞的干细胞中能高水平地复制,导致单核一巨噬细胞处理抗原能力减弱,从而损害了机体对抗HIV感染和其他病原体感染的能力。感染HIV的单核一巨噬细胞,成为HIV的储存场所,并在病毒扩散中起重要作用。特别在于能携带HIV透过血脑屏障,引起中枢神经系统的HIV感染。(4)细胞损伤细胞损伤 细胞的损伤包括多方面,受损的细胞不同,表现形式也多样化。6)B细胞损伤的异常表现 B细胞能低水平表达CD4分子,但B细胞能否被HIV感染尚有争论;HIV感染者B细胞存在异常则是肯定的。在HIV感染早期,表现为多克隆活化,IgG和IgA增高,循环免疫复合物存在和外周血B细胞数量增
18、加等,这可能是病毒或病毒蛋白直接刺激所致。血中分泌免疫球蛋白的B细胞虽然数量多,但这些细胞对丝裂原及新抗原并无反应,造成免疫球蛋白含量低,加以IgG亚型(IgGl和IgG3)选择性升高和IgG2及IgG4的低下,对带荚膜的细菌如嗜血杆菌、肺炎链球菌和金黄色葡萄球菌常易感。感染HIV的婴儿由于T细胞辅助抗体产生的能力缺乏,往往有低免疫球蛋白血症,而导致严重的、危及生命的细菌感染。此外,患者常有自身抗体如RF和抗核抗体产生,药物过敏反应如皮疹、发热等也较常见。7)NK细胞损伤的异常表现 艾滋病患者的NK细胞计数正常,但功能不全,表现在对靶细胞传递的触发功能存在缺陷。这可能是HIV感染者淋巴因子产生
19、的障碍导致NK细胞功能不全所致。HIV感染可引起NK细胞功能下降,而抑制其抗病毒转化及抗肿瘤能力。循环免疫复合物则可封闭NK细胞的Fc受体而导致NK细胞的功能下降。(5)HIV感染后的免疫应答感染后的免疫应答原发性HIV感染常导致急性、自限性的病毒感染综合征。起病后6-15d起,可于血中检出高效价的HIV及病毒抗原p24。于病程第27天血中HIV及p24抗原浓度下降的同时,血清中抗病毒抗体效价上升,症状消失,提示在原发性HIV感染时,机体可产生有力的免疫应答。所有的病毒蛋白都有抗原性,但血循环中的抗体主要针对包膜抗原gp120和核心抗原p24。抗gp120抗体在感染HIV后42d以上开始出现,
20、随之出现抗所有核心蛋白的抗体,而以抗p24抗体占优势。人体感染HIV数年后才可能发展为艾滋病,在这期间机体的各种免疫应答能抑制HIV的复制,其中包括抗体依赖性补体介导的细胞毒作用、T细胞介导的细胞毒作用及 NK细胞介导的细胞毒作用等。至于后来HIV复制不受控制的原因尚不大清楚。目前认为TNF-及TNF-与IL-6对HIV可能起激活作用,特别是TNF-。(6)HIV相关痴呆机理相关痴呆机理HIVl型感染后,l2的儿童及l3成人产生痴呆。gp120与谷氨酸联合活化N甲基D天门冬氨酸受体,导致神经元内钙离子数大幅升高,接近于致死量。极微量(微微克分子)的gp120即可引起神经元损伤。已证明,其他HI
21、V蛋白如tat,对中枢神经系统也有毒性作用。艾滋病存在多种机会性病原体感染,但由于存在免疫缺陷,组织中炎症反应少,而病原繁殖多。艾滋病的主要病理变化在淋巴结和胸腺等免疫器官。淋巴结病变可分为两类:一类为反应性病变包括滤泡增殖性淋巴结肿等,另一类为肿瘤性病变如卡波济肉瘤和其他淋巴瘤。胸腺的病变可有萎缩、退行性或炎性病变。中枢神经系统病变包括神经胶质细胞的灶性坏死、血管周围炎症浸润和脱髓鞘等。临床表现临床表现HIVl型感染潜伏期分两个阶段:窗口期:2-3个月,很少超过7个月;潜伏期:一般2-15年,平均8-10年,但也可短数月,长至20年。根据卫生部性病诊断标准及处理原则(2000年2月),HIV
22、感染后可分为急性HIV感染、无症状HIV感染、及AIDS三期。(l)急性急性HIV感染感染10-15%患者在感染1-6周后可出现一些非特异性的症状和体征,如发热、出汗、乏力、不适、肌痛、厌食、恶心、腹泻、咽痛等似流感样症状,许多病人可有头痛、畏光及虚性脑膜炎。20-25病人可有躯干出疹如斑丘疹、玫瑰疹或荨麻疹。除无菌性脑膜炎外,少数病人可有神经系统症状,如脑膜脑炎、周围神经炎及急性多发神经炎。体检可发现颈、枕或腋窝淋巴结肿大,皮疹及肝、脾肿大,口腔及食道溃疡等。念珠菌病偶有报道。此型症状及体征持续3-12d后自行消失。血中及脑脊液中p24抗原在病毒感染后2周可测到,抗原血症可持续几周或几个月。
23、此后抗HIV阳转(2-3月,最长达6月)。急性HIV感染的皮疹2)无症状无症状HIV感染感染所有HIV感染者都有无症状期。此期无任何临床症状,部分患者可出现持续性的全身淋巴结肿大。但血中可检出病毒及其包膜及核心蛋白抗体。此期具传染性,此阶段可持续2一15年或更久。持续性全身淋巴结肿大(PGL)是指腹股沟以外2个或多个位置的淋巴结肿大,持续时间最短3-6个月,淋巴结活组织检查为滤泡增生而无特殊病原。体检常发现对称、可活动、有弹性的淋巴结,大小为0.5-2cm,常无疼痛及触痛。最常涉及的淋巴结为颈前、颈后、颌下、枕及腋窝淋巴结,肱骨内上髁及股淋巴结也可肿大,纵隔及肺门淋巴结也可受累,腹部CT常发现
24、肠系膜及腹膜后淋巴结肿大。(3)艾滋病期艾滋病期A.原因不明的免疫功能低下.B持续不规则低热1个月以上。C.持续原因不明的全身淋巴结肿大(淋巴结直径大于1cm)D慢性腹泻多于4-5次/日,3个月内体重下降大于10%以上。E.合并有口腔念珠菌感染、卡氏肺囊虫肺炎、巨细胞病毒感染、疱疹病毒感染、弓形体病、隐球菌脑膜炎,进展迅速的活动性肺结核、皮肤粘膜的卡波济肉瘤、淋巴瘤等。F.青年患者出现痴呆症。艾滋病的恶液质表现(3)艾滋病期艾滋病期其临床表现可遍及每一系统,主要表现为非肿瘤表现及艾滋病相关恶性肿瘤两部分。前者的原因是多样的,可由HIV感染本身所致,也可由自身免疫、内分泌变化、治疗药物的副作用引
25、起,但最多见的是机会感染所致,病原遍及细菌、病毒、真菌、寄生虫等。相关肿瘤主要为卡波济肉瘤及淋巴瘤。(3)艾滋病期艾滋病期 l)全身各部位及各系统非肿瘤表现全身各部位及各系统非肿瘤表现皮肤及粘膜的表现皮肤及粘膜的表现:晚期病人疱疹病毒感染率较高。90%以上男性同性恋HIV感染者外生殖器上有单纯疱疹病毒2型感染,特点为疼痛性红斑、丘疹,随后形成水疱及溃疡。合并细菌感染时可有脓疱形成。慢性溃疡可形成肉芽及出血。口唇单纯疱疹病毒感染可由该病毒l型或2型引起,前驱症状为麻刺感,病变可发生于口唇、颊粘膜、齿龈、软腭、悬雍垂、舌等,表现为水疱及溃疡,可有疼痛感。HIV感染时,带状疱疹病毒常被活化。传染性软
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