艾滋病研究进展首都医科大学附属北京佑安医院陈德喜E-mail:dexi09@yahoo.com前言•艾滋病--获得性免疫缺陷综合征(acquiredimmunodeficiencysyndrome,AIDS)•人免疫缺陷病毒(humanimmunodeficiencyvirus,HIV)感染引起•导致被感染者免疫功能的部份或完全丧失,CD4+细胞数目减少,继而发生机会性感染、肿瘤等,临床表现多种多样•乙类传染病艾滋病的发现4病原学•RNA病毒•逆转录病毒(retrovirus)科•慢病毒(lentivirus)亚科•分为HIV-1型和HIV-2型•世界各地AIDS主要由HIV-1型引起•HIV-2型在西非洲呈地方性流行病原学•HIV病毒体呈球形,直径约100~120nm•成熟的HIV-1呈现一致密的圆锥状核心和一个病毒包膜病原学•包膜以脂质双层结构为框架,GP41蛋白横跨类脂双层,包膜下有一层基质蛋白P17,附着脂质双层膜的内层•病毒的核心呈锥形,核衣壳由核心蛋白P24组成,为二倍体基因,核心内有两条相同的单链RNA链,重要的蛋白质有逆转录酶(P66/51)和整合酶(P34)病原学•HIV基因组又称HIVRNA,由约9200个碱基组成,其RNA中含有gag、env和pol三种结构蛋白的基因以及6种调控基因;tat,vif,vpr,vpu(在HIV-2型为vpx),nef,rev病毒的变异•HIV-l型:3群12亚型•HIV-2型:至少A、B、G、U亚型HIV存在部位•各种体液•血液(blood)、精液(semen)、宫颈分泌物(secretionofneckofuterus)、唾液(saliva)、泪液(tears)、乳汁(latex)、脑脊液(neurolymph)等•脑组织•淋巴结10HIV理化因素对环境的抵抗力•室温液体环境下可存活15天以上•56℃30min失去感染性,100℃20min被灭活•-70℃保存于35%山梨醇或50%胎牛血清(FBS)中可存活3个月以上•对消毒剂等相当敏感•0.2%次氯酸钠、0.1%家用漂白粉、0.1%戊二醛、0.5%NP40、0.5%多聚甲醇等,5min可灭活HIV•对紫外线或γ射线不敏感全球有3330万(3140—3530)人为HIV感染者,新增260万(230-280),180万人(160-210)死于AIDS艾滋病肆虐全球•南非470万居首(1/4的成年人受染)•印度250万•东欧和中亚的HIV携带者增加了150%(2001-2007年,63万增至160万),印尼HIV感染者的增长最快•泰国、俄罗斯100万•AIDS仍居全球死因前例,非洲位居首位中国疫情•截至2009年底,我国存活的艾滋病患者及病毒感染者的实际人数有大约74万人,其中2009年新发感染者约4.8万人•截至2010年10月底,我国累计报告艾滋病患者及病毒感染者共37万余例,其中患者13万余例,死亡6.8万余例•云南、广西、河南、四川、新疆和广东占全国报告总数的77.1%北京市1985-2010.10报告HIV/AIDS变化趋势030060090012001500AIDSHIV/AIDSAIDS10101122344566713134445771019811162126134HIV/AIDS1074655201623323743991461243364283165026798611190100212801099198519861987198819891990199119921993199419951996199719981999200020012002200320042005200620072008200920100.0%20.0%40.0%60.0%80.0%2006200720082009201041.4%41.5%58.4%70.2%80.0%年份2006-2010年年内报告病例经性传播构成比变化情况传染源•HIV感染者及艾滋病患者•人类是惟一的传染源传播途径•目前全球的主要传播途径•相关危险因素•性伴数•性伴的感染阶段•STD和生殖器局部的损害程度•性交方式及保护措施性接触传播传播途径•与他人共用注射器或医疗器械•接受未经血液筛查的输血•接受未经筛查的器官或组织移植•职业暴露血液传播孕期母乳喂养分娩传播途径•母婴传播0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%19881990199520002005母婴传播固定性伴卖淫嫖娼注射吸毒HIV新感染数50,000137,00061,00029,00018,000泰国HIV传播途径的演变资料来源:UNAIDS不会传播HIV的途径高危人群•男性同性恋及双性恋•静脉吸毒(IDU)•血友病患者、多次接受输血及血制品者•HIV/AIDS感染母亲所生婴儿23发病机制CD4+细胞的免疫中枢指挥功能病毒的复制•HIV感染与细胞半衰期的关系27抗病毒药物作用位点免疫病理改变•HIV感染免疫病理改变为•获得性免疫缺陷综合症1、CD4+细胞数的减少及功能减低2、CD8+细胞数的减少及功能的减低CD4+T细胞CD8+T细胞产生抗体的浆细胞机体的免疫系统—核心CD4+细胞非特异性免疫特异性免疫NK细胞,吞噬细胞体液免疫细胞免疫CD4+细胞的免疫中枢指挥功能CD4+细胞的免疫中枢指挥功能抗原提呈图抗原提呈图2•图中可见细胞自身以及和另一细胞FAS和FAS配体结合后发生细胞凋亡。HIV发病机理细胞毒性T细胞杀伤CD4细胞细胞毒性T细胞介导的细胞毒作用T4细胞减少的机制—破坏增加?但合胞体不常见多数T4细胞不是HIV+可以感染HIV阴性细胞未感染的CD4细胞Gp120阴性细胞融合被感染的CD4细胞Gp120阳性CD4细胞被破坏合胞体形成合胞体不具有免疫应答功能4.游离的Gp120结合CD4抗原,使没有感染的T4细胞看着象感染细胞补体介导溶解可以解释未感染HIV的T4细胞的丢失T4细胞减少的机制—破坏增加?2.CD4+细胞减少的机制-产生减少?MemoryCD4thymusmemorynaivethymusAIDS1x1011CD4cellsEarlyHIVinfectionTotal#2x1011CD4cells109HIV/dNaiveCD4NetNaiveCD4#5x107/dAgLosses:109cells/dNetNaiveCD4#?/d46HIV感染自然史CD4LymphocytesN/mm3plasma800400*Primo-infection*intenseviralReplication*immunoreactionEquilibria*immunodeficiency*intenseviralReplication,pluslossofimmuno-controlCD4计数Stability:-virologic-immunological-clinicalclinicaleventsHIV病毒载量HIV感染后在人体内经历的几个阶段•HIV在体内播散•急性感染期•血清转换期•无症状HIV感染期•艾滋病前期•艾滋病期•艾滋病晚期•急性感染期•无症状感染期•持续性全身淋巴结肿大期•艾滋病期机会性感染(OpportunisticInfections,OIs)•机会性感染在AIDS的诊断、临床分期及临床治疗中占有非常重要的地位•机会性感染是患者就诊、入院、死亡的重要原因机会性感染(OpportunisticInfections,OIs)•特点•病原体多样•病情复杂,可涉及多个脏器、治疗难度大、疗程长•机会性感染的发生与CD4水平相关•预防治疗可以降低发生率、死亡率常见机会性感染部位HIV-1自然史和常见感染100090080070060050040030020010050500PCPCryptococcalmeningitisPPECD4COUNT036912345678910MonthsYearsTBOralcandidaOHLHZVCMVMACTBTBTBCryptosporidialdiarrhea肺孢子菌肺炎(PCP)•AIDS患者最常见的肺部并发症,最重要的机会性感染之一•约50%左右的AIDS病人会出现PCP,也是艾滋病病人重要的致死原因•CD4+淋巴细胞计数200/mm3是PCP发生的最大的危险因素PCP•临床特点•倾向于缓慢•以逐渐进行性呼吸急促、干咳,通常伴发热为特征•肺部体征少,很少有干、湿啰音,体征与疾病症状的严重程度往往不成比例肺孢子菌肺炎(PCP)•肺外卡氏肺囊虫:Withdisseminationtoextrapulmonarysites,Pneumocystiscariniitendstoproducefociwithprominentcalcification,asseeninthekidneyheregrossly.常见的机会性感染•TB•肺结核可发生在HIV感染的任何阶段。HIV感染晚期的表现则不典型,PPD试验可呈阴性•胸片显示弥散性浸润,甚至有时引起播散性肺外结核•肺结核的诊断依据是从呼吸道标本(常用痰)培养到结核杆菌口腔病变食管炎•吞咽困难或吞咽痛,通常不发热•念珠菌感染:最常见•巨细胞病毒感染•单纯疱疹病毒感染•食管溃疡神经系统常见OIs基础病变举例机会性感染脑弓形虫病隐球菌性脑膜炎进行性多灶性脑白质病CMV脑炎、多神经根炎机会性肿瘤原发性中枢神经系统淋巴瘤转移性淋巴瘤61CMV视网膜炎常见的机会性肿瘤卡波济肉瘤(KS)•可以发生在HIV感染的各个阶段•可侵犯淋巴结,内脏,肺部KS•胸片显示多发的结节状、边界不规则的病灶,纵膈增大,偶尔胸腔积液。非霍奇金淋巴瘤•发生与EB病毒有关•可侵犯中枢神经系统、骨髓、胃肠道、淋巴结•预后较差,化疗后常复发预后•未经过抗逆转录病毒药物治疗的HIV-1感染者,其临床结局可分为3种•典型•快速进展型•长期无进展型HIV/AIDS实验室检查•诊断性检测初筛实验:IFA、ELISA:1985确认实验:Westernblot婴儿诊断:HIVDNA•病情判定检测T细胞亚群检测:流式细胞仪技术HIVRNA检测:病毒载量•HIV耐药检测表型耐药:细胞培养技术基因型耐药:序列测定,杂交技术实验室检查•血清抗体检查最常用的是酶联免疫吸附试验(ELISA)、胶体金试验和免疫印迹法(WesternBlot,WB)•(1)包被HIV抗原;•(2)加入血清样本孵育,洗涤3次;•(3)加酶结合物(抗人IgG)孵育;洗涤3次;•(4)加入底物15分钟,硫酸终止反应。•(5)底物显色,分光分度计检测。•OD值,CUTOFF值,69免疫印迹式验(WB)(确证试验)HIV抗体阳性:至少有两条膜带(即gp160/gp120/gp41)和P24(核心)带同时出现实验室检查•抗原检测常用ELISA夹心法检测P24抗原,敏感性很高,但可有假阳性实验室检查•病毒分离培养常用外周血淋巴细胞(PBL)进行病毒培养。检测培养液中的P24抗原或逆转录酶(RT)活性。阳性率可达95%-99%,但由于对实验要求严格,因此限制了该方法的常规应用实验室检查•PCR检测检测细胞内的前病毒DNA•敏感性大于99%,特异性98%。•不推荐单独用于诊断•主要用途是新生儿HIV检测、急性逆转录病毒感染和不确定血清学结果的鉴定CD4细胞测定•用流式细胞仪测定•通过对表面分子如CD4、CD8测出通过流式细胞仪的比例,再根据比例和血常规中细胞总数算出各种细胞的个数。•CD4细胞正常值为800-1200/ul。•一级:CD4≥500/ulCD4≥29%•二级:200/ul≤CD4≤499/ul14%≤CD4≤28%•三级:CD4〈200/ulCD414%74HIV核酸检测•定性检测•HIV核酸检测阴性,不可排除HIV感染;核酸检测阳性,可作为诊断HIV感染的辅助指标•定量检测•RT-PCR•bDNA•NASBA实验室检查•一般检查(1)全血细胞计数(2)血清生化指标(3)β2—微球蛋白检测常用酶免疫法检测,HIV感染者的β2—微球蛋白3m