逆转录病毒
逆转录病毒
避免高危性行为
避免与陌生 人发生性关 系
避免纹身、 穿耳等皮肤 穿刺行为
正确使用安 全套
避免与艾滋 病患者发生 性关系
避免共用针 头
避免与携带 逆转录病毒 的动物接触
加强个人卫生习惯
01
勤洗手：饭 前便后、接 触公共物品后及时洗手
02
避免共用个 人物品：如 牙刷、毛巾 等
03
避免接触血 液、体液等 高危物质
04
避免与感染 者密切接触
05
保持良好的 生活习惯， 增强免疫力
THANK YOU
02
按照病毒感染宿主范围分类： 动物病毒、植物病毒、微生 物病毒
04
按照病毒基因组复制方式分 类：RNA病毒、DNA病毒
病毒结构
核心：包含 病毒的遗传 物质，通常 是RNA或 DNA
衣壳：包裹 在核心周围 的蛋白质外 壳，保护核 心并帮助病 毒进入宿主 细胞
包膜：部分 逆转录病毒 具有包膜， 由脂质和糖 蛋白组成， 保护病毒并 帮助病毒与 宿主细胞结 合
共用针头：共用注 射器或针头传播
30% 10%
55%
5%
母婴传播
1
途径：通过胎盘、产道或哺 乳等方式传播
2
风险：母婴传播是逆转录病 毒传播的主要途径之一
3
预防：采取母婴阻断措施， 降低母婴传播风险
4
治疗：针对母婴传播的逆转 录病毒感染者，进行抗病毒
治疗和免疫调节治疗
性接触传播
性接触：通过性行 为传播
逆转录病毒具有高度变异性，导致
01
治疗难度大
02
目前尚无特效药物，药物研发困难
病毒容易产生耐药性，需要不断研
03
发新药物
逆转录的特点和意义
逆转录的特点和意义
1.逆转录病毒的特点：
逆转录病毒需在逆转录酶的作用下首先将RNA转变为cDNA，再在DNA复制、转录、翻译等蛋白酶作用下扩增。
2.逆转录病毒的作用：
逆转录病毒有三个基因：gag-编码病毒的核心蛋白；pol-编码逆转录酶；env-编码病毒的被膜糖蛋白。
有的逆转录病毒还带有癌基因（vonc），即有的逆转录病毒有致癌作用。
近年来，已设计构建成一些缺陷型病毒（defective virus）使逆转录病毒成为有用的基因载体，成功地把抗药性基因转入了人体造血前体细胞，并在细胞中表达。
Hock等选用了缺失编码病毒外壳蛋白基因的逆转录病毒，因此不能合成自身的外壳，但它有识别外壳蛋白进行包装的信号（一段尚未鉴定的DNA顺序）。
用这种缺陷的逆转录病毒去感染某种细胞株，这种细胞株包含有辅助病毒（helper virus）。
辅助病毒能合成蛋白外壳，但缺失了识别蛋白外壳进行包装的信号，因此它不能包装成病毒颗粒。
当用逆转录病毒感染细胞株后，逆转录病毒的RNA进入辅助病毒的外壳蛋白，成为病毒颗粒。
这时把受感染的细胞同骨髓细胞一起培养，包装在辅助病毒外壳蛋白中的逆转录病毒RNA，进入骨髓细胞，病毒DNA插入宿主细胞基因组，基因的活性得到表达。
这时，由于骨髓细胞里面没有辅助病毒，所以整合进宿主基因组的逆转录病毒，不再有外壳蛋白可供包装，因此也就无法增殖，而只能被“陷”在宿主基因组中，通过细胞分裂而传给下一代子细胞。
逆转录病毒
CATALOGUE目录•引言•逆转录病毒的基本特征•逆转录病毒的致病性•逆转录病毒的检测和诊断•逆转录病毒的治疗和预防•逆转录病毒与其他病原体的区别和联系•展望与未来发展引言逆转录病毒的形态和结构逆转录病毒的基因组包括三个结构基因：gag、pol和env。
gag基因编码病毒的核心蛋白；pol基因编码病毒的复制酶；env基因编码病毒的包膜蛋白。
逆转录病毒的基因表达受长末端重复序列（LTR）调控，LTR 包括启动子和增强子等顺式作用元件。
逆转录病毒的基因组和基因表达逆转录病毒的生活史逆转录病毒与多种癌症的发生密切相关，如Burkitt淋巴瘤、毛细胞白血病和艾滋病相关淋巴瘤等。
逆转录病毒的致癌性逆转录病毒与癌症关系逆转录病毒致癌机制慢性感染的形成慢性感染与疾病发展逆转录病毒与慢性感染免疫逃逸机制逆转录病毒可通过多种机制逃避免疫系统的识别和攻击，如病毒抗原变异、抑制免疫应答和诱导细胞凋亡等。
免疫逃逸与疾病持续免疫逃逸可导致病毒感染持续存在，促进疾病进展，如艾滋病患者免疫系统崩溃导致严重感染。
逆转录病毒的免疫逃逸病毒分离病毒鉴定逆转录病毒的分离和鉴定RT-PCRNASBA逆转录病毒的核酸检测逆转录病毒的血清学检测ELISA通过包被病毒抗原，检测血清中是否存在特异性抗体。
Western blot通过检测血清中是否存在特异性抗体，用于验证ELISA结果。
抗病毒治疗免疫调节治疗基因治疗030201逆转录病毒的治疗疫苗接种健康生活方式筛查与监测逆转录病毒的预防和控制新药研发探索多种药物的联合应用，以提高疗效并降低耐药性的产生。
联合治疗耐药性研究抗病毒药物的研究进展与其他病毒的区别和联系复制方式01基因组结构02潜伏与激活03与寄生生物的联系逆转录病毒与寄生生物（如细菌和真菌）具有某些相似的特性，例如与宿主细胞的相互作用、潜伏和激活等。
与细菌的区别逆转录病毒与细菌不同，其遗传信息为RNA而不是DNA，且不具有细胞结构，依靠宿主细胞进行复制。
医学微生物学第三十章逆转录病毒
目 录
• 逆转录病毒概述 • 逆转录病毒的结构与功能 • 逆转录病毒的复制与转录 • 逆转录病毒与宿主细胞相互作用 • 逆转录病毒的检测与诊断 • 逆转录病毒相关疾病与治疗策略
01 逆转录病毒概述
定义与分类
定义
逆转录病毒是一类RNA病毒，其复 制过程需要逆转录酶的参与，将 RNA逆转录为DNA后整合到宿主细 胞基因组中。
基因组结构与功能
基因组结构
逆转录病毒的基因组为单股正链RNA，具有独特的基因组结构，包括长末端重复序列（LTR）和编码 区。
功能
逆转录病毒的基因组在感染过程中发挥着重要作用。LTR序列在病毒整合到宿主细胞基因组时起到识 别和定位的作用，而编码区则负责编码病毒的结构蛋白和调节蛋白，参与病毒的复制和转录过程。
分子生物学检测方法
核酸扩增技术
利用逆转录病毒的核酸序列特异性，通过核 酸扩增技术如聚合酶链式反应（PCR）或实 时荧光定量PCR（RT-PCR）对病毒核酸进 行扩增和检测。该方法具有高灵敏度和高特 异性的优点，可用于病毒的早期诊断和定量 分析。
基因测序技术
通过对逆转录病毒的基因序列进行测序和分 析，可以了解病毒的基因型、变异情况和进 化趋势，为病毒的诊断、治疗和预防提供重
编码蛋白及其功能
Gag蛋白
是病毒的主要结构蛋白，参与病毒核 心的形成。
Pol蛋白
具有多种酶活性，包括逆转录酶、整 合酶和蛋白酶活性，参与病毒的复制 过程。
Env蛋白
是病毒包膜上的糖蛋白，负责与宿主 细胞受体结合，介导病毒进入细胞。
Tat蛋白和Rev蛋白
是病毒的调节蛋白，分别激活病毒基 因组的转录和调节病毒mRNA的转运 。
转录过程
病毒学—逆转录病毒
原发感染急性期
病毒在体内大量复制 病毒血症：血、脑脊液、脊髓分离HIV，血清中查HIV抗原 发热、咽炎、淋巴结肿大、皮疹、丘疹、黏膜溃疡
无症状潜伏期
持续时间长（平均10年） 临床无症状, 有些病人亦可出现无痛性淋巴结肿大 血中难测到HIV抗原
AIDS相关综合症
发热、盗汗、全身倦怠、体重下降、皮疹及 慢性腹泻等症状，并有进行性淋巴结病及舌上白 斑等口腔损害。
AIDS期 ——免疫系统功能明显障碍
➢并发各种机会病原体感染(如分枝杆菌、白假丝酵 母菌、卡氏肺孢子菌、HSV、EBV、CMV、HHV-8等);
➢并发各种恶性肿瘤(卡波剂肉瘤,恶性淋巴瘤等); ➢出现神经系统疾患(外周神经病,无菌性脑膜炎，
AIDS相关痴呆症，脊髓病等）。
在感染后10年内约有50%的人会发展为AIDS。 AIDS的5年死亡率约为90%，多于临床症状出现后 2年内死亡。
人类免疫缺陷病毒 Human Immunodeficiency Virus（HIV）
经分子病毒学证实LAV和HTLV-III为同一种 病毒，1986WHO正式命名HIV 。
HIV-1：各地区AIDS HIV
HIV-2：西非、西欧等局部性AIDS
一、生物学性状
1.形态结构
➢ 病毒体呈球形。 ➢ 直径约80～20nm。 ➢ 由包膜和核心两部分组成。 ➢ 核心为两条正股单链RNA。
IFA检测细胞中HIV Ag p24 生化反应检测培养液中逆转录酶活性 电镜观察培养细胞HIV颗粒
3.检测病毒核酸或抗原
➢ ELISA检测病毒蛋白抗原 p24 ➢ 核酸杂交或PCR法检测前病毒DNA ➢ RT－PCR法检测病毒RNA
五、防治原则
1. 预防措施
《逆转录病毒》课件
挑战：逆转录病毒研究的挑战包括病毒变异、病毒耐药性、病毒与宿主相互作用的复 杂性等方面
展望：未来研究方向可能包括病毒与宿主相互作用的机制研究、新型抗病毒药物的研 发、病毒疫苗的研发等方面
逆转录病毒与癌症的关系研究 逆转录病毒与免疫系统的相互作用研究 逆转录病毒治疗药物的研发 逆转录病毒疫苗的研发与推广
逆转录病毒是一种RNA病毒， 其基因组为单链RNA
逆转录病毒的复制过程包括逆 转录、整合和转录
逆转录病毒的基因组可以整合 到宿主细胞的基因组中
逆转录病毒可以引起宿主细胞 的基因突变和细胞转化
逆转录病毒的复制 过程
吸附过程：逆转录病 毒通过其表面蛋白与 宿主细胞膜上的受体 结合，实现吸附
吸附机制：逆转录病 毒通过其表面蛋白与 宿主细胞膜上的受体 结合，实现吸附
逆转录病毒可以激 活原癌基因，导致 细胞无限增殖和癌 变
逆转录病毒可以抑 制抑癌基因，导致 细胞癌变
逆转录病毒可以促 进细胞凋亡，导致 细胞癌变
逆转录病毒： 一种RNA病毒， 可以逆转录成 DNA并整合到宿 主细胞基因组
中
致病性：逆转 录病毒可以引 起多种人类疾 病，如艾滋病、
白血病等
传播途径：逆 转录病毒可以 通过血液、性 行为、母婴传 播等方式传播
感谢您的观看
汇报人：
物和疫苗
逆转录病毒的复制过程包括RNA复制、DNA合成和病毒粒子组装三个阶段 RNA复制阶段：逆转录病毒通过逆转录酶将RNA逆转录为DNA DNA合成阶段：逆转录病毒通过DNA聚合酶将逆转录的DNA复制为双链DNA 病毒粒子组装阶段：逆转录病毒通过病毒蛋白组装成新的病毒粒子，释放到细胞外
病原生物学-逆转录病毒
（二）HIV的基因组结构与功能
（1）结构基因
结构基因
gag pol env
编码蛋白
P55 P7 P17 P24 P66/P51 P31 gp120 gp41
功能
蛋白前体 核衣壳蛋白 内膜蛋白 衣壳蛋白 逆转录酶 整合酶 与CD4分子结合位点 介导与宿主膜融合
3、抗病毒治疗
• 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
常用组合
二种核苷类逆转录酶抑制剂
双汰芝（AZT+3TC）
一种蛋白酶抑制剂 佳息患（Indinavir）
27章学习重点
1. 逆转录病毒的特性(形态、结构、复制和变异) 2. HIV的致病性（传播途径、致病机理及临床分
（2）调节基因
① tat基因编码产物P14能与LTR结合，促进基因 转录，增强mRNA翻译。
② rev基因编码产物P9能增加结构基因的表达。 ③ nef基因编码负调节蛋白。 ④ vif基因产物与病毒感染有关。 ⑤ vpu基因产物功能不清。 ⑥ vpr基因产物可促进病毒粒子释放。 （P209 表27-1）
死因顺位
疾病
1
缺血性心脏病
2 脑血管疾病
3 急性呼吸道感染
4 HIV/AIDS
5 COPD
6 腹泻病
7 围产期疾病
8 结核病
9 呼吸道肿瘤
10 交通事故
占总死因百分比 12.67 9.91 7.08 4.78 4.75 4.21 3.95 2.98 2.20 2.13
死亡数(百万/年) 7.089 5.544 3.963 2.673 2.660 2.356 2.213 1.669 1.230 1.193
临床常见病毒 逆转录病毒
一、人类免疫缺陷病毒
（一）生物学特性 1．形态与结构
RNA，有包膜球形病毒。刺突含有 gp120和gp41两种关键结构
2．HIV复制
（1）吸附 ----gp120 + CD4 （2）穿入和脱壳 （3）生物合成 （4）装配与释放
3．HIV的理化特性 ➢ 对热敏感，56℃处理30分钟失去感染性，完全 灭活血清中HIV的方法是100℃ 20分钟。 ➢ 对化学因素敏感，在室温下70%酒精只需1分钟 即不能检出活性。 ➢ 对紫外线或γ射线不敏感，因此紫外线或γ射线 不能灭活HIV病毒。
HIV有1，2两型。 HIV－1是引起全球 AIDS流行的病原体； HIV－2主要局限于 西部非洲，毒力较 弱，引起的AIDS病 程长，症状轻。
（二）微生物学检验
1. HIV检验
➢包括HIV抗体、P24抗原、HIV病毒载量、CD4+T细胞计数等
。抗体检测是诊断HIV感染的唯一标准。
➢（1)抗原检测：HIV-1 P24抗原
二、人类嗜T细胞病毒(HTLV)
引起T细胞白血病和毛细胞白血病 （一）生物学特性 ➢球形，直径约100nm，中心为病毒的RNA和反转录 酶，最外层系病毒的包膜，其表面嵌有gp120，能与细 胞表面的CD4分子结合而介导病毒的感染。包膜内有 病毒的衣壳，含有P18和P24两种结构蛋白。
（二）微生物学检查 ➢电镜观察 ➢免疫血清或单克隆抗体鉴定 ➢血液中HTLV-I抗体的存在即可诊断为该病毒感 染； ➢而血液中异常淋巴细胞数量的大量增生，同时证实 这些淋巴细胞中有HTLV-IDNA，则可支持成人T淋 巴细胞白血病的诊断。
（三）临床意义
传播途径 传染源
性接触、 输血或血制品、 母-婴传播。
HIV无症状携带者和 AIDS患者。
逆转录病毒
逆转录病毒逆转录病毒（retroviru）是～种RNA病毒，因具有逆转录酶而得名，可以广泛诱发多种动物的淋巴瘤、白血病、肉瘤等。
80年代以来，发现引起人类T一淋巴细胞白血病的人T一淋巴细胞白血病病毒tHTLV）、成人T细胞白血病病毒（ATLV）和艾滋病病毒（HIV）等病毒都属于逆转录病毒。
成熟的RNA病毒在电镜下呈圆心或类圆形。
按其超微结构特点分为A、B、C、D四型。
引起艾滋病的病毒即属于D型。
RNA病毒感染细胞时，先与细胞膜上的受体结合而进入细胞质，通过逆转录酶的作用，在宿主细胞内转录病毒RNA，产生互补的DNA（c－DNA），将此DNA转送到宿主细胞的核内，共整合到细胞DNA的基因组内，通过细胞的酶的作用，转录产生病毒性的mRNA，并被转运到胞浆核糖体上，产生病毒的酶和结构蛋白，再经过装配和包装病毒基因组的RNA，即繁殖形成新的病毒，从宿主细胞的胞质膜上通过出芽方式形成新的完整成熟的病毒颗粒，释放到细胞外，而被感染的宿主细胞常常可以继续存活。
RNA病毒感染机体后，若病毒的遗传信息整合到宿主细胞的染色体中，成为细胞的组成部分，并通过性细胞由亲代垂直传递到子代细胞，这种肿瘤病毒称为内源性的肿瘤病毒，一般情况下受到正常细胞的调节控制，病毒处于静止状态，但受到化学致癌物、射线辐射等因素的作用后，可能被激活病毒表达而在体内诱发肿瘤。
另一些RNA病毒可以横向或水平传播，称为外源性病毒，它们按照作用特点和发展过程等的不同，又分为急性和慢性RNA 病毒。
1977年日本学者最早报道了成人T细胞白血病（adult T－cell leukemia，ATL。
），后来美国学者又在人章样霉菌病（mycosis fungoides）和皮肤T细胞白血病（Sezary综合征）病人的血液和淋巴结标本建立了细胞系，从这些细胞中分离到了逆转录酶阳性、能出芽生长的C型RNA病毒，命名为人T细胞白血病病毒（human T cell leukemia virus，HTLV）。
医学基础知识重要考点：逆转录病毒-医学微生物学
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1.逆转录病毒：是一组含有逆转录酶并有包膜的RNA病毒，根据其致病作用可分为2个亚科7个病毒属。
对人有致病性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。
逆转录病毒在复制时通过DNA中间节段，并可将病毒DNA整合于宿主细胞染色体上，具有致细胞转化的作用。
可引起人和动物白血病、AIDS等严重疾病。
2.逆转录病毒的共同特征：(1)病毒呈球形，有包膜，表面有刺突，直径为80～120nm。
(2)基因组为两条相同的单正链RNA并携带有逆转录酶和整合酶;(3)复制时经过一个独特的逆转录过程，先逆转录为双链DNA，然后整合到宿主细胞染色体DNA中;(4)病毒有gag、pol、env3个结构基因和多个调节基因。
(5)宿主细胞受体决定病毒的组织嗜性，成熟病毒以芽生方式释放。
3.AIDS的临床特点包括三个方面：(1)潜伏期长，平均10年左右。
(1)引起严重的免疫缺陷。
由于HIV感染的CD4+T细胞及单核吞噬细胞等免疫细胞，使CD4+T细胞的数量明显下降，功能受损，导致免疫功能的不可逆的缺陷;(3)继发各种机会感染和恶性肿瘤。
由于机体免疫功能的严重缺损，AIDS患者抗感染能力显著下降，一些对正常机体无明显致病作用的真菌(如白假丝酵母菌、卡氏肺孢子菌)、病毒(如巨细胞病毒)、细菌(如鸟型结核分枝杆菌、李斯特菌)，常可造成AIDS患者致死性感染。
部分病人还可并发Kaposi肉瘤、恶性淋巴瘤。
4.目前尚无预防AIDS的有效疫苗。
由于HIV的传播途径与不良生活习惯有关，所以，预防AIDS应采取相应措施：(1)加强宣传教育，普及有关预防知识，杜绝恶习如：吸毒、性乱等;(2)对献血员、器官捐献者和献精液者等必须进行HIV抗体的检测。
(3)建立全球和地区性HIV感染的的监测网，及时掌握疫情。
(4)禁止共用注射器、注射针、牙刷和剃须刀等。
《逆转录病毒》课件
在释放过程中，病毒的外膜与细胞膜 融合，将新的病毒颗粒释放到周围环 境中。
组装完成的病毒颗粒会聚集在细胞的 一侧，通过细胞膜出芽释放到细胞外。
03 逆转录病毒与疾病
致瘤性逆转录病毒
致瘤性逆转录病毒是一类能够引起肿瘤的病毒，它们通过感染 人体细胞，导致细胞发生恶性转化和肿瘤形成。常见的致瘤性 逆转录病毒包括人类乳头瘤病毒（HPV）、人类免疫缺陷病毒 （HIV）等。
逆转录病毒特性
具有独特的逆转录过程，对宿主细胞 具有高度依赖性，只能在特定细胞内 复制。逆转录病毒基因组较小，但含 有必需的基因片段以完成复制过程。
分类与亚类
逆转录病毒分类
根据宿主范围、基因组结构等特征，可将逆转录病毒分为不同种类，如禽类、 哺乳动物类和人类逆转录病毒等。
逆转录病毒亚类
在每个大类中，根据病毒基因组序列、结构等特征，可以进一步划分出不同的 亚类或株系。这些亚类在基因组特征、致病性等方面可能存在差异。
02 逆转录病毒的生命周期
吸附与入侵
逆转录病毒通过识别 宿主细胞表面的受体， 吸附在细胞表面。
核衣壳中含有病毒的 RNA基因组和逆转录 酶，这是病毒复制的 关键酶。
一旦吸附，病毒的外 膜与细胞膜融合，将 病毒的核衣壳释放到 细胞质中。
脱壳与基因组释放
核衣壳进入细胞质后，病毒的 RNA基因组从核衣壳中释放出
逆转录病毒可以将其基因转移到宿主基因组中，从而影响宿主的基因组进化和遗传 多样性。
通过基因转移和重排，逆转录病毒可以促进宿主基因组的演化，产生新的基因和蛋 白质，从而影响生物的适应性和进化。
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转录与翻译
01
整合后的原病毒可以转录成病毒的RNA，这些RNA可以作为病 毒蛋白质合成的模板。
逆转录病毒
一、逆转录病毒概述反转录病毒是RNA病毒，但有反转录酶，可使RNA转录为DNA，再整合到宿主细胞基因组。
逆转录病毒即RNA病毒，需在逆转录酶的作用下首先将RNA转变为cDNA，再在DNA复制、转录、翻译等蛋白酶作用下扩增的一类病毒。
逆转录病毒是RNA病毒，它有三个基因：gag-编码病毒的核心蛋白；pol-编码逆转录酶；env-编码病毒的被膜糖蛋白。
二、逆转录病毒的许多特点便于其发展成为动物基因克隆载体。
①就目前所知，在大多数情况下，逆转录病毒的肿瘤基因（oncogene，ONC）都能够在细胞中转录。
这种特性说明逆转录病毒有可能是一种天然的转录因子，同时根据这种特性，可以在正常细胞中进行操作，将它改建为有用的动物基因转移载体。
②逆转录病毒的寄主范围相当广泛，包括无脊椎动物，其中有的还能够在人体细胞中生长；③逆转录病毒不但感染效率高，而且通常不会导致寄主细胞的死亡，被它感染的或转化的动物细胞能够持续许多世代，保持正常生长和保持病毒感染性的能力。
逆转录病毒载体最大优点是(1) 转染范围广，可以感染各种细胞类型，如淋巴细胞或肝细胞、肌细胞等;(2) 转入的外源基因可完全整合(3) 对细胞感染率高，达到100 %(4) 感染细胞不产生病变，可建立细胞系长期持续表达外源基因三、逆转录病毒载体的包装原理逆转录病毒载体系统共由两部分组成：包装细胞系和缺陷病毒本身。
在逆转录病毒载体中，去除了正常的蛋白编码序列而保留了复制和包装信号，通过分子克隆技术将目的基因插入此载体上，而包装细胞系能提供病毒载体包装成病毒粒子所需的结构蛋白。
当重组病毒载体导入包装细胞后，缺陷病毒载体和包装细胞的互补作用共同完成病毒装配,该病毒颗粒可感染其他宿主细胞，此时目的基因进入该细胞并整合到细胞基因组中，导致插入序列在宿主细胞中表达，产生目的蛋白。
宿主细胞不能像包装细胞那样为缺失结构基因的逆转录病毒提供结,保证了该载体在生物制品领域的生物安全性问题。
(2024年)逆转录病毒课件
提供心理支持
为感染者及其家庭提供心理支持 和关怀，减轻其心理压力和负担。
推动政策制定和实施
倡导政府和社会各界关注逆转录 病毒问题，推动相关政策的制定
和实施。 25
公共卫生意义及挑战
保护人类健康
逆转录病毒可引起严重的健康问题，甚至危及生命。通过预防和控 制措施，可以减少病毒感染和传播，保护人类健康。
猫免疫缺陷病毒（FIV）
03
FIV感染猫科动物，导致猫的免疫功能缺陷，类似于人类的艾滋
病。
14
04
实验室诊断方法与技术应用
Chapter
2024/3/26
15
血清学检测方法
酶联免疫吸附试验（ELISA）
利用抗原抗体特异性结合的原理，检测血清中特异性抗体或抗原，用于逆转录病毒的筛查和 诊断。
免疫荧光法（IFA）
RNA的检测和定量分析。
实时荧光定量PCR（qRT-PCR）
在PCR过程中加入荧光染料或荧光探针，实时监测荧光信号的变化，实现病毒RNA的 定量检测和动态监测。
2024/3/26
基因芯片技术
利用基因芯片技术同时检测多个病毒基因序列，提高检测通量和准确性。
17
细胞培养法及动物模型应用
细胞培养法
将病毒接种到敏感细胞系中进行培养，观察细胞病变效应（CPE）并检测病毒 增殖情况，用于病毒的分离、鉴定和药物筛选等研究。
避免与不熟悉的人发生性行为， 减少不必要的输血和注射，不共 用注射器等。
寻求医疗帮助
如果出现疑似感染症状，应及时 就医并告知医生自身情况。
24
社区和群体防控策略
加强宣传教育
通过社区宣传、学校教育等途径， 普及逆转录病毒的防治知识，提
反转录病毒
传播
反转录病毒在自然界的传播分为水平传播和垂直传播。水平传播是通过个体接触而传播，例如猫白血病病毒 的传播。垂直传播即由上一代向下一代的传递，病原体长期在机体内潜伏，不表现出任何特征，也不引起疾病的 任何症状。只有在特殊条件的影响下，病毒才活跃起来，对宿主而言，就有可能诱发肿瘤的发生发展，以至死亡。 这种传递常常是经过母乳、哺乳动物的性细胞或通过鸟卵成功地传给后代。
反转录病毒DNA的整合是复制病毒RNA的必经阶段。反转录病毒的DNA基因组随机整合在宿主染色体上的位点。 每个受感染的细胞一般有1～10份前病毒拷贝。反转录病毒的DNA插入宿主细胞染色体时，在5’LTR的U3左端和3’ 端LTR的U5右端各丢失2 bp，而在宿主染色体插入位点上生成4～6 bp的重复序列。只有当受感染细胞处于细胞分 裂期间，反转录病毒DNA基因组才能接触到宿主细胞的遗传物质。因此，反转录病毒只能在分裂中的细胞内复制。
（2）反转录病毒颗粒的化学成分几乎是一样的，RNA占 2%，蛋白质占 60%~70%，其中 5%~ 7%是复杂的糖 蛋白，脂类为 30%~40%，碳水化合物为 1%~2%。
（3）在反转录病毒编码的蛋白中，酶占有特殊的地位。反转录病毒最有特性的酶是反转录酶。细胞内有它的 存在就是有反转录病毒感染的证据。反转录酶主要作用就是保证不同来源的 RNA模板能合成 DNA。
前病毒是反转录病毒所固有的。对病毒本身的增殖而言，DNA的中间相是必要的。所有含有传染能力的单 RNA，经过双链 DNA合成自己的 RNA。在被反转录病毒感染的细胞内，没有双链的病毒 RNA。反转录病毒 RNA的 复制途径是：病毒 RNA → DNA →前病毒→ RNA。DNA前病毒合成的最后产物是 RNA –DNA杂交分子。
反转录病毒
逆转录病毒
用。
19
20
HIV基因及其编码蛋白
基
结构基因
因
gag
编码蛋白
p24和p7
p17
蛋白质的功能
衣壳蛋白和核衣壳蛋白
内膜蛋白 有逆转录酶活性和DNA聚合酶活性 水解RNA：DNA中间体中的RNA链 切割前体蛋白 使病毒DNA与细胞DNA整合 使病毒吸附于细胞表面 介导病毒包膜与宿主细胞膜融合 反式激活蛋白，激活HIV基因的转录 调节mRNA的剪接和促进mRNA转运至细胞质 提高HIV的复制能力和感染性
HIV发现后几年中又有一新型人类免疫缺陷病毒被发现，
因而最先发现的被重新命名为Ⅰ型人类免疫缺陷病毒
（HlV-1），后来发现的则被称为HIV-2。 两型病毒的氨基酸序列的同源性为40%～60% 。 世界上的艾滋病大多由HIV-1所致；HIV-2只在西非地区 性流行。
10
（二）形态与结构
电镜下HIV病毒体
——血液/精液/阴道分泌物/唾液/乳汁均可分 离到病毒。 脑脊髓液、骨髓、皮肤及中枢神经组织等 标本中也可分离到病毒。
54
（二）传播途径
主要传播方式有三种:
通过同性或异性间的性接触；
输入带HIV的血液或血制品、器官或骨髓移植、 人工授精、静脉药瘾者共用污染的注射器及针 头； 母婴传播，包括经胎盘、产道或经哺乳等方式 引起的传播。
4、生物合成
5、组装、成熟和释放
28
病毒受体与细胞亲嗜性
HIV感染人体细胞，要求两个受体的共同作用：
(1)病毒选择性的吸附于靶细胞的CD4受体；
除CD4+的T淋巴细胞外，一些其他细胞亦能表达 CD4，并能复制HIV-1。这些细胞包括血液中的单核细 胞、组织的巨噬细胞、皮肤的郎格罕细胞、中枢神经
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➢基因组结构
• 结构基因：gag、env、pol • 调节基因：tat、rev、nef、vif、vpr、vpu
• 长末端重复序列（LTR）
HIV基因及其编码蛋白
基因 结构基因 gag
pol
env 调节基因 tat
rev Nef
编码蛋白
p24和p7 p17 反转录酶 RNA酶H 蛋白酶 整合酶 gp120 gp41 Tat Rev Nef
蛋白质
核衣壳
病毒的变异
• HIV的显著特点之一是它的高度变异性，HIV 的反转录酶无校正功能、错配性高是导致HIV 基因频繁变异的重要因素。
• 包膜糖蛋白env 基因和调节基因nef 变异性最大
HIV-1分亚型
➢ 培养特性
– 细胞培养：CD4+的T细胞和巨噬细胞 – 动物：黑猩猩、恒河猴
➢ 抵抗力
抗病毒治疗
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
联合疗法
治疗：鸡尾酒疗法（HAART）
• 联合交替使用2种HIV反转酶抑制剂和一种蛋白 酶抑制剂可有效将血液中HIV含量降到最低，极 大延长感染者寿命 • 无法清除整合的病毒，不能彻底清除病毒 • 药物有副作用
第二节 人类嗜T细胞病毒Ⅰ型、Ⅱ型
• 核衣壳由内膜蛋白（p17）和衣壳蛋白（p24）组成 • 包膜包括脂质双层膜和病毒糖蛋白
刺突 gp120 ，外膜蛋白 gp41 ，穿膜蛋白
• gp120 易发生抗原变异
HIV模型图
RNA
脂质双层膜
gp120 包膜糖蛋白 gp41 p24衣壳蛋白
p17内膜蛋白
p7核衣壳蛋白
+ssRNA
逆转录酶 整合酶 蛋白酶
– 对理化因素的抵抗力较弱
• 56ºC加热30分钟可被灭活，但在室温可保存活力达7天
– 在冻干血制品中须68℃加热72小时才能保证灭活病毒
二、致病性和免疫性
传染源 ：
HIV 感染者或艾滋病患者
传播方式：
性传播、血液传播、母婴传播
临床表现
• 潜伏期长，自感染到发病大约10年左右。
• 临床感染过程分为4个时期：
病毒的复制
病毒受体
– 受体：CD4分子
HIV的主要靶细胞是 CD4+的 T淋巴细胞和单核巨噬细胞
– 趋化受体：
• CCR5是嗜巨噬细胞HIV-1 的辅助受体
• CXCR4是嗜淋巴细胞 HIV-1的辅助受体
病毒的复制过程
ssRNA dsDNA
RNA:DNA ssDNA mRNA
ssRNA 子代ssRNA
疫损害 二、熟悉 1. HIV病毒的复制、变异、临床表现、HIV感染的免疫应答、微生物
学检查原则、抗病毒治疗 2. 人类嗜T细胞病毒1、2型感染的生物学特性、传播、所致疾病 三、了解 1．逆转录病毒的种类及特性 2．HIV的培养特性 3．HIV损伤CD4+细胞的机制 4．HIV疫苗研究 5．人类嗜T细胞病毒1、2型感染的诊断与防治
病名
艾滋病
发病数
3369
死亡数**
883
2012年度全国法定传染病报告发病、死亡统计表
病名 艾滋病
2012年 发病数 死亡数 41929 11575
2011年
发病数 死亡数
20450
9224
2012 年 与 2011 年 同期比（％）
发病率增减 死亡率增减
16.71
24.89
2011年度全国法定传染病报告发病、死亡统计表
双链DNA，然后整合到细胞染色体中，构成前病毒 • 序列及功能相似的结构基因gag、pol、env和多个调
节基因
第一节 人类免疫缺陷病毒
Human Immunodeficiency Virus，HIV
分二型
HIV-1 HIV-2
所致疾病：获得性免疫缺陷综合症
acquired immunodeficiency syndrome, AIDS
病名 艾滋病
2011年 发病数 死亡数 20450 9224
2010年
发病数 死亡数
15982
7743
2011 年 与 2010 年 同期比（％）
发病率增减 死亡率增减
27.37
18.58
一、生物学性状
➢形态结构
• 球形，80-100nm
• 圆锥状核心含2条相同正链RNA、反转录酶、整合 酶和蛋白酶
AIDS——全球重要的公共卫生问题
自美国1981年诊断出首例艾滋病患者以 来，HIV在全球的传播速度惊人。根据联合 国艾滋病规划署和世界卫生组织2006年11月 21日共同发布的《2006年世界艾滋病报告》， 艾滋病病毒感染者总数已达3950万。
我国处于艾滋病快速增长期，艾滋病群 体已由高危人群向普通人群扩散。
第29章 逆转录病毒
一组含有逆转录酶的RNA病毒
慢病毒属
分
人类免疫缺陷病毒（HIV)
类 δ逆转录病毒属
人类嗜T细胞病毒HTLV-I、II、V型
成人T淋巴细胞白血病
逆转录病毒的特性
• 球形，具有包膜，表面有刺突 • 两条相同的单正链RNA，含有逆转录酶和整合酶 • 复制通过独特的逆转录过程，病毒RNA先逆转录为
2006年全球新增HIV感染者430万， HIV感染者总数达3950万。
2013年度全国法定传染病报告发病、死亡统计表
病名 艾滋病
2013年 发病数 42286
死亡数 11437
2012年 发病数 41929
死亡数 11575
与去年同期比（％） 发病率 死亡率增 增减 减
0.35 -1.68
2014年4月全国法定传染病报告发病、死亡统计表
四、防治原则
综合措施 普及预防知识，认识传播方式，采取多种预防措施 提倡安全性生活，抵制和打击吸毒行为 对供血者和器官捐献者进行HIV抗体检查，确保输血 和血制品安全 HIV抗体阳性的妇女避免怀孕或避免母乳喂养婴儿
特异性预防
疫苗研制有困难：
• 安全性问题 • 潜伏感染的特点 • HIV的弱免疫原性 • 快速变异 • 缺乏合适的动物模型来测定和评估疫苗
（HTLV-Ⅰ型、HTLV-Ⅱ型）
• 感染细胞：CD4+ T 淋巴细胞 • 所致疾病
– HTLV-Ⅰ型：成人T细胞白血病、热带下
肢痉挛性瘫痪、B细胞淋巴瘤
– HTLV- Ⅱ型：毛细胞白血病、慢性CD4＋细 胞淋巴瘤
【目的要求】
一、掌握 HIV的形态和结构、HIV的传播途径、病毒受体与细胞亲嗜性、所致免
– 损伤CD4＋细胞的机制 – CD4+T细胞和记忆细胞感染 – 单核巨噬细胞感染 – 中枢神经感染
免疫性
• 体液免疫
– 可产生抗HIV多种蛋白的抗体
• 细胞免疫
– CTL
三、微生物学检查
检测病毒相应抗体：
ELISA，Western blot 至少有两种HIV结构蛋白抗体阳性
检测病毒及其成分：
病毒分离 病毒逆转录酶 HIV抗原或HIV RNA
蛋白质的功能
衣壳蛋白和核衣壳蛋白 内膜蛋白 有反转录酶活性和DNA聚合酶活性 水解RNA：DNA中间体中的RNA链 切割前体蛋白 使病毒DNA与细胞DNA整合 使病毒吸附于细胞表面 介导病毒包膜与宿主细胞膜融合 反式激活蛋白，激活HIV基因的转录 调节mRNA的剪接和促进mRNA转运至细胞质 提高HIV的复制能力和感染性
– 原发感染期 – 临床潜伏期 – AIDS相关综合征 – AIDS期
• 机会感染 • 恶性肿瘤 • 神系统异常AIDS患者常发生的恶性肿瘤： Kaposi's sarcoma
致病机制:引起免疫损害
• 侵犯CD4+细胞，引起CD4+细胞缺损和功 能障碍为中心的严重免疫缺陷
• 损伤免疫系统的机制
法国科学家弗朗索瓦丝·巴尔－西诺西 （Françoise Barré-Sinoussi）
法国科学家吕克·蒙塔尼（Luc Montagnier）
法国科学家弗朗索瓦丝·巴尔－西诺西（Françoise Barré-Sinoussi）和吕克·蒙塔尼（Luc Montagnier）因发 现人类免疫缺陷病毒获2008年度诺贝尔生理学或医学奖