人类免疫缺陷病毒
肠道病毒
(第二十章第 5,9节 P408-412 P371-376 )
温州医学院检验医学与公共卫生学院
温州医学院附属第一医院
周铁丽
目 的
掌握人类免疫缺陷病毒的生物学特性及致病性
掌握人类免疫缺陷病毒的检测方法
掌握肠道病毒的生物学性状及抗原特点
概 述
人类免疫缺陷病毒
Human immunodeficiency Virus HIV
获得性免疫缺陷综合征 /艾滋病
Acquired Immune Deficiency Syndrome, AIDS
HIV摧毁人体的免疫系统,继发感染和肿瘤
病死率极高
我国艾滋病流行的过程
第一阶段:传入期 1985— 1988年
7个省报告 HIV/AIDS,均为外国人、海外传入
第二阶段:播散期 1989 — 1993年
21个省报告 HIV/AIDS
1989年 10月云南发现 146例吸毒者感染 HIV
归国劳工、性病病人、暗娼中发现感染
第三阶段(增长期),1994 — 至今
截止到 2001年底,有 31个省报告 HIV/AIDS
供血(浆)人群 HIV感染,呈灶状分布
四川,新疆,广西静脉吸毒者 HIV感染迅速上升
性传播比例增加,发现母婴传播
HIV的命名
1983年法国巴斯德研究所
淋巴腺病综合症相关病毒
( Lymphadenopathy Associated Virus)
1984年,美国 R.Gallo和 Levy
嗜人 T淋巴细胞病毒 Ⅲ 型病毒( HTLV-Ⅲ )
爱滋病相关病毒( ARV)
1986年国际微生物学会及病毒分类学会
人类免疫缺陷病毒 (HIV)
HIV的分类
HIV属逆转录病毒科( Retroviridae)
慢病毒属,灵长类免疫缺陷病毒亚属
HIV至少可分为三型
HIV-1,为典型的 AIDS病毒,为全球流行的病原体
HIV-2,西部非洲
HIV-3,分离自尼日利亚
HIV的形态与结构
病毒呈球形,直径 100~ 120nm
为正股 RNA病毒
致密的圆锥状核心
内含病毒 RNA分子和酶(逆转录酶、整合酶、蛋白酶)
外层囊膜为双层脂质蛋白膜
表面:两种糖蛋白,gp120组成刺突; gp41组成跨膜蛋白
内面,P17蛋白构成的衣壳
P24为核心蛋白,包裹 RNA
HIV的基因结构示意图
HIV基因结构及编码蛋白
gag基因 P55 P7,P17,P24
使 RNA不受外界核酸酶破坏
Pol基因 P34 蛋白酶、整合酶、逆转录酶等
病毒增殖所必需
env基因 gp160 gp120,gp41
gp120与宿主细胞表面 CD4受体结合,在病毒与细胞融合中起重要作用
gp41与靶细胞融合,促使病毒进入细胞内,能诱导产生抗体反应
HIV调节基因及功能
TaT 基因:增加病毒基因转录率,促进病毒 mRNA的翻译
Rev基因:增强 gag和 env基因的表达
Nef基因:促进 gag中 P24的表达,抑制整合的病毒转录
Vif基因:加强病毒的感染性
Vpu基因:促进病毒颗粒装配、成熟与释放
Vpr基因:促进感染细胞增殖和分化的作用
HIV的复制过程
病毒体 敏感细胞 脱衣壳 基因组带着逆转
录酶进入细胞 逆转录构成 RNA?DNA杂交体
双股环化 DNA 在细胞核内整合与细胞基因组成
为前病毒 利用细胞 RNA多聚酶转录
翻译并糖化为外膜糖蛋白
RNA前体 组成 70sRNA,子代病毒基因组
作为 mRNA翻译非糖化蛋白
装配 芽生
HIV的抵抗力
对热敏感,56℃ 30min灭活
对消毒剂和去污剂亦敏感
0.1%漂白粉,70%乙醇,0.3%H2O2,0.5%来苏尔处理 5分钟灭活病毒
1%NP-40和 0.5%triton-X-100能灭活病毒而保留抗原性
对紫外线,γ射线有较强抵抗力
35%山梨醇或 50%胎牛血清中 -70℃ 冰冻 3个月仍保持活性
AIDS的传播途径
性接触传播
血液及血制品传播
输血和血制品
静脉注射毒品
医源性传播
母婴传播
AIDS发病及转归
HIV侵入机体 急性期(窗口期)
临床潜伏期
HIVAg-HIVAb+
AIDS相关
综合征期
2-4周 持续 2-3周
HIVAg+HIVAb-
8-10年1-1.5年AIDS死亡
( CD4+,CD4+/CD8+, HIVAg+)
HIV的检测
检测 HIV病毒本身
HIV P24抗原,HIV DNA,HIV RNA,HIV分离培养等
检测 HIV抗体
检测 HIV抗体是常规使用的 HIV诊断方法,其他方法一般
作为抗体检测方法的验证和补充
HIV抗体检测
是常规使用的诊断方法
方法学
ELISA试剂,快速试剂 (金标记,锡标记 )等
检测的标本
血清和血浆,唾液,尿液
常用的 HIV抗体检测试剂类型
ELISA 间接法
竞争抑制法
双抗原夹心法
快速法 胶体金 渗滤法
层析法 间接、夹心
凝 集 PA HA
确证用试剂 免疫印迹法
条带印迹法
免疫荧光法
放免沉淀法
检测 HIV抗体 (ELISA法 )
原理,间接法 (第 1代,第 2代试剂 ),双抗原夹
心法 (第 3代试剂 ),
判断结果有客观依据 (临界值 ),可自动化操作,
可检测多种标本 (血清,血浆,唾液,尿液 )
使用最广泛
检测 HIV抗原 (P24)
方法
ELISA抗体夹心法
优点
比抗体检出时间提前大约 1周,进一步缩短窗口期
用途
婴儿或窗口期 HIV感染的诊断
献血员筛选
监测疗效和病程进展
1996年以来美国实施对献血员进行
HIV P24检测取得的成果
I 估计平均将 HIV抗体检测的窗口期缩短了至少一周
II 估计每年检测出 4-6例 HIV( 1+2) 抗体无法检测出的已
感染 HIV的献血员;
III 每年估计避免了 7-11次已感染的输血或成份输血;
IV 将美国因输血而感染 HIV的风险由原来的 114,000分
之一 降至了 825,000分之一
同时检测 P24抗原和 HIV抗体
第 4代试剂
包被和标记的分别是 P24抗原的单克隆抗体,HIV-
1gp160,HIV-1,0 gp41,HIV-2 gp36.分别用以检
出 P24抗原,HIV-1 M群,O群和 HIV-2的抗体
检出时间提前大约 7天
HIV抗体确证试验
目的,排除初筛的假阳性
方法,免疫印迹法 (WB),免疫荧光法 (IFA),
放射免疫沉淀法
检测的是不同 HIV抗原的抗体
结果,HIV抗体阳性 (Positive),HIV抗体阴性 (Negative),
HIV抗体可疑 (Indeterminate)
HIV抗体确认的标准
阳性, 二条 env带或一条 env带加一条 p24带
阴性, 无任何条带
可疑, 有一个或几个条带但又不满足阳性标准
病毒载量测定的意义
预测疾病的进程, 高病毒载量预示
病程快速发展
监测疗效, 有效的抗病毒治疗应该
能够显著降低病毒载量
早期诊断, 检测 HIV RNA可以使窗
口期缩短至大约 1周
肠道病毒( enterovirus)
归属于小 RNA病毒科( Picornaviridae)
有 67个血清型
粪 -口途径传播
主要侵犯神经系统、肌肉等
病毒体呈球形,无包膜
在灵长类上皮样细胞中生长最好
病毒在胞浆内复制,迅速引起细胞病变
人类肠道病毒种类
脊髓灰质炎病毒( poliovirus)
柯萨奇病毒( coxsackievirus)
埃可病毒( ECHO)
新肠道病毒
脊髓灰质炎病毒( poliovirus)
二十面立体对称,无包膜
单股正链 RNA,两端为保守的非编码区,
中间为连续的开放阅读框架( ORF)
四种衣壳蛋白 VP1~VP4
D或 N抗原 具有型特异性,分三型
C或 H抗原 共同抗原
致病机制
粪-口途径传播 以上呼吸道,咽喉,肠道为侵入门户
先在局部
粘膜和淋
巴结中增
殖
入血,
形成第
一次病
毒血症
带有受体的靶组织
增殖后形成第
二次病毒血症
及临床症状
临床特征
90% 的感染为隐性感染
约 5%出现流产感染
1%~ 2%为非麻痹性脊髓灰质炎或无菌性脑膜炎
仅约 0.1%出现永久性弛缓性肢体麻痹
极少数发展为延髓麻痹
----小儿麻痹症的病原体
防治原则
人工主动免疫
OPV
IPV
( 口服减毒活疫苗)
( 注射死疫苗)
类似自然感染途径
刺激肠道局部产生 SIgA
产生间接免疫
优
点
柯萨奇病毒、埃可病毒和新肠道病毒
形态及生物学形状与脊髓灰质炎病毒相似
识别的受体在组织细胞中分布广泛
致病特点是在肠道中增殖,却很少引起肠道疾病
不同的型别可引起相同的临床综合症,同型病毒
也可引起不同的临床疾病
柯萨奇病毒 ( Coxsackie Virus)
生物学特性,28nm球形颗粒,分 A组和 B组
A组病毒:诱发新生乳鼠弥漫性骨胳肌炎,
导致驰缓性麻痹
B组病毒:诱发新生乳鼠局灶性骨胳肌炎,
导致痉挛性麻痹
预防尚无疫苗可用
致病性及微生物学检查
粪 -口感染
标本 -----咽喉漱液、粪便等
分离病毒及血清学检查
诱 发
病毒性心肌炎
、
无菌性脑膜炎
胸痛
糖尿病
微生物学检查
埃可病毒 ( ECHO Virus)
不诱发新生乳鼠病变
诱发婴儿腹泻和无菌性脑膜炎等人类疾患
再 见
肠道病毒
(第二十章第 5,9节 P408-412 P371-376 )
温州医学院检验医学与公共卫生学院
温州医学院附属第一医院
周铁丽
目 的
掌握人类免疫缺陷病毒的生物学特性及致病性
掌握人类免疫缺陷病毒的检测方法
掌握肠道病毒的生物学性状及抗原特点
概 述
人类免疫缺陷病毒
Human immunodeficiency Virus HIV
获得性免疫缺陷综合征 /艾滋病
Acquired Immune Deficiency Syndrome, AIDS
HIV摧毁人体的免疫系统,继发感染和肿瘤
病死率极高
我国艾滋病流行的过程
第一阶段:传入期 1985— 1988年
7个省报告 HIV/AIDS,均为外国人、海外传入
第二阶段:播散期 1989 — 1993年
21个省报告 HIV/AIDS
1989年 10月云南发现 146例吸毒者感染 HIV
归国劳工、性病病人、暗娼中发现感染
第三阶段(增长期),1994 — 至今
截止到 2001年底,有 31个省报告 HIV/AIDS
供血(浆)人群 HIV感染,呈灶状分布
四川,新疆,广西静脉吸毒者 HIV感染迅速上升
性传播比例增加,发现母婴传播
HIV的命名
1983年法国巴斯德研究所
淋巴腺病综合症相关病毒
( Lymphadenopathy Associated Virus)
1984年,美国 R.Gallo和 Levy
嗜人 T淋巴细胞病毒 Ⅲ 型病毒( HTLV-Ⅲ )
爱滋病相关病毒( ARV)
1986年国际微生物学会及病毒分类学会
人类免疫缺陷病毒 (HIV)
HIV的分类
HIV属逆转录病毒科( Retroviridae)
慢病毒属,灵长类免疫缺陷病毒亚属
HIV至少可分为三型
HIV-1,为典型的 AIDS病毒,为全球流行的病原体
HIV-2,西部非洲
HIV-3,分离自尼日利亚
HIV的形态与结构
病毒呈球形,直径 100~ 120nm
为正股 RNA病毒
致密的圆锥状核心
内含病毒 RNA分子和酶(逆转录酶、整合酶、蛋白酶)
外层囊膜为双层脂质蛋白膜
表面:两种糖蛋白,gp120组成刺突; gp41组成跨膜蛋白
内面,P17蛋白构成的衣壳
P24为核心蛋白,包裹 RNA
HIV的基因结构示意图
HIV基因结构及编码蛋白
gag基因 P55 P7,P17,P24
使 RNA不受外界核酸酶破坏
Pol基因 P34 蛋白酶、整合酶、逆转录酶等
病毒增殖所必需
env基因 gp160 gp120,gp41
gp120与宿主细胞表面 CD4受体结合,在病毒与细胞融合中起重要作用
gp41与靶细胞融合,促使病毒进入细胞内,能诱导产生抗体反应
HIV调节基因及功能
TaT 基因:增加病毒基因转录率,促进病毒 mRNA的翻译
Rev基因:增强 gag和 env基因的表达
Nef基因:促进 gag中 P24的表达,抑制整合的病毒转录
Vif基因:加强病毒的感染性
Vpu基因:促进病毒颗粒装配、成熟与释放
Vpr基因:促进感染细胞增殖和分化的作用
HIV的复制过程
病毒体 敏感细胞 脱衣壳 基因组带着逆转
录酶进入细胞 逆转录构成 RNA?DNA杂交体
双股环化 DNA 在细胞核内整合与细胞基因组成
为前病毒 利用细胞 RNA多聚酶转录
翻译并糖化为外膜糖蛋白
RNA前体 组成 70sRNA,子代病毒基因组
作为 mRNA翻译非糖化蛋白
装配 芽生
HIV的抵抗力
对热敏感,56℃ 30min灭活
对消毒剂和去污剂亦敏感
0.1%漂白粉,70%乙醇,0.3%H2O2,0.5%来苏尔处理 5分钟灭活病毒
1%NP-40和 0.5%triton-X-100能灭活病毒而保留抗原性
对紫外线,γ射线有较强抵抗力
35%山梨醇或 50%胎牛血清中 -70℃ 冰冻 3个月仍保持活性
AIDS的传播途径
性接触传播
血液及血制品传播
输血和血制品
静脉注射毒品
医源性传播
母婴传播
AIDS发病及转归
HIV侵入机体 急性期(窗口期)
临床潜伏期
HIVAg-HIVAb+
AIDS相关
综合征期
2-4周 持续 2-3周
HIVAg+HIVAb-
8-10年1-1.5年AIDS死亡
( CD4+,CD4+/CD8+, HIVAg+)
HIV的检测
检测 HIV病毒本身
HIV P24抗原,HIV DNA,HIV RNA,HIV分离培养等
检测 HIV抗体
检测 HIV抗体是常规使用的 HIV诊断方法,其他方法一般
作为抗体检测方法的验证和补充
HIV抗体检测
是常规使用的诊断方法
方法学
ELISA试剂,快速试剂 (金标记,锡标记 )等
检测的标本
血清和血浆,唾液,尿液
常用的 HIV抗体检测试剂类型
ELISA 间接法
竞争抑制法
双抗原夹心法
快速法 胶体金 渗滤法
层析法 间接、夹心
凝 集 PA HA
确证用试剂 免疫印迹法
条带印迹法
免疫荧光法
放免沉淀法
检测 HIV抗体 (ELISA法 )
原理,间接法 (第 1代,第 2代试剂 ),双抗原夹
心法 (第 3代试剂 ),
判断结果有客观依据 (临界值 ),可自动化操作,
可检测多种标本 (血清,血浆,唾液,尿液 )
使用最广泛
检测 HIV抗原 (P24)
方法
ELISA抗体夹心法
优点
比抗体检出时间提前大约 1周,进一步缩短窗口期
用途
婴儿或窗口期 HIV感染的诊断
献血员筛选
监测疗效和病程进展
1996年以来美国实施对献血员进行
HIV P24检测取得的成果
I 估计平均将 HIV抗体检测的窗口期缩短了至少一周
II 估计每年检测出 4-6例 HIV( 1+2) 抗体无法检测出的已
感染 HIV的献血员;
III 每年估计避免了 7-11次已感染的输血或成份输血;
IV 将美国因输血而感染 HIV的风险由原来的 114,000分
之一 降至了 825,000分之一
同时检测 P24抗原和 HIV抗体
第 4代试剂
包被和标记的分别是 P24抗原的单克隆抗体,HIV-
1gp160,HIV-1,0 gp41,HIV-2 gp36.分别用以检
出 P24抗原,HIV-1 M群,O群和 HIV-2的抗体
检出时间提前大约 7天
HIV抗体确证试验
目的,排除初筛的假阳性
方法,免疫印迹法 (WB),免疫荧光法 (IFA),
放射免疫沉淀法
检测的是不同 HIV抗原的抗体
结果,HIV抗体阳性 (Positive),HIV抗体阴性 (Negative),
HIV抗体可疑 (Indeterminate)
HIV抗体确认的标准
阳性, 二条 env带或一条 env带加一条 p24带
阴性, 无任何条带
可疑, 有一个或几个条带但又不满足阳性标准
病毒载量测定的意义
预测疾病的进程, 高病毒载量预示
病程快速发展
监测疗效, 有效的抗病毒治疗应该
能够显著降低病毒载量
早期诊断, 检测 HIV RNA可以使窗
口期缩短至大约 1周
肠道病毒( enterovirus)
归属于小 RNA病毒科( Picornaviridae)
有 67个血清型
粪 -口途径传播
主要侵犯神经系统、肌肉等
病毒体呈球形,无包膜
在灵长类上皮样细胞中生长最好
病毒在胞浆内复制,迅速引起细胞病变
人类肠道病毒种类
脊髓灰质炎病毒( poliovirus)
柯萨奇病毒( coxsackievirus)
埃可病毒( ECHO)
新肠道病毒
脊髓灰质炎病毒( poliovirus)
二十面立体对称,无包膜
单股正链 RNA,两端为保守的非编码区,
中间为连续的开放阅读框架( ORF)
四种衣壳蛋白 VP1~VP4
D或 N抗原 具有型特异性,分三型
C或 H抗原 共同抗原
致病机制
粪-口途径传播 以上呼吸道,咽喉,肠道为侵入门户
先在局部
粘膜和淋
巴结中增
殖
入血,
形成第
一次病
毒血症
带有受体的靶组织
增殖后形成第
二次病毒血症
及临床症状
临床特征
90% 的感染为隐性感染
约 5%出现流产感染
1%~ 2%为非麻痹性脊髓灰质炎或无菌性脑膜炎
仅约 0.1%出现永久性弛缓性肢体麻痹
极少数发展为延髓麻痹
----小儿麻痹症的病原体
防治原则
人工主动免疫
OPV
IPV
( 口服减毒活疫苗)
( 注射死疫苗)
类似自然感染途径
刺激肠道局部产生 SIgA
产生间接免疫
优
点
柯萨奇病毒、埃可病毒和新肠道病毒
形态及生物学形状与脊髓灰质炎病毒相似
识别的受体在组织细胞中分布广泛
致病特点是在肠道中增殖,却很少引起肠道疾病
不同的型别可引起相同的临床综合症,同型病毒
也可引起不同的临床疾病
柯萨奇病毒 ( Coxsackie Virus)
生物学特性,28nm球形颗粒,分 A组和 B组
A组病毒:诱发新生乳鼠弥漫性骨胳肌炎,
导致驰缓性麻痹
B组病毒:诱发新生乳鼠局灶性骨胳肌炎,
导致痉挛性麻痹
预防尚无疫苗可用
致病性及微生物学检查
粪 -口感染
标本 -----咽喉漱液、粪便等
分离病毒及血清学检查
诱 发
病毒性心肌炎
、
无菌性脑膜炎
胸痛
糖尿病
微生物学检查
埃可病毒 ( ECHO Virus)
不诱发新生乳鼠病变
诱发婴儿腹泻和无菌性脑膜炎等人类疾患
再 见