《醫(yī)學(xué)微生物學(xué)》 一、生物學(xué)診斷

（一）形態(tài)結(jié)構(gòu)

病毒呈球形，直徑100～120nm，電鏡下可見一致密的圓錐狀核心，內(nèi)含病毒RNA分子和酶（逆轉(zhuǎn)錄酶、整合酶、蛋白酶），病毒外層囊膜系雙層脂質(zhì)蛋白膜，其中嵌有g(shù)p120和gp41，分別組成刺突和跨膜蛋白。囊膜內(nèi)面為P17蛋白構(gòu)成的衣殼，其內(nèi)有核心蛋白（P24）包裹RNA（圖30-1）。

（二）基因結(jié)構(gòu)及編碼蛋白的功能

HIV基因組長約9.2～9.7kb，含gag、Pol、env、3個結(jié)構(gòu)基因，及至少6個調(diào)控基因（Tat Rev、Nef、Vif、VPU、Vpr）并在基因組的5′端和3′端各含長末端序列（圖30-2）。HIVLTR含順式調(diào)控序列，它們控制前病毒基因的表達(dá)。已證明在LTR有啟動子和增強子并含負(fù)調(diào)控區(qū)。

1．gag基因能編碼約500個氨基酸組成的聚合前體蛋白（P55），經(jīng)蛋白酶水解形成P17，P24核蛋白，使RNA不受外界核酸酶破壞。

2．Pol基因編碼聚合酶前體蛋白（P34），經(jīng)切割形成蛋白酶、整合酶、逆轉(zhuǎn)錄酶、核糖核酸酶H，均為病毒增殖所必需。

圖30-1 HIV結(jié)構(gòu)示意圖

圖30-2 HIV基因組結(jié)構(gòu)

3．env基因編碼約863個氨基酸的前體蛋白并糖基化成gp160，gp120和gp41。gp120含有中和抗原決定簇，已證明HIV中和抗原表位，在gp120 V3環(huán)上，V3環(huán)區(qū)是囊膜蛋白的重要功能區(qū)，在病毒與細(xì)胞融合中起重要作用。gp120與跨膜蛋白gp41以非共價鍵相連。gp41與靶細(xì)胞融合，促使病毒進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。實驗表明gp41亦有較強抗原性，能誘導(dǎo)產(chǎn)生抗體反應(yīng)。

4．TaT 基因編碼蛋白（P14）可與LTR結(jié)合，以增加病毒所有基因轉(zhuǎn)錄率，也能在轉(zhuǎn)錄后促進(jìn)病毒mRNA的翻譯。

5．Rev基因產(chǎn)物是一種順式激活因子，能對env和gag中順式作用抑制序(Cis-Actingrepression sequance,Crs) 去抑制作用，增強gag和env基因的表達(dá)，以合成相應(yīng)的病毒結(jié)構(gòu)蛋白。

6．Nef基因編碼蛋白P27對HIV基因的表達(dá)有負(fù)調(diào)控作用，以推遲病毒復(fù)制。該蛋白作用于HIv cDNA的LTR，抑制整合的病毒轉(zhuǎn)錄?？赡苁荋IV在體內(nèi)維持持續(xù)感集體所必需。

7．Vif基因?qū)IV并非必不可少，但可能影響游離HIV感染性、病毒體的產(chǎn)生和體內(nèi)傳播。

8．VPU基因為HIV-1所特有，對HIV的有效復(fù)制及病毒體的裝配與成熟不可少。

9．Vpr基因編碼蛋白是一種弱的轉(zhuǎn)錄激活物，在體內(nèi)繁殖周期中起一定作用。

HIV-2基因結(jié)構(gòu)與HIV-1有差別：它不含VPU基因，但有一功能不明VPX基因。核酸雜交法檢查HIV-1與HIV-2的核苷酸序列，僅40%相同。env基因表達(dá)產(chǎn)物激發(fā)機體產(chǎn)生的抗體無交叉反應(yīng)。

（三）培養(yǎng)特性

將病人自身外周或骨髓中淋巴細(xì)胞經(jīng)PHA刺激48～72小時作體外培養(yǎng)（培養(yǎng)液中加IL2）1～2周后，病毒增殖可釋放至細(xì)胞外，并使細(xì)胞融合成多核巨細(xì)胞，最后細(xì)胞破潰死亡。亦可用傳代淋巴細(xì)胞系如HT-H9、Molt-4細(xì)胞作分離及傳代。

HIV動物感染范圍窄，僅黑猩猩和長劈猿，一般多用黑猩猩做實驗。用感染HIV細(xì)胞或無細(xì)胞的HIV濾液感染黑猩猩，或?qū)⒏腥綡IV黑猩猩血液輸給正常黑猩猩都感染成功，邊續(xù)8個月在血液和淋巴液中可持續(xù)分離到HIV，在3～5周后查出HIV特異性抗體，并繼續(xù)維持一定水平。但無論黑猩猩或長臂猿感染后都不發(fā)生疾病。

（四）抵抗力

HIV對熱敏感。56℃30min滅活，但在室溫保存7天，仍保持活性。不加穩(wěn)定劑病毒-70℃冰凍失去活性，而35%山梨醇或50%胎牛血清中-70℃冰凍3個月仍保持活性。對消毒劑和去污劑亦敏感，0.2%次氯酸鈉0.1%漂白粉，70%乙醇，35%異丙醇、50%乙醚、0.3%H2O20.5%來蘇爾處理5′能滅活病毒，1%NP-40和0.5%triton-X-100能滅活病毒而保留抗原性。外紫外線、γ射線有較強抵抗力。