【岐黄之术】

一、生物学诊断

《医学微生物学》书籍目录

(一)形态结构

病毒呈球形,直径100~120nm,电镜下可见一致密的圆锥状核心,内含病毒RNA分子和酶(逆转录酶、整合酶、蛋白酶),病毒外层囊膜系双层脂质蛋白膜,其中嵌有gp120和gp41,分别组成刺突和跨膜蛋白。囊膜内面为P17蛋白构成的衣壳,其内有核心蛋白(P24)包裹RNA(图30-1)。

(二)基因结构及编码蛋白的功能

HIV基因组长约9.2~9.7kb,含gag、Pol、env、3个结构基因,及至少6个调控基因(Tat Rev、Nef、Vif、VPU、Vpr)并在基因组的5′端和3′端各含长末端序列(图30-2)。HIVLTR含顺式调控序列,它们控制前病毒基因的表达。已证明在LTR有启动子和增强子并含负调控区。

1.gag基因能编码约500个氨基酸组成的聚合前体蛋白(P55),经蛋白酶水解形成P17,P24核蛋白,使RNA不受外界核酸酶破坏。

2.Pol基因编码聚合酶前体蛋白(P34),经切割形成蛋白酶、整合酶、逆转录酶、核糖核酸酶H,均为病毒增殖所必需。

HIV结构示意图

图30-1 HIV结构示意图

HIV基因组结构

图30-2 HIV基因组结构

3.env基因编码约863个氨基酸的前体蛋白并糖基化成gp160,gp120和gp41。gp120含有中和抗原决定簇,已证明HIV中和抗原表位,在gp120 V3环上,V3环区是囊膜蛋白的重要功能区,在病毒与细胞融合中起重要作用。gp120与跨膜蛋白gp41以非共价键相连。gp41与靶细胞融合,促使病毒进入细胞内。实验表明gp41亦有较强抗原性,能诱导产生抗体反应。

4.TaT 基因编码蛋白(P14)可与LTR结合,以增加病毒所有基因转录率,也能在转录后促进病毒mRNA的翻译。

5.Rev基因产物是一种顺式激活因子,能对env和gag中顺式作用抑制序(Cis-Actingrepression sequance,Crs) 去抑制作用,增强gag和env基因的表达,以合成相应的病毒结构蛋白。

6.Nef基因编码蛋白P27对HIV基因的表达有负调控作用,以推迟病毒复制。该蛋白作用于HIv cDNA的LTR,抑制整合的病毒转录。可能是HIV在体内维持持续感集体所必需。

7.Vif基因对HIV并非必不可少,但可能影响游离HIV感染性、病毒体的产生和体内传播。

8.VPU基因为HIV-1所特有,对HIV的有效复制及病毒体的装配与成熟不可少。

9.Vpr基因编码蛋白是一种弱的转录激活物,在体内繁殖周期中起一定作用。

HIV-2基因结构与HIV-1有差别:它不含VPU基因,但有一功能不明VPX基因。核酸杂交法检查HIV-1与HIV-2的核苷酸序列,仅40%相同。env基因表达产物激发机体产生的抗体无交叉反应。

(三)培养特性

将病人自身外周或骨髓中淋巴细胞经PHA刺激48~72小时作体外培养(培养液中加IL2)1~2周后,病毒增殖可释放至细胞外,并使细胞融合成多核巨细胞,最后细胞破溃死亡。亦可用传代淋巴细胞系如HT-H9、Molt-4细胞作分离及传代。

HIV动物感染范围窄,仅黑猩猩和长劈猿,一般多用黑猩猩做实验。用感染HIV细胞或无细胞的HIV滤液感染黑猩猩,或将感染HIV黑猩猩血液输给正常黑猩猩都感染成功,边续8个月在血液和淋巴液中可持续分离到HIV,在3~5周后查出HIV特异性抗体,并继续维持一定水平。但无论黑猩猩或长臂猿感染后都不发生疾病。

(四)抵抗力

HIV对热敏感。56℃30min灭活,但在室温保存7天,仍保持活性。不加稳定剂病毒-70℃冰冻失去活性,而35%山梨醇或50%胎牛血清中-70℃冰冻3个月仍保持活性。对消毒剂和去污剂亦敏感,0.2%次氯酸钠0.1%漂白粉,70%乙醇,35%异丙醇、50%乙醚、0.3%H2O20.5%来苏尔处理5′能灭活病毒,1%NP-40和0.5%triton-X-100能灭活病毒而保留抗原性。外紫外线、γ射线有较强抵抗力。

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