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艾滋病防治第六课:HIV和AIDS的区别其实很大

HIV是什么?AIDS是什么?

HIV - Human Immunodeficiency Virus

免疫缺陷,HIV攻击我们的免疫系统,特别是CD4淋巴细胞(和Macrophages巨噬细胞)。长期未治疗的HIV感染会导致CD4淋巴细胞持续的丢失。大概来说,HIV病人每年CD4的数量会下降80/mm3

CD4淋巴细胞是免疫系统非常非常重要的一部分,它可以调节抗体的产生,可以促进CTL裂解感染细胞的功能,可以产生IL等等帮助我们的免疫系统消灭外来感染。如果CD4降低到一定水准,人体就不能再有效应对很多常见的感染;如果降低到非常低的水准(比如<200/mm3),就可能产生AIDS - 获得性免疫缺陷综合征。

所以HIV不等于AIDS,HIV是病毒,AIDS是HIV感染晚期所表现出的症状。所以大家不要随便用艾滋来形容HIV患者啦,好像说的并不是一个事情

(Reference: University of Sydney. Advanced HIV - Overview. [Internet] 2016 [updated 2016; cited 2016 Dec 2]; External access not available.)

此外,HIV是一种enveloped virus,capsid(衣壳)核心蛋白外面包裹着一层lipid envelope(包膜)。大多数的enveloped virus都是不善存活在人体外界环境的,所以后面传播里也会提到,HIV并不太可能通过物体传播

此此外,HIV是一种RNA遗传物质的逆转录病毒,有极高的突变率。

HIV怎么破坏免疫系统的?

(Reference:University of Sydney. Advanced HIV - How HIV Produce Immunodeficiency. [Internet] 2016 [updated 2016; cited 2016 Dec 2]; External access not available.)

HIV阳性的患者体内,如果不接受治疗,每天会产生大约一千万个新的病毒。这些病毒会感染CD4淋巴细胞,刺激患者的免疫系统攻击被感染的CD4细胞。并且病毒在细胞内复制后,会裂解被感染的CD4细胞释放新病毒。综上,每天病人体内会损失十亿个CD4细胞,虽然大部分会被替代(HIV患者为什么每天这么累.. 就是因为他们的免疫系统一直在超负荷工作),但是总 的来说CD4量每年还是会有所降低。

不进行治疗,HIV患者每年会约损失大约80 CD4细胞/mm3

当CD4降到一定值,身体不再能应对各类感染时,AIDS就出现了。

图一 免疫卫士

图一,如果身体是一个城堡,那么就有很多免疫细胞(T,B,NK cell)充当你的城堡的卫士,抵挡病毒和致病菌的侵入,或者是当病毒和致病菌侵入以后,激活整个免疫系统为你清除敌人。

图二 HIV病毒携带

图二,如果你感染了HIV,那你就成为了HIV病毒的携带者。HIV病毒不同于其他的病毒和致病菌之处在于,他直接感染保卫你身体的战士,造成免疫细胞的死亡。感染之后会进入很长一段时间的潜伏感染期,在这个时期你仍然是HIV病毒携带者,这个时期可长可短,长可达二十年,短只有几个月。补充一点,现在HIV治疗的主要是鸡尾酒疗法,这个疗法作用就是在这个阶段,将病毒拷贝量压低,推后发病时间。这样可以保证患者的生存时间和质量。

图三 艾滋病患者

图三联合感染,当HIV病毒感染你的免疫细胞,让免疫细胞死亡,当剩下的免疫细胞个数下降到一定数值时,你的身体彻底失去了免疫力,你就会成为艾滋病患者。艾滋病全名实际为获得性(后天)免疫缺陷综合症,是指你的免疫系统受到病毒的破坏,成为很多疾病伺机攻击的目标,促成多种临床症状,称为综合征。所以艾滋病患者最后的并发症一般是肺炎,结核病,真菌感染等。

总言

说到这里,都可以想到治疗艾滋病一定是从两个方向进行的,一是杀死病毒,二是把倒下的战士们给补上。那为什么艾滋病一直没有办法治愈?

因为HIV在进行逆转录之后,会将逆转录出的DNA整合到宿主细胞的基因组中,这样HIV的基因组就成了细胞基因组的一部分。若要完全清除HIV病毒,不仅仅是要清除HIV的病毒颗粒(完整的病毒),也要清除宿主细胞基因组中的病毒库(HIV的基因组),如果不能清除宿主细胞中的HIV病毒库,即使消灭了体内所有游离的HIV病毒,HIV的病毒储蓄池(reservoir)也会利用宿主细胞的表达机器,重新表达出大量子代病毒颗粒。而现在并没有某种技术能做到完全清除HIV的病毒储蓄池(reservoir)。虽然关于这方面的研究已经取得了一些进展比如Brec1-loxBTR [1],以及CRISPR-Cas 9[2]系统,但是要应用到临床未来还有一段距离要走。

Reference:

[1]Karpinski J, HauberI, Chemnitz J, et al. Directed evolution of a recombinase that excises theprovirus of most HIV-1 primary isolates with high specificity[J]. NatureBiotechnology, 2016, 34(4):401.

[2]Liao H K, Gu Y,Diaz A, et al. Use of the CRISPR/Cas9 system as an intracellular defenseagainst HIV-1 infection in human cells[J]. Nature Communications, 2015, 6:6413.

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