愛滋病病毒能夠感染哪些人體細胞?

HIV-1感染人體特定CD4+的細胞,該病毒對CD4+T細胞特定易感性是由於CD4分子為HIV病毒包膜糖蛋白gp120受體。表達CD4+分子的細胞除了T淋巴細胞外,還包括單核細胞、樹突狀細胞和小膠質細胞。

除了CD4受體外,靶細胞膜上的一些分子可作為HIV-1的輔助受體,只有在CD4和輔助受體同時存在的條件下,HIV-1才能有效地與靶細胞結合。HIV-1的輔助受體都與趨化因子受體家族有關,其中CCR5和CXCR4是最主要的輔助受體。

如何感染細胞和複製產生新病毒?

HIV-1感染細胞和複製的主要過程如下: gp120與靶細胞表面的受體分子結合,使病毒附著於靶細胞表面;gp41發生構象變化,暴露出位於gp41N末端的融合肽並插入靶細胞膜,破壞膜結構;使病毒膜和靶細胞的質膜相互靠近,繼而發生融合;病毒包膜和靶細胞的質膜融合之後裂解,病毒的核心蛋白和遺傳物質進入宿主細胞,釋放病毒核酸;病毒RNA在自身逆轉錄酶作用下,進行逆轉錄合成病毒基因組負鏈DNA,以DNA-RNA雜合體的形式存在,病毒RNA酶H(RNase H)活化後,使病毒RNA模板降解,再以負鏈DNA為模版合成第二股DNA。雙鏈DNA轉運到細胞核,在整合酶的作用下,使病毒DNA基因組插入到宿主細胞基因組中,形成前病毒(provirus)。病毒基因整合到宿主細胞基因組後,易潛伏下來形成持續感染。HIV在靜止的T細胞中不能複製。

整合入宿主細胞內的前病毒DNA是病毒RNA轉錄的模板。一方面,形成子代病毒基因組RNA;另一方面,HIV RNA經轉譯合成HIV的調節蛋白(Tat、Rev),功能輔助蛋白(Vif、Nef、Vpr、Vpu或Vpx)、核心蛋白、酶和包膜糖蛋白。在病毒蛋白酶的作用下,病毒的衣殼蛋白和酶被裂解和加工,病毒RNA基因組在細胞膜附近被包裝並組裝成病毒核心,然後以出芽方式,從宿主細胞獲得含有膜糖蛋白的脂質包膜,組裝成為病毒顆粒,分泌到細胞外,成為成熟的病毒粒子。

愛滋病病毒的型別及分布

人類免疫缺陷病毒(HIV)為單鏈RNA病毒,屬於逆轉錄病毒科(Retroviridae),慢病毒屬。1991年國際病毒分類委員會(ICTV)將逆轉錄病毒科分為7個屬。其中的慢病毒屬又分為5個組,包括牛慢病毒組(BIV)、馬慢病毒組(ELISAV)、貓慢病毒組(FIV)、羊慢病毒組(CAEV)和人類慢病毒組。HIV屬於慢病毒屬中的人類慢病毒組。HIV根據血清學反應和病毒核酸序列測定可分為兩型,HIV-1型和HIV-2型。在HIV-1和HIV-2二型之間,其核苷酸序列只有45%的同源性。在HIV-1型內,根據編碼包膜蛋白的env基因和編碼殼蛋白的gag基因序列的同源性分為3個組,M組(main即主要組)、O組(outline即外圍組)和N組(new,or non-M,non-O新組或非M非O組),M組內又根據膜蛋白基因變化分為A、B、C、D、F、G、H、J、K等9個亞型,還有數個重組亞型,如CRF01_AE(過去稱為E亞型),CRF04_cpx(過去稱為I亞型)等。HIV-2流行的病毒株只有2個亞型,即HIV-2A和HIV-2B亞型。HIV-1的M組病毒呈全球性流行。而HIV-1的O組,N組和HIV-2型只局限在非洲某些局部地區流行。HIV-1和HIV-2型在傳播和疾病進展方面是顯著不同的,HIV-2顯示一種較低的性傳播和母嬰傳播,並且較HIV-1有更長的潛伏期才發展成為愛滋病。