很多原因都可导致继发性免疫缺陷,但本节只讨论由人类免疫缺陷病毒(HIV)引起的获得性免疫缺陷综合症(AIDS)。
一、流行性况
自从1981年发现首例AIDS患者以来,现已在全世界广泛流行。美国疾病控制中心报告,1992年每100个男性公民和每800个女性公民中各有1人已感染了HIV。仅1992年内美国HIV新感染者妁达4~8万例。就全世界而言,约每13秒钟就有1个新感染者,每9分钟有1人死于AIDS。到2000年,全世界HIV感染者将达3000万~1亿,其中儿童约1000万。据WHO估计,1993年中,感染HIV的青年和成年人已达1300万,其中非洲撒哈拉800多万,北美和西欧150多万,拉丁美洲和加勒比海150万。北非和中东7.5万,东欧和中亚5万。现在感染人数上升最多最快的是亚洲特别是南亚和东南亚,如在泰国,求医的性病患者中,HIV感染率从1989年的0%上升到1992年的6%;到1992年底,在做泰国一般人群中HIV感染在北方地区为4%,印度HIV感染者增加也相当快。我国HIV感染者已达1000多人,主要集中在云南边境地区。WHO估计,到2000年,全世界HIV新感染者90%将在发展中国家。
在全世界的HIV主要是HIV-1。但在非洲特别是西非已从AIDS病人中分离出几株HIV-2,欧洲、南美和美国等也有HIV-2。临床表现为胃肠症状、神经系统疾病和免疫缺陷。克隆和序列分析表明,HIV-1和HIV-2之间的差别在55%以上,抗HIV-2抗体与HIV-1的Gag和PoI蛋白及猴免疫缺陷病毒均有交叉反应。
二、传播方式
AIDD为传染性性病,其传播方式主要有三,其中以性接触最具重要性。
(一)性接触
1.同性恋和(或)双性恋约占70%病例。男同性恋者HIV感染率甚高,尤以有色人种居多。HIV感染者精液中的HIV经直肠粘膜传给健康的同性性伴。
2.异性恋 约占4%病例。精液中的HIV感染细胞与子宫腔中Mφ、淋巴细胞、上皮细胞相互作用而使女方感染。阴道分泌物中的HIV感染细胞能将HIV传给男性尿道口中的Mφ、淋巴细胞、上皮细胞相作用而使女方感染。阴道分泌物中的HIV感染细胞能将HIV传给男性尿道品口中的Mφ或淋巴细胞。
现已证实,任何一方生殖器溃疡性疾病都能增加经性接触传播HIV的危险性。
(二)注射途径
1.输血 约占2.5%病例。HIV感染者的血液、血浆中的游离HIV特别是病毒感染血细胞可使受血者被感染。在发达国家,HIV的检测已成为输血前的常规。但接解尚未能测出抗-HIV抗体的新近HIV感染者的血液仍有传染HIV的危险,因HIV感染后1周~3个月才能测出相应抗体。
2.血制品 约占1%病例。输注带有或污染有HIV的人血清白蛋白、Igs和抗凝血因子等可染上HIV。我国已有数例血友病人因注射进口抗凝血因子浓缩物而感染HIV。
3.静脉毒瘾者因共用污染有HIV的针头和注射器而被感染约占18%病例。有的国家经静脉注射毒品而患AIDS的病人占总AIDS病例的1/3~2/3。曼谷静脉“吸”毒者HIV阳性(HIV(+))率达40%以上。我国云南边境HIV(+)者也多以此途径被染。在医院中使用未灭菌针头或污染HIV的器具而使病人被动感染HIV以及医务人员被染有HIV的针头扎破皮肤感染的例子均已有报道。
(三)母婴垂直传播
HIV可经胎盘和母乳传递给下一代。
HIV感染者各种体液中大多能分离出游离HIV或感染细胞(表7-2)。
表17-2 HIV感染者体液中HIV和感染细胞染细胞的检出率
体液 |
标本数 | 阳性标本数 | 阳性率 | 感染颗粒数/ML(感染细胞%) |
无细胞体液中游离病毒 | ||||
血浆 | 43 | 100% | 1~500 | |
泪液 | 5 | 2 | 40% | <1 |
耳分泌物 | 1 | 12.5% | 5~10 | |
唾液 | 55 | 3 | 5.5% | <1 |
汗 | 2 | 0 | 0% | - |
粪便 | 2 | 0 | 0% | - |
尿 | 5 | 1 | 20% | <1 |
阴道和宫颈液 | 16 | 5 | 31.3% | <1 |
精液 | 15 | 5 | 33.3% | 10~50 |
乳汁 | 5 | 1 | 20% | <1 |
脑脊液 | 40 | 21 | 52.5% | 10~1000 |
体液中感染细胞 | ||||
外周血单个核细胞 | 96 | 93 | 96.6% | 0.001~0.1% |
唾液 | 11 | 4 | 36.4% | <0.01% |
支气管液 | 24 | 3 | 12.5% | 未测 |
阴道和宫颈液 | 16 | 7 | 43.8% | 未测 |
精液 | 28 | 11 | 39.3% | 0.01%~5% |
三、HIV的致病机制
(一)HIV的基因及基因产物的主要功能
HIV于1983年首次分离出,但它是生物理学医学研究得最广泛的一个病毒。所分离出的大量HIV已进行了克隆和序列分析。HIV的基因及其表达产物已得到鉴定(表17-3),
表17-3 HIV基因、蛋白质产物及戎功能
基因名称 | 蛋白质产物大小(KD) | 功能 |
Gag | P25(p24)
p17 |
衣壳结构蛋白质
基质蛋白质 |
Pol(多聚酶) | P55,p63 | 逆转录酶(RT),Rnase,H |
pR(蛋白酶) | P15 | 病毒蛋白转录后加工 |
IN(整合酶) | P11 | HIV,cDNA整合 |
env | g120,
gp41(gp36) |
HIV,cDNA整合
包膜表面蛋白质 包膜表面蛋白质 |
Tat | P14 | 结合到病毒LTR序列并激活病毒所有基因的转录 |
Rev | P19 | 调节病毒mRNA的表达,为gag和env基因表达后的转录所需 |
nef | P27 | 抑制HIV转录和延缓HIV复制 |
vif | P23 | 增加HIV的感染力和细胞-细胞间传播有助病毒复制 |
vpr | P18 | 有助病毒复制;激活转录 |
vpu | P15 | 有助HIV的释放;可能为新病毒子的包装所需(?) |
vpx | P15 | 对HIV的感染力有利 |
Tev | P26 | 是Tat的Rev的激活剂 |
(二)HIV感染的过程
1.急性HIV综合征 初次感染HIV后3~6周50%~70%病人有急性单核细胞增多症样综合症,高度病毒血症,HIV广泛播散。1周~3月内出现抗HIV体液和细胞免疫应答,但HIV仍在淋巴结中持续表达。
2.潜伏期
(1)细胞潜伏期:HIV基因组以非整合状态停留在某些非活化细胞中数天但无病毒复制的现象,这种静息感染与经典的病毒潜伏不同,它是全部毒基因组在细胞中的但表达被抑制。细胞潜伏在临床上的反映是感染了HIV但抗HIV抗体和病毒血症均阴性。细胞潜伏的机制仍不明,也不知为何有些HIV株较易进入潜伏状态,可能机制:①HIV DNA的甲基化;②Tat、Rev、Vpu和Vpr表达不足或缺乏;③Nef蛋白质的表达;④抑制了一些能与某些蛋白质相互作用的细胞内因子;⑤CD8+细胞因子抑制HIV的表达。
(2)临床潜伏期:HIV感染后到临床疾病出现前这段时间称潜伏期。临床潜伏期是指临床无症状但HIV仍在宿主体内积极复制,这段时间虽无临床症状,但感染过程仍在进行。表现为免疫系统的渐进性衰退,如CD4+T细胞的减少等。
潜伏期平均10年,HIV(+)儿童和非洲HIV(+)者潜伏期较短,感染毒力较强的株潜伏期也较短。因此强毒力突变HIV株的出现,特别在宿主体内是一个值得注意的问题。
3.临床疾病期 AIDS的发生是免疫系统进行衰退的必然结果,是初次感染HIV时就开始的免疫抑制的终末阶段。患者有进行性全身性淋巴结肿大,机会性感染(如卡氏肺囊虫性肺炎)或肿瘤(如卡波氏肉瘤)。HIV或其产物对神经系统直接或间作用所致的神经系统疾病等。进展成AIDS后一般2年内死亡。