艾滋病综述生命科学学院 生技131班 卢婉华 1314300076摘要：艾滋病仍是本世纪无法攻克的难题之一。人们经常谈“艾”色变。艾滋病，即获得性免疫缺陷综合征，是由人类免疫缺陷病毒（HIV）感染引起的疾病。自从1981年美国发现首例艾滋病患者以来，艾滋病便以几何级数的超级速度，疯狂地横扫了这个地球上的每一个国家和地区。那么令人们谈名色变HIV究竟是何方神圣，它的作用机制是什么，它是如何传播，现阶段，人们对艾滋病的治疗手段又有哪些呢？本文将从艾滋病的病毒学，传播途径和治疗手段等对HIV进行简要探讨。关键词：艾滋病 病毒学 作用机制 传播途径 治疗手段一、艾滋病的病毒学艾滋病是由人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）感染引起的。HIV,直径约120纳米，大致呈球形。病毒外膜是类脂包膜，来自宿主细胞，并嵌有病毒的蛋白gp120与gp41；gp41是跨膜蛋白，gp120位于表面，并与gp41通过非共价作用结合。向内是由蛋白p17形成的球形基质，以及蛋白p24形成的半锥形衣壳，衣壳在电镜下呈高电子密度。衣壳内含有病毒的RNA基因组、酶（逆转录酶、整合酶、蛋白酶）以及其他来自宿主细胞的成分（如tRNAlys3，作为逆转录的引物）。
HIV为RNA逆转录病毒，有两个血清型—I型和II型，它们的遗传学特征非常相似，有广泛的交叉抗原。I型广泛流行于世界各地。II型虽然已经发现十余年，但是直到现在，仍旧主要局限在西非呈地方性流行，没有明显地向其它地方蔓延的趋势。HIV最主要的攻击对象是CD4+T淋巴细胞。在急性感染期，病毒快速复制使血液和淋巴器官中出现高浓度的病毒。随着免疫系统形成对HIV特异的细胞毒性淋巴细胞，血液中的病毒水平开始下降，这种免疫反应可以使病毒的复制和清除间形成一种相对平衡的稳定状态，表现为血液中的病毒下降到一定水平后固定艾滋病自述，称为病毒固定点（Viral set- point）。免疫反应的强度和病毒固定点的高低因人而异，固定点水平高的人疾病可能进展较快。在艾滋病晚期，病人血液中病毒量又会上升到比较高的水平。体内病毒95%以上在淋巴组织的细胞中，仅1%为自由病毒，存在于血浆和组织间液中。但血液中的病毒含量和组织中的病毒含量并非直线相关。输入污染了HIV的血液或血液制品；者共用未消毒的针头及注射器被艾滋病毒污染的注射器具造成了艾滋病在吸毒者中的流行和传播，使吸毒者成为第二个最大的艾滋病危险人群；共用其他医疗器械或生活用具（如与感染者共用牙刷、剃刀）也可能经破损处传染，但罕见抗病毒治疗法又叫“鸡尾酒疗法”， 现称为“高效抗逆转录病毒疗法”，包括“ 逆转录酶抑制”、“蛋白酶抑制” 以及“融合酶抑制”这三种疗法。
下面将作详细介绍。1、逆转录酶抑制剂逆转录酶抑制剂包括“核苷类逆转录酶抑制剂”和“非核苷类逆转录酶抑制剂”，其中核苷类逆转录酶抑制剂通过对阻断病毒核苷类逆转录酶抑制剂RNA基因的逆转录，即阻断病毒的双股DNA的形成，使病毒失去复制的模板。此类药物首先进入被感染的细胞，然后结合到病毒DNA链的3ˊ末端，则病毒不能再进行5ˊ到3ˊ磷酸二酯键的结合，竞争性抑制艾滋病病毒逆转录酶活性，可导致未成熟的DNA链合成终结，从而使病毒复制受到抑制。这些药物包括齐多夫定、去羟肌苷、扎西他滨、司坦夫定、拉米夫定、阿巴卡韦等，但这些药物也有一定的耐药性，主要包括逆转录酶对底物的识别机制及对核苷(酸)类抑制剂的切除反应,并且核糖核酸酶氨活性对耐药性的产生也有一定的影响。而非核苷类逆转录酶抑制剂是一类在结构上差异很大，但作用机制相似的化合物。非核苷类逆转录酶抑制剂能与HIV－1 RT特异性结合，结合位点与底物结合位点不在同一位置，因此非核苷类逆转录酶抑制剂对RT的抑制为非竞争性抑制。非核苷类逆转录酶抑制剂对细胞的毒性很小，而且在极低的浓度时也能抑制HIV－1的复制。这些天然药物主要包括nevirapine，delavirdine 和efavirenz，但这些药物容易使HIV 1RT产生突变，因为HIV－1 RT的非核苷类逆转录酶抑制剂结合部位周围氨基酸残基很容易产生突变，形成抗性，因而限制了核苷类逆转录酶抑制剂抗病毒潜力的发挥。
2、蛋白酶抑制蛋白酶根据其作用机制不同分为4种:丝氨酸蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶、金属蛋白酶和天冬氨酰基蛋白酶。而HIV蛋白酶属于天冬氨酰基蛋白酶，是由含99个氨基酸的多肽链形成的C 2 对称的均二聚体，其天然产物包括浅蓝菌素、锌和利用体外药物模型筛选的天然产物, 利用体外药物模型筛选的天然产物一直是药物或其前导物的主要来源，其以短肽为底物作酶促反应，然后根据底物的有无标记和标记物的特点分别进行HPLC、放射性、荧光分析或ELISA检测，从而可以得到一些有抑制HIV蛋白酶活性的物质。除此之外还有以以底物为基础设计的HIV蛋白酶抑制、还原酰胺、次磷酸酯、α，α-二氟酮等HIV蛋白酶抑制剂。这些酶的特异性裂解活性对该病毒复制周期正常运转和病毒毒粒成熟至关重要，是病毒复制必需的酶，可以作为抗HIV的药物靶点 。3、融合酶抑制剂众所周知，HIV主要有两个亚型（HIV-1HE HIV-2），其中HIV -1表面的糖蛋白 gp160在病毒与细胞融合过程中起重要作用。gp160 首先在细胞蛋白酶催化作用下裂解为gp120和gp41两个功能片段，gp120的主要功能是与辅助T淋巴细胞、巨噬细胞及树突状细胞表面的CD4蛋白及趋化因子周倜结合，引发病毒与细胞的粘附作用。
现可设计的多肽类细胞融合酶抑制剂可阻断gp160的裂解，封闭gp120和gp41或抑制其相应受体和辅助受体的活性，即可达到抑制病毒与细胞融合的目的。由于逆转录酶抑制剂和蛋白酶抑制的一些毒副禁忌证，而且融合酶抑制剂分子量小、结构简单、生物毒性低和作用效果明显等优点，现已成为成为继逆转录酶、蛋白酶、整合酶作用靶点之后又一个新型的药物靶点，为抗AIDS药物的开发与研究开辟了一个崭新的领域。（二）、疫苗从疫苗的存在形式上看,可供选择的HIV候选疫苗包括下列几种:传统疫苗(灭活疫苗和减毒活疫苗)、合成肽和蛋白亚单位疫苗、DNA疫苗以及载体疫苗。1、传统疫苗传统疫苗包括灭活疫苗和减毒活疫苗，其中灭活疫苗是HIV病毒经灭活处理，使其失去感染性但保留免疫原性而制得的疫苗。其优点是以完整的病原体颗粒同机体的免疫系统发生相互作用，产生的免疫应答强而全面，且制备简单。但研制较困难。原因是灭活过程不安全，且灭活后病毒的核酸仍完整，另外培养成本一也很高。所以目前灭活疫苗一般只用于HIV感染者。而减毒活疫苗是将HIV在体外或动物体内内长期传代，也可用人工方法讲一些重要基因去除缺失或造成功能丧失，使其失去致病性，但其制备方法也难保安全性，目前仍处于研究状态。
2、合成肽和蛋白亚单位疫苗合成多肽疫苗是运用肽合成技术制备的一种高纯度制品。肽合成技术在确定HIV蛋白的功能区和定位抗原决定簇过程中发挥了重要作用，能刺激人体免疫反应，可通过化学反应制备，目前也处于研究之中。蛋白亚单位疫苗可用细胞系或酵母重组表达出具有HIV膜蛋白基因的HIV疫苗，但其引起的体液免疫对病人体内分离的临床毒株无效或效果差，所以目前研究的目标主要集中于提高已确定的膜蛋白上存在的保守中和表位的免疫原性。3、DNA疫苗 它是一种直接将编码某种蛋白的外源基因导入人体和动物体内，借机体的细胞表达出模仿真病原体抗原的一种疫苗。DNA疫苗得益于基因工程技术，属于基因治疗的中的一种。4、载体疫苗载体疫苗是以病毒或细菌作为载体来表达外源免疫基因的疫苗。而HIV载体疫苗包括豆苗病毒、腺病毒、脊髓灰质炎病毒和卡介苗等。其中豆苗病毒和卡介苗属于复制缺陷型疫苗，一般认为复制缺陷型安全性较好但其免疫原性不够强，其诱导能力差，免疫不持久，这些问题有待克服。尽管爱滋病疫苗研究已取得了较大进展，但还未在临床试验中真正能起保护作用的疫苗，艾滋病疫苗仍面临着前所未有的挑战。现国际间已加强了合作，并探讨吸引和企业参与HIV疫苗研究新机制，而我国也把研制艾滋病疫苗当作国家重点支持项目，把攻克艾滋病疫苗做出中国应有的贡献。
（三）、基因治疗基因治疗是将抗病毒基因导入患者的细胞内，赋予患者新的抗病机能，它包括目的基因的选择与克隆、载体的构建与包装及受体的选择与转入等。1、抗HIV基因现研究最多的抗-HIV基因是反义核酸和核酶，其中反义核酸反义核酸是互补于mRNA的RNA或DNA，在细胞内形成部分双链，阻碍mRNA的剪接、运送和翻译，降低mRNA的稳定性，从而影响基因的构成。有一些科学家做了相关抑制HIV实验，但由于受调控水平的限制或者由于反义RNA量的不足，而导致失败，但现最需解决的问题是反义核酸的专一性和进入靶细胞之前的降解。核酶是一种具有核酸内切酶活性的RNA分子，可特异性地切割靶RNA序列。它最初由Haseloff在研究烟草病毒时发现的，迄今，人们发现的核酶有六种类型，但从结构上看主要分为" 两大类：锤头状核酶和发夹状核酶。核酶的优点是序列特异性；不编码蛋白质，无免疫原性；可以重复使用。使其在基因治疗领域中倍受青睐，其研究进展也相当迅速。但核酶的稳定性较低，生理条件下反应速度缓慢是其用于抗-HIV的不足之处，同时对它在机体内是怎样被转录的和转录后抗RNase的能力还需做进一步的探索。2、基因疫苗与传统疫苗相比，DNA疫苗具有制备简单、可塑性大、生产工艺简单、成本低等优点。
但其最大的优点在于疫苗抗原可以在人体靶细胞内天然表达。科学家曾经用人猿做过试验，方法是肌内接种100μg质粒pm160,产生了高滴度的抗体，该抗体在体外能中和HIV-1的感染。接种后T淋巴细胞明显增殖。证明了类人猿能通过接种质粒pm160产生非常强的特异性CTL应答，所有的类人猿都有不同程度的抗感染能力，其中一组取得了100%的抗感染力。此结果说明DNA疫苗接种技术不仅可预防艾滋病，同时可产生T杀伤细胞清除体内的感染病毒细胞以达到治愈的目的。但目前DNA疫苗的出现才在近几年出现，出现的问题还需进一步观察。（四）、中医治疗艾滋病研究发现，一些中药能够以HIV复制生命周期中的不同阶段为靶点而干扰HIV复制，包括吸附、融合、逆转录、整合、转录、翻译、释放、组装、成熟(在蛋白酶作用下将新生成的多肽链切割成组装具有感染力新病毒所需要的片段)，从而抑制HIV在体内的增殖。如黄连、紫草、丹参、五味子、黄芩、天花粉、甘草和姜黄等有抑制HIV逆转录酶活性的作用；乌梅、石榴皮、鸦胆子、黄芩、槐花、蒲公英、射干、知母、黄连、淫羊藿、白花蛇舌草、黄柏、桔梗和牡丹皮等可抑制HIV蛋白酶活性；还有一些中药能够提高机体免疫。
接下来将介绍几种中药抗HIV作用机制。1、甘草甘草有很强的抵抗病毒的作用，其主要抗病毒活性成分为甘草酸。日本学者、Sasaki H、Takei M等人实验发现，甘草酸可抑制HIV的复制。其作用机制是甘草酸能够阻断HIV与宿主细胞表面辅助受体CCR5、CX．CR4的结合，通过抑制酪蛋白激酶2对HIV逆转录酶和蛋白酶的磷酸化而抑制这2种酶的活性-5I6]。据报导，甘草酸还可通过抑制NF．KB和LTR的结合而抑制LTR所调节基因的表达，阻断HIV基因的转录 。2、黄芩先研究证明黄芩的抗HIV作用主要归功于其活性成分黄芩苷和黄芩素。黄芩苷可抑制T细胞C8166中HIV的复制和在浓度200g/ml抑制重组HIV逆转录酶活性。而黄芩中的另外一种活性成分黄芩素，当浓度为2s/ml时，可抑制HIV逆转录酶活性达90％以上，而且黄芩素能够与HIV整合酶催化核心区的疏水区域结合，从而引起整合酶构象发生变化失去活性3、天花粉天花粉具有清热泻火、生津止渴和消肿排脓的功效，其含有的一种蛋白质，叫核糖体失活蛋白，即天花粉蛋白(TCS)，可抑制被感染的淋巴细胞和单核巨噬细胞中HIV的复制。发展前景：目前为止，还没发现可以治疗艾滋病的特效药。
现在人们所掌握的一些治疗方法只能减缓艾滋病患者的症状或者延长艾滋病携带者的潜伏期。艾滋病仍是人类通往健康的路上的一只拦路虎。但是，我们要相信，天无绝人之路，古代被视为不治之症的“天花”已经被人们攻克了，“天花”不再是不治之症。那么。终有一天，艾滋病也会被人们所攻克，艾滋病将不再是绝症。感想：艾滋病虽是一种极其危险的传染病，但只要我们了解它的传播途径，对于个人来讲是完全可以预防的。艾滋病主要有三个传播途径，分别为性交、母婴和血液，因此洁身自爱、遵守性道德是预防经性途径传染艾滋病的根本措施。不乱交，不滥交，不仅是对自己的尊重，也是对父母的一片孝顺知心，更是对未来伴侣的一种责任。从艾滋病的病毒学，我们可以知道，病毒通过攻击人类的免疫系统，使得人类的免疫系统完全瘫痪，导致人类无法抵抗其他病毒的入侵。感染了艾滋病后，即使患上了一个小小的感冒，患者也无法治愈感冒，只能在有生之年，永远作为一个感冒患者。因此，若感染了艾滋病后，生活在一个完全无菌的环境中，是不是就可以阻挡其它病毒的入侵，使得患者不用那么辛苦呢？ 尽管现在有效治疗艾滋病的疫苗和药物没有出现，但是也出现了很多治疗艾滋病的药物和方法。总的来说，治疗艾滋病大致可以分为四种治疗方法，分别为抗病毒治疗，疫苗，基因治疗和中药治疗。
抗病毒治疗即通过各种酶制剂，抑制HIV逆转录艾滋病自述，复制等过程所需要的酶的活性，从而治疗艾滋病。疫苗治疗是通过各种各样的手段把已灭活的病毒抗原导入人体，使得人体免疫系统产生相对应的抗体来治疗艾滋病。基因治疗是把抗艾滋病基因导入人体细胞中，使其自行产生艾滋病抗体蛋白质来抵抗艾滋病。而中药治疗则通过中药来干扰HIV复制生命周期中的某一阶段来治疗艾滋病。虽然目前有那么多种治疗方法，但是可以根治艾滋病的方法还没有出现，艾滋病依旧是绝症之一。希望在不久的将来，艾滋病不再是不可攻克的难题，艾滋病人会有治愈的一天。我曾在电视上看过这样一个节目，一个感染了艾滋病的母亲，为了她腹中的孩子不患上艾滋病，决定在孩子出生时进行剖腹产。可是，意外突生，仿佛是上天给这个母亲的考验，进行剖腹产时，突然发现没有麻醉药。最后，这个母亲决定不打麻醉药也要进行剖腹产，所幸，孩子没有感染艾滋病。艾滋病人已足够不幸，我们要给艾滋病人更多的关爱，不要歧视他们。其实，在一般的生活中，与艾滋病人接触是不会感染的。例如，咳嗽或打喷嚏，礼节性接触，如握手、拥抱、接吻、同车旅行、同桌就餐等；与病人同用饮水器具、淋浴设备等；接触艾滋病患者触摸过的笔、电脑、打字机、书籍、电话等；日常生活中的食品和餐具；有防护地照料、护理感染HIV的病人；蹲式厕所及尿池；在游泳池或海滩游泳；蚊虫叮咬等。我们要关爱艾滋病人，给他们温暖。
