艾滋病防治宣传项目投标方案
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(一)艾滋病的发现与命名
1981年6月,美国疾病控制与预防中心在其《病死率和发病率周报》(MMWR)中揭示了洛杉矶地区五例男性同性恋者的卡氏肺孢子虫肺炎病例。紧随其后,同年7月,该机构进一步公告,在过去的两年半内,共计26名男性同性恋者被诊断出患有罕见的卡波西肉瘤。值得注意的是,这两种疾病的出现在此之前仅限于免疫系统受损的患者,并极为罕见。这些病例的集中爆发警示着一种新兴疾病的流行趋势,所有患者的共性特征是:
1.同性恋者。
新的传染病可能正通过性传播途径显现,其症状预示着这一诊断的可能性。
卡氏肺孢子虫肺炎:一种罕见的机遇性感染,通常仅发生在免疫功能受损的情况下。此病往往源于免疫系统功能障碍(免疫缺陷),此时易遭受微生物或寄生虫的侵袭。
3.常见卡波西肉瘤。这种疾病在黑种人青年中较常见,而在白种人青年中很少见,只在60岁以上老年人中发现。同时认为这种奇特的疾病可能是经过性传播得传染病,这种病原会破坏免疫系统形成免疫缺陷,并伴有机会性感染。1982年,将这种新的疾病命名为“获得性免疫缺陷综合征”(acquired immunodeficiency syndrome,AIDS),中文翻译成艾滋病。
国际医学界对这种突发的、具有高度致死性的新型传染病迅速给予了广泛关注,随即启动了对其病原和病因的深入探究。该疾病展现出快速的全球传播态势,继美国的初次报告后,旋即蔓延至欧洲,吸引了众多科研人员致力于病因的揭示。1983年,法国巴斯德研究所肿瘤学研究生主任Montagnier博士在一项开创性的工作中,基于对一名罹患持续性全身淋巴腺肾病综合征男性的淋巴结组织样本进行体外细胞培养,他们在显微镜下观察到了一种与反转录病毒形态相似的新型病原体。通过实验室多方位的验证,确认这是一种前所未见的病毒,被命名为‘淋巴腺病关联病毒’(lymphadenopathy associated virus, LAV),患者的血清中检测到了对该病毒的抗体反应。
1984年,美国肿瘤研究中心Gallo等人报告,在艾滋病病人的外周血淋巴细胞中发现了一种新型病毒,被命名为人类嗜T细胞病毒第三型(human T cell lymphotropic virus type III, HTLV-III)。Gallo之所以称其为HTLV-III,源于他在1978年通过研究蕈样真菌病病人的淋巴结,成功培育出T白血病细胞株,其间揭示了一种名为人T细胞白血病病毒(HTLV-I)的新RNA反转录病毒,此病毒与日本成人T细胞白血病的发生有关。随后,Gallo又从毛细胞性白血病样本中分离出一种新病毒,定名为HTLV-II。鉴于从艾滋病患者体内分离出的病毒同样具备反转录和嗜T特性,故被冠以HTLV-III之名。 不久后,加州大学旧金山分校的Levy也在艾滋病患者的外周血细胞中发现了新型病毒,将其命名为艾滋病相关病毒(AIDS related virus, ARV)。尽管这三种病毒在形态、核酸序列、蛋白结构以及细胞亲和性上具有相似性,但它们最初的命名各有差异。1986年6月,国际微生物学会和病毒分类学会统一了这三个名称,将它们统称为人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus, HIV),以此进行标准化命名。
(二)艾滋病起源学说
1978年,美国实验室储藏的血清样本检出了艾滋病病毒抗体,值得注意的是,早在1972年至1973年间,乌干达采集的血清样本中也显现了相似反应。这些回顾性血清学研究的发现揭示了艾滋病病毒最初感染人类的非洲背景。
目前发现,艾滋病病毒有和
两个型。文献报道,从猩猩中分离到3株猴免疫缺损病毒(SIV)cpz,它与
有关。他们是在加蓬捕捉的猩猩分离到2株SIVcpzGAB1和SIVcpzGAB2及从赞比亚进口到比利时的猩猩分离到的病毒SIVcpzANT。其中,SIVcpzGAB1和SIVcpzANT已经完成全核酸序列的分析。
高峰教授,来自美国Alabama大学的研究团队,在对一只非本土非洲猩猩进行深入研究时,利用酶联免疫吸附测定(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, ELISA)和蛋白质印迹分析(Western blotting)对其血清进行了详尽的检测。结果显示,该猩猩的血清显示出对相关抗原的高度亲和力,尽管它从未参与过艾滋病病毒的研究,也未曾接受过相关血清处理。研究揭示了其祖先体内可能存在病毒重组,并观察到与HIV-1的核酸序列存在交叉反应。据此,该研究提出了HIV-1可能源于猩猩祖先的观点。
HIV—2与从非洲白眉猴分离的猴免疫缺陷病毒SIVsm和SIVmac近似。这种猴是SIV的储存宿主。与HIVsm的基因序列的同源性为70%,而与
的同源性仅为40%左右。猴免疫缺陷病毒感染的猴血清能与HIV—2的糖蛋白(gp120和gp36)和壳蛋白的P24等发生免疫反应,但不与HIV—1的糖蛋白起反应。因此,认为HIV—2型来源于
。
以下证据认为HIV是从动物传到人的:
1.病毒的基因结构是相似的;
2.系统数相关;
3.在自然宿主中流行;
4.地理分布一致;
遗传关联的传播介质示例:SIVsm在白眉猴中的分布特性值得注意,其在遗传构造上与HIV-2表现出高度相似性,并且其自然栖息地与HIV-2的活跃区域相吻合。
从研究结果看出,和也与从猩猩和猴子来源的病毒很相似,而且这些动物可能就是和HIV—2的储存宿主。当地人民生活习惯喜欢猎食猴子和猩猩为食物,或作为宠物饲养。这些动物与人接触密切,就将病毒传入人类,艾滋病首先发源于非洲,经人传至海地,海地首都太子港色情文化开放,是同性恋者的天堂,吸引了很多美国同性恋者到那里寻欢作乐。他们在那里感染了HIV,然后带回到美国。由于男性同性恋的性伴侣多,很容易将HIV传播,所以,在流行早期多是同性恋者患艾滋病,但不久后逐渐传播到静脉吸毒者和异性恋者。最后酿成美国的暴发流行,并逐渐扩散至全球。
历史上最具破坏性的疾病——艾滋病,其全球性灾难的根源可追溯至一段关键时期。一项发表在《科学》期刊的最新研究成果揭示了这种传染病的爆发与起源,它起始于何时何地,以及其传播路径。由牛津大学和比利时鲁汶大学主导的国际研究团队,通过对HIV所有可用基因数据的严谨统计分析,确认了这场浩劫的发端发生在1920年的金沙萨,即现今刚果民主共和国的首都。通过与历史背景的深入对比,研究人员解析了病毒如何从携带病原体的黑猩猩跨越物种界限传入人类社会。
通过对病毒基因组序列的精细分析和前沿的亲缘地理研究,科学家们揭示了艾滋病遗传历史的演变轨迹。早先的研究表明,南喀麦隆地区的黑猩猩是HIV-1病毒的原始宿主。尽管历史上存在零星的黑猩猩至人类的交叉感染事件,但罕见的实例中,只有极少数引发了人类艾滋病的大规模传播。
通过对刚果盆地各国病毒遗传多样性的深入分析,研究人员追踪疫情可能的初始源头。研究揭示,这场悲剧的根源可追溯至1920年,位于现今刚果民主共和国的首都金沙萨。
一旦艾滋病病毒的地理起源地被确定,科学家能够将病毒进化的基因数据与历史数据进行比较,来确定病毒在金沙萨暴发和人类之间传播的情况。比利时殖民档案显示,20世纪初,在喀麦隆东南部和金沙萨之间的流域贸易繁荣(如象牙、橡胶等)。这可以解释为什么人类的疫情暴发在刚果首都而不是发现黑猩猩将疾病传染给人类的喀麦隆。
年,随着城市化进程和交通的便利,特别是铁路的发展,使金沙萨成为中部非洲的枢纽。20世纪40年代末,每年有超过100万人通过金沙萨到达该国的北部或南部,或前往邻国。这些不寻常的混合因素,结合病毒的遗传适应性,导致病毒在全国的迅速蔓延及在非洲南部和东部的二次暴发。20世纪60年代之后,随着社会的变化,如性交易增多与公共健康措施方面未消毒注射针的使用,无疑造成了疫情从小规模暴发到真正的大流行。
(一)HIV感染及艾滋病定义
1.HIV感染
(1)HIV病毒
艾滋病的病原体为人类免疫缺陷病毒(humanimmunodeficiency virus,HIV),能够导致人类免疫系统的功能缺陷。HIV病毒于1983年在法国巴斯德研究所分离获得,1986年由国际微生物学会及病毒分类学会统一命名。它是一种单链RNA(ribonucleic acid,核糖核酸)病毒,属于反转录病毒科慢病毒属中的人类慢病毒组(lentivirus)。该病毒主要破坏人体的免疫功能,导致人体的免疫系统失去抵抗力,使得人体极易合并各种机会性感染、免疫缺陷性疾病和癌症等,最终导致死亡。
(2)病毒基本类型、基本形态与结构
根据HIV基因差异,划分为型和HIV—2型。大多数的艾滋病是由
型引起,
型主要在西非流行。HIV病毒大致呈球形,病毒直径约120nm,基本结构如图1—1所示。病毒外膜是脂类双层膜,来自宿主细胞,并嵌有病毒的糖蛋白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(matrix),以及蛋白p24形成的半锥形衣壳(capsid),即蛋白质鞘。衣壳内含有病毒的RNA基因组、酶(反转录酶、整合酶、蛋白酶)以及其他来自宿主细胞的成分。
(3)HIV病毒对外界抵抗力
HIV在体外对外界理化和环境因素的抵抗力低。对热敏感,56℃、30分钟能使HIV在体外对人的T淋巴细胞失去感染性,但不能完全灭活血清中的HIV:100℃、20分钟可将HIV完全灭活。HIV能被75%乙醇、0.2%次氯酸钠及次氯酸钙灭活。紫外线和射线均不能灭活HIV。HIV侵入人体可刺激其产生抗体,但主要为非中和抗体,血清同时存在抗体和病毒时仍有传染性。
(4)HIV感染过程及机制
人体遭受HIV侵袭后,其主要病理后果是CD4+T淋巴细胞的机能受损与结构破坏,这进而引发持续的免疫系统衰退。CD4+T淋巴细胞,亦即T辅助细胞,肩负着免疫反应的核心任务,负责信号传递,细胞数量的减少直接影响了免疫应答的有效传导,导致整体免疫力的下滑。 在生理状态下,健康成年人每毫升全血中CD4+T淋巴细胞的标准数值为正常,然而HIV感染者的情况则因病毒负荷、感染阶段和病程不同而异,通常表现为比健康成人具有更低的CD4+T淋巴细胞计数。当这一数值降至每立方毫米100个以下时,患者的免疫防御能力显著减弱,易受各种机会性感染困扰,并可能伴随肿瘤风险的增加,此时将明显显现艾滋病相关的临床症状和体征。
机体遭受HIV入侵后,病毒主要感染巨噬细胞、树突状细胞以及具有CD4受体的黏膜组织细胞,促使细胞免疫系统激活,进而引发临床急性感染。在这个阶段,病毒活跃复制,持续约2个月,导致血液和淋巴液中易于检测到病毒。初期感染期间,病毒颗粒迅速扩散至全身各器官,如淋巴结、脾脏、扁桃体和腺体。 暴露2至4周后,超过70%的感染者会出现类似流感的症状,如全身不适、乏力、发热、皮疹和夜间盗汗,易与流感混淆。另有部分感染者无明显症状。此时,体内免疫系统通过杀伤性T细胞(CD8+T细胞)和B细胞产生抗体,启动病毒免疫应答。抗体与病毒结合并中和,多数病毒被清除,但仍有部分未能清除,潜入宿主细胞。这段从感染发生到抗体可被检测的时间段称为‘窗口期’。 窗口期是个体免疫应答差异造成的时段,非固定天数,通常抗体检测的窗口期为4至12周。随着检测技术的进步,窗口期正在缩短,如抗原检测可将其缩短至2至3周,而核酸检测的窗口期最短,一般为5至10天。
一旦感染HIV,患者会进入一个无明显临床症状的病毒携带阶段,即潜伏期。此阶段病毒载量保持较低水平,尽管病毒复制持续进行。未经抗病毒治疗的情况下,潜伏期的平均长度可长达8至10年,期间感染者可能不会显现任何病症;少数(约5%)个体的潜伏期甚至可能超过12年,他们的CD4+ T淋巴细胞数量依然保持正常,无临床症状表现。 经过大约8至10年的潜伏期后,患者转至艾滋病发病阶段,此时会显现一系列艾滋病相关的临床表现、症状或体征。然而,值得注意的是,约有10%的HIV感染者会在感染后的2至3年内迅速发展成HIV疾病(快速进展型),反之亦然,部分患者的病程进展极为缓慢(长期非进展型)。这些差异显著,其背后与患者个人因素如年龄、遗传特性、病毒毒力以及合并其他病原体感染等因素密切相关。
尽管HIV感染者常没有明显的临床表现,但是病毒却从来没有停止复制。当大量毒力强的病毒株出现后,导致机体内出现第二次高滴度的病毒血症。同时CD4+T淋巴细胞数量降低到200个以下,机体免疫系统出现损伤,感染者就会出现多种临床体征。
2.艾滋病
(1)艾滋病定义
艾滋病,其科学名称为获得性免疫缺陷综合征(AIDS),特指由HIV病毒感染所引发的一种免疫系统受损疾病。其典型临床表现为淋巴结肿大、慢性腹泻、体重下降以及持续性发热等症状,这些症状随后可能引发一系列复杂并发症,包括机会性感染、恶性肿瘤和神经系统疾病,最终威胁患者的生命,构成一种严重的传染病结局。
(2)艾滋病与HIV感染关系
人体免疫系统遭受HIV的侵袭,其逐步侵蚀机体的天然防御机制,导致免疫机能逐步减弱直至衰竭。由此引发的病理状态被称为艾滋病,其临床表现为广泛的多样性,主要特征是多重病原体的并发感染。艾滋病患者常常面临由机会性感染和恶性肿瘤引发的严重后果,这些往往是导致他们生命终结的关键因素。
当病毒持续侵袭免疫系统,感染者将可能出现更为显著的临床表现。艾滋病的主要病症及死亡原因之一即为机会性感染。这类感染通常在健康个体中是无害的,但对于艾滋病患者,它们可能引发感染并导致临床恶化,甚至威胁生命。
(3)艾滋病诊断
当一个人经艾滋病初筛或快速诊断检测为阳性时,需进一步经蛋白印迹确证实验阳性做出感染HIV病毒的诊断。在我国部分高流行地区也可采取替代方法进行诊断。在确认阳性后,通常采用对其CD4+T淋巴细胞监测判断其疾病进展。在临床上如HIV感染者出现机会性感染或肿瘤,也可据此诊断其已发展为艾滋病期。当某人被诊断为艾滋病患者后,并不代表其会很快死亡,尤其是现在通过服用抗病毒药物,可以控制和改善其临床症状,从而延长寿命。
(4)艾滋病的主要临床表现、症状及体征
在艾滋病病程的晚期阶段,患者的细胞免疫系统遭受严重损伤,导致整体免疫力显著降低,从而易于罹患各种机会性感染和恶性肿瘤。艾滋病的临床表现非特异,呈现出多样且复杂的综合症模式。常见的症状包括持续性低热、突发且显著的体重下降超过10%、乏力、夜间盗汗、慢性腹泻、咳嗽、全身淋巴结肿胀、头晕、头痛、认知功能减退以及反应迟钝等。 患者可能出现各种并发症,如机会性感染引发的症状,或因肿瘤侵犯特定器官或系统所引起的相应体征。例如,若侵犯呼吸系统,患者会经历咳嗽加剧,甚至可能伴有呼吸困难等呼吸系统症状。同样,消化系统受到侵犯时,表现为持续的腹泻。 艾滋病患者中,卡波西肉瘤是最常见的恶性肿瘤,常累及皮肤,呈现深蓝色或紫色的斑点或结节。除卡波西肉瘤外,其他类型的肿瘤如非霍奇金淋巴瘤、肝癌和肾癌等也不鲜见。
(二)HIV传播途径
HIV的传播风险受多种因素影响,主要包括病毒的数量、活性以及感染途径。HIV可在人体内的血液、精液、阴道分泌物、乳汁以及深部体液如脑脊液、胸腹腔积液和羊水中被检测到。这些体液的存在状态和相关的接触行为直接关联着HIV的传播途径。主要的传播方式包括性传播、血液传播和母婴垂直传播。
1.性接触途径传播
我国艾滋病的主要传播途径之一即通过性接触,它构成着显著的公共卫生风险。作为一种重要的性传播疾病(sexually transmitted infections, STIs),在世界范围内,HIV在不同地区表现出差异。在北美洲、欧洲和澳大利亚,其在男同性恋群体中的传播尤为显著;而在非洲、东南亚、南美洲的部分地区以及加勒比海地带,异性恋人群中的传播更为普遍。无论是血液、精液还是阴道分泌物,都具备潜在的感染媒介。鉴于精液中HIV的浓度通常高于阴道分泌物,这理论上倾向于支持男性向女性的传播可能相对较为容易。
人体一旦遭受HIV侵袭,病毒基因组会整合至宿主细胞内,从而形成持久的病毒携带状态,感染者成为终身的潜在传染源。其性伴侣的感染风险呈现出显著差异:血友病患者的性伴侣血清阳性反应率相对较低,而艾滋病患者性伴侣的阳性率则可高达某个数值,这反映出与患者体内病毒浓度(病毒载量)的关联。此外,HIV的传染力在个体间存在变异,受性行为类型、频率以及个体免疫响应等多种因素影响。值得注意的是,即使在频繁的不安全性行为中,有的人可能仅一次接触即遭感染,而有的人历经多次暴露却未被感染,这还涉及个体抵抗力、病毒毒株特性、以及可能改变传染性的其他未知因素。
在男男性接触者(men who have sex with men, MSM)人群中,HIV传播最危险的因素是接受肛门性交和具有多个男性性伙伴。肛门性交的危险性明显高于仅有口交的个体感染风险。接受肛交的女性具有更大的危险性。坚持使用安全套可避免HIV的传播。
2.经血途径传播
HIV的传播途径主要包括通过血液途径,例如输血和使用未经病毒检测的血液制品,以及经由注射感染个体的液体传播。
(1)输血或者输血液制品传播
HIV的血液传播途径:任何含有该病毒的血液输入将导致感染。输注未经妥善处理的血液制品同样构成风险,特别是那些包含自血液提炼成分的生物制剂,如用于血友病治疗的制品。若此类制剂未能经过充分灭活处理,使用者面临潜在的HIV感染危险。
(2)污染针具传播
HIV的血液传播风险源自不当使用的医疗器械:个体间的病毒传播往往源于静脉吸毒者之间的针具共享,尤其当针具消毒措施未能达到标准时。同样,医疗机构若未能严格管控,使用被污染的针具和输液器也会导致HIV经血液途径的传播。
(3)医源性感染
主要是指医疗器械(具)不洁或消毒不彻底(如透析、有创诊疗和拔牙工具)等,造成接受医疗服务者感染HIV。医源性传播也包括医护人员在提供医疗服务时,暴露于感染者/患者的体液而导致感染HIV。不慎被污染HIV的器具如针头刺伤皮肤,或黏膜直接接触到含有HIV的体液也可能导致感染。被污染的锐器刺伤单次暴露的传染概率为0.5%。
3.母婴途径传播
母婴传播途径涉及HIV阳性孕妇对新生儿的感染,主要包括三个关键阶段:宫内感染、分娩过程以及产后通过母乳传播。这是导致儿童HIV感染的重要途径。
(1)产前感染
这种感染被称为宫内感染,即当HIV通过胎盘侵入胎儿的情况。HIV能够突破胎盘上的绒毛膜屏障,导致宫内感染的发生。
(2)产时传播感染
母婴传播的主要渠道体现在分娩过程中,胎儿通过接触母体产道中的HIV表面抗原阳性血液或体液,从而导致感染。尤其当胎儿在生产过程中皮肤破损,进而接触到母体血液和羊水时,感染风险显著增加。
(3)产后感染
当新生儿通过母乳喂养接受HIV阳性的母亲乳汁时,他们可能会面临感染HIV的潜在风险,详细内容参见第六章第二节。
4.其他
以下是HIV感染风险的相关事项: - 不幸涉及HIV感染者的器官移植、人工授精或使用被污染的医疗设备,可能构成感染风险。 科学研究明确指出,HIV不会通过常规生活接触途径传播,包括: 1. 食物和饮水的共享 2. 社交互动:如握手、拥抱、非亲密性质的亲吻 3. 日常生活共享空间:如共用卫生间、浴室 4. 办公环境:办公用具的接触 5. 公共交通和娱乐设施:非直接的身体接触或体液交换 因此,这些日常接触无需过分担忧HIV的传播。
(三)HIV感染机制
人体免疫系统受到HIV的首要侵袭,涉及的关键免疫细胞包括CD4+T淋巴细胞、巨噬细胞和树突状细胞。显著特征为CD4+T淋巴细胞的数量持续下降,此状况继而引发严重的并发机会性感染和肿瘤风险。
1.病毒动力学
HIV进入人体后,小时内到达局部淋巴结,5天左右在外周血中可以检测到病毒成分。继而产生病毒血症,导致以CD4+T淋巴细胞数量短期内一过性迅速减少为特征的急性感染。大多数感染者未经特殊治疗,CD4+T淋巴细胞可自行恢复至正常或接近正常水平。但病毒并未被消除,形成慢性感染。慢性感染包括无症状感染期和有症状感染期。无症状感染期时间可达数年不等。
2.HIV感染与复制
(①吸附;②脱衣壳;③反转录;④环化;⑤整合;⑥转录;⑦翻译;⑧核心颗粒组装;⑨HIV的组装和出芽;)
HIV-1病毒必须依赖于宿主细胞表面特定的受体才能完成侵入过程。
gp120首先与CD4细胞的第一受体发生结合,随后与嗜淋巴细胞受体CXCR4和趋化因子受体CCR5形成第二个结合位点。根据HIV对第二受体的不同亲和性,HIV分为R5和X4两个亚型:R5型依赖于CCR5,而X4型则能同时利用CCR5、CXCR4和CCR3。在与受体结合后,gp120引导gp41分离,进而促使与宿主细胞膜融合,实现侵入。HIV RNA经反转录酶的作用转化为负链脱氧核糖核酸(DNA)。在细胞核内,DNA聚合酶DNAP驱动下,双链DNA得以复制,其中一部分留在胞质,另一部分作为前病毒(provirus)储存。经过2至10年的潜伏期,前病毒可能被激活,启动转录和翻译过程,生成新的HIV RNA和病毒蛋白,随后在细胞膜上组装形成新HIV,通过出芽释放,如图1-2所示。一旦HIV感染免疫细胞,其增殖速率高达每天10^9到10^10个颗粒,直接导致CD4+ T淋巴细胞溶解和破坏。病毒复制过程中产生的中间产物以及gp120、vpr等会触发细胞凋亡,且释放后的新病毒能继续感染并破坏其他细胞。
3.CD4+T淋巴细胞数量减少和功能障碍
(1)HIV对受感染细胞溶解破坏和诱导细胞凋亡直接损伤;gp120与未感染HIV的CD4+T淋巴细胞结合成靶细胞被CD8+细胞毒性T细胞(cytotoxic T cell,CTL)介导的细胞毒作用及抗体依赖性细胞毒作用(antibody—dependentcell—mediated cytotoxicity,ADCC)攻击而造成免疫损伤破坏,致CD4+T淋巴细胞减少;HIV可感染骨髓干细胞,使CD4+T淋巴细胞产生减少。
免疫细胞群落失调:Th2细胞主导,伴随抗病毒免疫响应减弱的现象 - Th2细胞倾向于极化,导致抗原呈递效能下降 - IL-2生成量减少,影响免疫反应的激活过程 - 这一状态促使HIV/AIDS患者易于遭受多种感染
单核-巨噬细胞系统的功能异常:解析与调适
MP表面也有CD4分子,也可被HIV感染。吞噬细胞有对抗HIV感染所致细胞病变作用,但部分MP功能异常,抗HIV和其他病原体感染能力下降。HIV感染后,诱导产生一种与核因子抗原性相结合因子,防止细胞凋亡,使HIV在MP中持续复制而成为病毒储存场所,并可携带HIV透过血脑脊液屏障,引起中枢神经系统感染。
5.B细胞功能异常
B淋巴细胞表现出CD4分子表达的低下特征,易遭受HIV的侵袭。HIV感染影响B细胞的功能特性,表现为多克隆性增生、循环免疫复合物的生成增加以及外周血B淋巴细胞数量异常增多,同时其对新抗原的应答反应显著减弱。
NK细胞,即自然杀伤细胞(Natural Killer Cell, NK),其功能特性可能偏离正常范畴
在HIV感染的早期阶段,已观察到自然杀伤细胞(NK细胞)的数量显著下降。这种现象可能源于细胞因子生成受限,或者HIV通过gp41蛋白直接抑制了NK细胞的免疫监控能力,从而增加了HIV感染者罹患肿瘤的风险。
7.异常免疫激活
感染HIV后,免疫系统的动态表现为CD4+和CD8+T淋巴细胞的异常激活,其特征包括CD69、CD38以及HLA-DR等免疫标志物的显著升调。这些指标与血液中的HIV病毒载量呈现出紧密关联。值得注意的是,疾病进程的深化往往伴随着细胞活化程度的逐步加剧。
(四)HIV感染相关临床实验室检测
1.HIV—1/2抗体检测
(1)筛查试验
1)酶联免疫吸附试验(enzyme—linked immunosorbentassay,ELISA)是目前最常用的HIV抗体筛查试验。用于HIV抗体检测的ELISA试剂的发展已经历了四代,前两代是间接法试剂,现已趋于淘汰。第三代ELISA试剂方法学为双抗原夹心法,所用抗原为高度纯化的基因重组抗原或人工合成多肽(包括0群抗原),可同时检测IgG、IgM抗体,已成为我国目前在临床和血液筛查中使用的主要方法。第四代试剂可同时测定HIV—1/2抗体和p24抗原,称HIV抗原/抗体试剂。ELISA法检测HIV抗体的敏感性和特异性都超过99%。其假阴性结果通常出现在HIV感染最初的周内或是疾病后期抗体水平很低的时候;而假阳性结果则可能与以下疾病相关:自身免疫性疾病、肾衰、胆囊纤维化、肝病、血液透析、多次妊娠或输血以及接种疫苗等。这类试验可使用血液(包含血清、血浆和滤纸干血斑)、尿液样本进行检测。对在筛查试验中无反应的样本,可报告为HIV抗体阴性,对有反应的样本,用原有试剂和另外一种不同原理(或不同厂家)的筛查试剂进行复检,复检均无反应的样本报告HIV抗体阴性,复检均有反应或一种筛查有反应、另一种无反应的样本,开展补充试验。HIV抗体筛查试验流程如图所示。
2)化学发光或免疫荧光试验:这类试验采用发光或荧光底物,可使用血液(包含血清和血浆)、尿液样品,既可检测抗体,也可联合检测抗原抗体。HIV抗原/抗体包被于固相载体,加入待检样品和酶或荧光标记的HIV抗原/抗体,加发光或荧光底物,用发光或荧光仪测定结果。有效试验的阴性和阳性对照必须符合试剂盒规定。
3)快速检测(rapidtest,RT)及其他试验:这类试验可使用血液、口腔黏膜渗出液作为样本,操作简便快速,适用于应急检测、门诊急诊检测、预防母婴传播和自愿咨询检测门诊或VCT(HIV voluntary counseling and testing)及检测点等。一般可在分钟内得出结果。实验操作人员需要经过培训方可操作此方法。
一种便捷的HIV血清抗体检测手段,即明胶颗粒凝集试验(Gelatin Particle Agglutination Test, GPAT),其工作原理基于将纯化后的HIV抗原与红色明胶颗粒特异性结合,形成致敏颗粒。当样本中含有的HIV抗体与这些致敏颗粒相遇时,会发生凝集反应。
观察并评估肉眼可辨的凝聚效应,据此解析实验结果。PA检测手段因其操作简易,被广泛应用于小型实验室的常规HIV筛查流程,同时亦可用于阳性样本的二次确认实验,以增强准确性。
检测方法:免疫渗滤试验中,阳性反应表现为膜上抗原区域显现为着色斑点或带状结构,反应过程需在十分钟内完成。任何有效的实验质控环节均须显示出颜色信号。
质控带显色是免疫层析试验判定有效性的重要标准,其反应时间应控制在30分钟内以确保准确性。
(2)补充试验
补充试验旨在通过评估样本中HIV抗体、抗原或核酸的存在来确认HIV感染,其内容涵盖多种检测手段。这些手段主要包括抗体确证试验,如免疫印迹试验(Western blot, WB)、条带/线性免疫试验(Recombinant Immunoblot Assay/Line Immunoassay, RIBA/LIA),以及在特定条件下实施的替代检测,如免疫层析或免疫渗滤试验。此外,还包括核酸检测试验,即定性和定量的核酸检测。 替代检测方法包括多种酶联免疫试验、快速检测和酶联免疫加快速试验。其核心目标在于排除筛查可能出现的误阳性结果,支持流行病学调查,进行疫情报告,并确立临床诊断。其中,放射免疫沉淀试验(Radioimmunoprecipitation Test, RIT)和免疫印迹法(Western blot, WB)作为确证实验的重要组成部分,尤其以WB方法被公认为HIV抗体确证的黄金标准。以下将重点阐述Western blot (WB)方法的详细内容。
特定条件:高流行地区(流行率大于5%)、高危人群(如男男同性恋、吸毒人群)、三种试剂均经过使用地区中心实验室评价。
1)WB法:
WB技术的基本原理涉及将病毒抗原、重组抗原或合成肽通过SDS-PAGE电泳分离后,转移至硝酸纤维素膜上。随后,这些抗原与血清或血浆中的HIV抗体发生特异性结合。最终,通过显色反应来确认特定条带的存在。该方法的敏感性通常能满足初步筛查的要求,并以其极高的特异性著称,这得益于对HIV不同抗原成分的精确分离、浓缩和纯化过程。这样,WB能够精细区分并验证初筛试验的结果,确保准确性.
2)确证实验流程及结果报告:
有HIV—1/2混合型和单一的或
型。先用HIV—1/2混合型试剂进行检测,如果呈阴性反应,则报告HIV抗体阴性;如果HIV—1条带呈阳性反应,则报告HIV—1抗体阳性;如果不满足阳性标准,则判为HIV抗体检测结果不确定。如果出现HIV—2型的特异性指示条带,需用HIV—2型免疫印迹试剂再做HIV—2的抗体确证实验。呈阴性反应,报告
抗体阴性;呈阳性反应则报告
抗体血清学阳性。符合HIV抗体不确定判断标准,报告“HIV抗体不确定
,在备注中应注明等待“4周后复检”。
2.HIV病毒学检测
(1)p24抗原检测
在HIV感染过程中,p24抗原作为首要的血清学标志物,通常在感染后2至3周即可被检测到,其浓度在1-2个月期间达到峰值。随着HIV抗体的生成,它们与p24抗原结合形成抗原抗体复合体,抗体的中和作用随后导致p24浓度降至检测阈值以下,此时感染者进入了无症状阶段。当血液中p24抗原再次上升,这预示着个体可能接近或已进入艾滋病发病期。因此,p24抗原检测不仅补充了HIV抗体窗口期的诊断手段,对于确认HIV感染窗口期以及对HIV阳性母亲所生育婴儿的鉴别诊断至关重要,同时也作为评估疾病进程和预测预后的一个指标,对评价抗病毒药物和疫苗疗效具有实用价值。
病毒载荷检测技术(Viral Load Assessment)
检测人体外周血中HIV病毒的含量指标,称为HIV病毒载量测定。这项检测在医学上有重要的临床应用,包括以下几个方面: - 评估HIV感染的发展阶段:通过监测病毒载量变化,了解感染的活跃程度。 - 制定个性化抗病毒治疗策略:根据病毒载量高低,决定是否启动治疗以及选择何种药物组合。 - 监测治疗反应:持续追踪病毒载量,以评价抗病毒疗法的有效性。 - 辅助早期诊断:尤其对于HIV感染的早期识别,辅助其他筛查手段。 常用的技术手段包括逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)、核酸序列依赖性扩增(NASBA)以及分支DNA信号放大试验(bDNA assay),这些方法能够准确量化血液中HIV RNA的数量。
1)婴儿的早期诊断:
HIV感染母亲所生小于18个月龄的婴儿,不同时间的两次HIV核酸检测均为阳性即可做出诊断。18个月龄以上儿童诊断与成人相同:有急性HIV感染综合征或流行病学史,且不同时间的两次HIV核酸检测结果均为阳性,即可诊断。
2)病程监控及预测:
病毒载量在HIV感染后的动态演变遵循特定模式,这一变化进程与疾病进展紧密相关。定期实施病毒载量检测具有重要意义,它能帮助评估疾病的当前阶段,从而制定出针对性的治疗策略。
HIV病毒载量与6年发病率的关系为:病毒载量拷贝/毫升时发病率为5.4%;501~3000拷贝/毫升时为16.6%,
拷贝/毫升时为31.7%;
拷贝/毫升时为55.2%;
拷贝/毫升时则为80%。当HIV感染者CD4+T细胞计数
个/mm3时,病毒载量与
6个月发展至AIDS的危险为:病毒载量
拷贝/毫升时发病率为4.9%;10000~29999拷贝/毫升时为12.7%;30000~99990拷贝/毫升时为17.7%;
拷贝/毫升时为22.4%。
3)指导抗病毒治疗及疗效判定:
当病毒载量超过阈值,例如35000至50000拷贝/毫升时,抗病毒疗法通常显示出显著疗效。治疗后的疗效验证依赖于病毒载量的监测。一般认为,若在治疗六个月后病毒载量下降至少0.5个对数单位,方可视为临床治疗效果显著。
4)耐药性监测:
可用于HIV耐药检测和监测,指导公共卫生医生了解耐药性病毒株流行的态势和指导临床医生判断抗病毒治疗效果和修改抗病毒治疗方案。
3.免疫状态检测
CD4+T淋巴细胞计数是衡量人体免疫功能的重要指标。HIV感染人体后侵犯CD4+T淋巴细胞,而出现CD4+T淋巴细胞进行性减少,CD4+T/CD8+T淋巴细胞比值倒置,细胞免疫功能受损。常用的淋巴细胞计数检测方法为自动检测方法,包括流式细胞仪(多平台法或单平台法)和专门的细胞计数仪。
正常人的CD4+T淋巴细胞计数约占总T淋巴细胞的65%,CD8+T淋巴细胞计数约占35%。人体CD4+T淋巴细胞计数值因种族、生活条件、生存环境不同而有所差别,如据报道湖北省健康成人CD4+T淋巴细胞计数均值为681个,上海地区成人CD4+T淋巴细胞正常平均值为726个
。HIV感染人体后,随着CD4+T淋巴细胞数量的减少,机体免疫力下降,发生机会性感染的几率增加。临床上将CD4+T淋巴细胞计数
个
作为患者进入艾滋病期的参考指标之一。
CD4+T淋巴细胞检测的精确与可靠,作为评估HIV感染者的免疫状态、预测疾病进展、衡量抗病毒药物疗效以及预后评估的关键参数,具有显著价值。通过监控HIV感染者及患者的CD4+T淋巴细胞亚群计数,并探究其动态变化模式,对于评判免疫系统损伤水平、明确疾病进展轨迹以及提升感染者和患者的生活预期时限至关重要。
4.HIV耐药基因检测
HIV耐药性检测常用方法有基因型检测法和表型检测法。基因检查法原理是利用基因测序技术获得序列信息,系统判断是否耐药以及耐药的程度,其优势在于周期短、操作简便、重复性好,且花费较少。表型检测法包括传统的共培养方法和重组病毒检测方法,能直接测出HIV对药物的敏感度,并能揭示事先存在或交叉的耐药情况,有利于指导HIV感染者有效用药。耐药性检测主要用于HIV感染人群和抗病毒治疗人群的耐药性监测和检测,指导临床决策。
(五)HIV感染后疾病发展过程
艾滋病的病程划分为三个阶段:急性HIV感染期、无症状HIV感染期以及艾滋病期。前两者统称为HIV携带者,而进入艾滋病期的个体则被称为艾滋病患者。并非所有感染者都会经历所有阶段,每个阶段的临床特征各异且个体差异显著。疾病的进展受体内病毒载量、免疫反应状态的影响,这些因素之间的相互作用以图表形式展示。
1.HIV感染临床表现与分期
(1)急性HIV感染的临床表现
艾滋病/艾滋病病毒(HIV)的初期感染可能无明显症状,然而部分病例可能会经历急性感染综合症。从HIV暴露到出现临床症状的潜伏期通常在6日至6周之间,这导致患者往往难以确定确切的感染时间节点。
急性HIV感染综合征的临床特征通常体现为一种类似于传染性单核细胞增多症的表现模式,部分患者则可能呈现急性神经性疾病及其他异质性症状组合。此阶段的疾病进程迅速,大约70%的感染者在初次感染HIV后的2至4周内会出现类似于感冒或流感的症状,具体表现为发热、寒战、全身乏力、食欲不振、关节和肌肉疼痛以及显著的淋巴结肿大。急性期检验中,常常能检测到P24抗原的存在,随后,随着抗体生成,抗原抗体复合物形成,导致抗原水平逐渐下降。
在患有急性HIV感染综合征的病患群体中,普遍现象是全身淋巴结肿胀。以颈后、颌下以及腋窝部位的淋巴结肿大最为显著。这些肿大的淋巴结通常孤立不融合,质地坚硬,偶尔伴随轻微压痛,且表面皮肤保持正常未见异常。
据统计,约75%的患者表现出咽炎症状,主要特征为咽喉部位的红肿、渗出以及腭颊部的溃疡。另有文献记载,部分病例呈现为食管炎或食管溃疡的情况。
许多艾滋病患者是以皮肤损伤为首发症状,临床上多表现为皮疹、全身瘙痒、尖锐湿疣、接触性湿疣、荨麻疹等。有的患者出现红色丘疹暴发。皮疹最早可出现于胸部和躯干,然后逐渐扩散到四肢。
HIV具有显著的神经侵犯特性,急性感染期间可能引发神经组织损伤。临床症状包括急性非细菌性脑膜炎、非特异性白质病变,这些病症的表现多样,如头痛、乏力、神经性体征以及脑膜刺激症状。长期进展可能导致严重的认知障碍,即痴呆状态。
急性感染阶段,通常情况下,大部分临床症状在2至3周内会逐步缓解。然而,淋巴结肿大、脾脏肿大、发热以及肌肉酸痛等症状可能会延续数月之久。
(2)无症状HIV感染的临床表现
在急性期之后,患者的临床症状逐渐消失,但体内仍存在HIV,这一期间称为无症状HIV感染期,又称潜伏期。艾滋病潜伏期随着患者的年龄、感染途径、感染病毒的剂量及种类不同而有差别。据相关研究报道,目前普遍认为成年人潜伏期为年。此外,也有少量患者经过急性期之后一直为持续性无症状状态。初次感染HIV的剂量较大,如输血感染,则潜伏期的持续时间将相对较短,儿童约1.9年,成人8.2年,老年人5.5年。通过性接触感染HIV的患者潜伏期时间一般较长,最长可达15年。
在潜伏期阶段,艾滋病患者通常无明显临床症状(尽管可能出现全身性淋巴结肿大),然而这并不意味着疾病状态安全。实际上,此时期患者体内HIV持续高复制,不断侵蚀人体免疫系统功能。
(3)艾滋病期的临床表现
从无症状HIV感染阶段过渡后,艾滋病患者的病情逐步显现为典型特征,标志着感染后期疾病的发展。这一阶段的特点在于免疫系统遭受显著破坏,导致一系列艾滋病相关的临床表现,诸如HIV消耗综合征的加剧、严重的机会性感染、伴随HIV的恶性肿瘤以及中枢神经系统疾病等并发症的发生。
作为这一阶段显著的临床特征之一,淋巴结肿大主要表现为浅表淋巴结的肿大。通常发生在头颈部、腋窝、腹股沟、颈后、耳前及耳后区域,以及颌下淋巴结,涉及的部位可达多个,甚至多至十几处。值得注意的是,肿大的淋巴结对于常规疗法往往缺乏响应,且持续肿大状态超过半年以上。据统计,大约30%的患者仅表现出浅表淋巴结肿大,而不伴随其他全身症状。
患者普遍伴随多元全身症状,其中包括:病毒性疾病的普遍不适感和肌痛;大约半数患者会经历乏力与间歇性低热,症状可持续数月;夜间盗汗频繁,一个月内超过五次发生;部分患者体重下降显著,超过10%,且非单纯由于发热所致,增加热量摄入也无法阻止体重减轻。此外,头痛、情绪障碍如抑郁或焦虑,以及神经系统受损的体征(如感觉神经末梢病变)可能与病毒感染对神经系统的影响相关。值得注意的是,约有四分之三的患者会出现脾脏肿大现象。
在这一阶段,患者除浅表淋巴结肿大和普遍症状外,频繁遭遇各类特殊或反复发作的非致死性感染,这些感染往往加速疾病进程,促使疾病步入典型艾滋病阶段。大约有一半患者遭受较为严重的足癣困扰,通常局限于单侧,且对局部疗法反应欠佳。此外,腋窝和腹股沟区域易见尖锐湿疣和寻常疣病毒感染的现象。口唇疱疹(如单纯疱疹)以及胸部带状疱疹的发生率显著高于一般人群。口腔内常见白色念珠菌感染,表现为口腔黏膜的侵蚀、红肿以及乳酪样斑块覆盖。
以下是几种常见的感染类型:非链球菌性咽炎,急性与慢性鼻窦炎,以及肠道寄生虫感染。患者可能会表现出排便习惯改变,如频次增加、粪便质地变稀且伴随黏液。这些症状往往与直肠炎的发生相关,可能是由于多种病原微生物对肠道的侵袭所致。值得注意的是,口腔中出现的毛状白斑,作为口腔黏膜病变,其存在是诊断HIV感染的重要临床标志之一。
按照世界卫生组织(World Health Organization, WHO)的划分标准,成人和青少年HIV感染进程被划分为四个临床阶段:临床初期、临床进展期Ⅱ、临床进展期Ⅲ以及临床终末期Ⅳ,具体细节请参阅相关图表资料。
WHO临床分期 |
临庆表现 |
临床I期 |
1.无症状期2.全身淋巴结肿大3.生活质量评分1级:无症状、活动正常 |
临床期 |
1.体重下降,<原来体重的10%2.轻度皮肤黏膜表现(脂溢性皮炎,痒疹、指甲真菌感染,复发性口腔溃疡、口角炎)3.在过去5年内出现带状疱4.复发性上呼吸道感染(如细菌性鼻窦炎)5.生活质量评分2级:有症状,活动正常 |
临庆期 |
1.体重下降,原米体重的10%2.无原因的慢性腹污>1个月3.无原因的长期发热(间断或持续)>1个月4.口腔念珠的病(鹅口疮)5.口腔毛状黏膜白斑6.肺结核7.严重的细菌感染(如炎,脓毒性肌炎)8.生活质量评分3级:有上述症状或/和在上一个月每天卧床时间<50% |
临床V期 |
1.HIV消耗综合征2.肺孢了菌肺炎3.弓形虫脑病4.隐孢子虫腹泻>1个月5.肺外隐球菌病6.除外肝、或淋巴结的巨细胞病毒(CMV)感染(如视网膜炎)7.单纯疱疹病毒感染,皮肤黏膜感染>1个月,或内脏感染8.进行性多灶性脑白质病9.任何播散性流行性霉菌病10.女管、气管、支气管念珠菌病11.非典型分枝杆茵播散性感染
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