艾滋病發(fā)病機(jī)制及HIV疫苗探討
【摘要】
艾滋病,既獲得性免疫缺陷綜合癥(AIDS)是由人類免疫缺陷病毒(HIV)感染而導(dǎo)致的嚴(yán)重的以免疫抑制和感染為主要特征的一系列綜合癥。其發(fā)病機(jī)制是HIV病毒通過攻擊CD4+T淋巴細(xì)胞而破壞人體免疫系統(tǒng),造成人體免疫缺陷。目前人們對HIV疫苗的研究發(fā)現(xiàn)病毒樣顆粒、復(fù)制性型載體疫苗、DNA疫苗均對艾滋病有較好的免疫原性,這些疫苗的發(fā)展前景很好。
【關(guān)鍵字】艾滋病(AIDS);人類免疫缺陷病毒(HIV);CD4+細(xì)胞;HIV疫苗
【正文】
一、 艾滋病
艾滋病,既獲得性免疫缺陷綜合癥(AIDS)是由人類免疫缺陷病毒(HIV)感染而導(dǎo)致的嚴(yán)重的以免疫抑制和感染為主要特征的一系列綜合癥,是一種致死性傳染病,其病死率極高。自1981年在美國發(fā)現(xiàn)AIDS以來,全世界已有近5000萬人感染HIV,1600萬人死亡。[1]
二、 HIV簡介
人類免疫缺陷病毒(HIV)屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒科,慢病毒屬中的靈長類免疫缺陷病毒亞屬,有I型和II型兩種。HIV-1致病力強(qiáng),是引起全球AIDS流行飛主要病因;HIV-2的傳播能力和致病能力都低于HIV-1,它的潛伏期
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核—巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞等)。有較強(qiáng)酸性的HIV-1 gp120可與CD4分子的N端末梢堿性片段結(jié)合,這是HIV-1病毒生活史中不可缺少的一步,且具有高度保守的親和性。。
3.1.2 HIV-1 gp120與協(xié)調(diào)受體的結(jié)合機(jī)制
僅僅是CD4分子與HIV-1的結(jié)合并不能產(chǎn)生有效的感染,還要有人體細(xì)胞特異表達(dá)的某種輔助因子的“幫助”,即趨化因子受體CCR5和C*CR4,統(tǒng)稱為協(xié)同受體。
趨化因子受體是一類表達(dá)于不同類型細(xì)胞上的細(xì)胞表明蛋白,屬G蛋白偶了7跨膜受體家族,F(xiàn)以鑒定出5種C*CRs(C*CR1-C*CR5)和9種CCRs(CCR1-CCR9),其中C*CR4、CCR5和CCR3在HIV-1入侵細(xì)胞過程中起到了重要的作用。而又是C*CR4和C CR5的N端及胞外的環(huán)狀結(jié)構(gòu)對HIV-1的感染起到了重要作用。[1]
Gp120由兩個結(jié)構(gòu)域和一個片層結(jié)構(gòu)組成。域間的裂縫是CD4分子的結(jié)合部位,而片層結(jié)構(gòu)是趨化因子受體的特異性結(jié)合部位。在gp120和CD4分子結(jié)合前,gp120 V3區(qū)的基底部,即趨化因子受體的特異性結(jié)合部位,是被掩蓋著的。而在gp120和CD4分子結(jié)合后,域間的距離被增大,V1、V2區(qū)發(fā)生移動,這個部位才暴露出來。只有一旦HIV穩(wěn)居于靶細(xì)胞膜上,即與CD4分子結(jié)合后,HIV才露出其廬山真面目,延緩了免疫系統(tǒng)的反應(yīng)時間,即使此時產(chǎn)生抗體也很難對病毒產(chǎn)生很大的實(shí)質(zhì)性傷害。HIV就是靠這種方法以及gp120表面的糖蛋白的偽裝來迷惑人體免疫系統(tǒng)的。[3]
Gp120與趨化因子受體的結(jié)合不僅使HIV更靠攏CD4細(xì)胞,并且導(dǎo)致gp120構(gòu)象進(jìn)一步變化并與gp41分離。Gp41同時可以通過CD4+細(xì)胞膜上的缺口進(jìn)入CD4+細(xì)胞,使得HIV能與宿主細(xì)胞融合。病毒內(nèi)容物,如各種酶和具有完整HIV基因的RNA鏈就由此被注入CD4+細(xì)胞中。而后,注入的RNA在逆轉(zhuǎn)錄酶和宿主細(xì)胞的DNA聚合酶的共同作用下,反轉(zhuǎn)錄出雙鏈DNA,再在HIV整合酶的作用下整合到宿主細(xì)胞的DNA上,形成前病毒。當(dāng)具有前病毒的CD4+細(xì)胞被HIV或者其他生物因子激活后,細(xì)胞就會以HIV逆轉(zhuǎn)錄出的DNA為模板產(chǎn)生出大量HIV RNA和前體蛋白,后者再經(jīng)HIV的蛋白水解酶加工后與HIV的RNA構(gòu)成新的病毒粒子。病毒粒子通過出芽的方式被排出細(xì)胞,同時得到宿主細(xì)胞的細(xì)胞膜,同gp120、gp41構(gòu)成HIV完整的膜。這樣一個新的成熟HIV就產(chǎn)生了,又能繼續(xù)去感染其他的細(xì)胞。[3]
3.2 HIV破壞免疫系統(tǒng)機(jī)制
HIV對CD4+細(xì)胞的入侵會造成CD4+細(xì)胞數(shù)量的大幅度下降。HIV引起的免疫缺陷正是由CD4+細(xì)胞數(shù)量的大幅度下降引起的。
研究證實(shí),在被HIV感染后10天內(nèi),淋巴外組織的大多數(shù)CD4+細(xì)胞或者被感染,或者以受體和輔助受體依賴的方式與病毒相互作用而誘導(dǎo)特異的靶細(xì)胞死亡。原發(fā)感染時大量的病毒復(fù)制也會導(dǎo)致淋巴外CD4+T細(xì)胞在感染后10-12天顯著或完全缺失。而外周血和次級淋巴組織中的CD4+T細(xì)胞則不會受到顯著影響。[4]
在HIV感染CD4+細(xì)胞并通過其大量繁殖時,CD4+細(xì)胞正常的細(xì)胞活動受到干擾、細(xì)胞膜被破壞、CD4分子在細(xì)胞膜上的表達(dá)受到了阻礙。引發(fā)CD4+細(xì)胞的大量死亡。同時受到感染的CD4+細(xì)胞又會遭到自身免疫系統(tǒng)的攻擊,CD8+細(xì)胞會殺死和清除被感染的CD4+細(xì)胞,機(jī)體產(chǎn)生的抗體也會對其產(chǎn)生作用。而同時已受感染的CD4+細(xì)胞膜上的ga120會與未被感染的CD4+細(xì)胞膜上的CD4分子結(jié)合,使得二者的細(xì)胞膜融合多核細(xì)胞形成后即被溶解。[3]
四、 HIV疫苗[5]
理想的HIV疫苗需滿足以下五點(diǎn)要求:(1)能誘導(dǎo)產(chǎn)生廣譜的中和抗體反應(yīng),即體液免疫反應(yīng);(2)能誘導(dǎo)較強(qiáng)烈的細(xì)胞免疫反應(yīng);(3)能刺激粘膜免疫反應(yīng)——腸道粘膜組織是HIV進(jìn)入和HIV早期輔助的主要位點(diǎn);(4)能激發(fā)機(jī)體的天然免疫反應(yīng)——有科學(xué)家認(rèn)為天然免疫在HIV傳播的早期起關(guān)鍵作用;(5)保證候選疫苗的安全。
4.1傳統(tǒng)疫苗
傳統(tǒng)疫苗包括滅活疫苗和減毒疫苗,它們均是用一 ……(未完,全文共4398字,當(dāng)前僅顯示2221字,請閱讀下面提示信息。
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