逆转录病毒详细介绍
逆转录病毒
逆转录病毒（Retroviruses）归类于逆转录病毒科（Retroviridae），包括一大类含有逆转录酶（reversetranscriptase）的RNA病毒，分为肿瘤病毒亚科、泡沫病毒亚科和慢病毒亚科，每一亚科又有若干个属（表33-1）。
肿瘤病毒亚科（oncovirinae）大多引起禽类、猫、鼠、猴等动物肿瘤，与人类疾病相关者有人类嗜T细胞病毒（humanT-celllymphotropicvirus,HTLV）；泡沫病毒亚科（spumavirinae）的致病作用尚不清楚；慢病毒亚科（lentivirinae）中的人类免疫缺陷病毒（humanimmunodeficiencyvirus,HIV）则是艾滋病的病原体，正受到人类的广泛关注。
三个亚科病毒的生物演化和亲缘关系见图33-1。
第一节人类免疫缺陷病毒人类免疫缺陷病毒（HIV），是获得性免疫缺陷综合征（acquiredimmunodeficiencysyndrome,AIDS）的病原体。
AIDS首次报道于1981年，1984年证实其病原为HIV。
因病毒最初分离于淋巴腺综合征的同性恋患者血清，曾称之为淋巴腺病相关病毒（lymphadenopathy-associatedvirus,LAV），此后分别又有人类嗜T细胞病毒Ⅲ型（HTLV-Ⅲ）、AIDS相关病毒（AIDS-relatedvirus,ARV）之称。
1986年经国际病毒分类委员会（InternationalCommitteeonTaxonomyofViruses,ICTV）建议，将LAV、HTLV-Ⅲ和ARV统一命名为人类免疫缺陷病毒，俗称艾滋病病毒。
HIV分HIV-1型和HIV-2型，前者引起全球AIDS流行，后者主要分离自西部非洲的艾滋病患者。
HIV感染的范围在逐步扩大，我国自1985年发现首例AIDS以来，感染人数逐年快速增长，严重威胁着人类的身心健康，受到人们的广泛关注。
一、生物学性状（一）形态与结构成熟的病毒直径100~120nm、20面体对称结构、球形，电镜下可见一致密圆锥状核心，内有病毒RNA分子和酶，后者包括逆转录酶、整合酶（integrase）和蛋白酶（protease）。
生物逆转录病毒技术在基因疗法中的应用
生物逆转录病毒技术在基因疗法中的应用基因疗法是指通过操纵患者的遗传物质来治疗疾病的方法。
这种治疗方法有望为一些目前没有治愈方法的疾病提供有效的治疗手段。
而生物逆转录病毒技术作为基因疗法的一种，被广泛地研究和应用于相关领域。
本文将从什么是生物逆转录病毒、通过生物逆转录病毒技术进行基因治疗的原理、生物逆转录病毒技术在基因治疗中的应用等几个方面来详细探究生物逆转录病毒技术在基因治疗中的应用。
1.生物逆转录病毒是什么？生物逆转录病毒是指一类能将RNA转录成DNA并整合到宿主基因组中的病毒。
这种病毒的一个显著特点是能够将外源RNA复制为DNA，进入宿主细胞并整合到宿主基因组，随后随宿主细胞的生命历程一直存在，由此可以被用来向宿主细胞中导入外源DNA。
这类病毒被称为“逆转录病毒”，因为它们反转了生物体内DNA转录RNA的常规过程。
2.通过生物逆转录病毒技术进行基因治疗的原理基因治疗是指向患者的基因进行修复或替换达到治愈或缓解病症的一种疗法。
而生物逆转录病毒技术便是这种基因治疗中重要的工具。
在基因治疗中，生物逆转录病毒被用于将制备好的人工基因转化到细胞中。
生物逆转录病毒的利用主要分为以下两类：①整合性逆转录病毒整合性逆转录病毒的生物学特性决定了它在基因治疗中的独特作用。
它可以将含有治疗基因的短DNA片段构建成一种成熟的病毒，把它装在蛋白质壳内，继而注射到人体中。
这种病毒侵入寄主细胞并制造出携带治疗基因的DNA分子，它会整合到细胞的基因组中，成为宿主细胞的一部分。
随后，治疗基因会耐受细胞表达，从而实现基因治疗。
②不整合性逆转录病毒不整合性逆转录病毒的生物学特性在许多方面都与整合性逆转录病毒不同。
这类病毒并不像整合性逆转录病毒一样与宿主细胞的基因组融合，而是留在细胞核的外围，在分裂时随细胞质分离而自我复制。
因为这种病毒并不整合到宿主细胞的DNA中，所以基因治疗的整个流程更加安全可靠。
3.生物逆转录病毒技术在基因治疗中的应用①遗传性病变针对遗传性病变，生物逆转录病毒技术因其高效性和准确性而被广泛采用。
逆转录病毒
避免高危性行为
避免与陌生 人发生性关 系
避免纹身、 穿耳等皮肤 穿刺行为
正确使用安 全套
避免与艾滋 病患者发生 性关系
避免共用针 头
避免与携带 逆转录病毒 的动物接触
加强个人卫生习惯
01
勤洗手：饭 前便后、接 触公共物品后及时洗手
02
避免共用个 人物品：如 牙刷、毛巾 等
03
避免接触血 液、体液等 高危物质
04
避免与感染 者密切接触
05
保持良好的 生活习惯， 增强免疫力
THANK YOU
02
按照病毒感染宿主范围分类： 动物病毒、植物病毒、微生 物病毒
04
按照病毒基因组复制方式分 类：RNA病毒、DNA病毒
病毒结构
核心：包含 病毒的遗传 物质，通常 是RNA或 DNA
衣壳：包裹 在核心周围 的蛋白质外 壳，保护核 心并帮助病 毒进入宿主 细胞
包膜：部分 逆转录病毒 具有包膜， 由脂质和糖 蛋白组成， 保护病毒并 帮助病毒与 宿主细胞结 合
共用针头：共用注 射器或针头传播
30% 10%
55%
5%
母婴传播
1
途径：通过胎盘、产道或哺 乳等方式传播
2
风险：母婴传播是逆转录病 毒传播的主要途径之一
3
预防：采取母婴阻断措施， 降低母婴传播风险
4
治疗：针对母婴传播的逆转 录病毒感染者，进行抗病毒
治疗和免疫调节治疗
性接触传播
性接触：通过性行 为传播
逆转录病毒具有高度变异性，导致
01
治疗难度大
02
目前尚无特效药物，药物研发困难
病毒容易产生耐药性，需要不断研
03
发新药物
医学微生物学课件--第30章逆转录病毒
02
逆转录病毒的致病性与传播途径
致病性
人类免疫缺陷病毒（HIV）
导致获得性免疫缺陷综合征（AIDS），表现为免疫系统严重受损，对感染和疾病易感性增加，以及机会性感染和肿瘤发生 风险增加。
乙型肝炎病毒（HBV）
导致慢性肝炎、肝硬化和肝癌，表现为肝脏炎症、纤维化、肝硬化和肝癌等。
丙型肝炎病毒（HCV）
逆转录病毒与RNA病毒
逆转录病毒的遗传物质是RNA，但通过逆转录过程合成DNA，而其他RNA病毒 的遗传物质也是RNA，通过RNA复制合成更多RNA。
共感染与合并感染
共感染
当两种或多种病毒同时感染一个细胞时，称为共感染。逆转 录病毒与其他病毒（如HIV-1和HIV-2）可以共感染细胞。
合并感染
当两种或多种病毒的基因组整合到一个细胞基因组中时，称 为合并感染。逆转录病毒可以与内源性基因组整合，形成前 病毒。
《医学微生物学课件--第30章逆 转录病毒》
xx年xx月xx日
contents
目录
• 逆转录病毒概述 • 逆转录病毒的致病性与传播途径 • 逆转录病毒的检测与防治 • 逆转录病毒与其他病毒的比较 • 研究进展与展望
01
逆转录病毒概述
定义与分类
定义
逆转录病毒是一种RNA病毒，具有逆转录酶活性，可以将病毒RNA逆转录成DNA。
HIV的疫苗进入临床试验阶段。
03
行为干预
推广安全性行为，如使用避孕套、避免性滥交等，以降低感染风险。
治疗策略
要点一
抗病毒治疗
针对逆转录病毒的特异性药物可以抑 制病毒复制和扩散，如核苷类反转录 酶抑制剂、非核苷类反转录酶抑制剂 和蛋白酶抑制剂等。
要点二
免疫调节治疗
逆转录病毒
目前全世界只有80万艾滋病患者能接受相对 有效的抗逆转录病毒治疗，而其中50万人是在发 达国家
2003年，国际组织对发展中国家预防艾滋病 的投入达到47亿美元，比2002年增加了50%。在 乌干达、卢旺达和埃塞俄比亚部分地区，艾滋病 感染人数比5年前有明显下降，尤其是青少年感 染者人数大量减少
人类免疫缺陷病毒
东欧和中亚地区的状况也不容乐观，俄罗斯的病毒感 染者达100多万，在白俄罗斯、哈萨克斯坦和摩尔达维亚 等地，艾滋病也一直在不断蔓延
我国艾滋病病毒感染者84万，集中在云南、新疆、 广东、广西等地区
静脉注射 61、6% 采血 9、4% 血液制品 1、6% 母婴传播 0、3% 性行为8、4% 其他 18、7% 我国以卖血、吸毒为主
艾滋病已成为非洲第一大、世界第四大死亡原因
非洲是艾滋病蔓延最严重的地区，目前共有2660万艾 滋病病毒感染者，320万艾滋病患者，2003年死亡230万人
撒哈拉沙漠以南的非洲地区依然是艾滋病流行最严重的 地区。该地区的人口仅占世界总人口的2％，而该地区的 艾滋病感染人数和艾滋病患者人数占全世界的30％左右。 成年人中每5个人就有1个艾滋病患者，博茨瓦纳和斯威士 兰的患病率更是高达40%。妇女是该地区最易感染艾滋病 的人群，特别是青少年。年龄在15至24岁的女性,感染艾 滋病的几率是同年龄段男性的2.5倍
空窗期与潜伏期
空窗期：病毒感染早期，抗体检查阴性 无明显症状，传染性强 检测技术提高——缩短
潜伏期：从感染至发病 长达数年
高危人群（高危险行为者）
同性恋 静脉药瘾者
血友病患者 海地移民
——弱势群体：穷人和女人
致病机理：损伤4+细胞
目前观点
导致宿主损伤的机理是： 直接感染和破坏宿主免疫细胞——导致机体 免疫功能下降——引发机会感染与肿瘤的发 生
逆转录病毒
CATALOGUE目录•引言•逆转录病毒的基本特征•逆转录病毒的致病性•逆转录病毒的检测和诊断•逆转录病毒的治疗和预防•逆转录病毒与其他病原体的区别和联系•展望与未来发展引言逆转录病毒的形态和结构逆转录病毒的基因组包括三个结构基因：gag、pol和env。
gag基因编码病毒的核心蛋白；pol基因编码病毒的复制酶；env基因编码病毒的包膜蛋白。
逆转录病毒的基因表达受长末端重复序列（LTR）调控，LTR 包括启动子和增强子等顺式作用元件。
逆转录病毒的基因组和基因表达逆转录病毒的生活史逆转录病毒与多种癌症的发生密切相关，如Burkitt淋巴瘤、毛细胞白血病和艾滋病相关淋巴瘤等。
逆转录病毒的致癌性逆转录病毒与癌症关系逆转录病毒致癌机制慢性感染的形成慢性感染与疾病发展逆转录病毒与慢性感染免疫逃逸机制逆转录病毒可通过多种机制逃避免疫系统的识别和攻击，如病毒抗原变异、抑制免疫应答和诱导细胞凋亡等。
免疫逃逸与疾病持续免疫逃逸可导致病毒感染持续存在，促进疾病进展，如艾滋病患者免疫系统崩溃导致严重感染。
逆转录病毒的免疫逃逸病毒分离病毒鉴定逆转录病毒的分离和鉴定RT-PCRNASBA逆转录病毒的核酸检测逆转录病毒的血清学检测ELISA通过包被病毒抗原，检测血清中是否存在特异性抗体。
Western blot通过检测血清中是否存在特异性抗体，用于验证ELISA结果。
抗病毒治疗免疫调节治疗基因治疗030201逆转录病毒的治疗疫苗接种健康生活方式筛查与监测逆转录病毒的预防和控制新药研发探索多种药物的联合应用，以提高疗效并降低耐药性的产生。
联合治疗耐药性研究抗病毒药物的研究进展与其他病毒的区别和联系复制方式01基因组结构02潜伏与激活03与寄生生物的联系逆转录病毒与寄生生物（如细菌和真菌）具有某些相似的特性，例如与宿主细胞的相互作用、潜伏和激活等。
与细菌的区别逆转录病毒与细菌不同，其遗传信息为RNA而不是DNA，且不具有细胞结构，依靠宿主细胞进行复制。
医学微生物学第三十章逆转录病毒
目 录
• 逆转录病毒概述 • 逆转录病毒的结构与功能 • 逆转录病毒的复制与转录 • 逆转录病毒与宿主细胞相互作用 • 逆转录病毒的检测与诊断 • 逆转录病毒相关疾病与治疗策略
01 逆转录病毒概述
定义与分类
定义
逆转录病毒是一类RNA病毒，其复 制过程需要逆转录酶的参与，将 RNA逆转录为DNA后整合到宿主细 胞基因组中。
基因组结构与功能
基因组结构
逆转录病毒的基因组为单股正链RNA，具有独特的基因组结构，包括长末端重复序列（LTR）和编码 区。
功能
逆转录病毒的基因组在感染过程中发挥着重要作用。LTR序列在病毒整合到宿主细胞基因组时起到识 别和定位的作用，而编码区则负责编码病毒的结构蛋白和调节蛋白，参与病毒的复制和转录过程。
分子生物学检测方法
核酸扩增技术
利用逆转录病毒的核酸序列特异性，通过核 酸扩增技术如聚合酶链式反应（PCR）或实 时荧光定量PCR（RT-PCR）对病毒核酸进 行扩增和检测。该方法具有高灵敏度和高特 异性的优点，可用于病毒的早期诊断和定量 分析。
基因测序技术
通过对逆转录病毒的基因序列进行测序和分 析，可以了解病毒的基因型、变异情况和进 化趋势，为病毒的诊断、治疗和预防提供重
编码蛋白及其功能
Gag蛋白
是病毒的主要结构蛋白，参与病毒核 心的形成。
Pol蛋白
具有多种酶活性，包括逆转录酶、整 合酶和蛋白酶活性，参与病毒的复制 过程。
Env蛋白
是病毒包膜上的糖蛋白，负责与宿主 细胞受体结合，介导病毒进入细胞。
Tat蛋白和Rev蛋白
是病毒的调节蛋白，分别激活病毒基 因组的转录和调节病毒mRNA的转运 。
转录过程
临床常见病毒 逆转录病毒
一、人类免疫缺陷病毒
（一）生物学特性 1．形态与结构
RNA，有包膜球形病毒。刺突含有 gp120和gp41两种关键结构
2．HIV复制
（1）吸附 ----gp120 + CD4 （2）穿入和脱壳 （3）生物合成 （4）装配与释放
3．HIV的理化特性 ➢ 对热敏感，56℃处理30分钟失去感染性，完全 灭活血清中HIV的方法是100℃ 20分钟。 ➢ 对化学因素敏感，在室温下70%酒精只需1分钟 即不能检出活性。 ➢ 对紫外线或γ射线不敏感，因此紫外线或γ射线 不能灭活HIV病毒。
HIV有1，2两型。 HIV－1是引起全球 AIDS流行的病原体； HIV－2主要局限于 西部非洲，毒力较 弱，引起的AIDS病 程长，症状轻。
（二）微生物学检验
1. HIV检验
➢包括HIV抗体、P24抗原、HIV病毒载量、CD4+T细胞计数等
。抗体检测是诊断HIV感染的唯一标准。
➢（1)抗原检测：HIV-1 P24抗原
二、人类嗜T细胞病毒(HTLV)
引起T细胞白血病和毛细胞白血病 （一）生物学特性 ➢球形，直径约100nm，中心为病毒的RNA和反转录 酶，最外层系病毒的包膜，其表面嵌有gp120，能与细 胞表面的CD4分子结合而介导病毒的感染。包膜内有 病毒的衣壳，含有P18和P24两种结构蛋白。
（二）微生物学检查 ➢电镜观察 ➢免疫血清或单克隆抗体鉴定 ➢血液中HTLV-I抗体的存在即可诊断为该病毒感 染； ➢而血液中异常淋巴细胞数量的大量增生，同时证实 这些淋巴细胞中有HTLV-IDNA，则可支持成人T淋 巴细胞白血病的诊断。
（三）临床意义
传播途径 传染源
性接触、 输血或血制品、 母-婴传播。
HIV无症状携带者和 AIDS患者。
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逆转录病毒详细介绍
逆转录病毒科是含有逆转录酶的RNA病毒。
人类免疫缺陷病毒（HIV）所致疾病称为获得性免疫缺陷综合征（AIDS）。
HIV包括HIV-1和HIV-2两个型别。
病毒核衣壳外侧包有两层膜结构，内层是内膜蛋白，最外层是脂质双层包膜，包膜表面有由糖蛋白gpl20和gp41组成的刺突。
（二）病毒的复制
HIV的靶细胞主要是CD4+细胞。
CD4+细胞表面的CD4分子是HIV的主要受体，一些趋化受体是HIV的辅助受体，主要是CXCR4和CCR5。
二、致病性
（一）传染源和传播途径
AIDS的传染源是HIV携带者及AIDS患者。
主要传播途径有三种：1.性传播：2.血液传播：3.垂直传播：
（二）感染过程
包括原发感染急性期、无症状潜伏期、AIDS相关综合征及典型AIDS四个阶段。
三、微生物学检查法
（一）检测抗体
主要用于筛查（如供血者）和确认HIV感染。
我国规定，对供血者筛查时必须检查HIV抗体。
常用ELISA试验筛查HIV抗体（初筛试验），阳性者必须进行确认试验。
确认试验常用特异性高的蛋白印迹（Western blot）试验检测两种HIV抗原的抗体（如p24和gpl20抗体），方可确定诊断。
目前主要用于临床的药物有抑制病毒复制的核苷类及非核苷类反转录酶抑制剂和蛋白酶抑制剂。
2、HIV感染人体后，病毒包膜糖蛋白刺突gp120与靶细胞膜上的特异性受体CD4分子结合。
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3、HIV感染过程中常见机会性感染的真菌病：白色念珠菌鹅口疮、
肺孢子菌性肺炎、隐球菌性亚急性脑膜炎等；
病毒感染：人疱疹病毒8型——Kaposi肉瘤；EB病毒——Burkit 恶性淋巴瘤；人乳头瘤病毒——宫颈癌
4、鸡尾酒疗法：2种逆转录酶抑制剂（AZT和3TC）+一种蛋白酶抑制剂（IDV）。