2016年06月25日訊 第一項也是當(dāng)前唯一的檢測分離自嬰兒的HIV中和抗體的研究,發(fā)現(xiàn)了相比成人,嬰兒在感染后可以相對快速地生成可抵御許多HIV病毒變種的新抗體。這表明,模擬嬰兒體內(nèi)的感染和免疫反應(yīng)可以改善從設(shè)計到給藥HIV疫苗開發(fā)的各個方面。研究論文發(fā)表在《細(xì)胞》(Cell)雜志上。
HIV是一種狡猾的感染,其找到了許多的途徑逃避免疫系統(tǒng)的抓捕,使得它成為開發(fā)預(yù)防疫苗一個棘手的靶標(biāo)。專家們想象,一種成功的疫苗將觸動我們的身體生成可以阻止廣泛的HIV病毒變種感染靶細(xì)胞的抗體。偶然,一些HIV感染者會自然地形成這些廣泛中和抗體--但這種情況只會發(fā)生在HIV暴露數(shù)年后。一種有效的疫苗必須能在數(shù)月而非幾十年內(nèi)提供保護。
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該研究小組利用了在抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物出現(xiàn)前,從母親為HIV陽性的內(nèi)羅畢嬰兒處取得的樣本。
研究結(jié)果表明,嬰兒可以在HIV感染的第一年內(nèi)產(chǎn)生廣泛中和抗體,生成一種廣泛中和抗體需要的體細(xì)胞高頻突變比成人中預(yù)計少得多。此外,這種抗體反應(yīng)不是僅由單抗體,而似乎是由多克隆抗體所控制,這可能使得它更加難以逃避。
這項研究的優(yōu)勢在于:Overbaugh在HIV領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)的研究工作檢測了嬰兒體內(nèi)的廣泛中和抗體。研究結(jié)果闡明了嬰兒對HIV產(chǎn)生的免疫反應(yīng)一些關(guān)鍵的差異,這有可能揭示出一些改進HIV疫苗設(shè)計的途徑。
研究的局限之處在于:該研究描述了自然HIV感染后廣泛中和抗體的生成,但它沒有表明這樣的抗體將預(yù)防感染的發(fā)生。
由美國國家衛(wèi)生研究院(NIH)的科學(xué)家們領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組報告了一個一箭三雕的研究。他們發(fā)現(xiàn)了HIV上可為疫苗靶向的一個新脆弱位點,一種結(jié)合這一靶位點的廣泛中和抗體,以及這一抗體阻止病毒感染細(xì)胞的機制。
來自中國疾病預(yù)防控制中心(CDC)、斯克里普斯研究所(TSRI)等機構(gòu)的科學(xué)家們,描述了在一類有效對抗HIV的強大免疫分子中發(fā)現(xiàn)的一種前所未見的未成熟(“青少年”)抗體。這項研究工作被選為封面故事,發(fā)布于2016年4月5日的《Immunity》雜志上。有關(guān)抗HIV抗體進化和關(guān)鍵性狀的新知識,可以幫助研究人員設(shè)計出一種疫苗來預(yù)防艾滋?。ㄖ袊紫腊瑢<褻ell子刊封面發(fā)布艾滋病研究重大成果 )。
由以色列貝斯女執(zhí)事醫(yī)療中心(BIDMC)領(lǐng)導(dǎo)的一項新研究顯示,一種新型HIV-1疫苗療法為一半接種疫苗的非人靈長類動物(NHPs)提供了完全防護,對抗了猴免疫缺陷病毒(SIV)連續(xù)6次反復(fù)的攻擊。
高錦博士:中科院生物物理研究所教授,北京京蒙高科干細(xì)胞技術(shù)有限公司董事長兼總裁,1993年獲中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)博士學(xué)位,1996年參與組建北京大學(xué)腫瘤物理診療中心,同年進入中科院生物大分子國家重點實驗室從事腫瘤治療研究。1999年在中國科學(xué)院生物物理研究所開始組建生命科學(xué)應(yīng)用研究與發(fā)展中心,出任中心主任和首席科學(xué)家,兼任中國科學(xué)院北京百奧藥業(yè)技術(shù)總監(jiān)。為九五和十五期間國家高技術(shù)發(fā)展計劃(863計劃)海洋生物技術(shù)主題專家組成員、國家計委產(chǎn)業(yè)示范工程的首席科學(xué)家、中國科學(xué)院和科技部兩部科技型企業(yè)上市審查委員會技術(shù)評審專家。現(xiàn)任國家發(fā)展與改革委員會生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)和示范工程項目審評專家。
高錦博士具備先進的細(xì)胞治療技術(shù)和成熟經(jīng)驗:自1993年起在國內(nèi)率先開展細(xì)胞治療,是國內(nèi)腫瘤細(xì)胞治療的發(fā)起人和腫瘤細(xì)胞治療的主要推動者。他領(lǐng)銜推動的腫瘤靶向細(xì)胞治療已經(jīng)取得重要進展,在國內(nèi)示范性開展腫瘤細(xì)胞治療并建立了規(guī)范的治療體系,形成個體化腫瘤治療的新模式。在上世紀(jì)90年代系統(tǒng)引進國際先進細(xì)胞治療技術(shù)(CIK,DC,HSP,SP,免疫重建,TUMOR LIBRARY,TAA等)的基礎(chǔ)上,展開了腫瘤細(xì)胞技術(shù)和臨床治療研究。并于2000年在國內(nèi)率先組建了腫瘤細(xì)胞治療為核心細(xì)胞技術(shù)專業(yè)化公司,推動腫瘤的細(xì)胞資源利用和腫瘤的細(xì)胞和分子治療,探索腫瘤細(xì)胞治療技術(shù)國內(nèi)的可能運做規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。具備高水平的推進現(xiàn)代科技產(chǎn)業(yè)化的理論和實踐經(jīng)驗。共發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇,申請國內(nèi)發(fā)明專利8項。
胡曉年博士:中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所教授,北京京蒙高科干細(xì)胞技術(shù)有限公司副董事長, 1991年獲中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所理學(xué)博士學(xué)位,1988年參加國家“七·五”攻關(guān)課題和美國NIH人食管癌癌基因研究;1991年參加國家自然科學(xué)基金和博士點課題癌基因表達(dá)調(diào)控機制研究;1998年參加多項國家自然科學(xué)基金課題(病毒基因等)研究;1995年參加中國科學(xué)院項目重組人白細(xì)胞介素-3中試生產(chǎn)工藝研究;2001年參加“973”課題進行人類腫瘤基因治療的研究。
胡曉年博士主要研究方向為腫瘤基因表達(dá)調(diào)控與人體干細(xì)胞應(yīng)用技術(shù)研究。多年從事腫瘤病因、腫瘤基因表達(dá)與調(diào)控、腫瘤基因治療、基因工程藥物和細(xì)胞治療技術(shù)的研究與開發(fā)。曾主持國家“863”項目1項, “863”子課題負(fù)責(zé)人1項,參與“863”項目1項,參加多項國家自然科學(xué)基金等課題研究。構(gòu)建了一種特異靶向肝細(xì)胞的基因治療轉(zhuǎn)運載體,和特異靶向肝癌細(xì)胞的“雙開關(guān)”調(diào)控的“自殺基因”表達(dá)載體。主持內(nèi)蒙古自治區(qū)科技創(chuàng)新引導(dǎo)獎勵資金項目“干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)化及臨床應(yīng)用”研究,參加內(nèi)蒙古自治區(qū)科技引導(dǎo)獎勵基金項目“人體干細(xì)胞治療重大疾病的研究與應(yīng)用”,主要從事人體干細(xì)胞分離、純化、鑒定、儲存、誘導(dǎo)分化和應(yīng)用技術(shù)研究,參與組建了內(nèi)蒙古干細(xì)胞應(yīng)用技術(shù)研發(fā)平臺、內(nèi)蒙古干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)基地和臨床應(yīng)用技術(shù)中心。曾獲國家科技進步三等獎1次,衛(wèi)生部科技進步獎2次。申請和獲得國家發(fā)明專利9項,出版專著4部。
韓學(xué)海博士,北京京蒙高科干細(xì)胞技術(shù)有限公司副總裁, 1994年中國科學(xué)院生物物理研究所獲得分子生物學(xué)博士,歷任中科院電子學(xué)所傳感技術(shù)國家重點實驗室助理研究員(1987),清華大學(xué)副教授(1996),中國科學(xué)院生物物理研究所副研究員(1996),生物大分子國家重點實驗室固定編制人員和獨立課題組長,日本科學(xué)技術(shù)廳特別研究員(1999),中國科學(xué)院—英國皇家學(xué)會交換學(xué)者(1999),美國新澤西醫(yī)科大學(xué)(UMDNJ)特邀研究員(2002),美國匹斯堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院和匹斯堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心(UPMC)講師,固定編制人員/faculty(2005)及美國國立衛(wèi)生研究院R01課題獨立執(zhí)行人
? 韓學(xué)海博士具有豐富的多學(xué)科交叉專業(yè)知識背景,包括物理學(xué)、工程學(xué)、生物物理和生物化學(xué)、分子生物學(xué)、免疫學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)等。從事干細(xì)胞相關(guān)產(chǎn)業(yè)研究與開發(fā),國家科技攻關(guān)(2項)、重大(2項)、重點項目(2項)、美國國立衛(wèi)生研究院項目3項。1990年獲中國科學(xué)院科技進步三等獎,發(fā)表學(xué)術(shù)論文40余篇,獲10余項發(fā)明專利授權(quán)。
竺 青博士,北京京蒙高科干細(xì)胞技術(shù)有限公司副總裁,2004年獲加拿大McMaster大學(xué)病理與分子醫(yī)學(xué)系醫(yī)學(xué)博士,2006年在美國佛羅里達(dá)州奧蘭多市獲北美胃腸協(xié)會優(yōu)秀論文獎 ,2007年 在獲國際黏膜免疫大會資助,2008年在美國獲 國家癌癥所杰出中心優(yōu)秀報告獎及美國聯(lián)邦政府技術(shù)轉(zhuǎn)化獎;2008年在美國馬塞諸塞州波士頓市參加靶向免疫療法和疫苗高峰會。 發(fā)現(xiàn)了Toll聯(lián)合作用機制,對疫苗開發(fā)起到重要指導(dǎo)作用。精確設(shè)計新型口服抗HIV疫苗的接種策略。成為美國NIH重要的學(xué)科發(fā)展方向,從事干細(xì)胞與免疫學(xué)研究。側(cè)重干細(xì)胞對免疫系統(tǒng)重建和免疫調(diào)節(jié)機制研究。研究干細(xì)胞治療糖尿病并發(fā)癥;研究腫瘤生物治療和腫瘤免疫抑制機制。
竺青博士的主要學(xué)術(shù)成就包括腫瘤細(xì)胞免疫、腫瘤生物治療、腸道黏膜免疫、天然免疫機制以及疫苗策略研究。他發(fā)現(xiàn)的Toll聯(lián)合作用機制為疫苗研究和開發(fā)提供了全新的理論基礎(chǔ)和應(yīng)用依據(jù),他闡明的遠(yuǎn)端跨黏膜免疫保護概念對于疫苗防治性傳播性感染疾病具有重要指導(dǎo)意義。竺博士從事干細(xì)胞與免疫學(xué)的研究,側(cè)重干細(xì)胞對免疫系統(tǒng)重建和免疫調(diào)節(jié)機制、干細(xì)胞治療糖尿病及并發(fā)癥、干細(xì)胞大規(guī)模制備和誘導(dǎo)分化等方面的研究與開發(fā)。參與和主持內(nèi)蒙古自治區(qū)科技創(chuàng)新引導(dǎo)獎勵資金項目,曾在J Clin Invest、PNAS、Immunity、 J Immunol、MucosalImmunol、Mol Immunol等重要國際期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文,申報有美國和國際專利各1項。
樊曉翔博士,北京京蒙高科干細(xì)胞技術(shù)有限公司項目部副總裁,2010畢業(yè)于德國Universit?t Duisburg-Essen, Deutschland, 主要研究方向為分子生物學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)。攻讀博士期間,主要從事DNA損傷后檢控點激活與細(xì)胞信號傳導(dǎo)通路研究,及科研項目的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化研究(同時從事符合GMP標(biāo)準(zhǔn)的蛋白純化規(guī)程的研究、符合GMP標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)操作工藝的優(yōu)化與建立等)。2002年以來,先后在荷蘭Wageningen大學(xué),德國Duisburg-Essen大學(xué)臨床研究中心工作,主要進行控制DNA損失后修復(fù)蛋白與檢控點的信號傳導(dǎo)偶聯(lián)機制,發(fā)現(xiàn)DNA損傷后蛋白焦點形成/殘留與細(xì)胞周期激活的定量機制。曾在Radiation Research, Journal of Biotechnology,生物技術(shù)通訊,中國生物制品學(xué)雜志,中國釀造,等雜志上發(fā)表論文。
樊曉翔博士具體負(fù)責(zé)的項目為《規(guī)范化的CIK細(xì)胞治療產(chǎn)業(yè)化研究》,項目實施目的在于建立適應(yīng)中國國情的CIK細(xì)胞治療服務(wù)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并最終為國家制定相應(yīng)的細(xì)胞治療服務(wù)規(guī)范提供科學(xué)依據(jù)。其中,“高生物安全性的淋巴細(xì)胞分離液”正在申請國家專利。鑒于美國FDA對于細(xì)胞治療產(chǎn)品安全性的高度關(guān)注、我國在此范疇的法規(guī)不健全的現(xiàn)狀,此專利的產(chǎn)業(yè)實施將有助于我國政府監(jiān)管機構(gòu)彌補現(xiàn)有法規(guī)的不足。曾在北京生物制品研究所中試一室負(fù)責(zé)細(xì)胞因子類產(chǎn)品的開發(fā),在德國Duisburg-Essen 大學(xué),臨床研究中心,參與一項聯(lián)邦科研(BMBF)基金。在J Gen Virol,Radiation Res等雜志發(fā)表文章。
李定綱 博士 ,北京京蒙高科干細(xì)胞技術(shù)有限公司首席醫(yī)學(xué)官,李定綱1982年畢業(yè)于南京醫(yī)科大學(xué),其后就職于北京首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院普外科,從事普外科臨床、教學(xué)與科研工作。1990年至1995年赴美國約翰·霍普金斯大學(xué)(Johns Hopkins University School of Medicine)醫(yī)學(xué)院腫瘤外科實驗室從事博士后研究工作,個人的研究成果先后發(fā)表于美國JCI(臨床研究雜志)、Surgery(外科雜志)、 Shock ( 休克 ),Circulation(循環(huán)雜志)等國際一流醫(yī)學(xué)雜志。
李定綱博士 2004年調(diào)至北京海淀醫(yī)院創(chuàng)建國內(nèi)首家腫瘤基因治療中心并任中心主任,主任醫(yī)師。 2007年4月在北京燕化醫(yī)院建立國內(nèi)首家(也是世界首家)基因生物治療與熱療的綜合治療中心,任腫瘤中心主任,首席醫(yī)學(xué)專家,主任醫(yī)師。四年來,李定綱主任醫(yī)師在北 京海淀醫(yī)院與北京燕化醫(yī)院腫瘤基因治療中心收治了大量來自中國各地的腫瘤患者,也吸引了來自美國、加拿大、墨西哥、巴拿馬、德國、英國、丹麥、瑞典、挪威、荷蘭、西班牙、羅馬尼亞、希臘、土耳其、新加坡、馬來西亞、印度、巴基斯坦、菲律賓、泰國、越南、香港等近40個國家與地區(qū)的300多位腫瘤患者,成 為新中國成立以來收治國際腫瘤病人最多的中國醫(yī)院科室。 這一偉大醫(yī)學(xué)成果得到國際腫瘤界和媒體的廣泛關(guān)注。李定綱主任醫(yī)師的醫(yī)學(xué)成果, 自2005年5月意大利《自由報》率先刊載基因治療中心報道后,先后有20多家國際媒體,如:全球頂級媒體之一的美國《商業(yè)周刊》、美國《華盛頓郵報》、 《美國哥倫比亞廣播公司—CBS》、美國著名的風(fēng)險投資雜志《Red Herring》、《德國經(jīng)濟周刊》、《加拿大國家電視臺-CTV 》、《英國電視4臺》、《德國電視2臺》、《瑞典國家電視臺》、《丹麥國家電視臺》、《挪威電視臺》、《土耳其國家電視臺》《韓國國家電視臺》等世界主流 媒體都對海淀醫(yī)院和北京燕化醫(yī)院的腫瘤基因治療中心從不同角度做了大篇幅的正面報道,為中國醫(yī)院在國際上贏得了榮譽。
李定綱主任醫(yī)師現(xiàn)為國際冷凍外科學(xué)會會員,中國醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會理事,世界疼痛醫(yī)師協(xié)會中國分會理事,中國醫(yī)藥生物技術(shù)雜志編委,中國抗癌學(xué)會北京分會會員,中華醫(yī)學(xué)會北京分會普外科學(xué)會會員等。
1.HIV是艾滋病
人類免疫缺陷病毒
Human Immunodeficiency Virus(HIV)
1981年,人類免疫缺陷病毒在美國首次發(fā)現(xiàn)。該病毒破壞人體的免疫能力,導(dǎo)致免疫系統(tǒng)的失去抵抗力,而導(dǎo)致各種疾病及癌癥得以在人體內(nèi)生存,發(fā)展到最后,導(dǎo)致艾滋病(獲得性免疫缺陷綜合征)。在世界范圍內(nèi)導(dǎo)致了近1200萬人的死亡,超過3000萬人受到感染。
參見: 艾滋病
[編輯本段]一、生物學(xué)診斷
(一)形態(tài)結(jié)構(gòu)
病毒呈球形,直徑100~120nm,電鏡下可見一致密的圓錐狀核心,內(nèi)含病毒RNA分子和酶(逆轉(zhuǎn)錄酶、整合酶、蛋白酶),病毒外層囊膜系雙層脂質(zhì)蛋白膜,其中嵌有g(shù)p120和gp41,分別組成刺突和跨膜蛋白。囊膜內(nèi)面為P17蛋白構(gòu)成的衣殼,其內(nèi)有核心蛋白包裹RNA。
(二)基因結(jié)構(gòu)及編碼蛋白的功能
HIV基因組長約9.2~9.7kb,含gag、Pol、env、3個結(jié)構(gòu)基因,及至少6個調(diào)控基因(Tat Rev、Nef、Vif、VPU、Vpr)并在基因組的5′端和3′端各含長末端序列。HIV LTR含順式調(diào)控序列,它們控制前病毒基因的表達(dá)。已證明在LTR有啟動子和增強子并含負(fù)調(diào)控區(qū)。
1.gag基因能編碼約500個氨基酸組成的聚合前體蛋白,經(jīng)蛋白酶水解形成P17,P24核蛋白,使RNA不受外界核酸酶破壞。
2.Pol基因編碼聚合酶前體蛋白,經(jīng)切割形成蛋白酶、整合酶、逆轉(zhuǎn)錄酶、核糖核酸酶H,均為病毒增殖所必需。
3.env基因編碼約863個氨基酸的前體蛋白并糖基化成gp160,gp120和gp41。gp120含有中和抗原決定簇,已證明HIV中和抗原表位,在gp120 V3環(huán)上,V3環(huán)區(qū)是囊膜蛋白的重要功能區(qū),在病毒與細(xì)胞融合中起重要作用。gp120與跨膜蛋白gp41以非共價鍵相連。gp41與靶細(xì)胞融合,促使病毒進入細(xì)胞內(nèi)。實驗表明gp41亦有較強抗原性,能誘導(dǎo)產(chǎn)生抗體反應(yīng)。
4.TaT 基因編碼蛋白可與LTR結(jié)合,以增加病毒所有基因轉(zhuǎn)錄率,也能在轉(zhuǎn)錄后促進病毒mRNA的翻譯。
5.Rev基因產(chǎn)物是一種順式激活因子,能對env和gag中順式作用抑制序(Cis-Acting repression sequance,Crs) 去抑制作用,增強gag和env基因的表達(dá),以合成相應(yīng)的病毒結(jié)構(gòu)蛋白。
6.Nef基因編碼蛋白P27對HIV基因的表達(dá)有負(fù)調(diào)控作用,以推遲病毒復(fù)制。該蛋白作用于HIv cDNA的LTR,抑制整合的病毒轉(zhuǎn)錄??赡苁荋IV在體內(nèi)維持持續(xù)感集體所必需。
7.Vif基因?qū)IV并非必不可少,但可能影響游離HIV感染性、病毒體的產(chǎn)生和體內(nèi)傳播。
8.VPU基因為HIV-1所特有,對HIV的有效復(fù)制及病毒體的裝配與成熟不可少。
9.Vpr基因編碼蛋白是一種弱的轉(zhuǎn)錄激活物,在體內(nèi)繁殖周期中起一定作用。
HIV-2基因結(jié)構(gòu)與HIV-1有差別:它不含VPU基因,但有一功能不明VPX基因。核酸雜交法檢查HIV-1與HIV-2的核苷酸序列,僅40%相同。env基因表達(dá)產(chǎn)物激發(fā)機體產(chǎn)生的抗體無交叉反應(yīng)。
(三)培養(yǎng)特性
將病人自身外周或骨髓中淋巴細(xì)胞經(jīng)PHA刺激48~72小時作體外培養(yǎng)(培養(yǎng)液中加IL2)1~2周后,病毒增殖可釋放至細(xì)胞外,并使細(xì)胞融合成多核巨細(xì)胞,最后細(xì)胞破潰死亡。亦可用傳代淋巴細(xì)胞系如HT-H9、Molt-4細(xì)胞作分離及傳代。
HIV動物感染范圍窄,僅黑猩猩和長臂猿,一般多用黑猩猩做實驗。用感染HIV細(xì)胞或無細(xì)胞的HIV濾液感染黑猩猩,或?qū)⒏腥綡IV黑猩猩血液輸給正常黑猩猩都感染成功,邊續(xù)8個月在血液和淋巴液中可持續(xù)分離到HIV,在3~5周后查出HIV特異性抗體,并繼續(xù)維持一定水平。但無論黑猩猩或長臂猿感染后都不發(fā)生疾病。
(四)抵抗力
HIV對熱敏感。56℃30分失去活性,但在室溫保存7天,仍保持活性。不加穩(wěn)定劑病毒-70℃冰凍失去活性,而35%山梨醇或50%胎牛血清中-70℃冰凍3個月仍保持活性。對消毒劑和去污劑亦敏感,0.2%次氯酸鈉0.1%漂白粉,70%乙醇,35%異丙醇、50%乙醚、0.3%H2O20.5%來蘇爾處理5′能滅活病毒,1%NP-40和0.5%triton-X-100能滅活病毒而保留抗原性。對紫外線、γ射線有較強抵抗力。
[編輯本段]二、病毒性與免疫性
(一)傳染源和傳播途徑
HIV感染者是傳染源,曾從血液、精液、陰道分泌液、眼淚、乳汁等分離得HIV。傳播途徑有:
1.性傳播:通過男性同性戀之間及異性間的性接觸感染。
2.血液傳播:通過輸血、血液制品或沒有消毒好的注射器傳播,靜脈嗜毒者共用不經(jīng)消毒的注射器和針頭造成嚴(yán)重感染,據(jù)我國云南邊境靜脈嗜毒者感染率達(dá)60%。
3.母嬰傳播:包括經(jīng)胎盤、產(chǎn)道和哺乳方式傳播。
(二)致病機制
HIV選擇性的侵犯帶有CD4分子的,主要有T4淋巴細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等。細(xì)胞表面CD4分子是HIV受體,通過HIV囊膜蛋白gp120與細(xì)胞膜上CD4結(jié)合后由gp41介導(dǎo)使毒穿入易感細(xì)胞內(nèi),造成細(xì)胞破壞。其機制尚未完全清楚,可能通過以下方式起作用:
1.由于HIV包膜蛋白插入細(xì)胞或病毒出芽釋放導(dǎo)致細(xì)胞膜通透性增加,產(chǎn)生滲透性溶解。
2.受染細(xì)胞內(nèi)CD-gp120復(fù)合物與細(xì)胞器(如高爾基氏體等)的膜融合,使之溶解,導(dǎo)致感染細(xì)胞迅速死亡。
3.HIV感染時未整合的DNA積累,或?qū)?xì)胞蛋白的抑制,導(dǎo)致HIV殺傷細(xì)胞作用。
4.HIV感染細(xì)胞表達(dá)的gp120能與未感染細(xì)胞膜上的CD4結(jié)合,在gp41作用下融合形成多核巨細(xì)胞而溶解死亡。
5.HIV感染細(xì)胞膜病毒抗原與特異性抗體結(jié)合,通過激活補體或介導(dǎo)ADCC效應(yīng)將細(xì)胞裂解。
6.HIV誘導(dǎo)自身免疫,如gp41與T4細(xì)胞膜上MHCⅡ類分子有一同源區(qū),由抗gp41抗體可與這類淋巴細(xì)胞起交叉反應(yīng),導(dǎo)致細(xì)胞破壞。
7.細(xì)胞程序化死亡(programmed cell death ):在艾滋病發(fā)病時可激活細(xì)胞凋亡 (Apoptosis) 。如HIV的gp120與CD4受體結(jié)合;直接激活受感染的細(xì)胞凋亡。甚至感染HIV的T細(xì)胞表達(dá)的囊膜抗原也可啟動正常T細(xì)胞,通過細(xì)胞表面CD4分子交聯(lián)間接地引起凋亡CD+4細(xì)胞的大量破壞,結(jié)果造成以T4細(xì)胞缺損為中心的嚴(yán)重免疫缺陷,患者主要表現(xiàn):外周淋巴細(xì)胞減少,T4/T8比例配置,對植物血凝素和某些抗原的反應(yīng)消失,遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)下降,NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞活性減弱,IL2、γ干擾素等細(xì)胞因子合成減少。病程早期由于B細(xì)胞處于多克隆活化狀態(tài),患者血清中l(wèi)g水平往往增高,隨著疾病的進展,B細(xì)胞對各種抗原產(chǎn)生抗體的功能也直接和間接地受到影響。
艾滋病人由于免疫功能嚴(yán)重缺損,常合并嚴(yán)重的機會感染,常見的有細(xì)胞(鳥分枝桿菌)、原蟲(卡氏肺囊蟲、弓形體)、真菌(白色念珠菌、新型隱球菌)、病毒(巨細(xì)胞病毒、單純皰疹病毒,乙型肝炎病毒),最后導(dǎo)致無法控制而死亡,另一些病例可發(fā)生Kaposis肉瘤或惡性淋巴瘤。此外,感染單核巨噬細(xì)胞中HIV呈低度增殖,不引起病變,但損害其免疫功能,可將病毒傳播全身,引起間質(zhì)肺炎和亞急性腦炎。
HIV感染人體后,往往經(jīng)歷很長潛伏期(3~5年或更長至8年)才發(fā)病,表明HIV在感染機體中,以潛伏或低水平的慢性感染方式持續(xù)存在。當(dāng)HIV潛伏細(xì)胞受到某些因素刺激,使?jié)摲腍IV激活大量增殖而致病,多數(shù)患者于1-3年內(nèi)為死亡。
(三)免疫性
HIV感染后可刺激機體生產(chǎn)囊膜蛋白(Gp120,Gp41)抗體和核心蛋白(P24)抗體。在HIV攜帶者、艾滋病病人血清中測出低水平的抗病毒中和抗體,其中艾滋病病人水平最低,健康同性戀者最高,說明該抗體在體內(nèi)有保護作用。但抗體不能與單核巨噬細(xì)胞內(nèi)存留的病毒接觸,且HIV囊膜蛋白易發(fā)生抗原性變異,原有抗體失去作用,使中和抗體不能發(fā)的應(yīng)有的作用。在潛伏感染階段,HIV前病毒整合入宿主細(xì)胞基因組中,不被免疫系統(tǒng)識別,逃避免疫清除。這些都與HIV引起持續(xù)感染有關(guān)。
[編輯本段]三、微生物學(xué)診斷
檢測HIV感染者體液中病毒抗原和抗體的方法,操作方便,易于普及應(yīng)用,其中抗體檢測尤普通。但HIv P24抗原和病毒基因的測定,在HIV感染檢測中的地位和重要性也日益受到重視。
(一)抗體檢測
主要有酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)和免疫熒光試驗(IFA)。ELISA用去污劑裂解HIV或感染細(xì)胞液提取物作抗原,IFA用感染細(xì)胞涂片作抗原進行抗體檢測,如果發(fā)現(xiàn)陽性標(biāo)本應(yīng)重復(fù)一次。為防止假陽性,可做Western blot (WB,蛋白印跡法)進一步確證。
WB法是用聚丙烯酰胺凝膠電泳將HIV蛋白進行分離,再經(jīng)傳移電泳將不同蛋白條帶轉(zhuǎn)移于硝酸纖維膜上,加入病人血清孵育后,用抗人球蛋白酶標(biāo)抗體染色,就能測出針對不同結(jié)構(gòu)蛋白抗體,如抗gp120、gp41、P24抗體,特異性較高。
(二)抗原檢測
用ELISA檢測P24抗原,在HIV感染早期尚未出現(xiàn)抗體時,血中就有該抗原存在.由于P24量太少,陽性率通常較低?,F(xiàn)有用解離免疫復(fù)合物法或濃縮P24抗原,來提高敏感性。
(三)核酸檢測
用PCR法檢測HIV基因,具有快速、高效、敏感和特異等優(yōu)點,目前該法已被應(yīng)用于HIV感染早期診斷及艾滋病的研究中。
(四)病毒分離
常用方法為共培養(yǎng)法,即用正常人外周血液分離單個核細(xì)胞,加PHA刺激并培養(yǎng)后,加入病人單個核細(xì)胞診斷及艾滋病的研究中。
[編輯本段]四、艾滋病毒的特點
HIV是艾滋病毒的英文縮寫,它的特點主要為以下幾點:
1、主要攻擊人體的T淋巴細(xì)胞系統(tǒng)。
2、一旦侵入機體細(xì)胞,病毒將會和細(xì)胞整合在一起終生難以消除。
3、病毒基因變化多樣。
4、廣泛存在于感染者的血液、精液、陰道分泌物、唾液、尿液、乳汁、腦脊液、有神經(jīng)癥狀的腦組織液,其中以血液、精液、陰道分泌物中濃度最高。
5、對外界環(huán)境的抵抗力較弱,對乙肝病毒有效的消毒方法對艾滋病病毒消毒也有效。
6、感染者潛伏期長,死亡率高。
7、艾滋病病毒的基因組比已知任何一種病毒基因都復(fù)雜。
[編輯本段]五、“窗口期”
人體感染了艾滋病病毒后,一般需要2周時間才能逐漸產(chǎn)生病毒抗體?!按翱谄凇笔侵笍娜梭w感染艾滋病毒后到外周血液中能夠檢測出病毒抗體的這段時間,一般為2周—3個月。在這段時間內(nèi),血液中檢測不到病毒抗體,但是人體具有傳染性。只有等到“窗口期”過后,血液中才會有足夠數(shù)量的艾滋病毒抗體可以檢測出來。但是不能忽視的是,不同個體對艾滋病毒的免疫反應(yīng)不一,抗體出現(xiàn)的時間也不一致,尤其對近期具有高危行為的人,一次實驗結(jié)果陰性不能輕易排出感染,應(yīng)隔2—3個月再檢查一次。
[編輯本段]六、提示可能患有艾滋病的癥狀
艾滋病的常見癥狀有:
(1)持續(xù)廣泛淋巴結(jié)腫大,特別是頸、腋和腹股溝淋巴結(jié)。淋巴結(jié)腫大直徑1厘米左右,堅硬、不痛、可移動,時間超過三個月。
(2)數(shù)周以來不明原因發(fā)熱和盜汗。
(3)數(shù)周以來出現(xiàn)難以解釋的嚴(yán)重疲乏。
(4)食欲下降,2個月內(nèi)體重減輕超過原體重的10%。
(5)數(shù)周以來出現(xiàn)不明原因的慢性腹瀉,呈水樣,每日10次以上。
(6)氣促、干咳數(shù)周。
(7)皮膚、口腔出現(xiàn)平坦和隆起的粉紅、紫紅色大斑點,不痛不癢。
(8)咽、喉部出現(xiàn)白斑。男性陰部出現(xiàn)鱗屑性斑,癢。 女性肛門瘙癢,陰道癢,白帶多。
(9)頭痛、視線模糊。 當(dāng)出現(xiàn)上面三個以上癥狀又有不潔性接觸史時,應(yīng)及時去醫(yī)院檢查。
[編輯本段]七、艾滋病病毒感染人體后的癥狀
艾滋病病毒感染早期,亦稱急性期,多數(shù)無癥狀,但有一部分人在感染數(shù)天至3個月時,出現(xiàn)像流感或傳染性單細(xì)胞增多癥樣癥狀,如發(fā)熱,寒戰(zhàn)、關(guān)節(jié)疼、肌肉疼、頭疼、咽痛、腹瀉、乏力,夜間盜汗和淋巴結(jié)腫大,皮膚疹子是十分常見的癥狀,這之后,進入無癥狀感染期。
[編輯本段]八、艾滋病病潛伏期或無癥狀期的時長
艾滋病病毒侵入人體后一部分人出些流感樣或傳染性單核細(xì)胞增多癥樣癥狀,一些人一直無癥狀,直接進入無癥狀期。艾滋病潛伏期的長短個體差異極大,這可能與入侵艾滋病病毒的類型、強度、數(shù)量、感染途徑以及感染者自身的免疫功能、健康狀態(tài)、營養(yǎng)情況、年齡、生活和醫(yī)療條件、心理因素等有關(guān)。一般為6-10年,但是有大約5-15%的人在2-3年內(nèi)就進展為艾滋病,我們稱為快速進展者,另外還有5%的患者其免疫功能可以維持正常達(dá)12年以上,稱為長期不進展者。
[編輯本段]九、艾滋病病毒的消毒方法
艾滋病病毒在外界抵抗力較弱,比乙型肝炎病毒的抵抗力低得多。所以,使用對乙肝病毒的消毒和滅活方法完全可以對付艾滋病病毒。艾滋病病毒有不耐酸、較耐堿、對紫外線不敏感等特點,酒精對其具有較好的滅活作用。國際衛(wèi)生組織推薦對艾滋病病毒滅活加熱100℃持續(xù)20分鐘,效果較理想。艾滋病病毒的消毒主要是針對被艾滋病病毒感染者和艾滋病病人的血液、體液污染的醫(yī)療用品、生活場所等。例如,輔料、紗布、衣物等。對艾滋病病毒的消毒可以根據(jù)消毒物品選擇適當(dāng)?shù)奈锢矸椒ɑ蚧瘜W(xué)方法。需要重復(fù)使用的物品可用煮沸或高壓蒸汽消毒。不宜煮沸的物品可用2%戊二醛、75%酒精等進行消毒。
[編輯本段]十、可以做HIV抗體檢測的機構(gòu)
各省、自治區(qū)、直轄市的疾病控制中心(或衛(wèi)生防疫站)、國境衛(wèi)生檢疫機構(gòu)、各級血站和血液中心、具備HIV抗體實驗室檢測初篩資格的醫(yī)院,均可從事HIV抗體檢測,各省、市、區(qū)的其他具體檢測機構(gòu)可向上述單位詢問。目前,大部分省市都有一個確認(rèn)實驗室,一般設(shè)在省級疾病預(yù)防與控制中心,負(fù)責(zé)本省陽性標(biāo)本的復(fù)核和確認(rèn)工作。上述機構(gòu)在提供HIV抗體檢測同時也提供有關(guān)艾滋病方面的咨詢,包括電話咨詢、信函咨詢和門診咨詢等。
[編輯本段]十一、檢測結(jié)果不確定的原因
(1) 感染還處于窗口期:從HIV進入體內(nèi)到檢測這段時間還不夠長,因此血清還沒有形成典型的抗體反應(yīng);
(2) 艾滋病進展到終末期,抗體水平下降;
(3) 存在HIV2型或其他亞型(例如O亞型),而所使用的檢測試劑無法檢測;
(4) 其他非病毒蛋白抗體的交叉反應(yīng):自身免疫性疾病、某些惡性疾病、懷孕、輸血或器官移植等情況下,身體可以產(chǎn)生一些抗體,其反應(yīng)與HIVP24核心蛋白抗體引起的反應(yīng)很相似;
(5) 以前接種過HIV(試驗性)疫苗。
出現(xiàn)不確定結(jié)果,應(yīng)建議其3個月后復(fù)查。
[編輯本段]十二、艾滋病存活時間
艾滋病患者的存活時間長短與其被感染的亞型病毒種類有很大的關(guān)系。艾滋病患者的平均存活時間因被感染的亞型種類不同而有很大的差異,盡管這些研究對象被感染的病毒數(shù)量基本上是一樣的。A亞型病毒感染者的平均存活時間為8.8年,而D亞型病毒感染者的平均存活時間降至為6.9年,而D亞型和A亞型病毒的混合感染者的存活時間更短,平均只有5.8年。
一般在室溫條件下血液中的HIV可存活15d
[編輯本段]十三、艾滋病病毒存活的條件
HIV對熱敏感,在56℃下經(jīng)30分鐘可滅活,50%乙醇或乙醚、0.2%次氯酸鈉、0.1%家用漂白粉,0.3%雙氧水、0.5%來蘇處理5分鐘即可滅活,但對紫外線不敏感。
在室溫合適的液體環(huán)境中可存活15天以上。
[編輯本段]十四、艾滋病毒藏身之所
長期以來,醫(yī)學(xué)界在臨床治療時發(fā)現(xiàn),所有接受強化治療的艾滋病病毒攜帶者在停止治療后身體中很快又重新出現(xiàn)艾滋病病毒,并由此推斷在感染者的機體中不但存在艾滋病病毒的藏身之所,而且機體的免疫系統(tǒng)難以對其進行有效控制。
為解開這一難題,法國科學(xué)家進行了大量試驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn),腸淋巴結(jié)為艾滋病病毒提供了一個絕好的保護屏障,不但艾滋病病毒檢測呈陽性者體內(nèi)的該病毒無法被徹底消滅,一些感染艾滋病病毒10年后血檢仍為陰性者的腸淋巴結(jié)中也藏匿著艾滋病病毒。
科學(xué)家經(jīng)過進一步研究發(fā)現(xiàn),腸淋巴結(jié)中的T-CD8淋巴細(xì)胞(細(xì)胞毒素T淋巴細(xì)胞)活力較差,其他組織中的這種被稱為殺手的淋巴細(xì)胞通常能夠消滅被感染的細(xì)胞,控制病毒,但腸淋巴結(jié)中的這種淋巴細(xì)胞缺乏這一能力,從而導(dǎo)致艾滋病病毒在其中藏身,并逐漸擴散到其他器官,使病情加重。
隨后,研究人員證實導(dǎo)致腸淋巴結(jié)中T-CD8淋巴細(xì)胞功能缺損的是TGF-β細(xì)胞因子,正是它抑制了T-CD8淋巴細(xì)胞的活性,導(dǎo)致其早衰。
法國科學(xué)家表示,他們的研究為徹底戰(zhàn)勝艾滋病提供了新思路,比如抑制TGF-β細(xì)胞因子,修復(fù)功能受損的T-CD8淋巴細(xì)胞,以及加強針對腸淋巴結(jié)的治療等。這也將是他們下一步的主攻課題。
[編輯本段]十五、艾滋病疫苗研制
據(jù)《科學(xué)》雜志報道,2007年底,艾滋病疫苗研究領(lǐng)域的科學(xué)家們只能帶著沉重的心情邁向新的一年。9月中旬,默克制藥公司宣布,其耗時10年研制的艾滋病疫苗中期臨床試驗失??;9月底,美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)在最后一刻決定:停止一項耗資達(dá)1.3億美元的艾滋病疫苗試驗。艾滋病疫苗研究接連受到重創(chuàng)。
據(jù)最新出版的《科學(xué)》雜志報道,該疫苗由NIH研究人員研制,NIH停止這項試驗的原因是:該試驗類似于默克公司疫苗的臨床試驗,可能會增加部分人感染艾滋病病毒(HIV)的風(fēng)險。
12月底,NIH艾滋病疫苗研究小組委員會成員在NIH位于馬里蘭州貝塞斯達(dá)的總部開會,討論NIH疫苗的未來命運。盡管本次會議沒有形成最后決定,但成員們還是達(dá)成共識:重新設(shè)計一套方案,繼續(xù)進行這項艾滋病疫苗試驗,但要盡量減少受試者受傷害的風(fēng)險。
“每個人似乎都認(rèn)為我們的產(chǎn)品(與默克公司的產(chǎn)品相比)有足夠多的不同之處,可以進行下一步試驗?!盢IH艾滋病項目負(fù)責(zé)人佩吉·約翰斯頓說,“現(xiàn)在的問題是:應(yīng)該設(shè)計什么樣的試驗?這樣的設(shè)計切實可行嗎?”
資料顯示,目前全世界大約有4000萬人感染HIV,如果按目前的感染速度計算,未來5年中還將有3000萬人感染。也正是由于艾滋病在全球的蔓延,使得艾滋病疫苗市場越來越被制藥企業(yè)看好。數(shù)據(jù)分析表明,2006年全球艾滋病疫苗市場的容量為100億美元。
默克公司花了10年時間研制了一種名為V520的艾滋病疫苗。2004年,默克公司、美國國家過敏和傳染性疾病研究所及一個名為HIV疫苗聯(lián)盟的學(xué)術(shù)機構(gòu)組成團隊,開始實施一項名為“步伐”的V520全球性人體試驗;今年9月18日,默克制藥公司和合作方共同宣布,對V520進行的臨床試驗失敗,因為該試驗的一項中期安全分析顯示,該疫苗既無法保護志愿者免遭致命病毒的侵襲,也不能減少HIV感染者體內(nèi)的病毒數(shù)量。
對艾滋病疫苗研究領(lǐng)域來說,這是一場災(zāi)難性的打擊,因為默克的疫苗被認(rèn)為是最有希望的艾滋病疫苗。艾滋病疫苗試驗網(wǎng)絡(luò)發(fā)言人莎拉·亞歷山大說,對制藥業(yè)來說,這是一個悲哀的日子,因為默克公司的疫苗已顯示,它能夠激發(fā)免疫系統(tǒng)。
然而,打擊還在繼續(xù)。NIH的艾滋病疫苗是由NIH疫苗研究中心的加里·勒貝爾小組研制的,與默克公司的疫苗一樣,這兩種疫苗都是用感冒病毒作為載體,將HIV的基因送進受試者體內(nèi)。腺病毒5型(Ad5)是一種非常流行的感冒病毒,它的亞型超過50種,且變化很快,部分地區(qū)可能有1/3的人感染上這種病毒,有些地方甚至每個人都曾被感染過。
在默克疫苗的試驗里,具有高水平Ad5抗體的受試者在接種了艾滋病疫苗后變得更容易感染HIV。研究人員現(xiàn)在還沒有弄明白這一過程的機理,也不清楚新發(fā)現(xiàn)是否具有統(tǒng)計學(xué)上的重要性。但是,為了預(yù)防萬一,NIH艾滋病疫苗小組委員會要求,在艾滋病疫苗研究中心的試驗中排除對Ad5有抗體的人。
哥倫比亞大學(xué)的斯科特·漢默是NIH疫苗研究中心艾滋病疫苗試驗項目負(fù)責(zé)人,他最初計劃在美國和非洲進行這項試驗,受試者有8500多人?,F(xiàn)在,漢默小組的一位成員解釋說,他們認(rèn)為在美國和非洲進行一項只有2000~3300名受試者的試驗是比較穩(wěn)妥的,而且受試者必須對Ad5抗體呈陰性,受試者將包括異性戀者和男同性戀者。
NIH艾滋病疫苗研究小組委員會的部分成員提出,試驗?zāi)芊窦杏诟M窄的范圍,比如美國的男同性戀者。委員會成員之一、NIH的疫苗專家Jeffrey Lifson警告說,默克公司的結(jié)果正在造成混亂,部分原因在于疫苗是在如此多的不同人群和地區(qū)進行試驗?!拔艺娴暮軗?dān)心……這是否表明我們能夠作好這項研究?!?br> 大衛(wèi)·沃特金斯是威斯康星大學(xué)的靈長類動物研究專家,他完全反對作這樣的試驗,因為即使不考慮安全因素,對猴子的試驗已表明NIH疫苗研究中心的試驗將會失敗。他對《科學(xué)》雜志說:“我不明白他們?yōu)槭裁催€要這樣做??茖W(xué)似乎真的被忽略了?!泵绹^敏和傳染性疾病研究所所長安東尼·費希認(rèn)為,這個領(lǐng)域還沒有“奢侈”到足以等到證明來自猴子研究的數(shù)據(jù)是有效的,這需要10年的時間。但費希沒有在小組會上談自己的觀點,他解釋說:“我準(zhǔn)備回去作最后的決定,我不想早于任何人得出結(jié)論。”
《科學(xué)》的文章指出,2008年1月,哥倫比亞大學(xué)的小組將向NIH的這個小組委員會報告重新設(shè)計的方案,屆時,費希將宣布NIH疫苗研究中心的艾滋病疫苗的命運。
我國艾滋病疫苗還要等多久?
2000年,在中國科學(xué)院第11次院士大會上,中國科學(xué)院院士曾毅報告說,由于病毒變異太快,有效的艾滋病疫苗在今后10年內(nèi)不會問世。
2006年,在中科院第13次院士大會學(xué)術(shù)會上,曾毅院士再次報告了“艾滋病的預(yù)防與控制”。防治艾滋病的疫苗還要等多久?曾毅院士沒有給出答案,任何科學(xué)家也很難給出答案。
人類研究艾滋病疫苗已有20余年了,現(xiàn)國際上已進行了120多個艾滋病疫苗的臨床測試,測試疫苗包括重組病毒載體疫苗、DNA疫苗、蛋白/多肽疫苗以及不同疫苗的組合。無論是艾滋病抗體疫苗還是細(xì)胞免疫疫苗均尚處于早期階段,所研制的疫苗在理論上均難以克服艾滋病毒所帶來的挑戰(zhàn)。因為艾滋病毒I型至少包括9個亞型和眾多的重組型(我國的主要流行株即是B`/C重組型)。而且,病毒可不斷通過遺傳變異,逃逸免疫系統(tǒng)的識別與控制。研發(fā)有效艾滋病疫苗,已成為人類面臨的最重大挑戰(zhàn)之一。
從21世紀(jì)始,各國政府和國際組織紛紛加大了對艾滋病疫苗研究的經(jīng)費投入,形成了全球合作攻關(guān)的良好態(tài)勢。近年,很多大型制藥與疫苗公司也紛紛加入或加大了艾滋病疫苗研發(fā)的投資。
在發(fā)展中國家中具備疫苗研究經(jīng)驗、生產(chǎn)條件、評價隊伍和管理體系的國家十分有限,國際機構(gòu)普遍認(rèn)為中國是最有潛力的合作伙伴之一。第一個由長春百克生物公司與美國霍普金斯大學(xué)合作研制的DNA和安卡那株痘苗病毒艾滋病疫苗已于2005年3月正式啟動I期臨床試驗,疫苗沿用國外成熟的技術(shù)平臺,采用DNA與非復(fù)制型重組安卡那株痘苗病毒為載體,插入我國流行株CRF08—BC來源的免疫原基因進行聯(lián)合免疫。研究已基本結(jié)束,標(biāo)志著我國境內(nèi)T細(xì)胞疫苗臨床試驗的開始。
此外,我國在復(fù)制型和非復(fù)制型天壇株痘苗疫苗、腺病毒載體疫苗、腺病毒相關(guān)病毒載體疫苗、仙臺病毒載體疫苗、多肽表位疫苗、蛋白疫苗等方面的艾滋病疫苗臨床前研究上均取得一定的進展。
曾毅院士談到,盡管我國HIV疫苗研究取得了一定的成績,但從總體上說,在國際上影響力有限,試驗的疫苗均沒有我國的自主知識產(chǎn)權(quán)。造成這種現(xiàn)狀的原因,包括上游研發(fā)資金的投入嚴(yán)重不足、研究創(chuàng)新不夠、隊伍間缺乏合作、疫苗研發(fā)上下游脫節(jié)等。
[編輯本段]十六、HIV抗體
HIV只襲擊特定的細(xì)胞。不同的細(xì)胞表面有著不同的蛋白質(zhì),這些稱為“受體”的蛋白質(zhì)是細(xì)胞身份的標(biāo)識,好像士兵不同顏色和式樣的盔甲。HIV進入免疫細(xì)胞、摧毀人體免疫系統(tǒng)的主要通道,是稱為CD4和CCR5的兩個受體。CCR5-△32變異,就是編碼CCR5受體的基因發(fā)生的一個微小變異———丟失了32個堿基對。其結(jié)果是形成一種較小的蛋白質(zhì),它并不位于免疫細(xì)胞表面。這樣,大多數(shù)HIV毒株就失去門路,無法感染細(xì)胞。
一般地,人體中每個基因都有兩個副本。擁有一個CCR5-△32變異副本,人對HIV的抵抗力就會增強,即使受到感染,發(fā)病過程也會比普通人緩慢。如果有兩個變異副本,就基本上對HIV免疫了(并非完全免疫,有兩個變異副本而仍死于艾滋病,這樣的例子雖然罕見但的確存在,有的HIV毒株可能并不需要以CCR5為通道)。
這個變異對HIV以及古代瘟疫的抵抗力,促使科學(xué)家調(diào)查了它在不同人群中出現(xiàn)的頻率。結(jié)果顯示,非洲土著、東亞、印度等人群里都不存在這個變異,它僅僅存在于歐洲人和居住在美洲的歐洲移民后裔中。也就是說,它是歐洲人特有的。在歐洲不同地區(qū),它出現(xiàn)的頻率也不一樣,其中以北歐高達(dá)14%,地中海沿岸則僅為2%。平均說來,約有10%的歐洲人擁有一個變異副本,1%的人擁有兩個副本。
CCR5-△32剛被發(fā)現(xiàn),制藥企業(yè)就紛紛試著模擬它的作用,來制造新的抗艾滋病疫苗或藥物。很多擁有兩個變異副本的人健康地活著,似乎顯示該變異并無有害影響,這一點尤其有利。不過,它究竟從何而來?這個變異僅在歐洲人中廣泛存在,對此的合理解釋是,在歷史上的歐洲,擁有這個變異的人有更大的機會生存下來、留存后代。它是偶然出現(xiàn)的,起初只存在于極少數(shù)人身上,但某種嚴(yán)酷事件產(chǎn)生了強大的“選擇壓力”,使得這個能帶來一定生存優(yōu)勢的變異在人群中頻率不斷升高。
這個變異可以增進人對HIV的抵抗力,但據(jù)估計它有幾百年甚至上千年歷史了。那么歷史上有什么疾病足以產(chǎn)生這樣的壓力?流感、麻疹、猩紅熱、傷寒、霍亂……許多傳染病襲擊過歐洲,但致死率和流行程度足夠高的,目前只有兩個候選者:黑死病和天花。
梅毒介紹:http://baike.baidu.com/view/23940.htm
現(xiàn)在,AIDS已成為全球最嚴(yán)重的感染性疾病和非洲地區(qū)人口死亡的首要原因。據(jù)NUAIDS/WHO最新統(tǒng)計,截至2005年底,全球約有4030萬HIV-1型和HIV-2型感染者,新感染病例大490萬,因AIDS死亡病例有310萬。HIV感染人數(shù)逐年增加,流行速度加快,嚴(yán)重影響了人類健康,還給家庭、社會和國家經(jīng)濟帶來了沉重的負(fù)擔(dān),嚴(yán)重威脅全球經(jīng)濟的發(fā)展。因此,控制HIV的蔓延成為當(dāng)務(wù)之急。抗高效反轉(zhuǎn)錄病毒療法(HAART)的應(yīng)用能控制病毒血癥和延緩AIDS的進程,但藥物的毒副作用、堅持長期用藥的困難、病毒耐藥株的出現(xiàn)以及高昂的價格都限制了其應(yīng)用。因此,發(fā)展安全、有效、價格低廉的疫苗成為控制HIV流行和疾病進展的有重要價值方法之一。
1、HIV的概況
HIV在病毒學(xué)上屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒科慢病毒屬,已發(fā)現(xiàn)有HIV-1和HIV-2兩型,HIV-1是引起全球愛滋病流行的病原體,現(xiàn)在HIV疫苗的研究主要針對此型。
HIV的基因組由兩條單股正鏈RNA組成,主要包括3個結(jié)構(gòu)基因和6個調(diào)節(jié)基因編碼區(qū):gag基因主要編碼核心蛋白,如p24蛋白;pol基因編碼病毒復(fù)制所需要的酶類;env基因主要編碼包膜糖蛋白gp160,并進一步裂解為gp120和gp41兩種包膜蛋白;6個調(diào)節(jié)基因主要有tat,rev,nef,vif,vpu,vpr,這些均與病毒的復(fù)制調(diào)節(jié)有關(guān)。HIV是一種高度變異的病毒,變異主要集中在env基因和nef基因,造成gp120包膜蛋白的抗原變異,從而逃避宿主的免疫應(yīng)答。[2]
HIV感染宿主細(xì)胞,主要是通過其包膜蛋白刺突(gp120)與CD4分子結(jié)合,暴露了gp41的疏水段,導(dǎo)致病毒包膜與細(xì)胞膜發(fā)生融合,使病毒核心被導(dǎo)入細(xì)胞。另外,要產(chǎn)生有效的融合,還需要細(xì)胞上CXCR4和CCR5兩種輔助受體的參與。
2、HIV-1疫苗相關(guān)免疫應(yīng)答
誘導(dǎo)機體產(chǎn)生中和抗體、刺激細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(CTL)產(chǎn)生融細(xì)胞效應(yīng)及CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞產(chǎn)生可溶性細(xì)胞因子時抗病毒的主要效應(yīng)機制。[2][3][4]
2.1 體液免疫應(yīng)答
HIV感染后,能刺激B細(xì)胞轉(zhuǎn)化為漿細(xì)胞并分泌中和性抗體,這種抗體在血清及黏膜分泌五中能維持較高的滴度[2],可阻止病毒感染宿主細(xì)胞。另外,抗體還能調(diào)動包括補體系統(tǒng)、中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞在內(nèi)的炎癥系統(tǒng),在中和抗體不能直接中和病毒時,炎癥系統(tǒng)調(diào)動其他抗體發(fā)揮功能。若患者的抗體能中和自身病毒,則進展到AIDS病程較長,孕婦傳播病毒給胎兒的機會也較少[5]??贵w的這些功能使得在早期的HIV疫苗研制的重點集中在誘導(dǎo)中和抗體方面。然而,針對HIV包膜蛋白而激發(fā)的中和抗體的免疫應(yīng)答功能非常有限[6],這可能與病毒包膜的高度變異性而逃避宿主免疫應(yīng)答有關(guān),也可能與中和抗體只能中和實驗室適應(yīng)株而對從哺乳動物中分離的原始株系沒有效果有關(guān)。但在HIV志愿者身上進行II期臨床實驗證明,單克隆抗體的單獨或組合使用對HIV原始株有一定的中和作用。這些突破性進展為尋找能誘導(dǎo)廣泛中和抗體的抗原提供了合理的研究基礎(chǔ)。[5]
2.2 細(xì)胞免疫應(yīng)答
CD8+CTL:CD8+CTL通過T細(xì)胞受體(TCR)與提呈MHC一類分子中的肽表位相互作用而識別病毒感染細(xì)胞,并產(chǎn)生穿孔素和端粒酶,誘導(dǎo)細(xì)胞溶解及細(xì)胞程序性死亡?;罨腃D8+CTL細(xì)胞也能通過上調(diào)FasL、分泌INF-a、TNF-a及其他可溶性因子抑制病毒[2]。CTL反應(yīng)在限制病毒感染方面的作用已在人類和非人靈長類動物實驗中得到證實[7]。在原發(fā)HIV感染者中,外周血HIV特異性CD8+T細(xì)胞免疫應(yīng)答強烈,并與外周循環(huán)中的HIV病毒載量呈負(fù)相關(guān)[5]。
CD4+T細(xì)胞:通過產(chǎn)生細(xì)胞因子來輔助CD8+CTL及細(xì)胞,抑制HIV感染,持續(xù)病毒感染的動物模型中,CD4+T細(xì)胞的長期支持是維持較強的CD8+CTL應(yīng)答的關(guān)鍵,在感染晚期缺乏較強的HIV特異性CD+4細(xì)胞應(yīng)答是造成HIV特異性下降的原因之一。[5]
自然殺傷細(xì)胞(NK細(xì)胞):它們能直接殺傷病毒感染細(xì)胞,通過Fc受體CD16可介導(dǎo)抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用[5]。HIV病毒血癥的水平與NK細(xì)胞抑制HIV復(fù)制的能力成負(fù)相關(guān),這種能力是由分泌的趨化因子(包括巨噬細(xì)胞炎癥蛋白MIP-1A,MIP-1P和RANTES等)來調(diào)節(jié)的,它們抑制HIV-1通過CCR-5進入細(xì)胞內(nèi)[8]。
3. HIV疫苗
研究HIV疫苗的主要目標(biāo)在于抑制病毒進入過程和和病毒的復(fù)制.一種理想的疫苗是既能誘導(dǎo)機體強烈而持久的體液免疫應(yīng)答以阻止病毒的入侵,同時也能誘導(dǎo)細(xì)胞免疫應(yīng)答從而破壞病毒感染細(xì)胞以控制病毒復(fù)制.現(xiàn)在HIV疫苗的研究也主要從這兩方面著手.
3.1 滅活疫苗和減毒活疫苗
滅活疫苗曾成功地用于脊髓灰質(zhì)炎流感和傷寒等疫苗的研究,具有安全,無感染性,無毒,也不致癌等優(yōu)點.根據(jù)HIV滅活疫苗的構(gòu)想,將整個病毒顆粒出現(xiàn)在機體的免疫系統(tǒng)中,病毒不感染和復(fù)制,但由于HIV基因組有整合與細(xì)胞DNA的可能,而限制了其應(yīng)用[4]。病毒減毒活疫苗是由減毒的活病毒組成,仍保留有復(fù)制的能力,但沒有致病力。這種減毒活疫苗注入機體后,能刺激機體產(chǎn)生很強的細(xì)胞免疫應(yīng)答和體液免疫應(yīng)答。但如果宿主免疫力低下,宿主免疫應(yīng)答不能根除局部病毒疫苗感染,這將導(dǎo)致病毒的全身性感染。出于安全考慮,HIV減毒活疫苗一般不使用[9]。
3.2 重組亞單位疫苗
這種疫苗了主要是利用病毒的單一蛋白制成,研究得最多的是HIV膜糖蛋白。HIV感染宿主細(xì)胞,主要是通過其包膜糖蛋白gp120與CD4+T細(xì)胞結(jié)合而使細(xì)胞感染HIV。因此,利用病毒糖蛋白gp120作為疫苗,能刺激機體產(chǎn)生抗gp120蛋白的中和抗體,從而阻止病毒入侵。但是,HIV能以非常復(fù)雜的方式逃避那些能與病毒外膜分子特定域結(jié)合的抗體。而且,病毒外膜分子是高度糖基化的蛋白質(zhì),巨大的糖分子逃避了大多數(shù)的蛋白抗原位點[9]。在美國(AIDSVA B/B)和泰國(AIDSAX B/E)進行的III期臨床試驗結(jié)果也顯示單獨利用gp120疫苗不能保護機體免受感染[10]。但這也為以后的疫苗研究提供了寶貴的經(jīng)驗。
3.3 活載體疫苗
活載體疫苗主要是指將基因工程亞單位插入有復(fù)制能力的活載體病毒中,并導(dǎo)入人體內(nèi)進行表達(dá)。經(jīng)改造的活載體主要有牛痘苗、卡介苗、脊髓灰質(zhì)炎苗以及腺病毒、禽流感病毒等。其主要的優(yōu)點在于載體復(fù)制期間,HIV抗原能通過天然的方式提呈給免疫系統(tǒng),從而誘導(dǎo)廣泛的細(xì)胞免疫和體液免疫,因而受到國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。目前多應(yīng)用減毒的牛痘病毒(NYVAC)和修飾的痘病毒(MVA)作為載體,免疫機體后可顯著增加CD4、CD8 T細(xì)胞的數(shù)量。NYVAC—HIV一1一C亞型重組疫苗正進行I期臨床試驗 。最近研究發(fā)現(xiàn),腺病毒5型和HIV一1 Gag構(gòu)建的重組疫苗可成功誘導(dǎo)恒河猴的細(xì)胞免疫反應(yīng),并延緩感染后疾病的進展,并且,在志愿者人體中可誘導(dǎo)很強的細(xì)胞免疫反應(yīng)[11]。
3.4 核酸疫苗
這是90年代發(fā)展起來的一種新型疫苗,主要得益于成熟的今音工程技術(shù)和多樣的載體系統(tǒng)轉(zhuǎn)移技術(shù)。它可以在機體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)抗原,具有較好的免疫原性。這些抗原在靶細(xì)胞內(nèi)以天然的方式合成,加工并提呈給免疫系統(tǒng),從而有利于中和抗體的產(chǎn)生和誘導(dǎo)較強的CTL反應(yīng)。同時還可以制成多價疫苗,易于改造以適用于流行株,而且易于制備和保存,特別適合于發(fā)展中國家。HIV核酸疫苗的研究表明,它除了可誘發(fā)特異的中和抗體和記憶性CD8+CTL反應(yīng)以外,改造后也可以誘發(fā)黏膜免疫[12]。細(xì)胞因子和HIV的融合基因所構(gòu)造的核酸疫苗,其表達(dá)的融合蛋白,除了具本身的生物活性外,還能將抗原靶向免疫活性細(xì)胞[16]。免疫治療性的HIV核酸疫苗的I期人體試驗已經(jīng)顯示具有良好的安全性,而且部分病人可誘發(fā)HIV特異性CTL反映[13]。這些都充分顯示了核酸疫苗的發(fā)展前景。
3.5 其他類型的HIV疫苗
HIV的一條主要傳播途徑是性接觸。因此,阻斷這一傳播途徑的疫苗將能極大的減少HIV的感染率。馬里蘭州巴爾的摩市人類濾毒研究所披露了一項口服HIV疫苗的計劃[14],它主要是利用減毒沙門氏菌作為載體攜帶HIV基因,而沙門氏菌可刺激黏膜產(chǎn)生很強的免疫應(yīng)答,而該菌細(xì)胞壁破裂時釋放出HIV DNA,刺激機體產(chǎn)生T淋巴細(xì)胞,以便識別和殺傷被HIV感染的宿主細(xì)胞,從而防止HIV的性傳播。不論其成功與否,都為HIV疫苗的研究提出了一條嶄新的途徑。
另外,也有報道表明,使用自身固有的一種野生型病毒作為“疫苗”(自體疫苗)可誘發(fā)由T細(xì)胞介導(dǎo)的HIV特異性免疫應(yīng)答,這可能是通過樹枝狀細(xì)胞(DC)出現(xiàn)和幼稚T細(xì)胞的激活而引起野生型病毒的表達(dá),而誘導(dǎo)T細(xì)胞免疫保護。一種稱為Derma Vir的DNA疫苗便是模擬DC中的野生型病毒的表達(dá)而設(shè)計的,以便重新產(chǎn)生自體疫苗的免疫效應(yīng)[15]。
HIV聯(lián)合疫苗是以一種免疫原初次接種和不同免疫原加強的初免-加強聯(lián)合免疫策略。隨著HIV疫苗研制的深入,越來越多的研究者認(rèn)識到結(jié)合兩種或多種不同的疫苗能誘導(dǎo)更廣泛、更強烈的免疫反應(yīng)。正進行的II期臨床試驗多數(shù)采用初免-加強免疫方式[3]。用HIV env DNA初免,再用HIV env DNA和Env蛋白加強,可在非人類靈長類動物中誘導(dǎo)高滴度的中和抗體產(chǎn)生保護作用[18]。
4.HIV疫苗研究的展望
隨著分子生物學(xué),免疫學(xué),病毒學(xué)等基礎(chǔ)研究突飛猛進的發(fā)展,研究者將構(gòu)建許多新的HIV疫苗,這些疫苗能誘導(dǎo)廣泛而強烈的體液免疫而阻止病毒進入,預(yù)防感染,同時也誘導(dǎo)廣泛的細(xì)胞免疫以控制病毒的復(fù)制,從而穩(wěn)定機體內(nèi)環(huán)境.
從目前的研究結(jié)果看來,許多疫苗的試驗解雇并不理想,但為以后的疫苗研究積累了寶貴的經(jīng)驗.或者可以從多種途徑改善疫苗的免疫效果:
(1)改進包膜抗原,使其內(nèi)部的中和肽段暴露出來,以利于誘導(dǎo)中和抗體的產(chǎn)生.
(2)應(yīng)用表位疫苗,以誘導(dǎo)針對多種抗原表位的特異性免疫應(yīng)答,從而減少病毒逃避免疫系統(tǒng).
(3)調(diào)節(jié)基因及其編碼產(chǎn)物以及逆轉(zhuǎn)錄酶(RT)均是良好的免疫原,可嘗試開發(fā)針對這些表位的疫苗.
(4)病毒樣顆粒疫苗,是利用不完整的部分HIV DNA感染細(xì)胞后產(chǎn)生的病毒蛋白自身可以組裝成顆粒樣結(jié)構(gòu)的特性,它有很強的免疫原性和很好的安全性,也無任何傳染性[4].
(5)佐劑的使用,有文獻(xiàn)表明,IFN-r,GM-CSF,IL-1,IL-2,IL-4等細(xì)胞因子及趨化性細(xì)胞因子與DNA疫苗共同應(yīng)用,能明顯增強抗原特異性T淋巴細(xì)胞的免疫應(yīng)答[17][18].
(6)改進免疫方法和途徑,如可采用聯(lián)合疫苗策略和黏膜免疫策略.
自1983年愛滋病病毒成功分離出來以來,愛滋病的感染人數(shù)呈持續(xù)上升的趨勢,高效抗反轉(zhuǎn)錄病毒療法雖能延長病毒的復(fù)制周期,改善病人的生存質(zhì)量,但并不能完全清除體內(nèi)的病毒.因此,HIV疫苗成為預(yù)防和控制病毒感染的希望.經(jīng)過20多年不斷摸索,研制出了多種多樣的HIV疫苗,部分已進入了臨床試驗階段,但仍未能在臨床中得到廣泛的應(yīng)用.因此,研究更為安全,有效的HIV疫苗任重而道遠(yuǎn).
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