羅華軍王芳豔2005-12-1313:13:11中華實用醫藥雜志2003年11月第3卷第21期
艾滋病(AIDS)全稱為“獲得性免疫缺陷綜合征”,是一種由人免疫缺陷病毒(HIV)引起的,以全身免疫系統嚴重損害為特征的傳染性疾病。本文介紹了艾滋病防治方法,并對HIV疫苗、HIV逆轉錄酶抑制劑及HIV蛋白酶抑制劑的研究進展進行了綜述。
1人免疫缺陷病毒(HIV)簡介[1]
艾滋病全稱為“獲得性免疫缺陷綜合征”(acquiredimˉmunodeficiencysyndrome,AIDS),是一種由人免疫缺陷病毒(HIV)引起的,以全身免疫系統嚴重損害為特征的傳染性疾病。感染者終生攜帶病毒,且缺乏治愈該病的方法。在恐懼的等待中,多數感染者将在數年的潛伏期後發病,最終走向死亡,因此艾滋病被視為“超級癌症”和“世紀瘟疫”。
艾滋病病毒在分類學上屬于反轉錄病毒科慢病毒屬中的靈長類慢病毒群。在電鏡下,HIV顆粒呈球形,直徑約110nm,表面具有包膜。病毒内部含有一個緻密的錐型核心,長100nm,寬20~50nm。經蔗糖密度梯度離心測定,病毒顆粒的密度為1.16~1.17g/ml。HIV感染引起的疾病,臨床表現十分複雜,以CD4+T淋巴細胞進行性減少和免疫缺陷為特征,常伴有實質器官(腦、淋巴結和肺等)的炎性疾病、神經障礙和惡性腫瘤。感染HIV後的2~4周為急性期,突發病毒血症,30%~70%的感染者可能伴有流感樣或單核細胞增生樣症狀。此後由于特異性細胞免疫的作用,病毒血症和臨床症狀基本消失,進入平均8~10年的無症狀期,此時病毒仍在複制,并不斷破壞免疫系統,表現為CD4+T淋巴細胞數量不斷減少和免疫功能逐漸下降。免疫系統的進行性損傷将導緻免疫功能嚴重缺陷,逐步出現持續性全身淋巴腺病及艾滋病相關綜合征(AIDS-relatedcomplex,ARC),約50%的感染者會表現出各種機會性感染、惡性腫瘤和神經損傷等臨床表現,進而發展成為艾滋病患者,進入病程的終末階段。
2國内外艾滋病病毒感染狀況
據聯合國艾滋病規劃署和世界衛生組織2000年7月公布的估計數字[2],自1981年6月發現首例艾滋病患者以來,全球已有5310萬人感染了艾滋病毒,其中1880萬人已經死亡。現在全世界艾滋病傳播速度最快的地區在亞洲,我國的艾滋病傳播速度在亞洲已經占到了第四位,超過了非洲!1985年,北京協和醫院檢查出了首例艾滋病病人,從1995年後,我國艾滋病病毒感染者和病人報告數量呈45°角直線上升。艾滋病在我國已經跨過了傳入期和局部流行期,進入了大範圍的快速增長期。到2001年9月,全國31個省、自治區、直轄市共報告發現艾滋病病毒感染者28133例,其中艾滋病病人1208例,已有641人死亡。專家估計,由于艾滋病發展呈快速增長趨勢,目前我國的實際感染者已經超過100萬人,這個數字還在以每年30%以上的速率上升。如果現在不采取措施,到2010年我國将有1000萬人感染艾滋病[3]。據我國艾滋病預防與控制中心曾毅院士測算,當艾滋病病毒感染人數達到60~100萬時,造成的經濟損失每年将達4600~7000億元[4]。
鑒于中國現有的衛生醫療條件和人口分布格局,艾滋病蔓延的勢頭如果得不到及時遏制,将給中國人的生命健康造成重大損失,給中國社會的可持續發展帶來災難性的影響。從這個意義上說,我們在防治艾滋病問題上投入再大的成本,也都是值得的。據了解,從2002年開始,中央财政每年用于艾滋病性病防治的專項經費,将從1500萬元增加到1億元,中央政府還投入12.5億元國債,地方政府投入10億元,新建、改建血站、血庫459個,以保障輸血安全。為了進一步加強監測,準确掌握疫情,在已建成艾滋病防治監測網絡的基礎上,還将建立科學的艾滋病流行趨勢的預測模型。
3艾滋病的防治方法
3.1艾滋病的傳播途徑艾滋病病毒感染者雖然外表和正常人一樣,但他們的血液、精液、乳汁、皮膚粘膜破損或炎症潰瘍的滲出液裡都含有大量的艾滋病病毒,具有很強傳染性。艾滋病的傳播途徑主要有三條:第一,性傳播。不潔性行為是艾滋病的主要傳染途徑。第二,血液傳播。吸毒者共用未經消毒的注射器,輸用未經檢測的血液制品等,都可能傳播艾滋病。第三,母嬰傳播。已受艾滋病病毒感染的孕婦可通過胎盤或通過哺乳,将病毒傳染給嬰兒。因此,隻要遵守性道德,潔身自愛,不吸毒,不到消毒得不到保證的醫院打針、拔牙、手術,就可以把傳染艾滋病的危險性減少到最低限度。
3.2HIV疫苗的研制現狀及展望由于目前尚無治愈艾滋病的方法,而HIV又在以驚人的速度在全世界蔓延,因此對HIV疫苗的需求就愈發迫切。在過去的20多年裡,盡管人類社會投入了巨大的人力和金錢,取得了一定的進展,已有幾種疫苗在巴西和泰國等地進行了小範圍的臨床試驗,但所有這些疫苗尚未取得預期效果。HIV疫苗主要包括:(1)減毒疫苗和滅活疫苗;(2)基因工程亞單位疫苗和合成寡肽疫苗;(3)重組病毒載體疫苗和病毒樣顆粒疫苗;(4)DNA疫苗。1995年美國FDA批準治療性HIVDNA疫苗作為世界首例DNA疫苗進入人體Ⅰ、Ⅱ期臨床試驗,随後又批準在健康人體中進行預防性HIVDNA疫苗的Ⅰ期臨床試驗。裸露的質粒DNA被注入機體後,可以進入細胞并持續表達外源蛋白抗原,從而有效激發體液免疫和細胞免疫,但安全性是DNA疫苗存在的主要問題。
最近美國國家衛生研究所下屬戴爾-貝蒂・邦珀斯疫苗研究中心的科學家們将一種新型的抗艾滋病亞種病毒疫苗投入臨床試驗。這種新疫苗是基于多個亞種病毒而設計的,它包含了從A、B、C3種艾滋病亞種病毒菌株中提取出的多個基因,是迄今第一個進入臨床試驗階段的多基因、多亞種艾滋病病毒疫苗[5]。另外,法國巴黎第五大學華裔學者盧威教授率先提出所謂“治療疫苗”的抑制艾滋病毒新思路,在我國廣州中醫藥大學熱帶醫學研究所盧耀增、吳小閑教授等的積極協助下,已在中華短尾猴身上進行實驗,并取得明顯效果(這項研究成果刊登在英國《自然・醫學》月刊2003年第1期上)。艾滋病患者最主要的問題是免疫功能的喪失,“隻要找到一種能夠有效觸發并恢複其自身免疫能力的方法,病情應該可以得到控制。”盧耀增教授接受采訪時介紹,他們用患病猴的自體細胞做成疫苗,然後回注到其體内,通過治療具有免疫功能的“樹突狀細胞”,以刺激其自身的免疫反應,達到阻止病情惡化的目的。實驗結果令人鼓舞,通過實驗前後對14隻嚴重感染猴艾滋病病毒的短尾猴進行檢測,發現其血液中的病毒水平下降了99%,而免疫細胞則增加了6倍。國際科學界也對這項研究寄予厚望,美國哈佛大學醫學院布魯斯・沃克博士預言:“如果這一療效能在其他靈長類動物身上得到驗證,特别是能夠适用于人體的話,有可能成為對付艾滋病病毒的一種新方法”[6]。
3.3HIV的化學治療對于多數HIV患者而言,他們的免疫系統不足以抵抗HIV,每天體内約有109~1010個新的病毒顆粒被複制出來,而抗艾滋病藥物則可以幹擾病毒的生活周期,抑制病毒的複制,為遠期康複提供機會。目前抗艾滋病藥物主要是HIV抑制劑,但是單獨使用其中一種抑制劑往往會産生耐藥性而導緻治療失敗。現在最為有效的治療方法是由何大一教授首創的聯合療法(combinationtheraˉpy,俗稱“雞尾酒療法”),即聯合使用2種逆轉錄酶抑制劑和1種蛋白酶抑制劑進行三重治療。在治療過程中,通過病毒攜帶分析來監測HIV病毒水平,可在半年内将血漿中HIVRNA拷貝數降至500/ml以下,機會性感染發病率下降50%~70%,延長HIV感染者的無症狀期和艾滋病患者的壽命可達3年以上。
4HIV抑制劑的種類及功效
4.1HIV逆轉錄酶抑制劑[7]HIV病毒感染的第一步是與宿主細胞表面受體結合并穿透細胞膜,然後脫去蛋白質外殼而釋放基因RNA和逆轉錄酶(Reversetranscriptase,RT)進入靶細胞的細胞質。在此階段RT主要有三個功能;第一,以RNA(稱為正性鍊)為模闆,催化RNA依賴的DNA合成,産生單一的負性的DNA鍊;第二,以RT的核糖核酸酶H(RNaseH)的部分,系統地降解基因組RNA鍊;第三,以新合成的DNA鍊為模闆,催化DNA依賴的DNA合成,合成DNA的互補鍊。新合成的DNA雙螺旋又稱為前病毒DNA,被易位進入細胞核,在細胞核被病毒整合酶整合進入宿主基因組,利用宿主細胞已有的基因複制和蛋白表達系統進行複制。
HIV逆轉錄酶是病毒顆粒最重要的組成部分,在每個病毒顆粒中有50~100個RT分子。如果pol基因中編碼RT的序列發生缺失或突變,就會使病毒失去感染性。目前以逆轉錄酶為作用靶點的上市藥物有核苷類(齊多夫定、去羟肌苷、紮西他濱、司他夫定、拉米夫定、阿貝卡韋)和非核苷類(奈韋拉平、地拉韋啶、efavirenz)。詳見表1。
表1HIV逆轉錄酶抑制劑
齊多夫定,又名疊氮胸苷,是第一個上市的HIV抑制劑。齊多夫定在細胞内通過胸苷激酶、胸苷酸激酶的磷酸化作用,形成活化型的三磷酸體(AZTTP)。AZTTP可競争性抑制病毒逆轉錄酶對三磷酸胸苷(TTP)的利用,而用AZTTP代替TTP合成DNA,結果使DNA鍊終止增長而阻礙病毒繁殖。因為AZTTP對病毒逆轉錄酶的親和性比對正常細胞DNA聚合酶強約100倍,因此顯示出高選擇性的抗病毒作用。但是齊多夫定有一定的毒副作用,主要為骨髓抑制和貧血[8]。
齊多夫定的發現引起人們以極大
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