。ㄈ)AIDS的發(fā)病機(jī)制
(1)造血干細(xì)胞:T細(xì)胞、B細(xì)胞、Mφ、NK細(xì)胞、巨核細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞、前髓細(xì)胞、干細(xì)胞、胸腺上皮細(xì)胞等。
(2)神經(jīng)系統(tǒng):腦中毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞、少突神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、脈絡(luò)叢、成神經(jīng)細(xì)胞瘤細(xì)胞、Mφ、神經(jīng)節(jié)。
(3)皮膚:朗格罕細(xì)胞、纖維母細(xì)胞。
。4)腸:柱狀和杯狀細(xì)胞、腸嗜鉻細(xì)胞等。
(5)其它:心肌細(xì)胞、腎小管細(xì)胞、滑膜、枯否細(xì)胞、肺纖維毒細(xì)胞等。
2.HIV進(jìn)入細(xì)胞機(jī)制
(1)CD4分子:HIVgp120羥基端第4保守部分(氨基酸413~447)與CD4+細(xì)胞表面CD4分子的V1區(qū)高親和力地結(jié)合。結(jié)合后gp120和CD4的構(gòu)型都發(fā)生了改變。故CD4分子是HIV的主要受體,CD4+細(xì)胞是HIV攻擊的主要靶細(xì)胞。但外周血單個(gè)核細(xì)胞僅為總淋巴細(xì)胞的1%~3%。已發(fā)現(xiàn)淋巴器官主要是淋巴結(jié)中有大量HIv DNA。組織中特別是淋巴器官中的Mφ是HIV復(fù)制和播散的主要場(chǎng)所和貯庫(kù)。
(2)融合受體:由表17-2可見(jiàn),HIV也能感染CD4-細(xì)胞,與HIV進(jìn)入有關(guān)的CD4-細(xì)胞表面分子的性質(zhì)不明,最近在腦細(xì)胞上鑒定出一融合受體,為脂糖受體(如半乳糖苷神經(jīng)酰胺)可能與HIV進(jìn)入CD4-細(xì)胞有關(guān)。
(3)淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原-1:此抗原在HIV細(xì)胞-細(xì)胞間的傳播中起重要作用。HIV可經(jīng)Mφ淋巴細(xì)胞,單核細(xì)胞或淋巴細(xì)胞達(dá)上皮細(xì)胞。中和抗體不能阻斷感染細(xì)胞將HIV傳給未感染細(xì)胞。
(4)Fc和補(bǔ)體受體:已發(fā)現(xiàn)HIV-1感染過(guò)程中的抗體依賴的增強(qiáng)現(xiàn)象。非中和抗體的Fab與病毒結(jié)合,經(jīng)補(bǔ)體或Fc受體使HIV植入細(xì)胞內(nèi)。
(5)表型混合(phenotypicmixing):經(jīng)HIV和鼠逆轉(zhuǎn)錄病毒共感染的細(xì)胞能形成假病毒子(pseudotypevirion),在其包膜內(nèi)有HIV基因組。能與HIV形成表型混合的病毒有HIV-2,HTLV-1,鼠異嗜性、雙嗜性和多嗜性C型逆轉(zhuǎn)錄病毒,皰疹毒和皰疹性口炎病毒。
HIV的感染和復(fù)制受HIV受體的存在和數(shù)目,HIV包膜的結(jié)構(gòu)、構(gòu)型、電荷、刺突的數(shù)目和糖基化程度,細(xì)胞蛋白酶,HIV調(diào)節(jié)基因和輔佐基因Tat、rev、nef、vif、vpu和vpr表達(dá)程度等因素的影響。
3.CD4+細(xì)胞減少的機(jī)制 HIV(+)者血中CD4+T細(xì)胞以25~40個(gè)/μ1/年的速度下降,出現(xiàn)癥狀時(shí)CD4TT細(xì)胞一般<300個(gè)/μ1,如其數(shù)急轉(zhuǎn)直下降至約200個(gè)/μ1,則為疾病惡化的先兆。
(1)HIV及其包膜蛋白的直接細(xì)胞致病作用:gp120能直接損傷細(xì)胞膜,使細(xì)胞溶解破壞死亡的現(xiàn)象已得到證實(shí)。感染細(xì)胞的死亡也可能是蛋白質(zhì)合成被抑制的結(jié)果。未整合HIv DNA在胞內(nèi)蓄積具有毒性,HIV Tat蛋白能殺傷腦細(xì)胞。
(2)感染細(xì)胞-未感染細(xì)胞形成合胞體:感染HIv CD4+細(xì)胞的胞膜與未感染CD4+細(xì)胞的胞膜相融合,形成有多個(gè)核的巨大細(xì)胞。合胞體的形成與HIV的細(xì)胞致病作用及CD4+細(xì)胞丟失有關(guān)。Gp120的V3超變區(qū)參與融合過(guò)程,淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原-1在細(xì)胞融合中也起作用。
(3)程序性細(xì)胞死亡(programmed cell death):細(xì)胞凋亡是機(jī)體保持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的一種生理性細(xì)胞自殺機(jī)制。它與免疫系統(tǒng)的成熟與完善(如自身反應(yīng)性T細(xì)胞克隆的排除等)。衰老、胚胎發(fā)育、與器官的形成等密切相關(guān)。此過(guò)程要求細(xì)胞的活化蛋白質(zhì)的合成和Ca2+依賴的內(nèi)源性內(nèi)切酶的作用。T細(xì)胞活化后不是引起細(xì)胞增殖而是導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。HIV(+)無(wú)癥狀者的成熟T細(xì)胞體外經(jīng)Ca2+載體、抗T細(xì)胞受體的抗體激活后能誘導(dǎo)T細(xì)胞的細(xì)胞凋亡,故有人認(rèn)為HIV(+)者CD4+T細(xì)胞的缺陷和丟失是激活所誘導(dǎo)T細(xì)胞細(xì)胞凋亡的結(jié)果。
1)HIVgp120或gp120抗gp120復(fù)合物使CD4分子交叉連接起來(lái)使淋巴細(xì)胞為進(jìn)一步刺激時(shí)引起凋亡作好準(zhǔn)備,當(dāng)用特異抗原或超抗原激活這些細(xì)胞時(shí)就能誘導(dǎo)病理性細(xì)胞凋亡以及觸發(fā)鄰近未感染的、活化細(xì)胞的細(xì)胞凋亡,因而死亡的T細(xì)胞不一定都需HIV感染。
2)活化信號(hào)的缺陷,T細(xì)胞的最適激活需要T細(xì)胞受體的刺激和來(lái)自APC的第二信號(hào),當(dāng)感染的APC提供的信號(hào)有偏差或T細(xì)胞已被IL-2預(yù)激活時(shí),則連續(xù)的T細(xì)胞受體刺激導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。
認(rèn)識(shí)細(xì)胞凋亡在AIDS發(fā)病機(jī)制中的重要性對(duì)研究和治療新策略的確定有重要意義,如臨床上也許應(yīng)將抗氧化劑如N-乙酰-半胱氨酸,維生素C和E及超氧化岐化酶與其它抗病毒藥聯(lián)用。
。4)自身免疫機(jī)制:MHCⅡ類分子尤為HLA-DR和DQ與HIV-lap120及gp41蛋白質(zhì)具有結(jié)構(gòu)同源性,抗gp120和gp41的抗體與HLAⅡ分子有交叉反應(yīng),故有人提出了gh120為“同種異表位”假說(shuō),gp120與CD4結(jié)合引起了長(zhǎng)期的同種異基因免疫應(yīng)答。病毒所觸發(fā)的自身免疫性破壞,是通過(guò)細(xì)胞抗原的分子模擬所致。HIV對(duì)免疫系統(tǒng)的作用與自身免疫病有相似之處。有的HIV(+)者有抗TH、抗B細(xì)胞和抗CD4分子的自身抗體等。
(5)超抗原:HIV本身可能有一個(gè)作用像超抗原如致病微生物抗原在HIV的免疫致病中可能起重要作用。
(6)特異性細(xì)胞毒T細(xì)胞對(duì)HIV感染細(xì)胞的破壞作用。
4.HIV表達(dá)的誘導(dǎo) HIV在T細(xì)胞、單核細(xì)胞和Mφ中的有效復(fù)制取決于這些細(xì)胞的活化和分化狀態(tài)。
HIV與其它病毒共感染如巨細(xì)胞病毒、單純皰疹病毒、乙肝炎病毒、HTLV-1和人皰疹病毒增加HIV的表達(dá)。
有些細(xì)胞因子能調(diào)節(jié)、誘導(dǎo)HIV從潛伏或慢性感染狀態(tài)進(jìn)入活躍表達(dá)狀態(tài),如IL-1、IL-3、IL-6、TFF-β、IFN-γ和GM-CSF等;而IFN-α、IFN-β、IL-4和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β等能抑制HIV感染。細(xì)胞因子無(wú)需入循環(huán),局部產(chǎn)生后在組織水平上就能調(diào)節(jié)HIV表達(dá)。