根据2005年出版的《病毒分类：国际病毒分类委员会第8次报告》（Virus Taxonomy：Eighth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses，ISBN－0122499514），超过5　450株病毒可以归类到3个病毒目或73个病毒科、9个病毒亚科、287个病毒属、1938个病毒种。

一、反转录病毒

反转录病毒是病毒的一种，于1908年由丹麦科学家发现并于1911年在美国科学家进行体外实验中证实了此病毒的存在。反转录病毒的遗传信息不是存在脱氧核糖核酸（DNA），而是存在核糖核酸（RNA）上的，此类病毒多具有反转录聚合酶。反转录病毒科下有Alpharetrovirus、Betaretrovirus、Gammarretrovirus、Deltaretrovirus、Epsilonretrovirus、Lentivirus（慢病毒）以及Spumavirus7属。反转录病毒感染受害细胞时，其反转录病毒酶首先将其RNA转录成为DNA，然后将这段RNA反转录的基因整合入宿主细胞基因中，由细胞的转录机构转换为病毒的蛋白质和RNA。反转录病毒大小约为100nm（70～110nm，有时为200nm），至少含有3种结构基因：gag（包含组成病毒中心和结构蛋白质的基因）、pol（包含反转录酶的基因）和env（包含组成病毒外壳的基因）。大多数反转录病毒引起的疾病都是比较慢性的，有些病毒虽然不直接导致疾病，但可以导致癌症，有些病毒可以在其基因整合于细胞基因内而不导致疾病。在人类进化的过程中有许多反转录病毒将它们的基因整合入人的基因组内，并成为人基因的一部分。反转录病毒可分为以下3类。

（一）致瘤病毒

可以导致癌症如白血病等。在人类目前只有第Ⅰ型人类T细胞白血病病毒（HTLV－Ⅰ），能引起成人急性T淋巴细胞白血病（ATLL）。此病毒可经由输血、性行为或哺乳传染。主要在日本南部流行，为地区性流行。

（二）慢病毒

可以导致慢性病如艾滋病等。

（三）泡沫病毒

不导致疾病。

慢病毒的共同特征如下。

1．临床方面　①与具有长潜伏期的疾病有关；②与免疫抑制有关；③累及造血系统；④累及中枢神经系统；⑤与关节炎和自身免疫有关。

2．生物学方面　①宿主种群特异性；②外源性和非致癌性；③在某些受染细胞中有致细胞病变效应，如合胞体（多核细胞）；④巨噬细胞感染（常为非致细胞病变性）；⑤受染细胞中非整合性环状和线状病毒cDNA的聚集；⑥在某些受染细胞呈潜伏性或持续性感染；⑦电镜下显示具有锥状核心的病毒颗粒。

3．分子方面　①大基因组（碱基对≥9kb）；②截断的gag基因，几种经加工生成的Gag蛋白；③高度糖基化的包膜基因；④多态性（尤其在包膜区）；⑤病毒基因组中存在隔开pol和env区新的中心开放阅读框架。

二、艾滋病病毒

慢病毒属作为反转录病毒科中一个独立的属，包括能感染多种动物的不同种病毒，如感染马的马传染性贫血病毒、感染绵羊的绵羊脑炎病毒、感染山羊的山羊关节炎病毒、感染牛的牛免疫缺陷病毒、感染猫的猫免疫缺陷病毒、感染灵长类动物的猴免疫缺陷病毒和感染人的HIV。而自然界中发现的第1个病毒就是慢病毒，即马传染性贫血病毒。

1983年，由Montagnier发现的淋巴结病相关病毒（LAV）、1984年Gallo发现的HTLV－Ⅲ以及1984年Levy发现的艾滋病相关病毒（ARV），3种原型病毒被看作是同一种反转录病毒科的成员，它们的性质提示属于慢病毒属。因此，1986年，国际病毒分类委员会将其正式命名为HIV。

HIV－1被鉴定后不久，在葡萄牙几例来自西非和其他非洲大陆的艾滋病病人体内发现第2种HIV。这种病毒在克隆和序列分析后，与以前分离的HIV－1病毒株的差异＞55%，并且有显著抗原性差异。因此，这种病毒被命名为HIV－2。HIV－2与HIV－1的主要血清学差异存在于包膜糖蛋白上。抗HIV－2抗体一般与HIV－1Gag和Pol蛋白存在交叉反应，但检测不到HIV－1包膜蛋白，反之亦然。

（一）艾滋病病毒起源

栖息在非洲中西部的黑猩猩（Pan troglodytes troglodytes）已经被认为是自然感染猿免疫缺陷病毒（SIVcpzPtt）的储存库。SIVcpz是HIV－1的祖先病毒，是由不同种系的猿猴免疫缺陷病毒（SIV）在中西部非洲的猿猴中经历了数次重组后通过种系交叉传播感染了黑猩猩。20世纪初，来自黑猩猩的SIVcpzPtt经过3次独立的种系传播事件传播至人类形成目前的HIV－1M、N和O群病毒（图1－1）。最新的研究结论（Science，2006年）证明黑猩猩是HIV－1M和N群病毒的自然储存库。由SIVcpzPtt病毒系演化并导致了艾滋病全球大流行的HIV－1M群病毒来自于目前栖息于喀麦隆东南部地区的黑猩猩，而由第2种SIVcpzPtt病毒系演化并仅感染了在喀麦隆少数病人的HIV－1N群病毒来自于目前栖息于喀麦隆中南部地区的黑猩猩。来自于非洲中西部的第3个HIV－1种系（O群）也属于SIVcpzPtt病毒系范围内，但是该病毒的灵长类动物储存库还没有被最后鉴定。最新研究提示（Nature，2006年）HIV－1O群病毒的起源可能与大猩猩（Gorilla gorilla）和人类之间的种系交叉传播有关，而主要流行在非洲西部的HIV－2与自然感染白眉猴（Sooty mangabey，Cercocebus atys atys）的SIVsm密切相关。

图1－1　种系交叉传播事件形成SIVcpz与HIV－1M、N和O群病毒的几种可能性

（二）HIV的分类

目前的HIV分类系统是为了鉴定许多新发现的病毒株在1990年建立起来的。HIV一开始被广泛地用型（type）来分类。HIV－1和HIV－2分别在1983年和1986年被分离和鉴定。HIV－1进一步分类为3群：M群（主要群）、O群（局外群）和N群（非M和非O群）。在遗传进化系统发生树中（图1－2），HIV－1各组病毒（M、O和N群）与不同的SIV病毒株密切相关，揭示了HIV－1每一群病毒是由独立的种系交叉感染事件引起的，而不是通过一个简单地从最近共同祖先病毒株进化所引起。HIV－1M群病毒在全球广泛流行；而HIV－1O群病毒流行相当低，主要在非洲中西部国家，在喀麦隆流行为2%。但是在过去20年中，HIV－1O群病毒在喀麦隆的流行已呈现下降趋势。HIV－1N群病毒也主要在喀麦隆呈低流行状态。HIV－2显示重大的遗传变异。由于来自于不同种系传播事件所产生的8个主要HIV－2系统进化数簇，因此进化分类系统将HIV－2的变异株定义为A～H 8个组，最常见的是A组和B组。

图1－2　HIV－1M组基因亚型系统发生树关系示意图

（三）HIV颗粒结构

在电镜下观察，HIV－1和HIV－2具有慢病毒的特征，即由病毒P24（或P25）Gag衣壳蛋白组成锥形核心。在衣壳内有两条相同的RNA链，其链上紧密结合着病毒RNA依赖性DNA聚合酶Pol，即反转录酶（RT P66和P51）和核衣壳蛋白（P9和P6）。病毒膜的内部由对病毒颗粒的完整性起到了重要作用的十四酰化P17核心（MA）蛋白围绕。病毒表面含有包膜糖蛋白三聚体的72个刺突状结构。包膜糖蛋白由经gp160前体裂解的gp120外膜蛋白和gp41跨膜蛋白组成。位于病毒表面的gp120含有与细胞受体的结合位点以及主要的中和表位。

（四）HIV基因组构成

HIV全基因组约有9700个碱基（bb），由结构基因、调控元件与调节基因、辅助基因组成（图1－3）。HIV基因开放阅读框架可相互重叠，同一序列可被移码进入不同的阅读框架并编码不同的蛋白质。这一策略可使病毒所需蛋白的编码序列尽可能压缩在小的基因组中，被许多病毒使用；与此相应，病毒在复制转录过程中，进化了一套非常复杂的编辑策略来保证每个蛋白得以正确表达。病毒的结构基因主要是gag（group－antigen）、pol（polymerase）和env 3个编码区，每个编码区实际上分别编码多个蛋白。gag编码一个55×103的蛋白质（P55），成熟后可水解成P17、P24、P7和P9，其中P9还可被进一步水解成P6、P2和P1。pol编码3个蛋白，分别为蛋白酶（P11）、反转录酶（P66）和整合酶（P32）。env则编码两个成熟的蛋白质，分别为gp120和gp41。调控元件包括位于两端的长末端区（long terminal region，LTR）、与5′LTR完全重叠的反式激活效应元件（tat－response element，TAR）以及位于env编码区内的Rev效应元件（Rev－response element，RRE）。LTR含有启动子、增强子、TATA序列以及多个与病毒及细胞调节蛋白反应的区域，它们对病毒基因组转录的调控起关键作用。HIV的调节基因有两个：tat与rev，编码Tat与Rev调节蛋白，分别与TAR和RRE两个调控元件相结合，调控基因的转录。辅助基因包括vif、nef、vpr与vpu（viralprotein U）。

图1－3　HIV－1基因组结构

（五）HIV编码的蛋白质及功能

HIV的结构蛋白质、调节蛋白质和辅助蛋白质的功能请参考有关资料。

（六）HIV亚型的分类

遗传系统树进化分析可将HIV－1分为9个基因亚型：A、B、C、D、F、G、H、J和K。在env基因序列中，这些亚型之间的差异为20%～30%，在gag基因中的差异为15%～22%。甚至在亚型内也有较大的差异，比如亚型A由亚－亚型A1、A2和A3组成；亚型F由亚－亚型F1和F2组成；在泰国和我国主要流行的B亚型（Thai－B）在基因序列上稍不同于欧美流行的B亚型，可以建议将其归类为亚－亚型B2。另外，D亚型也非常近似于B亚型，因此已有人建议将其归类为亚－亚型B2。

由于HIV遗传变异的复杂性以及病毒重组体的出现，应用HIV株的部分序列显然不甚可靠。1999年推出了HIV命名和亚型分类的标准系统。明确了命名一个新的亚型需要3个序列，最好是来自于3个与流行病没有任何关系的病人的全长序列（两条全长序列和一条部分序列）。亚－亚型是指两个独特世系病毒与一个现有亚型病毒关系太紧密而无法确定是否为一个新的亚型。同样，至少要鉴定出有3个无流行病关联的病毒株才能证明存在一种新的亚－亚型。目前，已经在亚型A、F和C中鉴定出亚－亚型。另外，HIV－1O群病毒也已经被鉴定有5种亚型。

（七）HIV－1重组病毒

尽管HIV重组体（circulating recombinant form，CRF）在全球的流行呈现多样化（图1－4），但是HIV重组在全球HIV流行中产生了重大的影响（表1－1、表1－2）。在HIV亚型变异较大的区域如撒哈拉沙漠南部非洲地区，由于两种或多种亚型病毒同时感染宿主已使病毒发生了高速率的重组。相反在北美洲，由于亚型种类少而极少发生亚型之间的重组机会。

图1－4　部分HIV－1重组体示意图

表1－1　HIV－1亚型和重组体病毒流行的分布和态势

表1－2　HIV－1亚型和重组体病毒优势流行地域分布

一些重组病毒体已经形成了它们的流行模式。每种重组体的命名由其独特的参考数字和代表亲代亚型的字母代码。如在泰国流行的由亚型A和亚型E重组的病毒重组体被表示为CRF01－AE。其中01代表首先发现和报道，以后的数字上随新重组体的报道次序而定。如果重组体含有3种或3种以上的亚型病毒，用cpx（complex，复杂）来表示，例如在希腊发现含有亚型A、G、H和K的重组体，就被命名为CRF04－cpx。至今为止，已经注册和报道有34种以上的重组体。重组体的分类与亚型分类一样，需要鉴定至少来自于与流行病学无关联的3个感染者个体的3条全序列。在非洲部分国家广泛流行的CRF02－AG，至今是全世界范围内流行最广泛的HIV重组体，占到HIV－1流行的27%。

另外，还有无数独特的重组体（unique recombinant forms，URF），尤其存在于HIV高度变异的地区。独特重组体序列来自于两个或更多的亲代株，但是尚未从3个或更多的与流行病无关的个体中分离到。因此，这些独特重组体病毒不能建立优势的流行态势，而是在特定地区存在由于多亚型和重组体流行的副产品，但也是将来新的优势重组体病毒的根源。

（八）中国的HIV分子进化和流行病学研究

我国于1985年报道首例HIV感染者。云南是20世纪80年代末确定的中国第1个HIV／AIDS流行地区，当时主要是B和B′亚型毒株在静脉吸毒者（IDU）中流行。B′亚型显示出较强的传播能力，逐渐超过并取代了B亚型，在云南所占的比例从1990年的20%增加到1996年的90%。90年代早期在云南的IDU中发现了由印度传入的C亚型毒株，几年之内，C亚型毒株通过贩毒通路在中国的西南和西北地区流行。按照首次全国HIV分子流行病学调查的数据，几乎所有的C亚型病毒感染者都是IDU，提示C亚型是当时在IDU中流行的一种主要亚型。短短几年时间，云南的HIV－1毒株从单一的B亚型发展为以B′和C亚型2种毒株为主，两种毒株共存导致了重组毒株的出现和流行，随后确定了2种BC重组毒株（CRF07－BC、CRF08－BC）已经在中国的IDU中出现并流行。重组毒株是由C亚型以及2～3个B′亚型的小片段组成，基因组结构的大部分是C亚型，只有衣壳和RT的一部分是B亚型。CRF07－BC和CRF08－BC毒株有共同的祖先，这两种CRF在中国的西南和西北地区广泛流行，并保持较低的病人之间的差异。1994年，在从泰国返回云南的卖淫妇女中发现了CRF01－AE重组亚型。1995年以后，HIV感染在云南以外的地方快速扩散，在四川、广西和新疆发现了大批感染者。AE和BC重组毒株的显著特点是病例之间的低离散率，在全基因组水平低于1%。

重组毒株广泛流行的局面增加了我国HIV毒株的基因多样性，可以预计，在原有的重组毒株的基础上将进一步发生二级或三级重组，我国将出现更为复杂的HIV－1毒株。已经发现了CRF07－BC和CRF08－BC毒株之间的进一步重组（二级重组）。

我国已经开展了2次全国范围内的HIV分子流行病学研究，发现A、B′、B、C、CRF07－BC、CRF08－BC、CRF01－AE和CRF02－AG 8种类型的HIV－1，是HIV亚型种类最多的国家之一；CRF07－BC、CRF08－BC、B′和CRF01－AE是4种主要的毒株类型，占所有亚型的95．25%；HIV的不同亚型在我国呈不平衡分布，B′亚型毒株主要在有偿供血人群中传播，流行的地区范围最广；CRF07－BC、CRF08－BC主要在静脉吸毒人群中传播，在西南和西北地区流行。

HIV－1原始分离株根据它们在组织培养中显示的生长动力学、致细胞病变和细胞嗜性的特征已被分为两个不同类别的病毒。由生长动力学和致细胞病变所进行的分类表示复制率和外周血单个核细胞（PBMC）中诱导合胞体产生。因而关于病毒复制的慢／低复制和快／高复制模式及致细胞病变诱导合胞体（syncytia inducing，SI）或非诱导合胞体（non syncytiainducing，NSI）的实验室术语也就被广泛接受和使用。一般来说，SI和NSI主要相对于病毒的慢／低（S／L）复制和快／高（R／H）复制表型。目前所使用区别HIV－1表型的方法主要根据病毒感染和诱导MT－2T细胞系产生合胞体的能力。这两类病毒在遗传水平上也表现出独特的特性，与NSI病毒相比较，SI病毒一般在外膜糖蛋白第3可变环上有较大的阳电荷。病毒的第3个表型是细胞嗜性，包括被称为T细胞嗜性，巨噬细胞嗜性，T细胞、巨噬细胞双嗜性，以及T细胞适应系嗜性（TCLA）。然而，由细胞嗜性对原始HIV－1分离株进行的分类却不像由病毒复制能力和致细胞病变分类那样清晰和明确，因为已经有关原始HIV－1分离株在巨噬细胞嗜性方面存在着相互矛盾的研究报道。病毒的巨噬细胞嗜性表示为病毒感染和在原始单核细胞／巨噬细胞培养中复制的能力，作为大多数缺乏T细胞嗜性的原始病毒特性，或作为一般HIV－1分离株的特性。另一项研究将病毒的细胞嗜性比作一种“连续光谱”，即从高效感染巨噬细胞和非常低效感染T细胞系的病毒向低效感染巨噬细胞和非常高效感染T细胞系病毒的连续感染进程。但是需要更多的实验数据来阐明这种观点。在T细胞系中适应生长的病毒改变了原始HIV－1病毒株的生物学特性而产生了不同的表型和基因型的变化，改变了细胞嗜性并增加了对抗体和可溶性受体的中和敏感性。

相对应于快／高和慢／低表型的SI和NSI病毒表型的分类。如NSI（低／慢）病毒能够像SI（R／H）病毒那样快速生长和复制，并能在剔除CD8＋T细胞的原始CD4＋T细胞培养中形成合胞体。快／高病毒类似于SI病毒能够在单核细胞样的或T细胞来源的CD4＋细胞系中复制，通常从疾病后期的免疫缺陷病人中分离出病毒。在有些艾滋病病人中分离到的NSI病毒株在PBMC培养中复制很快，但是不感染单核细胞样的或T细胞。然而，尽管会出现这些复杂的因素，但是HIV－1的生物学特性已可以被用来作为界定病毒的毒力标志。

HIV传播需要病毒与细胞表面受体的相互作用，以使病毒核衣壳最终穿过细胞膜进入细胞。早期HIV研究的重大突破之一就是发现了HIV的主要受体是CD4分子，而HIV外膜某些区域任何微小的改变都可能影响病毒与CD4分子的结合和细胞嗜性。然而，多项研究指出，单纯的CD4受体对病毒进入细胞不是唯一的途径。其证据表现在：①CD4＋淋巴细胞系可抵抗HIV感染；②表达人CD4的动物细胞不能被HIV感染；③HIV可感染CD4－细胞；④在CD4＋和CD4－细胞系中，可溶性CD4或抗CD4抗体不能灭活某些病毒株；⑤半乳糖神经酰胺是CD4－脑源和髓源人细胞的另一个病毒受体等。随后不久就发现了HIV－1利用许多趋化因子受体进入细胞，主要包括被称为CXCR－4和CCR－5的辅助受体。

HIV－1利用许多趋化因子受体作为细胞膜融合和进入辅助受体的发现已经改变了人们关于T细胞系适应株和原始HIV－1分离株所具有特性的理解。两个最为肯定的HIV－1辅助受体是CXCR4和CCR5，各自为CXC和CC趋化因子受体亚科的成员。CXCR4是T细胞系适应病毒株与表达人CD4的非人类细胞融合所需要的辅助受体，是第1个被鉴定的HIV－1辅助受体。许多细胞表达该受体包括转化T细胞、成纤维细胞、原始T细胞和巨噬细胞。CCR5是具有NSI表型的原始HIV－1分离株的主要辅助受体，而SI表型病毒株与单独利用CXCR4或组合利用CXCR4和CXCR5辅助受体有关。其他CC趋化因子受体科的成员如CCR2b和CCR3，尽管所起到的作用不如CCR5，也可以起到NSI病毒进入细胞的辅助受体的作用。在CCR5等位基因缺失32kb的个体几乎完全抵抗慢／低型NSI病毒的感染，证实了该分子在HIV－1体内传播的重要性。

以往基于在PBMC或MT－2细胞培养中原始HIV－1分离株的复制和诱导合胞体能力所规定的分类系统能被基于辅助受体利用的分类系统所替代，从而为HIV－1生物学表型的确定创建了一个分子基础，这样原始和T细胞系适应病毒株能够根据辅助受体的利用情况而被区分。目前所使用的分类系统和它们与辅助受体利用的关系见表1－3。这样，以往被定义的、能感染活化的PBMC和容易感染CD4＋细胞系的SI（快／高）病毒株可被定义为利用CXC－趋化因子受体CXCR4，而优势感染活化的PBMC的NSI（慢／低）病毒株可被定义为利用CC－趋化因子受体，主要为CCR5。根据基于辅助受体利用的术语使用情况，利用CXCR4辅助受体的病毒被称为X4病毒，而利用CCR5辅助受体的病毒被称为R5病毒，利用CXCR4和CCR5［和（或）CCR3］两种辅助受体的SI（快／高）病毒被称为X4R5（－R3）病毒。这些生物学表型特征之间是有重叠的，生长快／高的毒株通常是SI和T细胞嗜性的X4毒株，而生长慢／低的毒株通常是NSI和巨噬细胞嗜性的R5毒株。由于作为HIV－1辅助受体新的趋化因子成员将被不断克隆和鉴定，此分类系统中将会因新发现的辅助受体而不断地拓展。

一些研究已经证实了SI和NSI病毒都能诱导合胞体产生。这样，所谓的合胞体诱导和非合胞体诱导的说法并不是绝对的，可能与在靶细胞上辅助受体的表达水平高低有关。同样，快／高型和慢／低型病毒在CCR5和CXCR4共同或单独表达的转化细胞系上似乎有可比较的复制动力学表现。已经越来越清楚，CD4和趋化因子受体表达水平是决定细胞对不同病毒易感性的重要因素。

表1－3　HIV－1生物学特性分类

描述病毒分离株的表型分类系统继续与新的分类系统平行使用，并应在分子相互作用的基础上解释。然而与病毒表型有关分子关系的许多方面将被研究。人们现在知道，适合于分离多种HIV分离株的基础是活化的CD＋T细胞含有被病毒感染所需要的CCR5或CXCR4两种分子表达的细胞群。在使用含混合供血者PBMC的病毒分离培养中，HIV－1复制模式仍然出现慢或快、低或高滴度在PBMC培养中相关辅助受体的表达水平似乎决定了复制率。用MT－2细胞系确定表型的病毒仍然是确定SI／NSI表型的有效方法。类似其他的永生CD4＋T细胞系，MT－2细胞表达CXCR4并对利用CXCR4的病毒易感。当使用MT－2细胞研究病毒表型，应该与更具描述性的SI／NSI名称一起指明所用的检测方法（如指定病毒是MT－2阴性或MT－2阳性）。此外，要谨慎使用T细胞嗜性和巨噬细胞嗜性的分类，当在原始单核细胞－巨噬细胞培养中，病毒只应该被称为巨噬细胞嗜性病毒。然而，使用表达高水平CD4和辅助受体的细胞系进行辅助受体利用分类并不象征着这些病毒将会利用这些辅助受体感染体内的原始静止期细胞。

HIV侵入宿主细胞需要病毒与细胞受体的相互作用，这种作用是HIV吸附和产生感染的重要环节。早期HIV研究的重大突破之一是发现其主要细胞受体为CD4分子。CD4是位于T4淋巴细胞表面的糖蛋白，分子量为55×103，由433个氨基酸构成。HIV附着在细胞表面的CD4分子上，然后进入细胞，这就解释了为何HIV优先在CD4＋淋巴细胞中生长的现象。但近期研究发现，HIV亦可感染B细胞、外周血、肺、脑、骨髓来源的单核－巨噬细胞、胶质细胞、表皮朗格汉斯细胞以及一些经EB病毒转化的B淋巴母细胞系并在其中增殖。此外，在淋巴网状组织中的滤泡树突细胞等也可以找到病毒特异性抗原或病原体。这就更好地解释了为何HIV在临床上可引起以CD4＋T细胞缺陷为主的广泛的机体损伤。

1．HIV的侵入和复制　当HIV进入机体后，先借助于反转录酶的作用，反转录成DNA前病毒，然后整合到宿主的DNA中。其转化过程如下（图1－5）。

图1－5　HIV侵入和复制示意图

（1）吸附和穿入　HIV包膜糖蛋白gp120与CD4＋T细胞表面的CD4分子结合后，构型发生改变，使病毒外膜的其他结合位点与细胞表面的辅助受体CCR5、CXCR4等结合，通过靶细胞的内吞作用和gp41的融合作用使其穿透细胞膜。HIV进入细胞后，立即脱去外壳并与靶细胞的细胞膜相融合，其核心蛋白和HIV－RNA进入细胞质。在一段时间内，病毒可能持续附着于CD4而不把核心释放进入细胞质，也可能将核心停留在细胞膜分子层下面而不进入细胞质。只有当病毒核心穿透和脱壳之后，反转录和复制的步骤才有可能开始。

（2）反转录和整合　病毒的反转录过程发生在细胞质内，在RT的作用下，以病毒RNA为模板反转录合成1条互补的cDNA，再以新合成的DNA为模板合成另一条互补DNA。每当DNA合成后，则RNA酶H立即将原有的RNA链降解，形成双链DNA前病毒。DNA在细胞质内合成后转运到细胞核内，在整合酶的作用下，以非共价结合的环状分子形式与宿主细胞DNA整合。HIV前病毒的整合是随即进行的，且为病毒蛋白表达和繁殖以及细胞产生子代病毒所必需。此时的前病毒DNA没有病毒蛋白的合成，成为潜伏状态，可以免受宿主免疫系统的攻击，这样感染就持续存在。

（3）转录　病毒基因整合后，即开始小量转录。此转录是在许多结合于病毒LTR上的细胞和病毒因子作用下，以整合病毒DNA为模板合成全长mRNA和病毒基因组RNA。经多次剪接后，其中一段约2．0kb长的mRNA翻译成调节蛋白Tat、Rev和Nef。目前尚不清楚哪种病毒蛋白是最早产生的，但其中nef mRNA似乎占多数（达80%）。由于Tat蛋白具有反式激活启动子的作用而影响转录过程。病毒基因的转录与表达受许多转录调控因子的作用，其中LTR有启动子和增强子，LTR还有负调控区，位于增强子的5′端。Tat能大大促进病毒转录，即增加转录启动，又加强RNA的延长。而Rev蛋白为HIV的调节蛋白和结构蛋白的表达提供平衡，可促使已被剪接或未被剪接的编码HIV－1结构蛋白mRNA转运到细胞质内，以用于晚期合成。

（4）翻译　Rev启动晚期合成，未剪接的gag－pol和剪接的表面蛋白在细胞质内翻译合成相应的酶和蛋白，以供组装病毒颗粒。新合成的病毒蛋白首先经过翻译后的剪接过程，即蛋白水解、糖基化、烷基化和磷酸化等。HIV－1RNA修饰后的病毒蛋白和酶在浆膜上形成病毒核心，转运到细胞膜，通过芽生获得含有病毒表面gp120和gp41的细胞膜外脂质层。

（5）病毒核心颗粒的装配及释放　病毒复制的后期，已合成的病毒成分在细胞膜上装配成病毒颗粒，通过芽生从细胞中释放。在排除时将留在宿主细胞上的外壳蛋白进行包装，再感染其他的细胞，而原感染的细胞死亡。

近年，随着HIV感染动力学的研究，对HIV的复制有了新的认识。过去认为HIV感染人体后长时期在人体细胞（CD4＋细胞等）内潜伏，只有到了感染后期才大量复制，导致CD4＋细胞大量死亡，从而引起艾滋病。但目前发现，HIV一经感染就在人体内高度复制，而且产生出来的病毒又被快速清除，这种病毒的快速消长和动态平衡构成了HIV感染的基本动力学过程。HIV在人体内的半衰期为2d，每天产生或清除的病毒量平均为109。在HIV感染者体内CD4淋巴细胞也呈类似的快速消长、迅速更替的动态平衡过程。

2．HIV对宿主细胞的影响　人们所了解的HIV在宿主细胞中的作用机制主要来源于对病毒致细胞病变的作用研究。一些HIV－1的分离株，特别是处于发病期感染个体分离的病毒，在培养中可导致大量的感染细胞死亡。其主要机制为：①细胞融合，HIV感染的一个重要生物学特征是在培养（也可能在宿主）细胞中形成多核细胞（合胞体），它是感染与未感染细胞融合的结果。通常将培养2～3d内能否形成合胞体作为HIV感染PBMC的重要标志。研究发现，这个过程需要一定量的gp120－CD4复合物，此过程涉及gp120／gp41等多个外膜蛋白与CD4分子的相互作用，也受病毒外膜蛋白的糖基化形式的影响，还可能受细胞内gp160蛋白裂解程度的影响。细胞融合对单个细胞溶解和多核细胞形成引起的CD4＋细胞下降十分重要。②染色体外病毒DNA聚集导致细胞死亡，在体外HIV感染期出现的细胞病变和细胞死亡可能与细胞质内的病毒cDNA累积有关。在感染早期，细胞内高水平的DNA对细胞是有毒性的，且引起初期原始细胞的死亡。③病毒和病毒蛋白的毒性，细胞死亡与病毒和病毒膜蛋白的直接毒性有关。细胞内病毒膜蛋白产生的数量及其糖基化的程度决定细胞的病理变化。尽管病毒外膜蛋白诱导细胞死亡的机制尚不清楚，但与其破坏细胞膜的完整性有关。④细胞凋亡，在HIV感染中T细胞凋亡的加速可能与各种机制有关，包括特殊病毒蛋白诱导、HIV包膜蛋白与CD4分子的相互作用和细胞因子与其受体的相互作用等。另外，也与抗原呈递细胞的损害有关，它可能导致T细胞活性及超抗原活性的缺陷。无论在外周血或淋巴结，HIV感染期间均可出现免疫细胞凋亡增加并伴随异常免疫激活。HIV感染者的CD4＋和CD8＋T细胞都可能发生凋亡，但此过程在CD4＋细胞特别明显，凋亡程度与部分细胞因子的变化有关。CD4细胞耗竭是诱发艾滋病的最直接原因，细胞凋亡与HIV的活跃复制和疾病进展相关。

除上述机制外，HIV感染的CD4＋细胞还能被特异性CD8＋细胞所识别，成为CD8＋细胞攻击的靶细胞，从而使CD4＋细胞受破坏；抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC）也可以破坏CD4细胞。近年报道，HIV还可导致CD8＋细胞PD－1蛋白受体过度表达，使CD8＋细胞丧失抗病毒活性，但详细机制尚未阐明。这些发现都显示了HIV与细胞相互作用的复杂性。

3．HIV的异质性与致病机制的关系　HIV可分为HIV－1和HIV－2两个主要型别。在对许多HIV毒株的研究中发现，该病毒具有高度异质性，并且存在不同的生物学、血清学和分子特征的亚型。其异质性决定了细胞嗜性、病毒产量、致细胞病变作用、合胞体／空斑形成能力、潜伏状态以及病程进展等。研究证实HIV－1和HIV－2毒株的细胞宿主范围具有多样性和广泛性的特点，许多HIV－1毒株不能在已建立的人T细胞系中增殖，但几乎所有的分离株都能在外周血CD4＋细胞中复制。SI可以诱导T细胞系的细胞发生融合，而NSI通常在T细胞系中培养是非合胞体诱导的。SI毒株比NSI毒株对CD4＋细胞的感染能力更强，这一发现也许与SI毒株感染者CD4＋T细胞数下降的程度及不同PBMC对感染的相对敏感性有关。在所有HIV毒株高度敏感的靶细胞——CD4＋细胞中，也依然存在着病毒增殖差异的多样性。即使同一种毒株在感染两个机体时也可以有不同的病理机制，这决定于它们在不同机体外周血淋巴细胞中的生长和扩散能力。对病毒复制的敏感性似乎取决于宿主细胞遗传性物质的组成（如细胞表面分子或细胞内因子），而病毒细胞宿主范围的差异则主要受病毒进入细胞的初始阶段病毒包膜蛋白和辅助受体多样性的影响。HIV对细胞感染能力的差异，不仅表现在病毒侵入细胞，而且也包括病毒复制的速率（动力学）及子代病毒在不同细胞类型中复制的滴度。病毒在短期内的滴度可以部分反映HIV－1病毒株在接种的细胞间传播和扩散的广度。

有关生物学异质性与疾病关系的研究发现，从艾滋病病人分离到的HIV－1毒株与从无症状感染者体内分离到的毒株相比，存在着生物学性质的差异。同样，从早期无症状感染者的PBMC中分离的HIV－1与在同一病人发展为艾滋病期分离到的毒株之间也有显著差异。不同个体来源的PBMC在对病毒复制和致细胞病变的敏感性方面也有所不同。因此，仅仅依靠体外研究尚不能得出关于HIV致病性的确切结论，机体免疫系统抑制病毒复制的能力也是一个重要因素。

一、HIV感染中细胞介导的免疫反应

在大多数病毒感染中，细胞介导的免疫反应对控制或消除感染因子发挥着巨大作用。HIV感染后的最初几周内，通常病毒血症并不十分明显，但在血清阳转发生之前即可检测出针对HIV特异肽段的辅助性T细胞（Th细胞），且在急性感染过程中发现了细胞毒性CD8＋T细胞，证实细胞免疫是机体控制早期HIV感染的主要机制。有关HIV对免疫系统的效应研究主要集中在评价血液中的特殊细胞亚群，包括自然杀伤细胞和CD4＋／CD8＋T细胞。

（一）自然杀伤细胞

机体全面抗病毒免疫应答的一个主要组成部分就是自然杀伤细胞（NK细胞），它能以一种不依赖于主要组织相容性复合体（MHC）的方式识别和杀死病毒感染的细胞，而且效应细胞的诱导不需要记忆T细胞的应答。在HIV感染中，特别是感染者发展为艾滋病时，NK细胞功能降低。这种细胞功能的降低与细胞数目无关，很可能是由于HIV感染NK细胞使细胞毒性因子产量减少所致。另外，由于NK细胞产生的IFN－γ可以增加CD8＋细胞活性，所以它的活性降低也影响CD8＋细胞的应答。NK细胞还可能通过ADCC清除被HIV感染的细胞，其凭借识别与感染细胞表面的病毒包膜蛋白结合的抗体而杀死受感染细胞。但在这个过程中，NK细胞可能直接或经凋亡而损失。因此，增强或诱导针对HIV感染细胞的NK细胞应答在抗HIV免疫应答方面具有重要意义。

（二）CD4＋T细胞

1．CD4＋Th细胞的分类　人类CD4＋Th细胞可分为Th1细胞和Th2细胞两个亚群，通过分泌细胞因子而发挥免疫功能。Th1细胞主要分泌IL－2、IFN－γ和肿瘤坏死因子（TNF－α）等Ⅰ型细胞因子，它们对强大的细胞免疫应答非常重要；Th2细胞分泌IL－4、IL－5、IL－6、IL－10和IL－13等Ⅱ型细胞因子，可增加抗体产生。在HIV感染早期的无症状者中多以Th1细胞应答为主，而Th2细胞则主要出现在慢性艾滋病阶段。Th1细胞及Th2细胞亚群产生的细胞因子可相互交叉调控，其产生情况对评价HIV感染的预后以及在确定从Th1细胞到Th2细胞因子形式转换的影响因素方面很有意义。有资料提示，Th1细胞应答可以增强抗HIV的细胞免疫应答，保护机体免于发病。这一结论在对高危人群中的未感染者进行研究时得到了证实，但同时发现Ⅰ型细胞因子还可能增加HIV－1的产生；与此相反，Ⅱ型细胞因子可抑制CD8＋细胞应答，同时也可能抑制HIV的表达。细胞因子的这些双重作用，可能会在不同感染者或在疾病不同阶段所起的主导效果不同，这也充分体现了分子免疫调节的复杂性。(www.daowen.com)

2．HIV感染时CD4＋Th细胞的应答　现已发现，影响抗HIV应答的CD4＋细胞功能在HIV感染早期CD4＋细胞数下降之前就已经开始降低。通过测定细胞增殖反应发现，最早出现的异常是对记忆抗原的应答失活，随后对同种抗原引起的增殖反应降低以及对凝集素的增殖反应也降低。采自HIV感染者的CD4＋T细胞有上述3种反应，而艾滋病病人的CD4＋细胞则没有这些反应。因此，这种检测对无症状感染者特别有意义，完全没有上述反应的感染者比存在反应或存在部分反应的感染者的病程进展快。

根据以往对HIV感染者的研究，与健康人相比，有症状病人的纯化CD3＋和CD4＋细胞群中IL－2产生降低，而IL－4分泌增加。细胞内染色结果也证实了随艾滋病病程发展可产生Ⅰ型细胞因子向Ⅱ型细胞因子的转换，儿童感染者的病程进展也与Th2细胞类应答有关。这些结果均提示直接或间接诱导Ⅰ型细胞反应可以引起抗HIV的细胞免疫应答。

3．HIV感染对CD4＋T细胞数量的影响　在艾滋病的研究中，首先被认识的免疫紊乱是CD4＋T细胞数量减少。目前CD4＋细胞计数已经成为判断HIV感染者病情进展和进行临床分期的重要指标之一。应用竞争性定量聚合酶链反应（PCR）的方法检测HIV感染者血液中被感染的CD4＋细胞数量，无症状者约为1／103，艾滋病病人约为1／10。在潜伏期末有50%无症状者会出现CD4＋细胞下降，而几乎所有的艾滋病病人或艾滋病相关综合征病人均有CD4＋细胞下降的表现。然而，通过原位杂交试验检测病毒RNA所得结果表明，能够活跃复制病毒的CD4＋细胞数量却非常少，仅占所有含HIV基因的PBMC 10%。此结果可能解释为什么这种感染经常表现为很长的潜伏期，但还不能支持HIV感染是CD4＋细胞破坏的主要原因。近期发现有个别HIV感染者血液中的CD4＋细胞数量极少［＜150×106／L（150／mm3）〗，但仍处于相对无症状期，其中几人还处于良好的状态；而有些感染者在CD4＋细胞数量显著下降后，病情迅速恶化。因此，仅以被感染者CD4＋细胞数作为判断病程的标准可能会引起误导。近期研究发现，除CD4＋细胞数量外，某些CD4＋T细胞重要亚群的变化以及CD4＋细胞表面分子的异常表达等也与感染者的病程进展相关。目前还不能确定CD4＋细胞减少是病毒或其他蛋白对细胞的直接破坏，还是免疫系统紊乱的继发效应。

（三）细胞毒性CD8＋T淋巴细胞

细胞毒性CD8＋T淋巴细胞（CTL）是抗HIV感染的主要效应细胞，在杀伤HIV感染细胞和阻止HIV经细胞间接触扩散，尤其是在清除急性HIV感染期的多部位感染灶，以及在感染早期有HIV复制的细胞中发挥着重要作用，它可以杀死表达HIV蛋白来源的多肽细胞，包括RT、包膜蛋白、核心蛋白和一些调节蛋白（Vif、Nif）等。机体感染HIV后，首先出现病毒血症，当机体出现针对HIV的特异性CTL时，感染者血浆中的HIV滴度随之下降；在感染后期，机体免疫功能下降并呈进行性衰竭时，血浆中的HIV滴度也随之明显上升。在原发HIV感染过程中，最初的病毒血症下降与外周血中MHC－Ⅰ限制CD8＋CTL出现相一致。CD8＋CTL在HIV感染的慢性期对清除感染细胞和控制病毒载量起重要作用，同时，CD8＋CTL可能通过引起感染的抗原呈递细胞缺失及CTL释放的细胞因子（IFN－γ、TNF－α）引起的组织破坏而在HIV的发病机制中发挥着一定作用。HIV无症状感染者中CTL数量较高，为10～20／104 PBMC；当HIV感染进展到艾滋病期后，MHC－Ⅰ限制的CTL数下降，其下降的机制尚不清楚。有可能是多种因素的联合作用引起的，如CD4＋T细胞功能降低，IL－2产生能力下降，HIV感染抗原呈递细胞导致免疫功能缺陷和HIV感染造血干细胞的微环境等。此外，CD8＋细胞抗病毒活性反应的存在，还与其分泌的3个β趋化因子即RANTES、MIP－1α和MIP－1β有关。另据报道，HIV感染者CD8＋CTL还能以MHC限制的方式杀伤未受感染的CD4＋细胞。

CD8＋细胞抗病毒活性最初是通过研究一些无症状个体而得到认识的，将这些无症状个体的PBMC培养后不能分离到HIV。当用CD8特异性单克隆抗体把血液样本中的CD8＋细胞去除后，培养物中的CD4＋细胞就能释放出高水平的病毒。这种抑制作用似乎是在RNA转录之前发生的。当CD8＋细胞与自然感染的CD4＋细胞混合时，可以明显地降低病毒蛋白和RNA的合成。然而，在产生抑制现象期间，培养物中的CD4＋细胞数几乎与对照相同。因此，尽管病毒的表达降低，感染的细胞数并不减少。最近研究发现，CD8＋细胞分泌的可溶性抗病毒因子（CAF）参与了CD8＋细胞的抗病毒反应，它能使病毒复制不断降低，但不影响细胞活性和增殖，尽管由CD8＋细胞分泌的CAF量很少，但稀释若干倍后仍能使HIV复制降低50%。CAF的分泌水平与临床症状相关。研究证明，各种细胞因子存在时能刺激CD8＋细胞对HIV感染的CD4＋靶细胞的杀伤作用。Th1型细胞因子（IL－2等）可增强CD8＋细胞的抗病毒反应活性，而Th2型细胞因子则抑制该活性。

二、HIV感染的体液免疫

在HIV自然感染过程中，经过1～6个月的窗口期，机体可产生高滴度的针对HIV多种蛋白的抗体，包括HIV中和抗体、ADCC抗体及增强抗体等。

（一）中和抗体

宿主对病毒感染的常规应答是产生抗体以中和或灭活病毒。中和抗体的作用是抑制游离的HIV颗粒、降低和清除血清病毒抗原含量或HIV感染细胞的感染性，被认为是抗HIV保护性免疫的组分。给艾滋病病人注射含高滴度HIV抗体的血清，可缓解病情并降低血中病毒抗原的含量。血清中的抗HIV中和抗体是亚型特异性的或组特异性的（一种亚型毒株的中和抗体能中和多种其他亚型的毒株）。

HIV包膜是抗体反应的主要靶位，亚型特异性中和抗体结合于HIVgp120的V3环区。据推测该抗体可通过阻止gp120的裂解，防止HIV形成吸附和穿入细胞时必需的gp120构象变化来抑制HIV感染。组特异性HIV中和抗体的结合部位是位于gp120蛋白的CD4结合位点周围的表位，为糖基化位点。HIV感染后首先出现的是亚型特异性中和抗体，其后才出现反应谱较广的组特异性抗体。

HIVgp120蛋白的V3环和CD4结合位点在体外T细胞系传代的HIV毒株表面是充分暴露的，但在PBMC上培养的临床毒株这些位点却都是隐蔽的。多数针对V3环和CD4结合位点的抗体能有效中和T细胞系培养的HIV实验室毒株，但中和PBMC上培养的HIV临床毒株的能力较差，因而测定有生物学意义的中和抗体需要使用体外经PBMC培养的临床毒株。原发HIV感染2～4周后，血清中和抗体开始上升，在HIV感染的无症状期即可达高峰。研究发现，在艾滋病相关综合征期和艾滋病期也存在中和抗体，但水平低于无症状期。

虽然原发HIV感染过程中HIV中和抗体较特异性CTL出现得晚，但在HIV感染的初期和晚期均可检测到能中和体外PBMC上培养的同型HIV毒株的中和抗体。中和抗体与CTL一样，可能是HIV感染初期部分控制HIV复制的免疫组分，但随着时间的推移，由于HIV抗原的漂移，多数感染者体内可出现不能中和的新的HIV变异毒株。目前中和作用的机制还不十分明确，可能与破坏了病毒进入细胞时所必需包膜的柔韧性有关，也可能与病毒的附着、融合或病毒－细胞融合后的过程有关。

（二）ADCC抗体

ADCC抗体能够介导抗体依赖的细胞毒作用，HIV感染者血清和脑脊液中的这类抗体主要为gp120或gp41抗体。抗gp120或gp41抗体通过与Fc区受体的NK细胞结合，使其杀伤表达HIVgp120或gp41的靶细胞。艾滋病病人外周血中的单核细胞也参与了HIV感染的ADCC效应。HIV包膜蛋白的某些抗原决定簇可诱导ADCC，但不是所有的抗Env抗体均能产生这种反应。

虽然有研究显示针对P24Gag蛋白的抗体具有ADCC效应，但多数研究证明血清ADCC抗体主要与gp120或gp41反应。在HIV感染后不久出现介导表达gp120或gp41靶细胞ADCC效应的抗体主要为IgG1亚型，这种抗体存在于HIV感染的各个阶段。但在艾滋病期，ADCC抗体水平有所下降。ADCC与HIV感染潜伏状态的关系尚存在争议。最近研究报道，HIV感染者的健康状态与ADCC有明显的关系，疾病进展时，ADCC反应消失。其原因可能是在HIV感染的整个过程中产生了较高滴度的膜抗体。ADCC的有害作用是可以通过破坏细胞释放大量的病毒颗粒，引起病毒在宿主体内的传播。此时中和抗体就发挥了重要的抗病毒作用。

ADCC在病毒感染后杀死进入细胞的病毒和病毒感染细胞有一定的意义。诱导ADCC反应是疫苗的一个重要目的，此反应可预防HIV的母婴传播。

（三）抗Gag抗体

急性HIV感染的最初2周内出现P24抗体。P24抗体水平的增高与感染性HIV病毒血症的迅速下降相一致，此时HIV急性感染的症状也消退。P24抗体水平在无症状血清阳转期达到峰值，在进入艾滋病期时下降至不能检出的水平。

现已证明HIV感染者体内也存在着其他HIV蛋白的抗体，如HIV－Rev、Nef、Tat、Vpu、Vpr和HIV蛋白酶的抗体。Nef抗体存在于其他HIV血清学指征均阴性的HIV感染者中。随着病程进展到艾滋病期，这些蛋白的抗体水平一般会降低。

（四）增强抗体

艾滋病病人体内存在着一种不能抑制却能增强HIV感染性的抗体，即增强抗体。HIV增强抗体可以与病毒结合并增强病毒复制。已证实在HIV感染后期尤其在已发病的个体内存在增强抗体。许多HIV感染者血浆中产生针对早期分离病毒的抗体，而不产生针对血浆中现有毒株的抗体，表明病毒发生变异后，中和抗体失去对自身病毒的中和作用。HIV突变后可抵抗抗体的中和作用或被抗体增强或对增强作用更为敏感。HIV增强抗体结合于包膜蛋白gp41的表位上。增强抗体的存在与HIV感染进展到艾滋病期有关。随着HIV感染时间进展，出现的新HIV变异毒株不能被同源血清中和。虽然对增强抗体在体内的作用仍存在争议，但已证实在有些情况下，针对这些新出现变异毒株的抗体在体外能增强HIV复制。

三、HIV高危暴露人群中未感染者的抗病毒免疫反应

大量的随访报告表明，有些暴露于HIV的高危人群，如HIV感染者的性伴侣、静脉注射毒品者、HIV阳性母亲所生的新生儿以及被HIV污染针刺伤的医务工作者等都没有被感染HIV。研究发现，这些未感染者的体内缺乏CCR－5等病毒辅助受体，且在一些高危个体中检测到了由PBMC产生抗HIV抗原特异性的IL－2和TCR库的模式表现出对HIV的应答。另一项研究还发现了针对HIV表位特异性的CTL反应和非细胞毒性抗HIV活性的CD8＋细胞抗病毒反应。以上结果提示，未感染者在接触HIV后可能产生了以Ⅰ型变态反应为主的免疫应答，在感染扩散前或抗病毒抗体产生前通过细胞免疫反应清除了感染性病毒。

在HIV急性感染期，病毒在体内复制很快，机体开始出现抗原血症和病毒血症，血浆中病毒DNA水平很高（105～107拷贝／ml），也能检测到较高浓度的P24抗原。同时，病毒的抗原成分开始刺激机体产生相应的特异性抗体，如P15、P17、P24、P31、gp41、P51、P55、P66、gp120和gp160，以及一些调节蛋白抗体。这种抗体的产生需要经过一段时间，一般在感染HIV后2～4周开始产生。从一个人感染上HIV到相应的抗体产生，这段时期常称为窗口期，而产生抗体的过程称为血清阳转。一个被感染的个体是否在3个月以上才出现血清阳转还是一个争论点。在酶联免疫吸附试验（ELISA）发展之前，据估计血清阳转前的窗口期有2个月。99%以上的被感染者在6个月内出现抗体。但也有报道1例由针刺引起感染的病例直到8个月才出现抗体。这样长时间的抗体延迟出现是很少见的，反映了低剂量病毒可通过皮肤途径传播。

经过窗口期后，则在血清中可检测到多种结构蛋白刺激机体产生的相应抗体，如P24、P55、gp160、gp120、gp41、P51等，这些都是IgG的抗体。理论上，机体在感染HIV－10～14d后都产生IgM抗体，但实际上IgM抗体的产生很不规律，滴度水平往往很低，持续时间也短，尤其在出现IgG时就更难以检出。IgG水平可通过ELISA、间接免疫荧光试验或者免疫印迹试验进行检测。

一种较典型的HIV感染后机体的抗体反应是gag蛋白的抗体（P24、P55），通常在感染早期就出现，而env和pol基因的产物所产生的相应抗体（如gp160、gp120）则可能同时或（如gp41）稍后才出现。P24抗体往往随着疾病的进展而下降，这是因为随着感染的发展体内大量HIV复制，病毒蛋白（P24抗原）在血清中浓度增高与机体产生的相应抗体结合成复合物所致。

需要指出的是，不同的个体对HIV的免疫应答并非一致，有些人可能对P24产生较强烈的反应，而有些人可能对病毒的其他抗原成分产生较强的应答，但大多数感染者对病毒的所有抗原组分产生免疫应答。特异性抗体的浓度在不同个体之间，或同一个体不同的疾病阶段，均可能有所不同。

抗体浓度或滴度通常可随个体和病程发展而变化较大。抗体浓度在感染早期，抗体转阳前后，以及疾病晚期，当病人出现免疫缺陷时均会降低。低浓度的抗体可能会造成血清学检验时产生弱反应，若试剂盒敏感性不高甚至会造成假阴性结果。此外，能否检测出特异的抗体还取决于所使用的试剂盒包被抗原的种类。例如，如果包被的检测抗原为gp41，能检测gp41抗体；如被检者产生的抗体仅有P24和gp120，其检验结果就会受影响。

对HIV易感人群感染前后的监控已揭示出在血清转阳过程中抗体产生的变化。抗gag抗体，如P55、P24是常规筛选和确认试验最早检出的抗体。多数个体早期仅有P24抗体出现。在HIV感染早期，密切观察抗体反应的动态变化有助于早期诊断HIV感染。当然，上述P24、P55抗体反应模式也可见于未发生感染的个体。事实上，许多正常人机体也会有抗P24或P55非特异性抗体。至于为什么正常人群也会出现这类抗体，这一问题目前尚不清楚，也许针对某一未发现反转录病毒的交叉反应，或是由于机体自身免疫性疾病而产生的交叉抗体。同时，HIV感染者早期也出现抗env和pol基因区域的抗体。这可能是HIV抗体的产生与感染不同的HIV病毒株有关，或是由于不同人群对不同抗原的反应不一致所致。

针对不同病毒蛋白的同种型抗体亚型类别有所不同，如某些抗病毒Gag区域的应答可存在几种亚类，但抗包膜蛋白特异性抗体只存在一个主要类型。当B细胞接触特异性病毒蛋白时，特异性抗体型别产生受细胞因子的影响。一般来说，艾滋病病人的IgG抗体水平比无症状的HIV感染者低。在临床各期均以IgG1为主，并且滴度长期保持不变。但其他亚型的抗体（IgM、IgA、IgG2、IgG4和IgD）水平随着临床病期的不同而变化，特别在艾滋病发病期时的病人体内IgM和IgA水平可以较高。

由于婴儿可从母体获得HIV抗体，其抗体检测为阳性时难以区分是被动获得还是自身感染。一般要到婴儿18个月龄时才能确定，当然可以采用HIV－RNA、IgM抗体和P24抗原试验证明。如果用PCR检测HIV－RNA，在婴儿6个月龄时可以完全确认。

宿主对病毒感染的常规应答是产生以结合并灭活（中和）病毒的抗体，这类抗体被称为中和抗体。虽然HIV感染后机体所产生的绝大多数抗体均无中和保护作用，但最近的研究表明HIV感染者可产生中和抗体，而且在机体感染早期（通常在HIV抗体检测出几周后）就可出现。但研究并没有发现中和抗体与疾病的发展有直接联系，其原因尚待阐明，可能与HIV外壳蛋白不断改变有关。

HIV包膜是体液抗体反应的主要靶位，因此病毒蛋白位于包膜gp120上的V3环和CD4结合位点，以及gp41的外侧部分都能与相应的抗体产生中和作用。研究发现，虽然存在中和抗体的血清对普通实验室毒株具有较高的抗病毒活性，但HIV感染个体的血清并不总显示出对同型毒株有较强的中和作用，而且同一个体的中和抗体对不同病程时期的病毒亲和能力都有明显差异。另外，研究也提示在gp41和gp120的某些关键部位（也许是一个氨基酸）发生改变，特别是病毒包膜的整体构象变化，决定了抗体对毒株的中和作用能力。这些结果反映了病毒可通过变异来“逃避”体液免疫应答。

一、HIV感染的自然史

HIV感染后的最初表现是急性反转录病毒综合征，并伴有急剧CD4细胞计数下降和高滴度的血浆HIV－RNA。临床恢复期伴有血浆病毒血症的降低，反映了CTL反应的作用。CD4细胞数的下降是由于HIV诱导的细胞死亡，这可能是由于高活性状态CD8和CD4细胞刺激产生“T细胞枯竭”和细胞死亡。CD4细胞下降的斜率取决于病毒载量。一项研究发现，每增加一个log10 HIV－RNA／ml，CD4细胞平均每年下降率为4%。在疾病晚期，CD4下降的斜率增加。血浆中HIV－RNA浓度在急性感染期显示突然增高，然后由于血清阳转和免疫反应而下降到一个载量载点（set point）。随着感染的进展，HIV－RNA水平逐渐增加。疾病进展到晚期时具有CD4细胞计数＜200×106／L（200个细胞／mm3），并出现机会性感染、肿瘤、消瘦和神经系统并发症。在非治疗病人中，在CD4细胞计数下降至＜200× 106／L（200个细胞／mm3）后的平均存活时间是3．7年。在首次出现艾滋病相关并发症时，平均CD4细胞计数是（60～70）×106／L（60～70个细胞／mm3）。出现一种艾滋病相关并发症的平均存活时间是1．3年（图1－6）。由于各个国家和地区的艾滋病流行及其民族和文化不同，HIV感染的自然史可能也会有差异。我国在“十五”期间已经将HIV感染的自然史列为

图1－6　艾滋病病人CD4细胞计数、HIV－RNA水平与存活时间的关系

重点研究课题，并将在“十一五”期间继续对HIV感染的自然史进行研究，这些研究将对我国通过不同途径感染HIV（经血感染、经性接触感染和经静脉注射吸毒感染）的自然史会有一个清晰地认识。

二、病毒在体内的复制动力学

血浆游离半寿期为28～110min，产毒的T细胞半寿期为1．6d，产毒的单核细胞半寿期约为15d，病毒整合后不产毒CD4＋淋巴细胞（记忆细胞）半寿期可长达数年，树突细胞的半寿期约为15d。HIV平均每代的时间为2．6d（即从1个病毒从感染的细胞释放开始到新感染的细胞产生病毒的时间），因此每年有140代或更多的复制周期。HIV高速复制每天可产生1010～1011个新病毒颗粒。由于反转录病毒在反转录过程中，反转录酶缺乏3′→5′外切核酸酶的校读功能，使RNA转录为DNA时经常出现错误。在复制周期中核苷酸错误率大约为每个核苷酸10－4，每天突变的HIV－1在1万个以上。慢性或潜伏感染的细胞大多携带复制缺陷HIV－1变异株，如潜伏感染的巨噬细胞或在中枢神经系统中的细胞。

三、HIV病毒载量与疾病进展和传播性的关系

HIV感染人体后开始出现的是急性反转录病毒干扰综合征，表现为伴有CD4细胞计数急速下降和高浓度的血浆HIV－RNA。临床恢复时出现低血浆病毒血症情况，反映了细胞CTL反应的作用。CD4细胞数下降是由于HIV诱导的细胞死亡，可能是由于高活性状态的CD8和CD4细胞刺激产生“T细胞耗竭”和细胞死亡。CD4细胞降低的斜率取决于病毒载量；然而有的研究报道在各个log10 HIV－RNA／ml的浓度下，CD4细胞数平均下降的速率为每年4%。在疾病后期，CD4细胞斜率增加。血浆HIV－RNA浓度在急性感染期显示一个初始的急剧增高，然后由于血清阳转和免疫反应而下降到一个载点（set point）。原发HIV感染可按照HIV血清学不确定或阴性或最近血清阳转加上HIV－RNA＞10000拷贝／ml的原则作出诊断。随着感染时间的推移，HIV－RNA水平逐渐增加。美国多中心研究报道了血清HIV－RNA载量载点的高低与疾病进展至艾滋病期时间的快慢密切相关，发现血清阳转后10年发展成为艾滋病的百分比为：当HIV－1RNA载量≥100000拷贝／ml，有72%发展成为艾滋病；当10000～99999拷贝／ml，有52%发展成为艾滋病；当1000～9999拷贝／ml，有22%发展成为艾滋病；当≤1000拷贝／ml，无人发展成为艾滋病。因此，急性感染后血浆病毒水平是预测以后疾病进展的指标。Quinn在2000年报道了不同的HIV－1RNA载量对性传播的比例密切相关。总体来看，病毒RNA≤400拷贝／ml，每年性传播感染率几乎为零；而≥50000时，传播率接近25%。由于血浆HIV－1RNA低于1　500拷贝／ml的人群中HIV－1传播很罕见，因此病毒载量可以作为HIV－1异性性传播危险的主要预测指标（图1－7）。在急性感染后及时采用抗病毒治疗，降低血浆病毒载点，使感染者在感染初始阶段就处于一个低血浆病毒载量载点状态，有利于感染者将来的疾病进展，还有利于降低感染者的HIV传播性，确实起到积极的公共卫生意义（表1－4）。

图1－7　病毒载量与HIV－1异性性传播概率的关系

表1－4　原发HIV－1感染治疗的优、缺点

四、病毒适应性

病毒适应性（viral fitness）广义指微生物病原体在一个限定环境下的复制能力（replicativecapacity）或复制适应性（replicative adaptability）。达尔文提出的“适者生存”，便是复杂群体进化的驱动力。在一个限定微环境中的HIV复制，产生了大量不同的易于突变的病毒，并处于相似的选择性压力。达尔文的选择（正向选择）提示了在准病毒中的一个或多个成员在一个所给予的环境下能较好地适应和复制，而负向选择则会去除非适应病毒株。

HIV－1的选择可以用病毒的特征性加以解释，如：①与CCR5（R5）或CXCR4（X4）辅助受体利用和诱导合胞体（NSI－SI）产生能力有关的树突细胞／巨噬细胞或T细胞的细胞嗜性合称为“生物表型”（biophenotype）；②产生感染性病毒的总体能力称为“病毒适应性”。这些生物表型的特性决定了每个病毒传播效率和毒力。HIV－1的细胞嗜性和SI能力的变化已在感染“混合表型”HIV过程中被证明。NSI／R5变异株通常在性传播早期占优势，但是SI／X4克隆在疾病晚期却重新浮现。在HIV－1传播时，NSI／R5变异株感染与黏膜下树突细胞密切相关；而在疾病中后期时，SI／X4病毒克隆感染T细胞（致细胞病变）与疾病进展有关。

3个基本原理与复制适应性的变化有关。根据“Muller棘齿”假设，当病毒面临严重的“瓶颈”时，适应性发生不可逆转的降低；“红色皇后”（red queen）假设规定竞争性准病毒会获得适应性；然而，“竞争性排斥原理”预测特异性克隆可能被突然排斥掉。由于病毒的高度周转速率和突变频率，如RNA病毒，包括噬菌体和水疱性口炎病毒已经被采用作为这些适应性理论的模型，但是少有研究涉及HIV。

HIV中和抗体、CTL和抗病毒治疗的作用可能与选择适应性变化的“瓶颈”产生有关。对抗病毒药物的耐药，尤其包括反转酶抑制剂（RTI）和蛋白酶抑制剂（PI）能导致“弱适应”变异株。口蹄疫病毒与中和抗体培养后可诱导100倍适应性降低。类似的现象可能也与HIV有关，但是未见有完整的研究数据。一些HIV变异株已经发现在传播性和致病性方面存在差异。如在西非，HIV－1已经取代了原先流行的HIV－2，而引起更常见的艾滋病。有些亚型间重组传播非常迅速。流行重组体（CRF）包括流行于西非的HIV－1CRF02－AG和流行泰国的HIV－1CRF01－AE，与各自的亲代纯亚型相比较流行态势更为显著。这些数据解释了在人群水平中“易适应”对“弱适应”HIV基因亚型病毒株的成功竞争结果。

HIV适应性与两个原因有关：①关于靶细胞，HIV－1在树突细胞中的适应性可能与传播效率有关，而在T细胞中的适应性可能与疾病进展和对抗病毒治疗反应有关；②在比较一个未知病毒株或克隆病毒株与HIV参考病毒株的适应性时，其适应性可在竞争性测定中被很好量化。事实上，由于生物学方面的可变性，在单独培养中测定个体病毒株的复制适应性是不准确的。适应性的动态方面涉及许多变化。

近年来，国外在HIV－1复制适应性研究方面已经做了较多的工作：①应用了一种双竞争／异源双链示踪检测法（dual competition／heteroduplex tracking assay，HTA）分析了HIV－1复制适应性对疾病进展的影响，平行比较了不同NSI／R5和SI／X4HIV－1分离病毒株的相对适应性。研究发现来自于长期存活着（LTS）的病毒分离株受到对照病毒株的竞争抑制（outcompeted），并且其相对适应性大大低于来自快速进展者（PRO）的HIV－1分离病毒株；并发现来自于PRO的NSI／R5HIV－1分离株的复制生长超过了对照SI／X4病毒株，提示不是所有的SI／X4HIV－1分离病毒株的复制能力大于NSI／R5分离病毒株。HIV－1适应性加上病毒载量一起分析可以作为预测疾病进展的重要指标。②应用生长竞争测定方法检查了HIV－1流行的早期标本（1986～1989年）与近年流行的标本（2002～2003年）复制适应性，发现随着时间的推移，HIV－1的毒力发生衰减或减毒现象，说明自从HIV－1全球流行以来，HIV－1的复制适应性可能已在人群中降低。HIV－1衰减或减毒现象可能是在传播时一系列瓶颈的后果，并导致HIV－1适应于人类宿主。③应用生长竞争测定方法对HIV－1O组、M组（包括A、B、C、D和CRF01－AE）和HIV－2病毒株进行了外周血单核细胞中平行竞争的实验研究，发现HIV－1M组中所有亚型病毒株均比HIV－1O组或HIV－2适应100倍以上。这种复制适应性的排序同样也在典型的HIV－1传播模式中，即将病毒感染人树突细胞，随后与原始、静止T细胞共培养的实验中观测到。这些结果提示降低的复制和传播适应性可能与人群感染HIV－2和HIV－1O组病毒的低流行率和局部地区流行的限制性有关。④比较来自于艾滋病病人的HIV－1不同辅助受体嗜性，如CCR5和CXCR4的生物学克隆病毒的相对适应性，发现在活化的T细胞中R5和X4病毒具有相同的复制能力；相反，X4病毒株从树突细胞转至同源CD4＋T细胞时更为有效，提示了X4病毒与树突细胞和T细胞之间的相互作用可能是X4病毒在艾滋病病人中优先复制病毒株的结果。⑤探讨了西非和中非地区主要流行病毒株HIV－1CRF02－AG，与复制适应性的关系，发现了相同的地区中CRF02－AG病毒株的体外复制适应性比HIV－1A和G亚型病毒株高，不受辅助受体嗜性的影响，与CD4＋T细胞计数无关，提示该病毒的高复制适应性是在西非和中非地区CRF02－AG病毒株流行比A和G亚型病毒株流行占优势的主要原因。⑥最新的研究报道，对荷兰阿姆斯特丹感染者／病人队列进行了HIV－1复制适应性时间变化的监测，观测到了与以往研究相反的结果（以往的研究结果显示在病人疾病进展过程中，HIV适应性增加，而性传播、免疫压力和抗病毒治疗能降低病毒的适应性）。阿姆斯特丹流行的HIV随着时间的过去，病毒的适应性有增强的趋势。显然，由各个传播事件所产生的“瓶颈”作用不能完全重新改变在疾病进展过程中获得适应性增强的情况。⑦另外，上海疾病预防控制中心（CDC）研究人员与美国纽约大学医学院合作，观测到HIV－1CRF02－AG在体外的复制能力（复制适应性）要比其亲代病毒A和G亚型病毒高。然而迄今为止，中国未有在国内外文献报道关于中国主要HIV－1流行病毒株的复制适应性总体情况以及在疾病进展过程中HIV适应性变化情况，在性传播、免疫压力和抗病毒治疗下病毒的适应性变化情况。

五、稳定的病毒储存池的形成和临床意义

HIV在活化的CD4＋细胞中进行复制，而细胞在这种复制过程中遭到破坏。然而一些活化的细胞在感染后回复成静止状态。当感染细胞成静止状态时，病毒基因组能够稳定地整合于长寿命的记忆T细胞中，形成一种潜伏感染细胞的病毒储存池。这种过程开始于感染的早期。在急性HIV感染时，对病人的治疗可能会降低病毒储存池的容量，但却不能防止病毒储存池的建立。在静止期，T细胞中一些存在的条件抑制了HIV基因的表达。如静止期CD4＋细胞核不含有一些宿主高水平基因表达所需要的转录因子（如核因子－κ和活化T细胞核因子），结果形成了一个稳定的长寿命的感染性细胞池。尽管有HIV整合，但是转录是静止的。然而当这些细胞被活化后就产生病毒。一个感染个体每百万个静止CD4＋细胞含有大约一个潜伏感染性细胞。已经证明抗病毒治疗不能根除稳定病毒储存池中的病毒。研究结果观测到抗病毒治疗病人已经降低病毒载量水平至50拷贝／ml达7年以上，提示病毒衰减半寿期在潜伏期CD4＋细胞病毒储存池中为44．2个月。这样估计从潜伏病毒储存池中根除HIV需要一直使用抑制性治疗达73年以上。

HIV－1稳定病毒池的存在至少有4个重要的临床意义：①由于采用抗病毒治疗方法根除病毒池是一种不现实的目标，因此已经改变了治疗策略。那种在HAART治疗方法问世后多年所采用的“尽早”和“尽重”的HIV－1治疗方案已经被修改。近年推出的治疗指南包括推荐延迟起始治疗时间，直至CD4细胞计数下降至350×106／L（350／mm3）以下。这种比较保守的启动治疗方法反映了人们越来越对抗病毒药物长期毒性的评估，以及对根除病毒的悲观表现。②由于不足够的抑制治疗方法或较差的依从性而引起的耐药性可能也发生在这种病毒池中，永久地限制了治疗方案的选择余地。病毒池中存档的病毒“牢记”在治疗时期已经犯下的可测定耐药性的任何错误。潜伏病毒池使HIV－1进化非常独特。这不仅像达尔文学说“适者生存”那样，对HIV－1，所有已经在个体内产生的主要病毒形式和在当前条件下适应的主动复制形式的病毒都将生存。如果条件改变了，更适应与周围环境的条件下，变异株会再次复现。③与治疗失败情况下的治疗决定有关。一种可能性是对HIV－1耐多药而导致治疗失败的病人可能得益于持续治疗，推测是由于耐药突变降低了病毒的适应性。如果治疗被中断，病毒回复成为一种更有毒力和药物敏感的病毒。但是不代表真正的基因回复或回归突变（backmutation），而是再度出现可能来自于静止记忆CD4细胞的潜伏病毒池的野生型病毒。这样在治疗失败的情况下，进行持续治疗的一种益处可能是维持所选择的复制能力降低的耐药病毒株。④病毒池与正在HAART治疗的病人低水平病毒血症有关。已经越来越清楚即使病人已经长期抑制病毒血症至检测线之下，在血浆中仍然存在游离病毒。这种病毒可能代表了一个持续低水平复制的病毒，不管HAART或由于药物作用而不能复制的从稳定病毒池中释放的病毒，最有可能的是由于一些复制与释放的组合原因。从临床的观点来看，重要的问题为是否复制水平足够容许产生新的耐药突变。近年的研究已经将这种低水平血浆病毒进行了基因鉴定，并发现这种病毒类似于病毒池中的病毒，大部分没有新的耐药突变。似乎野生型敏感病毒株能释放进入血浆多年也未发展成为新的耐药突变。这样，在维持抑制病毒血症至检测线以下的病人中，病毒进化的可能几乎停止。因此，尽管潜伏期病毒池保证了病毒的终身持续存活，而目前的HAART方案能够中止病毒的进化，并只要在克服了药物毒性问题的前提下，赋予病人长期抑制病毒的机会。

六、残余病毒血症和病毒暂时性增加现象

抗病毒治疗的病毒学目的是减少血浆病毒载量＜50拷贝／ml。这个水平表示目前常规使用的病毒载量测定方法的敏感性阈值。是否在此水平以下残余的病毒正在复制尚不清楚，然而不管这种不明确的情况，残余低水平病毒血症由于潜伏病毒池中病毒的释放而不会发生。病毒血症水平可视为病毒的“释放点”（release point），即从潜伏病毒池中释放的病毒量，而抑制性抗病毒治疗已经切断了所有其他病毒的复制。因此，释放点代表了在抗病毒治疗以后病毒释放所形成的HIV－1RNA最大可能的降低水平。

如何测定目前抗病毒治疗能更好降低病毒载量至释放点是重要的，因为残余病毒的活动性复制补充了潜伏病毒池，并产生了耐药病毒株。最近的研究发现，来自于经历了3年不同抗病毒方案治疗后维持病毒载量在检测线之下的HIV感染病人血浆病毒与从静止期记忆T细胞中分离病毒株之间的遗传进化树分析，HIV血浆与病毒池中的HIV遗传序列是混合而不可分辨的，支持了在病毒学抑制病人中所观测到的病毒残余血症来源是静止期T细胞池的观点。对目前病人使用抗病毒治疗方案的耐药也未能检出，即使有病人使用只需要一个单突变就可造成高水平耐药的治疗方案如两种药物治疗方案（Lamivudine和Efavirenz）也未发现耐药株出现。

这种发现提示，在HAART治疗的病人中存在的残余病毒血症可能反映了从潜伏病毒池中释放的病毒和由此造成的病毒血症不可能涉及病毒进化（包括耐药突变），HIV感染的慢性抑制可能是通过维持高效抗病毒治疗方案并避免可能导致耐药株出现的不规范治疗而达到的。

尽管这些结果揭示了血浆病毒血症在50拷贝／ml以下的HAART治疗病人可能经历了没有病毒进化的残余病毒血症（residual viremia），但是许多病人经历了短暂超过检测线的低水平病毒血症，即病毒暂时性增加现象（viral blips）。这种造成病毒暂时性增加现象的病毒来源是不确定的。在10%～40%抗病毒治疗有效的病人中可能出现，并提示这种现象不是预测治疗失败的标志。然而已经有不少对这种现象出现可能表示通过病毒活动性复制而引起的病毒进化的关注，因此可能是促进正在进行抗病毒治疗时增加耐药危险的因素。这种现象可以出现在大部分病人和病毒载量＜200拷贝／ml的血样本中，通常出现2～3d。病人短暂病毒载量升高的频率是不同的，但与血浆中抗病毒药物浓度、疫苗接种或并发疾病是无关联的。基因型耐药测定证实在出现这种现象前后检测不到新的耐药突变，而任何在样本中检测到的耐药性突变都是早已存在于基线水平之中。这些发现支持了病毒暂时性增加现象是属于病毒载量载点＜50拷贝／ml下时正常的生物学变异特性。这种现象在＜200拷贝／ml或在多次检测重复出现则应该引起重视，考虑是否有潜在的病毒正处于活动性复制和产生耐药性突变。总之，正在进行病毒复制和从稳定的病毒池中释放的病毒两者均是HIV－1感染病人病毒血症的潜在来源。尽管抗病毒治疗较多终止正在进行的病毒复制，但是它不能消除来自于活动性复制周期独立发生病毒进化低水平的残余病毒血症或病毒暂时性增加现象。低水平病毒血症可能表示病毒从稳定的潜伏病毒池中释放病毒。在抗病毒治疗时期，病人的病毒载量＜50拷贝／ml时未出现病毒进化的结果揭示，感染HIV后疾病的慢性控制是完全可能的。

近年来对HIV消毒效果的评价方法进行了大量研究，不仅可供研究采用人类白细胞的品种越来越多，而且克服了既往药物对细胞毒性反应，这样可以从组织细胞学方法研究消毒效果来考核，用RT和P24抗原作为灭活指标，可以做到用感染力定量研究消毒效果。

一、物理因素

HIV可在人体外环境中生存，但取决于伴随物质与外界温度。目前一致认为，HIV对外界的抵抗力较弱，较乙型肝炎病毒对外界的抵抗力低得多。另外，HIV对热很敏感，60℃以上就可被杀死。因此，注射器具和医疗用具经过高温消毒、煮沸或蒸汽消毒完全可以达到消毒目的。在实验室条件下，HIV在干燥环境中很快失去活性，但在1～3d后仍可检出。如在血液中可存活几周，在干燥的玻璃上可维持几天，但是这些研究均采用了相当高浓度的培养物，其每毫升HIV－TCID50在107～108，甚至更高，而HIV感染者实际血液HIV浓度仅600～700TCID50／ml。美国疾病预防控制中心证明，干燥环境中的HIV浓度在几小时内降低1～2log（即降低90%～99%）。

Resnick等在临床和实验室环境中对HIV稳定性和灭活做了研究。HIV原始感染滴度均为每毫升10个对数级TCID50，置23～27℃或36～37℃，HIV可存活1周以上；54～56℃时，病毒活性每20min下降1个对数TCID50。在干燥环境室温下，其感染性持续时间可达3d以上，并按每小时1个对数级TCID50减少，但其RT活性的检出时间不超过3d。

HIV对热和紫外线的消毒效果如下。

1．对热　HIV在液体培养基和50%人血清中加热56℃30min后，在体外对PBMC失去感染性。在－70℃不加保存剂冷冻保存时，其感染性可丧失。但若在－70℃保存于35%山梨醇或50%小牛血清（FBS）中可存活3个月以上，或保存在含20%胎牛血清的培养基中36℃下也可存活过夜。一般在56℃时，病毒丧失抗原性能力，与时间呈几何级数递减。有人做实验估算，欲使病毒加热灭活率增加10倍，温度需增加5．34℃。有人将HIV在干燥状态下置于室温，则传染性可维持3d以上（表1－5）。

表1－5　不同环境条件下HIV的稳定性

2．对紫外线　HIV接受5MW／cm2长波紫外线（波长360nm）照射3min后，采用间接免疫荧光测定，病毒在H9细胞中的感染力至少下降100万倍。但是，也有人用γ射线（＜2．5×105 cGy）或紫外线（剂量＜5．10／3j m）照射，发现HIV在体外仍有感染性，说明用紫外线和γ射线不能灭活HIV。

二、化学因素

HIV对化学药品十分敏感，常用的漂白粉、新鲜的2%戊二醛溶液、1∶1000甲醛溶液和2%氯胺等能杀死HIV。HIV经0．2%次氯酸钠、0．1%家用漂白粉（52．2×10－6）、0．5molNP40、0．5%多聚甲醇等处理5min可被灭活，0．0125%戊二醛可使HIV大部分RT活性丧失，经60min可完全灭活HIV。乙醇具有良好的灭活HIV作用，一般70%乙醇溶液1min后灭活HIV，30%乙醇溶液只需5min、20%乙醇溶液约10min可灭活HIV，但用5%乙醇溶液处理病毒后，仍有1%RT可被检出。0．1%羟丙酸β－丙醇、1∶1000甲醛、50%乙醚、0．5%三硝基甲苯X－100均可灭活含有HIV－1×（104～107）感染剂量制品中的HIV。另外，在室温中0．5%次氯酸钠或70%乙醇溶液只需1min就可以减少TCID507个以上数量级而检测不出RT活性。0．08%氯化铵在10min内使病毒滴度减少到低于检出水平。鉴于非离子去垢剂NP40在制备病毒蛋白是常规使用的试剂，结果发现HIV在接触NP40 1min内，其传染性降低≥8个对数级的TCID50。乙醇与醋酸等量混合溶液处理20min后便不能从已感染的HIV细胞（H9）内找到HIV（表1－6）。

表1－6　已感染HIV的H9细胞接触不同化学消毒剂后的情况