The HIV Life Cycle
要点
- HIV 通过感染和破坏 CD4 细胞（ CD4 T 淋巴细胞 ）来损害免疫系统，而 CD4 细胞可以保护身体免受感染。
- HIV 病毒利用 CD4 细胞进行复制和传播，这一过程分为七个步骤，被称为 HIV 生命周期。抗 HIV 药物通过在 HIV 生命周期的不同阶段阻断 HIV 病毒来保护免疫系统。
- 抗逆转录病毒疗法（ART） 是指使用至少两种不同类别的抗 HIV 药物联合治疗 HIV 感染。由于每类药物都针对 HIV 生命周期中的特定步骤，因此 ART 在阻止 HIV 病毒复制方面非常有效。
艾滋病毒的生命周期是什么？
病毒无法自行繁殖。它们必须进入并控制靶细胞才能复制自身。病毒繁殖涉及多个步骤，这些步骤均发生在受感染的细胞内，统称为“病毒生命周期”。
HIV 病毒能够识别并感染免疫系统的 CD4 细胞（CD4 T 淋巴细胞），并在感染过程中破坏大量 CD4 细胞。CD4 细胞是一种白细胞，有助于保护身体免受病毒、细菌和真菌感染。HIV 病毒利用 CD4 细胞的成分进行大量复制，并在体内扩散。
艾滋病毒生命周期的七个阶段是什么？
HIV 病毒非常小，直径约为 100 纳米（大约是普通纸张厚度的千分之一）。尽管体积很小，但该病毒由多种对其生命周期至关重要的成分组成，例如衣壳和包膜。
图 1. HIV 颗粒的结构
HIV 病毒颗粒的各个组成部分在 HIV 生命周期中都发挥着重要作用，使病毒颗粒能够感染 CD4 细胞并复制更多病毒。HIV 生命周期的七个阶段是：
- 结合 ：HIV 与 CD4 细胞表面的受体结合。
- 融合 ：HIV 包膜与 CD4 细胞膜融合，使 HIV 进入 CD4 细胞。
- 逆转录 ：在 CD4 细胞内，HIV 释放并利用逆转录酶（一种 HIV 酶）将其遗传物质（HIV RNA）转化为 HIV DNA。这使得 HIV 能够进入 CD4 细胞核。
- 整合 ：在 CD4 细胞核内，HIV 整合酶（一种 HIV 酶）帮助 HIV 将其病毒 DNA 整合到 CD4 细胞的 DNA 中。
- 复制 ：一旦整合到 CD4 细胞的 DNA 中，HIV 就会利用 CD4 细胞的部分成分来制造 HIV 蛋白的长链，从而使 HIV 能够构建越来越多的病毒颗粒。
- 组装 ：新的 HIV 蛋白质（来自复制阶段）和 HIV RNA 移动到细胞表面并组装成未成熟的（无感染性的）HIV。
- 出芽 ：新形成的未成熟 HIV 病毒从宿主 CD4 细胞中释放出来。随后，新形成的 HIV 病毒释放蛋白酶（一种 HIV 酶）来分解未成熟病毒中的蛋白质链，从而形成成熟的（具有感染性的）病毒。
图 2. HIV 生命周期的各个阶段
据报道，在 HIV 感染的急性期，一个 CD4 细胞可以产生约 10,000 个新的 HIV 颗粒，导致受感染的 CD4 细胞数量增加。
艾滋病毒生命周期与艾滋病毒药物之间有何联系？
研究人员设计出针对 HIV 生命周期特定阶段的药物，以阻断病毒复制，防止 CD4 细胞受损。这样一来，CD4 细胞数量就能维持在较高水平，HIV 感染者也能保持正常的免疫功能。
抗逆转录病毒疗法（ART）通常包括至少两种不同类别的抗 HIV 药物联合使用，以治疗 HIV 感染。接受 ART 治疗的患者需要每天（口服药片）或每隔一到两个月（注射）服用多种抗 HIV 药物（称为 HIV 治疗方案 ）。不同类别的抗 HIV 药物通过在 HIV 生命周期的不同阶段阻断 HIV 病毒来保护免疫系统。
由于 HIV 治疗方案包含至少两种不同 HIV 药物类别的 HIV 药物，因此抗逆转录病毒疗法 (ART) 在阻断病毒和防止 HIV 大量繁殖方面非常有效。
| 药物类别 | 例子 | 机制 | HIV 生命周期阶段 |
|---|---|---|---|
| 进入抑制剂 | 马拉维罗克，福斯特沙韦 | 通过阻止病毒与细胞表面结合，阻止 HIV 进入宿主细胞。 | 连接（或附着） |
| 融合抑制剂 | 恩夫韦地 | 阻止 HIV 包膜与 CD4 细胞膜融合，从而阻止病毒进入细胞。 | 融合 |
| 核苷类逆转录酶抑制剂（NRTIs） | 拉米夫定，恩曲他滨 | 阻止 HIV 将其 RNA 转化为 DNA，这是病毒复制所必需的。 | 逆转录 |
| 非核苷类逆转录酶抑制剂（NNRTIs） | 利匹韦林，依非韦伦 | 与逆转录酶结合并抑制其活性，阻止 RNA 转化为 DNA。 | 逆转录 |
| 整合酶链转移抑制剂（INSTIs） | 多替拉韦，拉替拉韦 | 阻断 HIV 酶整合酶，阻止病毒 DNA 整合到宿主细胞 DNA 中。 | 一体化 |
| 衣壳抑制剂 | 利那卡帕韦 | 破坏病毒衣壳（包裹病毒 RNA 的蛋白质外壳），阻止病毒正常组装。 | 集会 |
| 蛋白酶抑制剂（PIs） | 达芦那韦，利托那韦 | 抑制蛋白酶，该酶是切割新形成的病毒蛋白使其发挥活性所必需的。 | 萌芽 |
体内 HIV 病毒数量越少，免疫系统就越容易受损，HIV 感染也越难发展为艾滋病 。虽然抗逆转录病毒疗法（ART）无法治愈 HIV，但它可以帮助 HIV 感染者过上更健康、更长久的生活。HIV 药物还能降低 HIV 的传播风险，防止 HIV 扩散。
本情况说明书基于以下来源的信息：
来自美国国家过敏症和传染病研究所：
另请参阅 HIV Source 网站上的 HIV 相关链接和资源。
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