深入了解:艾滋病 (HIV/AIDS)

重要提示: 以下信息仅供科普参考,不能替代专业医疗建议。如有疑问或担忧,请咨询医生或专业医疗机构。

什么是 HIV 与 AIDS?

人类免疫缺陷病毒 (Human Immunodeficiency Virus, HIV) 是一种攻击人体免疫系统的病毒,特别是 CD4 细胞(也称为 T 细胞)。免疫系统负责抵抗感染和疾病。随着时间的推移,未经治疗的 HIV 会破坏越来越多的 CD4 细胞,使身体越来越难以抵抗感染和某些癌症。

获得性免疫缺陷综合征 (Acquired Immunodeficiency Syndrome, AIDS) 是 HIV 感染的最晚期阶段。当免疫系统因 HIV 而严重受损时,就会发生艾滋病。并非所有 HIV 感染者都会发展为艾滋病。通过有效的抗逆转录病毒治疗 (ART),人们可以长期健康地携带 HIV 而不发展为艾滋病。

HIV 属于逆转录病毒,这意味着它将其遗传信息(RNA)转化为 DNA,并整合到宿主细胞的 DNA 中,从而控制细胞复制病毒。

HIV 病毒模型

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历史与发现

早期起源: 科学研究表明,HIV 最早可能起源于 20 世纪上半叶中非地区的一种黑猩猩病毒(猿猴免疫缺陷病毒,SIV)。这种病毒可能通过猎杀或处理受感染的黑猩猩而跨物种传播给人类。

首次识别 (1981): 1981 年 6 月 5 日,美国疾病控制与预防中心 (CDC) 在其《发病率和死亡率周报》(MMWR) 中报告了洛杉矶五名年轻男同性恋者中罕见的肺孢子虫肺炎 (PCP)。这通常被认为是艾滋病流行的开端。

命名与病毒发现 (1982-1984): 1982 年,该综合征被命名为 AIDS。1983-1984 年,法国巴斯德研究所的吕克·蒙塔尼耶团队和美国国家癌症研究所的罗伯特·加罗团队分别独立发现了导致艾滋病的病毒,后来被命名为 HIV。

全球蔓延与应对: 艾滋病迅速成为全球性的健康危机。早期由于缺乏了解和有效的治疗方法,导致了巨大的恐慌和社会歧视。国际社会和各国政府逐渐开始重视,投入研究并开展预防宣传。鸡尾酒疗法(高效抗逆转录病毒治疗,HAART)的出现在 1990 年代中期是一个重要的转折点,显著延长了感染者的寿命。

现状与挑战: 尽管在治疗和预防方面取得了巨大进展,艾滋病仍然是全球主要的公共卫生挑战之一。消除污名化、确保治疗的可及性、开发疫苗和寻找治愈方法仍然是当前努力的方向。

病毒学特征 (HIV 结构与生命周期)

病毒结构: HIV 病毒颗粒大致呈球形。其核心包含两条相同的单链 RNA 基因组和一些关键酶(如逆转录酶、整合酶、蛋白酶)。核心外部是衣壳蛋白 (Capsid, p24),再往外是基质蛋白 (Matrix, p17)。最外层是病毒包膜 (Envelope),这层脂质双分子层来源于宿主细胞膜,并镶嵌着病毒自身的糖蛋白:gp120 和 gp41。这些包膜糖蛋白是病毒识别并结合宿主细胞(主要是 CD4 细胞)的关键。

生命周期:

  1. 吸附与进入: 病毒包膜上的 gp120 蛋白首先结合到宿主细胞表面的 CD4 受体,然后结合到辅助受体(通常是 CCR5 或 CXCR4)。这导致 gp41 蛋白构象改变,介导病毒包膜与细胞膜融合,病毒核心进入细胞质。
  2. 逆转录: 在细胞质中,病毒自带的逆转录酶将病毒 RNA 逆转录成双链 DNA。
  3. 整合: 病毒 DNA 进入细胞核,在整合酶的作用下,整合到宿主细胞的染色体 DNA 中,形成前病毒 (Provirus)。
  4. 转录与翻译: 宿主细胞的机制将前病毒 DNA 转录成病毒 RNA。一部分 RNA 作为新的病毒基因组,另一部分作为信使 RNA (mRNA) 在细胞质中翻译成病毒蛋白。
  5. 组装: 新合成的病毒 RNA 和病毒蛋白在细胞膜附近组装成新的病毒颗粒。
  6. 出芽与成熟: 新组装的病毒颗粒通过出芽方式离开宿主细胞,并获得来自宿主细胞膜的包膜。在出芽过程中或之后,病毒蛋白酶切割病毒前体蛋白,使病毒颗粒成熟,具备感染新宿主细胞的能力。

理解 HIV 的生命周期对于开发抗病毒药物至关重要,目前的 ART 药物就是针对生命周期中的不同环节(如逆转录、整合、蛋白酶切割等)进行抑制。

传播途径

HIV 主要存在于感染者的血液、精液(包括射精前液)、直肠液、阴道分泌物和母乳中。病毒必须通过这些体液进入 HIV 阴性者的血液循环或通过粘膜(如阴道、直肠、口腔、眼睛或鼻腔内壁)才能发生感染。

  • 性接触: 无保护的阴道性交、肛交是最主要的传播途径。口交也存在风险,但相对较低。使用安全套可以有效阻断性传播。
  • 血液传播:
    • 共用被 HIV 污染的针头、注射器或其他注射器具(如吸毒)。
    • 输注被 HIV 污染的血液或血液制品(在规范献血筛查的国家已极为罕见)。
    • 医疗操作中的意外针刺伤等职业暴露。
  • 母婴传播: 感染 HIV 的母亲可能在怀孕期间、分娩过程中或通过母乳喂养将病毒传给婴儿。通过规范的母婴阻断措施(如孕期 ART 治疗、选择性剖宫产、婴儿预防性用药、人工喂养),可以将母婴传播率降至极低水平(<1%)。

HIV 不会通过以下途径传播:

  • 空气或水
  • 蚊虫、蜱虫或其他昆虫叮咬
  • 唾液、眼泪或汗液(未混合血液的情况下)
  • 握手、拥抱、共用餐具、共用马桶或饮水器
  • 非深度的、闭口的亲吻

了解正确的传播途径有助于消除不必要的恐慌和歧视。

症状与分期

HIV 感染的过程通常可以分为几个阶段,症状因人而异,且在不同阶段有所不同:

  • 急性感染期 (Primary Infection): 通常发生在感染后的 2-4 周。大约三分之二的人会出现流感样症状,可能包括:发烧、寒战、皮疹、盗汗、肌肉酸痛、喉咙痛、疲劳、淋巴结肿大、口腔溃疡。这些症状可能持续几天到几周。此阶段病毒载量非常高,传染性极强。有些人症状轻微或没有症状。
  • 临床潜伏期 (Clinical Latency / Chronic HIV Infection): 急性期后,病毒进入潜伏状态。此阶段也称为无症状 HIV 感染或慢性 HIV 感染。HIV 仍在体内低水平复制。如果不接受 ART 治疗,此阶段平均可持续 10 年左右,但有些人进展更快。即使没有症状,病毒仍在缓慢破坏免疫系统,并且仍然具有传染性。接受 ART 治疗的人可以在此阶段维持数十年。
  • 艾滋病期 (AIDS): 这是 HIV 感染的最终阶段。当 CD4 细胞计数低于 200 个细胞/立方毫米,或者出现一种或多种机会性感染(如肺孢子虫肺炎、卡波西肉瘤、念珠菌食管炎、活动性结核病等),无论 CD4 计数如何,都诊断为艾滋病。此时免疫系统已严重受损,身体难以抵抗各种感染和癌症。如果不经治疗,艾滋病患者的预期寿命通常只有 3 年左右。

需要强调的是,仅凭症状无法诊断 HIV 感染,必须通过血液或唾液检测来确诊。

检测与治疗

检测 (Diagnosis)

及早诊断 HIV 至关重要,可以尽早开始治疗并采取措施防止传播。

  • 抗体检测: 检测血液或唾液中是否存在针对 HIV 的抗体。大多数快速检测和家庭自检是抗体检测。从感染到产生足够抗体被检测出来需要一段时间(窗口期),通常为 3-12 周。
  • 抗原/抗体检测 (第四代检测): 同时检测 HIV 抗体和一种称为 p24 的病毒抗原。p24 抗原在感染早期(抗体产生前)即可出现,因此可以比单纯抗体检测更早发现感染(窗口期约为 2-6 周)。这是目前实验室常用的筛查方法。
  • 核酸检测 (NAT): 直接检测血液中的病毒 RNA。NAT 可以比其他检测更早发现 HIV 感染(窗口期约为 1-4 周),但成本较高,通常用于高风险暴露后早期诊断或确认其他检测结果。

如果初筛检测结果为阳性,需要进行确认检测才能最终确诊。

治疗 (Treatment)

虽然目前还没有彻底治愈 HIV 的方法,但抗逆转录病毒疗法 (Antiretroviral Therapy, ART) 可以非常有效地控制病毒。

  • ART 的作用: ART 通常是联合使用三种或更多种来自不同类别的抗 HIV 药物(鸡尾酒疗法)。这些药物协同作用,抑制 HIV 在生命周期不同阶段的复制。
  • 治疗目标: 主要目标是将血液中的病毒载量降低到检测不到的水平(通常低于 20-50 拷贝/毫升)。病毒载量检测不到并不意味着体内没有病毒,而是病毒数量极低,无法通过标准检测测出。
  • 益处:
    • 维持低病毒载量有助于免疫系统恢复和保持健康。
    • 显著降低发生机会性感染和 HIV 相关癌症的风险。
    • 极大延长 HIV 感染者的预期寿命,使其接近非感染者。
    • 治疗即预防 (Treatment as Prevention, TasP): 当病毒载量持续检测不到时,通过性接触将 HIV 传播给他人的风险几乎为零 (U=U: Undetectable = Untransmittable)。
  • 依从性: 坚持每天按时服药(良好的依从性)对于维持病毒抑制、防止耐药性产生至关重要。
  • 开始治疗时机: 目前的指南建议所有 HIV 感染者,无论 CD4 计数或临床分期如何,都应尽早开始 ART 治疗。

HIV 感染是一种可管理的慢性疾病。通过及早诊断和坚持有效治疗,感染者可以过上长久、健康、充实的生活。