三、致病机制
HIV选择性地侵犯带有CD4分子的细胞(主要有T4淋巴细胞、单核巨噬细胞、树突状细胞等)。细胞表面的CD4分子是HIV受体,HIV囊膜蛋白gp120与细胞膜上的CD4结合后,gp120构象改变使gp41暴露,同时gp120-CD4与靶细胞表面的趋化因子CXCR4或CXCR5结合形成CD4-gp120-CXCR4/CXCR5三分子复合物。gp41在其中起着桥的作用,利用自身的疏水作用介导病毒囊膜与细胞膜融合,最终造成细胞被破坏。其机制尚未完全清楚,可能通过以下方式起作用:
1.由于HIV包膜蛋白插入细胞或病毒出芽释放导致细胞膜通透性增加,产生渗透性溶解。
2.受染细胞内CD-gp120复合物与细胞器(如高尔基体等)的膜融合,使之溶解,导致感染细胞迅速死亡。
3.HIV感染时未整合的DNA积累,或对细胞蛋白的抑制,导致HIV杀伤细胞。
4.HIV感染细胞表达的gp120能与未感染细胞膜上的CD4结合,在gp41作用下融合形成多核巨细胞而溶解死亡。
5.HIV感染细胞膜病毒抗原与特异性抗体结合,通过激活补体或介导ADCC效应将细胞裂解。(https://www.daowen.com)
6.HIV诱导自身免疫,如gp41与T4细胞膜上的MHCⅡ类分子有一同源区,抗gp41抗体可与这类淋巴细胞起交叉反应,导致细胞破坏。
7. 细胞程序化死亡(programmed cell death):在艾滋病发病时可激活细胞凋亡(Apoptosis)。如HIV的gp120与CD4受体结合,直接导致受感染的细胞凋亡。甚至感染HIV的T细胞表达的囊膜抗原也可启动正常T细胞,通过细胞表面CD4分子交联间接地引起凋亡CD4+细胞的大量破坏,结果造成以T4细胞缺损为中心的严重免疫缺陷,患者主要表现:外周淋巴细胞减少,T4/T8比例倒置,对植物血凝素和某些抗原的反应消失,迟发型变态反应下降,NK细胞、巨噬细胞活性减弱,IL2、γ干扰素等细胞因子合成减少。病程早期由于B细胞处于多克隆活化状态,患者血清中Ig水平往往增高,随着疾病的进展,B细胞对各种抗原产生抗体的功能也直接和间接地受到影响。
艾滋病病人由于免疫功能严重缺损,常合并严重的机会感染,常见的有细菌(细胞内分枝杆菌复合体,MAI)感染、原虫(卡氏肺囊虫、弓形体)感染、真菌(白色念珠菌、新型隐球菌)感染、病毒(巨细胞病毒、单纯疱疹病毒、乙型肝炎病毒)感染,最后导致无法控制而死亡,另一些病例可发生Kaposis肉瘤或恶性淋巴瘤。此外,感染单核巨噬细胞中HIV呈低度增殖,不引起病变,但损害其免疫功能,可将病毒传播至全身,引起间质性肺炎和亚急性脑炎。
HIV进入人体后,首先遭到巨噬细胞的吞噬,但HIV很快改变了巨噬细胞内某些部位的酸性环境,创造了适合其生存的条件,并随即进入T-CD4淋巴细胞大量繁殖,最终使后一种免疫细胞遭到完全破坏。
HIV感染后可刺激机体产生囊膜蛋白(Gp120,Gp41)抗体和核心蛋白(P24)抗体。在HIV携带者、艾滋病病人血清中测出低水平的抗病毒中和抗体,其中艾滋病病人水平最低,HIV携带者水平最高,说明该抗体在体内有保护作用。但抗体不能与单核巨噬细胞内存留的病毒接触,且HIV囊膜蛋白易发生抗原性变异,原有抗体失去作用,使中和抗体不能发挥应有的作用。在潜伏感染阶段,HIV前病毒整合入宿主细胞基因组中,因此HIV不会被免疫系统所识别,所以单单依靠自身免疫功能无法将其清除。