为什么免疫系统能够成功地抵御大多数病毒,却不能抵御艾滋病病毒?

脐带血说 2022-03-11 14:26:37

近年来疫情严重,学习一些基础医学知识以应对病毒入侵已经成为当务之急。新冠病毒是庞大的病毒家族中最活跃、最猖獗的一个,但是在病毒大军之中,更险恶、更凶猛的成员不在少数,狂犬病毒、埃博拉病毒、尼帕病毒、禽流感病毒、登革病毒、沙粒病毒、汉坦病毒……哪一个都不是善与之辈。

它们的身形尺寸仅以纳米为单位,就算比起细菌来,也只能算是小弟弟。

在我们交付现金、购买水果蔬菜、触碰公交车辆上的把手、擤鼻涕打喷嚏、食用野生动物时,都有机会与这些肉眼看不见的微生物打交道【1】。

那么,病毒是如何侵入人体的,我们的免疫系统又是如何抵御它们的呢?

通常说来,病毒也是讲究“术业有专攻”的,好比一把锁不能打开天底下所有的钥匙一样,特定种类的病毒也不可能侵入所有类别的细胞,其原因在于病毒侵入必经的两个环节——受体结合和脱衣壳中,前者相当于是牵线搭桥的阶段,在此阶段下病毒需要识别到特定细胞表面的受体,可以形象地视为用钥匙去对准锁眼,如果顺利嵌入结合,骗过了细胞膜,细胞膜就会凹陷并包裹病毒,这一步骤被称为“内吞”。

病毒进入到细胞内部后,经过蛋白酶的降解,先后脱去包膜和衣壳,病毒核酸趁机游离于细胞内,伺机复制增殖,表达特定的病毒蛋白,经过这一偷天换日的行动,将细胞篡改成为自己伪造“假冒产品”的工厂,进而就有源源不断的病毒去找寻下一个受害者了。这个侵染过程一旦发展起来,增速相当恐怖。

尤其是令人闻之色变的艾滋病毒,这可是病毒家族中说一不二的一员悍将。

艾滋病毒的学名实际应当叫做人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiencyvirus,HIV)。在电子显微镜下可以观察到它的锥形核心和圆形外壳,直径在80-140nm,其外形与其他病毒一样畸形。

自从1981年6月5日美国亚特兰大疾病控制中心首次公布5例艾滋病病例以来,全球范围内已有近3800万名患者,仅在我国就有105.3万名感染者,防控压力巨大【2】。

艾滋病毒并非无法被人体的免疫系统抵抗,只是这种抵抗在艾滋病毒的攻势下显得太过于笨拙和迟缓了——作为一种RNA单链病毒,艾滋病毒的基因稳定性相当差,RNA在自我复制和逆转录时经常“出错”,进而演化出更多种类的毒株,即便是对于同一患者,其体内的毒株也是会改变的,这就导致原来的抗体无效,也造成目前还没有很好地克制HIV的疫苗问世【3】。

另外,人体内抗原递呈能力最强的树突状细胞(DC),其表面的DC-SIGN也正是HIV的受体,能够近乎完美地结合HIV表面的病毒蛋白gp120,这不仅是引狼入室,而且还在不知情的情况下充当了敌军的信使,带着病毒去辅助性T细胞等靶细胞处挨个感染。

HIV侵入人体后会诡诈地潜伏起来,甚至长达10年——在此期间内,它一面不断复制,一面隐藏身份,躲避人体免疫系统的识别与攻击【4-6】。

既然是人类免疫缺陷,在数十亿人类中,有没有幸运儿因为某种特殊的机缘而丧失了这个“缺陷”呢?

还真有。

我们知道某些人确实对特定的疾病有抵抗力,有些人有一种基因突变,使他们不能复制CCR5蛋白,因为艾滋病病毒利用这种蛋白质作为进入人类细胞的通道,没有这些蛋白自然这条感染的通道被切断了。

人类基因突变按相对比例来说是极微小的,但突变的方向和种类累积下来为数不少。要想从如此海量的基因突变中寻觅一种针对特定疾病的个体,着实如同大海捞针。

而CCR5突变者不易感染HIV主要是因为CCR5基因编码的蛋白是趋化因子受体,主要在T细胞、巨噬细胞、树突状细胞中表达。在HIV-1进入靶细胞的过程中,CCR5蛋白扮演了辅助受体的角色。因此,在病毒感染早期和病毒传染中都起了重要作用。

CCR5-32是CCR5基大突变的一种类型在CCR5基大编码区缺失了一段含32个碱基的片段。突变后基因编码的蛋白质是一个没有功能的受体蛋白,不能帮助HIV-1进入细胞。

因此,携带CCR5-△32突变者,感染HIV的几率大大降低,即便感染HIV,其疾病进展的速度也比较缓慢。CCR5-△32在北欧人及其后裔中散在。

该突变在欧洲人中的发生率约为5%~14%,在非洲和亚洲人中比较罕见【7】。

此外,在2016年执刀的一例干细胞移植术,为医学界揭开了新的篇章。

被医学界称为“伦敦病人”的这名男病患于2003年感染艾滋病,又于2012年确诊患有霍奇金淋巴瘤,他不得不对抗两大顽疾。2016年,他接受了干细胞移植,不过干细胞的捐献者同时还拥有CCR5Δ32突变基因——这个基因突变会导致HIV无法识别T细胞上的CCR分子标记,因而就断绝了与T细胞“发展感情”的机会了。

同样的例子还发生在“柏林病人”蒂莫西·布朗身上,他于2007年被确诊同时罹患有白血病和艾滋病,因而必须要接受骨髓移植,同样是携带有CCR5Δ32突变基因的骨髓供者为他带来了治愈艾滋病的希望【8】。经过数年治疗,他体内的艾滋病毒已经被完全清除,过上了正常人的生活。

由于CCR5Δ32突变基因本身已算得上极为稀有,再考虑到配型要求,能有幸接受这种干细胞移植的病患不多。但不论怎么说,干细胞移植总算为抗击艾滋病提供了一条全新的途径,道路坎坷,但前途光明。

参考资料:

【1】https://baijiahao.baidu.com/s?id=1714103449665955261&wfr=spider&for=pc

【2】https://baijiahao.baidu.com/s?id=1726090387255850609&wfr=spider&for=pc

【3】 https://www.zhihu.com/question/371373322

【4】 蔚家琪,张彤.HIV相关神经认知障碍:发病机制、诊断、治疗新进展[J].传染病信息,2021,34(02):107-111.

【5】 陈方方,汤后林,李东民,吕繁.全球及我国艾滋病疫情估计工作回顾[J].中华流行病学杂志,2022,43(01):118-122.

【6】 张秋月,张彤.艾滋病抗病毒治疗现状及其研究进展[J].中国病毒病杂志,2018,8(02):103-108.DOI:10.16505/j.2095-0136.2018.0020.

【7】 http://www.360doc.com/content/15/0608/09/2198695_476485059.shtml

【8】张田勘.从“柏林病人”到“伦敦病人”——艾滋病离彻底治愈还有多远[J].百科知识,2019(11):2-5.

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2 阅读:2686
评论列表
  • 2022-10-05 16:25

    第一个艾滋病是怎么来的了??[呲牙笑][呲牙笑]

  • 2022-10-01 22:44

    艾滋病太可怕,希望各位洁身自好,切勿感染了,后悔都难,费钱还治不好[病了哦]

  • 2022-03-11 22:17

    一年新增乙肝100万以上数量,都是几十年艾滋病积累总和,

    bula bula 回复:
    乙肝很少吧现在,出生就打了

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