马润生-大连海事大学研究生

HIV-1 P24抗原检测
感染HIV-1后，机体针对HIV-1基因编码的抗原 性物质产生相应抗体，在临
床上具有重要诊断学意义的主要是对抗结构基因编码抗原(如gpl60，g pl20，
gp41，p66，p55，p51，p31，p24，p17等)的抗体。由于个体差异、 各种病毒蛋
白的浓度和抗原性强弱不同及不同个体对不同抗原成分的反应性均有所不同，因
此相 应抗体的产生时间和不同个体对相同抗原成分的免疫应答强度等存在一定
差别，此外，检测方法和使用试 剂的敏感性不同对HIV-l抗体的检出时间产生一
定影响。在感染HIV-1后，患者血清中最先出现 p24抗原，继之，各种HIV-1
抗原可达到高峰；2-6周后，随着HIV- l抗体产生及浓度的不断增加，HIV-l抗
原渐趋降低或检测不出。在HIV感染后期，抗原量不断增 加，往往预后不佳，至
少约有50%左右的病人发展为艾滋病。
目前用于HIV抗体检测的 第三代ELISA试剂窗口期为3-4周，在该期病毒
抗体不能被检出，但可检测到病毒相关抗原或分离 出病毒，故在窗口期检测P24
抗原是早期辅助诊断和进一步缩短窗口期的一种方法。P24抗原的检测 ，大约可
以使抗体窗口期缩短1周，因为估计检测P24抗原到检出P24抗体间隔只有1
周时 间。有助于多数急性感染者血清HIV抗体阳转之前的诊断，还适用于：HIV-1
阳性母亲所生婴儿的早期辅助鉴别诊断；第四代 HIV-1 抗原 抗体 ELISA 试
剂检测呈阳性反应、但 HIV-1 抗体确认阴性者的辅助诊断；监测病程进展和抗
病毒治 疗效果。但由于不是所有新近感染的人都可以检出P24抗原，加上该项检
测费用较高，所以一般不作为 常规诊断项目。
HIV-1 P24抗原检测一般用ELISA双抗体夹心法试剂，必须经过 SDA 批准注册。
阳性结果必须经中和试验确认，该结果才可作为HIV感染的辅助诊断依据，不能
据 此确诊；HIV-1 P24抗原检测阴性，只表示在本试验中无反应，不能排除HIV
感染。在感染早 期和发病期抗原检出率相对较高。

基本概述
本病毒为艾滋病人（Aids）的病原体，系引起细 胞病变的灵长类逆转录病毒之一，
属逆转录病科(Retroviridae)慢病毒亚科 (Lentivirinae)。它于1983年 Montaginer
等首先从1例淋巴腺病综合 征患者分离到，命名为淋巴腺病综合征相关病毒(Lympha
denopathy Associated Virus,LAS) 。随后1984年美国Gallo等从艾滋病人分离到
逆转录病毒，命名为嗜人类T淋巴细胞病毒Ⅲ型(Human T Cell Lymphotropic Viru
s Type Ⅲ , HTLV-Ⅲ) ，后来证明这二种病毒是一样的。至1986年国际病毒命名
委员统一称为人类免疫缺陷病毒 (Human Immunodificidncy Virus ,HIV) 。HIV主
要型别为HIV-1和HIV-2，艾滋病大多由HIV-1引起。
生物学诊断
形态结构
病毒呈球形，直径100～120nm，电镜下可见一致密的圆锥状核心，内含 病毒R
NA分子和酶（逆转录酶、整合酶、蛋白酶），病毒外层囊膜系双层脂质蛋白膜，其中
嵌 有gp120和gp41，分别组成刺突和跨膜蛋白。囊膜内面为P17蛋白构成的衣壳，
其内有核心蛋 白（P24）包裹RNA（图30-1）。
基因结构及编码蛋白的功能

HI V基因组长约9.2～9.7kb，含gag、Pol、env、3个结构基因，及至少6个调
控基因（ TaT Rev、Nef、Vif、VPU、Vpr）并在基因组的5′端和3′端各含长末端序列
（图 30-2）。HIV LTR含顺式调控序列，它们控制前病毒基因的表达。已证明在LTR
有启动子和增强子并含负调控区。
1．gag基因能编码约500个氨基酸组成的聚合前体蛋白（P55），经蛋白酶水解
形 成P17，P24核蛋白，使RNA不受外界核酸酶破坏。
2．Pol基因编码聚合酶前体蛋白 （P34），经切割形成蛋白酶、整合酶、逆转录
酶、核糖核酸酶H，均为病毒增殖所必需。
3．env基因编码约863个氨基酸的前体蛋白并糖基化成gp160，gp120和gp41。gp120含有中和抗原决定簇，已证明HIV中和抗原表位，在gp120 V3环上，V3
环区是囊膜蛋白的重要功能区，在病毒与细胞融合中起重要作用。gp120与跨膜蛋白
gp41以非共 价键相连。gp41与靶细胞融合，促使病毒进入细胞内。实验表明gp41
亦有较强抗原性，能诱导产 生抗体反应。
4．TaT 基因编码蛋白（P14）可与LTR结合，以增加病毒所有基因转录 率，也
能在转录后促进病毒mRNA的翻译。
5．Rev基因产物是一种顺式激活因子，能对env和gag中顺式作用抑制序 (Ci
s-Acting repression sequance,Crs) 去抑制作用，增强gag和env基因的表达，以
合成相应的病毒结构蛋白。

6．Nef基因编码蛋白P27对HIV基因的表达有负调控作用，以推迟病毒复制 。
该蛋白作用于HIV cDNA的LTR，抑制整合的病毒转录。可能是HIV在体内维持持
续感集体所必需。
7．Vif基因对HIV并非必不可少，但可能影响游离HIV感染性、病毒体的产生
和体内传播。
8．VPU基因为HIV-1所特有，对HIV的有效复制及病毒体的装配与成熟不可少。

9．Vpr基因编码蛋白是一种弱的转录激活物，在体内繁殖周期中起一定作用。
HIV-2基因结构与HIV-1有差别：它不含VPU基因，但有一功能不明VPX基因。
核酸杂交法 检查HIV-1与HIV-2的核苷酸序列，仅40%相同。env基因表达产物激发
机体产生的抗体无 交叉反应。
培养特性

将病人自身外周或骨髓中淋巴细胞经PHA刺激48～ 72小时作体外培养（培养液
中加IL2）1～2周后，病毒增殖可释放至细胞外，并使细胞融合成多核 巨细胞，最后
细胞破溃死亡。亦可用传代淋巴细胞系如HT-H9、Molt-4细胞作分离及传代。
HIV动物感染范围窄，仅黑猩猩和长劈猿，一般多用黑猩猩做实验。用感染HIV
细胞或 无细胞的HIV滤液感染黑猩猩，或将感染HIV黑猩猩血液输给正常黑猩猩都
感染成功，边续8个月在 血液和淋巴液中可持续分离到HIV，在3～5周后查出HIV
特异性抗体，并继续维持一定水平。但无 论黑猩猩或长臂猿感染后都不发生疾病。
抵抗力

HIV对热敏感。56℃3 0min灭活，但在室温保存7天，仍保持活性。不加稳定剂
病毒-70℃冰冻失去活性，而35%山梨 醇或50%胎牛血清中-70℃冰冻3个月仍保持
活性。对消毒剂和去污剂亦敏感，0.2%次氯酸钠0 .1%漂白粉，70%乙醇，35%异丙
醇、50%乙醚、0.3%H2O20.5%来苏尔处理5′能 灭活病毒，1%NP-40和0.5% triton
-X-100能灭活病毒而保留抗原性。外紫外线、γ 射线有较强抵抗力。
病毒性与免疫性
传染源和传播途径
HIV感染者是传染源，曾从血液、精液、阴道分泌液、眼泪、乳汁等分离得HIV。
传播途径有：
1．性传播：通过男性同性恋之间及异性间的性接触感染。
2．血液传播：通过输 血、血液制品或没有消毒好的注射器传播，静脉嗜毒者共
用不经消毒的注射器和针头造成严重感染，据我 国云南边镜静脉嗜毒者感染率达6
0%。
3．母婴传播：包括经胎盘、产道和哺乳方式传播。

致病机制

HIV选择性地侵犯带有CD4分子的，主要有T4淋巴细胞、单核巨噬细胞、树突
状细胞等。细胞表面 CD4分子是HIV受体，通过HIV囊膜蛋白gp120与细胞膜上C
D4结合后由gp41介导使毒 穿入易感细胞内，造成细胞破坏。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（如高尔基氏体等）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杀伤细胞作
用。
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。
6．HIV诱导自身免疫，如gp41与T4细胞膜上MHCⅡ类分子有一同源区，由
抗g p41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；直接激活受感染的细胞凋亡。
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CD+4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，T4T8比例配置，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
lg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，常见的有细胞（鸟分
枝杆菌）、原虫（卡氏肺囊虫、弓形体）、真菌（白色念 珠菌、新型隐球菌）、病毒（巨
细胞病毒、单纯疱疹病毒，乙型肝炎病毒），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，可将病毒传播全身，引起间质肺炎和亚急性脑炎。
HIV感染人体后，往往经历很长潜伏期（3～5年或更长至8年）才发病 ，表明
HIV在感染机体中 ，以潜伏或低水平的慢性感染方式持续存在。当HIV潜伏细胞受到
某些因素刺激，使潜伏的HIV激活 大量增殖而致病，多数患者于1-3年内为死亡。
免疫性

HIV感染后可刺 激机体生产囊膜蛋白（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，健康同性恋者最 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，使中和抗体不能发的应有的作用。在潜伏感染阶段，HIV前病毒 整合入宿主细胞
基因组中，不被免疫系统识别，逃避免疫清除。这些都与HIV引起持续感染有关。
微生物学诊断
检测HIV感染者体液中病毒抗原和抗体的方法，操作方便，易于普及应用 ，其中
抗体检测尤普通。但HIV P24抗原和病毒基因的测定，在HIV感染检测中的地位和
重要性也日益受到重视。
抗体检测

主要有酶联免疫吸附试验（ELISA）和免疫荧光试验（IFA）。 ELISA用去污剂裂
解HIV或感染细胞液提取物作抗原，IFA用感染细胞涂片作抗原进行抗体检测 ，如果
发现阳性标本应重复一次。为防止假阳性，可做Western blot （WB，蛋白印迹法）
进一步确证。
WB法是用聚丙烯酰胺凝胶电泳将HIV蛋白进行 分离，再经传移电泳将不同蛋白
条带转移于硝酸纤维膜上，加入病人血清孵育后，用抗人球蛋白酶标抗体 染色，就能
测出针对不同结构蛋白抗体，如抗gp120、gp41、P24抗体，特异性较高。
抗原检测

用ELISA检测P24抗原,在HIV感染早期尚未出现抗体时,血 中就有该抗原存在.
由于P24量太少,阳性率通常较低。现有用解离免疫复合物法或浓缩P24抗原， 来提
高敏感性。
核酸检测

用PCR法检测HIV基因，具有快速、 高效、敏感和特异等优点，目前该法已被
应用于HIV感染早期诊断及艾滋病的研究中。
病毒分离

常用方法为共培养法，即用正常人外周血液分离单个核细胞，加PHA 刺激并培
养后，加入病人单个核细胞诊断及艾滋病的研究中。
防治原则
自1 981年发现艾滋病，随后在世界各地迅速蔓延，据WHO报告，至1995年1
月1日全球累积的HI V感染得为2590万例，艾滋病人850万例，死亡病人700万例，
其中非洲流行最严重，居首位， 其次是东南亚地区。我国于1984年使用美国Ameur
公司Ⅷ因子，首次传入，逐年增加，从198 5年至1995年底累HIV感染者3341例，
其中117例为艾滋病人，地理分布去最高，占80% 左右，以嗜毒者为主。

由于艾滋病惊人的蔓延速度和高度的致死率，已引起WH O和许多国家的重视，
普遍采用了一系列综合措施，主要包括：
（一）广泛地开展宣传教育，普及防治知识，认识本病传染源、传播方式及悲惨
结局。
（二）建立HIV感染和艾滋病的监测系统，掌握流行动态。对高危人群实行监测，
严格管理艾滋病人及 HIV感染者。
（三）对供血者进行HIV抗体检测，确保输血和血液制品安全。
（四）加强国境检疫，防止本病传入。
特异预防，迄今尚缺理想疫苗。减毒活疫苗和灭活全病毒 疫苗，由于难以保证疫
苗安全，不宜人体应用。目前选择基因工程方法研制疫苗，如克隆囊膜蛋白基因、 核
心蛋白基因，在细胞和动物细胞中表达多肽作亚单位疫苗，或囊膜基因插入病毒或腺
病毒中制 备重组疫苗。最大问题是囊膜蛋白高度易变性，不同毒株HIVgp120有明显
差别，使疫苗的使用受 到了限制。现已证明包膜蛋白gp120的肽键中有一些区段的
氨基酸序列比较保守恒定，用该保守恒定 片段制备，将能解决问题。
目前用于治疗艾滋病的药物有叠氮脱氧胸苷（AZT）、苏拦明（Suramin)、双脱
氧胞苷 (ddc)、双脱氧面苷(ddl )等。AZT能干扰病毒DNA合成，从而抑制HIV在体
内增殖， 缓解症状，延长病人生存期。苏拉明对HIV的逆转录酶活性有抑制作用。
ddc是最有效的HIV抑 制剂，能明显减少HIV的复制和改善病人免疫功能。ddl抗病
毒的范围比AZT和ddc 窄一些，但毒性较低，半衰期较长。
此外，发现许多抑制蛋白酶、阻止HIV与靶细胞结合或融 合的药物，能分别作用
于细胞感染的不同阶段，以达到抗HIV的效果，均尚处于研究阶段。
中草药中发现括蒌蛋白、贝母苷、甘草甜素、及地丁、空心苋、紫草等抽提物有
抑HIV的 作用。中药方制治疗艾滋病人也能缓解症状，都在研究和总结中。