艾滋病的病原、传播与控制
湘雅二院艾滋病研究室/艾滋病专科门诊教授、博士生导师美国宾州大学医学院艾滋病研究室博士后湖南省卫生厅艾滋病治疗专家组专家郑煜煌教授艾滋病即获得性免疫缺陷综合征(Acquired Immunodeficiency Syndrome, AIDS)，是由人类免疫缺陷病毒(human Immunodeficiency irus, HI)所引起的致命性传染病。通过性接触、血体液传播和母婴传播而感染。当前，艾滋病在全球广泛蔓延，并在我国已进入快速增长，严重地威胁着人民的健康和社会的发展。
一、病原学
1. HI分类学
根据1995年《国际病毒分类委员会第六次报告》，HI属于逆转录病毒科(Retroirus)、慢病毒属(lentiirus)，分为HI-1和HI-2两个种。其中HI-1包括M、O、N亚型组，M亚型组有A、A2、B、C、D、E、F1、F2、G、H、J、K亚型; HI-2有A、B、C、D、E、F、G亚型。HI-1和HI-2有约60%的基因同源性, 二者生物学特征相似; HI-1在全球广泛流行, 而HI-2主要在西非洲局部传播。我国各地流行的主要是HI-1 B亚型(47.5%)、C亚型或B/C重组株(34.1%)，其它各亚型也有流行；而HI-2仅在个别曾到过西非洲的国人中发现。
2. HI的结构和基因组
HI呈球状或椭球状，直径约100~200nM，由包膜和核心组成。外层类脂包膜表面有72个直径8nm的突起，包括表面蛋白gp120和跨膜蛋白gp41；内有圆柱状核心，由RNA逆转录酶、蛋白酶、DNA多聚酶、整合酶和结构蛋白(P24核心蛋白和P18基质蛋白)组成，并有两股单链的RNA。
HI-1基因组全长9181bp，包含9个基因， 分为: 三个结构基因gag、pol和en, 二个调节基因tat和re，四个辅助基因nef、if、pr和pu；HI-2基因组包括px而无pr，其它8个基因同HI-1。
HI-1和HI-2的基因组模式如图：
二、HI感染过程
1. HI感染的靶细胞
包括CD4+细胞( T淋巴细胞、单核巨噬细胞、部分B细胞和NK细胞) 、树突状细胞DC、小胶质神经细胞、皮肤郎格罕细胞、肠上皮细胞和子宫颈上皮细胞等, 主要是CD4+细胞和DC。
2. 感染和复制过程
HI-1感染人体后，吸附于靶细胞表面的CD4上，病毒外膜蛋白gp120的3区与靶细胞的辅助受体CCR5、CXCR4等结合，病毒跨膜蛋白gp41与靶细胞膜上融合区发生融合，使病毒核衣壳进入靶细胞。HI在胞浆内脱去衣壳，双股RNA用逆转录酶和多聚酶合成cDNA, 进入胞核, 在整合酶的作用下, 双股DNA整合入靶细胞DNA中形成前病毒，可长期潜伏。在病毒被激活后再次转录，产生子代基因组RNA和mRNA，后者翻译成各种病毒蛋白，并装配成HI颗粒，以出芽方法释放出靶细胞, 完成复制过程。
3. HI-1感染和AIDS临床表现
原发HI感染(急性感染期)
HI-1侵入机体后2天到达局部淋巴结，5天进入血循环，在CD4+细胞中快速增殖，一周后可在血液中测出高滴度的HI病毒和P24抗原。感染后2~4周，可出现非特异的临床表现如：发热、疲乏、纳差、肌痛、关节痛、腹泻和淋巴结肿大等，大部分症状约2-3周内将消失，此时血中HI特异抗体尚检测不到。
无症状感染期
急性发作后继之数年无明显的症状。随着特异的体液免疫应答逐渐产生，高病毒血症降低，长期持续在104-106拷贝/ml左右；但感染者CD4+细胞逐渐下降，CD8+细胞逐渐上升，机体免疫力不断受损。感染后的3周-12周可测出HI抗体(夹心法ELISA)，但多无临床表现; 少数感染者可表现为持续性全身性淋巴结肿大综合征(PGL)。
艾滋病前期
HI感染后约6-8年，HI持续高度复制，感染者CD4+细胞降至<200个/ul，开始出现多种感染和艾滋病非典型症状，如发热、消瘦、全身不适、腹泻、淋巴结肿大、口腔毛状粘膜白斑病，鹅口疮、带状疱疹、结核病等。
艾滋病期
病程最后1-1.5年，患者CD4+细胞<50个/ul，各种艾滋病典型疾病陆续发生，如消化道念珠菌病、卡氏肺囊虫肺炎、弓形虫病、隐孢子虫病、巨细胞病毒或单纯疱疹病毒感染、进行性多发性脑白质病、卡波济肉瘤和淋巴瘤等。
三、HI/AIDS流行病学
自1982年美国发现5例同性恋者患有艾滋病以来，艾滋病在全球迅速蔓延，目前已遍布五大洲190多个国家。2004年7月6日发表的联合国《2004年度全球艾滋病报告》中的最新数字显示，到2003年底，全球存活的HI/AIDS约3800万, 2003年新感染者约500万，死于AIDS者约300万，到目前为止，已有2000多万艾滋病患者死亡。非洲撒哈拉以南是HI/AIDS流行最严重的地区，该地区人口只占全球人口约10%，但HI感染者占全球的70%左右的2500万。特别是南部非洲7国，蔓延率均超过17%，南非共和国的HI感染者约600万, 居世界首位。
亚洲是HI/AIDS迅速蔓延的地区, 中国大陆自1999年以来每年以约30%的速度递增。据我国卫生部测算，目前约有84万HI感染者，包括8万AIDS病人，另有22万患者已死亡。 2003年我国的HI感染者中，经静脉吸毒传播者约61.6%，经性接触传播者约8.4%，经不洁输血传播者约1.6%，母婴传播者约0.3%，不明传播途径者约18.7%。
艾滋病在我国快速增长已引起国际社会的严重关注和我国政府的高度重视。2002年10月14日，联合国秘书长安南在访问浙江大学时指出：“中国必须刻不容缓地防止艾滋病的蔓延”。认为中国已经处于一个防治艾滋病的“决定性时刻”。但是，迄今为止尚未有令人满意的艾滋病疫苗正式投入使用，而现有的抗艾滋病毒药品则毒付作用多、费用昂贵且不能完全治愈该病。因此，只有严格控制传播途径，才是当前防止艾滋病流行最有效的手段。
众所周知，艾滋病的主要传播途径是性接触，血-体液传播和母婴传播。
1. 控制性传播
目前世界上大多数国家艾滋病主要是经性接触传播，占所有艾滋病毒感染者的70~80%，其中异性恋者占60~70%，同性恋者占5~10%。我国内地目前经性接触传播者占8.4%，台湾为77.6%，香港为81.9%。只要是有危险性高及无保护的性行为，不论是同性还是异性性接触，都有很大的可能由已感染了艾滋病毒的性伴处获得感染。男性同性恋者的肛交行为易使皮肤粘膜防御功能脆弱的直肠受损出血。故比异性间性行为更易藉由血液和精液感染，而具有更高的危险性。在以异性性行为为主的人群中，影响艾滋病传播的主要因素是：无保护的高危性行为、性伴的感染情况和更换的频率、性行为的次数和是否患有其他性病等。
阻断性传播的主要原则是提倡健康的性观念和性行为、减少不安全的性行为、促进性活动中正确使用避孕套、及时治疗性病等。
(1)健康的性观念ABC 健康的性观念基本可以概括为禁欲、忠于配偶、以及正确使用避孕套等三个方面，简称为健康性观念ABC。
A (abstinence)：指禁欲，即控制自己的性欲望。多个性伴、婚前和婚外性行为以及卖淫、嫖娼是艾滋病、性病传播的重要危险行为，而洁身自爱、遵守性道德则是预防经性途径感染艾滋病的根本措施。要在青少年中开展性教育的同时，引导他们从小培养正确的恋爱、婚姻和家庭观，洁身自爱，保持童贞，同时要严厉打击卖淫嫖娼，特别是少女卖淫。
B (be faithful)：忠实于自己的配偶。夫妻之间彼此忠诚，白头偕老；或性伴间相互忠诚，就可以保护双方免于感染艾滋病和性病。保持和发扬中华民族的传统美德(如保持童贞、忠于配偶、白头偕老等)应该作为社区和人群预防艾滋病健康教育的首要内容。
C (condom)：正确使用避孕套。预防艾滋病感染及性病的措施中，推广使用避孕套是最重要、最有效的方法，也是最为简洁，较易于实行的办法。
现场大规模推广避孕套的对照观察发现，使用避孕套可使人群艾滋病和性病的感染率分别减少40%和60%。泰国从1991年起在妓女中开展百分之百推广避孕套运动，到1995年，妓女中性病的感染率已从原来的30%下降到1%，取得了明显的效果。研究结果表明，如果每次性交都能正确使用避孕套，预防艾滋病的有效率可达95%以上。可见，正确使用质量合格的避孕套不仅可以避孕，还可以有效减少感染艾滋病、性病的危险。 (2)安全性行为 危险性行为是指在所有同性或异性性生活过程中能够引起双方血液及体液交换的性行为。具有较高感染危险性的性行为一般认为有经肛门和经阴道性交两种，其中肛交是传播艾滋病最危险的不安全性行为；而口交传播的危险性较小。
安全性行为则主要包括洁身自好，节制欲望或自慰行为(手淫)；在性交过程中正确使用避孕套；采用非插入的性活动方式，如接吻、拥抱、抚摸以及其他不将**插入性伙伴体内的性行为方式等。同时还应避免与不熟悉的临时性伴性交，避免与多个性伴发生性关系，避免不加保护的性交等危险性行为。
对妇女、青少年、儿童等特定人群进行直接的、有目的的安全性行为教育是十分必要的，因为他们很可能就是下一阶段HI流动的易感人群和受害者。对于他们而言，安全性行为教育内容的重点应包括提倡禁欲，推后初次性交年龄，实行一夫一妻制，提高避孕套的正确使用率，以及减少性伙伴，采用非插入性性交方式等。
(3)加强性病的防治管理 性病是艾滋病传播的主要危险因素之一，加强性病的防治与管理工作、制止性病的蔓延，才能有效地减少艾滋病经性途径传播。
自1975年之后，医学专家把通过性接触或类似性接触传播的疾病通称为性传播疾病(STD)。包括艾滋病、梅毒、淋病、软下疳、性病性淋巴肉芽肿、非淋菌性尿道炎、尖锐湿疣和生殖器疱疹。实际除上述八种外，还包括乙型肝炎、丙型肝炎、阴部疣、念珠性阴道炎、滴虫病、阴虱和疥疮等。
近十年来，卖淫嫖娼等活动的猖獗增加了性病在我国的传播机会，也使性病的发病例数逐年增多。目前我国已公布的性病人数达数百万之众，但实际数字可能要高几倍，其中淋病占第一位，尖锐湿疣第二，其次为非淋菌性尿道炎和梅毒。
性病的流行为艾滋病的传播提供了土壤和条件。有研究表明，单次无保护性接触传播艾滋病的机会为1%左右，但同时患有其他性病，特别是伴有生殖器溃疡的性病，如梅毒、生殖器疱疹、软下疳等，可使危险性增加2~10倍。性病病人由于生殖器表皮或粘膜屏障的完整性受到破坏，使得艾滋病毒更易于进入机体或从体内排出，同时也容易接收艾滋病毒。即伴有性病的艾滋病病人和感染者很容易通过性途径将艾滋病传播给其配偶或性伙伴；同样，性病患者在与艾滋病病人或感染者性交时，其感染的概率也显著高于其他人。
性病与艾滋病不同，性病是完全可以治愈的。近年来的研究结果表明，性病的有效综合防治可以大幅度减缓艾滋病的传播与流行。所以，艾滋病的预防必须与性病的防制工作相结合。
2. 控制静脉内吸毒
吸毒也称为称药物滥用(drug abuse)，是指反复大量地使用与医疗目的无关的、容易产生依赖性的物质。一旦产生了依赖性，个体便不可控制地和不断地寻求药物，以感受药物所带来的精神效应；如果停药，便会产生戒断症状。吸毒的方式有口吸、鼻吸和静脉注射。
吸毒传播艾滋病的直接原因是共同针具。艾滋病毒感染者中的静脉吸毒者使用过的针头、注射器和稀释液内可以残留有受污染的血液，静脉吸毒者在未经消毒的情况下轮流共用针具，导致艾滋病毒在吸毒人群中传播。另外，毒品可增加前列腺素E2的分泌，降低细胞免疫功能，从而增加了对艾滋病毒的易感性。
吸毒传播艾滋病的间接原因是不安全的性行为、性乱和卖血等行为。20世纪90年代初对云南某地吸毒人群性行为调查的结果表明，吸毒者有婚前和婚外性行为的比例分别为32.1%和43.1%。吸毒的妇女具有更高的危险性，她们常因吸毒带来极大的经济负担，以致靠卖淫赚钱来换取毒品，更易感染艾滋病毒或将艾滋病传给他人。
90年代初期到现在，我国一些地区的吸毒者人数呈逐年猛增势头。我国吸毒者的年龄日趋降低，女性吸毒者的比例迅速增加，吸毒人群除了仍以无业者、社会闲散人员和个体经商者为主外，单位职工和大中学生中的吸毒人数也在逐年上升。目前，我国经吸毒导致艾滋病严重流行的地区是云南德宏、瑞丽，新疆伊宁地区和**凉山地区，但其它各省市也有类似情况。统计表明：我国现已发现的艾滋病毒感染者中约68%系经静脉吸毒传播，是当前我国最主要的艾滋病传播途径。
美国等一些西方国家禁毒工作的经验表明，仅仅依靠加强法制管理和强硬的行政措施开展禁毒工作，对控制艾滋病的效果是非常有限的。因此，目前各国在控制吸毒传播艾滋病方面纷纷开始采取“降低危害策略”，并已取得了明显的预防效果。
“降低危害(harm reduction)”策略的宗旨是劝导吸毒病人在摒弃吸毒行为时采用由浅入深的方法，最终实现完全脱毒。主要包括下面一些内容：对吸毒者进行健康教育，并教授一些必要的预防技能；使吸毒者容易获得清洁的注射针具或针具消毒用品(针具交换项目)；帮助戒毒或者采用毒品替代疗法(如美沙酮替代疗法)。例如，在静脉吸毒者中开展“降低”危害工作的具体内容包括：告诫他们以漂白剂及清水冲洗与人共用的针具；不与人共用针具；减少静脉吸毒的频率，戒除静脉吸毒行为；减少口、鼻吸毒的频率，戒除口、鼻吸毒的行为；以便达到完全脱毒的目的。
除了针具交换以外，“降低危害”工作的另一项重要内容是美沙酮替代疗法。美沙酮是一种严格控制使用的药物，可用于治疗海洛因及鸦片的毒瘾。美沙酮药效持久，所以，病人每天只需服用一次。另外，服用后不会产生任何严重的副作用，该药价格便宜，吸毒病人均可承受，在用药期间可如常地参加工作和社交活动。
3. 控制输血传播
凡是含有艾滋病毒的血液输入健康人后使之感染都称为血液传播，包括输血、受血、吸毒者共用注射器，共用含有艾滋病毒血液污染的针具、刀具等医疗器具等等。输入了污染艾滋病毒的血，可以使受血者感染的机会达95%~100%，而且潜伏期也相应缩短。
输(受)血工作，不单纯属于医学生物科学范围，具有明显的社会性。从献血队伍的组成来看，商业性卖血者的血液质量远比无偿献血者差，由于反复献血，其感染艾滋病和肝炎的机会比无偿献血者高得多。我国目前每年献血人次达300万左右，受血者不少于500万人。不论在管理、机构、设备条件、技术上都需要从社会的角度来考虑，认真加以对待。尤其在我国有些地区，供血员将卖血作为职业，这些人丙型肝炎阳性检出率可高达60%~70%。如何妥善处理这类问题，具有极强的社会性。 对每个献血员必须都要进行HI抗体检测。落实这些至关重要的措施，需要各级领导和部门统一认识，组织实施，试剂供应，考核评估等，需要全社会共同努力加以解决，以充分发挥管理在控制艾滋病传播上的作用。
必须具备以下几个基本因素，才能建立一个安全的供血系统：①有一个对卫生部门负责、非盈利的国家输血服务体系；②有一个排除卖血或职业献血的政策；③鼓励经常性的自愿献血；④所有献血者献血前都必须做HI以及乙肝、梅毒或丙肝的筛查；⑤医师和病人要认识到输血有风险，要严格掌握受血标准。
为防止艾滋病经血液及血制品的传播，严禁高危人群作为献血员。献血前必须进行艾滋病毒抗体测定，通过相应的控制，可避免90%以上的感染。
更安全的办法是对血制品作灭活处理。而冻干Ⅷ因子经68℃ 72小时，液体制品经60℃ 10小时处理，可灭活全部病毒。我国卫生部1985年明文规定，禁止Ⅷ因子制剂等血液制品的进口。因为西方国家中同性恋和静脉注射毒品已成为一种严重的社会问题，艾滋病又常见于男性同性恋者，而国外用于制造血液制品(如白蛋白、丙种球蛋白、浓缩Ⅷ因子制剂等)的血浆供应者中同性恋者又占很大比例。
要控制血液传播艾滋病，其根本的途径是加强对血液管理的行政干预和法制建设。在实施中，要拟定一系列政策，采用生物医学技术与社会行为学手段相结合的干预措施，包括保证献血时的血源安全、坚持供血机构和供血单位(如医院)的供血安全措施，鼓励合理性用血和血制品。根据《中国预防与控制AIDS长期规划(1998-2010)》中提出的“严格执行《中华人民共和国传染病防治法》、《中华人民共和国献血法》等有关法规，实行全民无偿献血，进一步加强对采供血机构和血液制品生产单位的治理整顿，加大严厉打击非法采供血活动的力度，切实落实对供血者、供血浆者和血液、血液制品的检测及监督措施。加强对医疗卫生机构控制医源性感染工作的监督检查。对违反有关规定，造成HI经采供血或输血和医源性传播的责任者，要依法严肃处理，追究其刑事责任”的要求，做好各项工作。
4. 控制母婴传播
母婴传播是艾滋病的重要的传播途径。有些国家，尤其以异性性交为主要传播方式的非洲国家，艾滋病通过母婴传播已构成严重的公共卫生问题，影响了下一代的素质，并威胁其生命。各国报道的母婴传播概率在15%~50%之间，我国目前尚缺乏全国性统计。但调查表明，仅云南省在1999年和2000年全省每年即有约1500名孕妇和约500名新生儿感染艾滋病。对我国艾滋病母婴传播的阻断工作，应该从根本上做起，决不能等到有了大量母婴传播案例后才加以控制，应该以及早发现艾滋病抗体阳性妇女为起点，然后从感染、妊娠到分娩采取一系列预防控制工作。
(1)加强健康教育和监测、管理工作
广大妇女要了解母婴传播是艾滋病主要的传播途径之一，在坚持性健康行为的同时还应加强自我保护能力。
如有高危行为(如不洁性生活、吸毒)或性病，或在职业暴露中发生意外，应主动到有关实验室要求作艾滋病抗体检测。各卫生防疫机构会同医疗卫生、计划生育部门做好妇女中HI哨点监测工作，尤其在产科门诊或者在接受人工流产的未婚妇女中进行有计划、有系统的监测工作。对那些阳性妇女的管理，包括反对歧视、遵守保密制度、加强随访。原则上每年进行一次子宫颈检查、子宫颈细胞涂片检查，遇有阳性要及时报告进行处理。特别要强调，应把自己的阳性结果告诉其配偶(或性伴)，要求他们同时检查。对这些妇女要从正面规劝她们不要妊娠，同时要教育她们在每次性交时用安全套，防止怀孕和防止传给其配偶或性伴，避免感染性病，尤其是感染生殖器疱疹病毒。
(2)婚育及怀孕问题
艾滋病病毒感染者和艾滋病病人如申请结婚，应接受医学咨询。
应劝阻感染者育龄妇女不生育和避免妊娠。如坚持妊娠，则应加强医学监护，分娩时要做好严格的消毒隔离，禁止母乳喂养。妊娠期和围生期使用药物预防，可有效地避免艾滋病毒对胎儿的感染，也有助于预防其他病毒的感染。国外研究证明，阳性母亲在产前3个月内应用AZT，可使出生后6周的婴儿感染率下降60%以上。
(3)药物治疗 应加强妊娠期与妊娠后的艾滋病阻断和护理工作。1998年6月在日内瓦举行的第12届世界艾滋病大会上提出了阻断母婴传播的方案。即从妊娠第7个月开始口服AZT，每日4次，每次100mg，一直服到产后1个月。同时分娩出的新生儿也要服用AZT1个月。但是这种阻断方法对母乳喂养的传播概率效果尚难肯定。
美国食品和药物管理局(FDA)基于NIH研究和验证的大量数据资料，推荐口服短程AZT，认为可较好地预防、减轻或阻断HI母婴传播率达50%。即已感染的母亲，在妊娠36周开始，每日口服AZT 500mg (分3次口服); 分娩时为AZT 200mg 每3小时一次，但出生婴儿不必服用。
在2000年第13届世界艾滋病大会上，报告了在非洲大规模使用Neirapine阻断HI母婴传播的效果，母亲在分娩时和婴儿在产后48~72小时内口服1次，即可达到上述连续使用AZT的效果，而价格仅为AZT的1/12，即4美元，已被世界各国所关注。
(4)剖宫产问题 分娩方式是影响艾滋病母婴传播的一个有意义的因素，研究结果表明，剖宫产分娩可比正常分娩减少新生儿感染艾滋病的危险性。如德国剖宫产的艾滋病传播率为4.7%，而经阴道分娩的传播率为17.6%。建议阳性的孕妇应剖宫产结束妊娠。这种经腹手术终止妊娠的优点在于可避免围产期感染和保护护理人员。
(5)母乳喂养 即使新生儿在母亲妊娠和分娩时未感染上艾滋病，仍可通过母乳喂养而受感染，其传播概率平均可高达9%~15%。如果哺乳时婴儿同时与母体乳头损伤的血液接触而更易感染。因此，艾滋病毒感染者产下的婴儿应坚持人工哺乳。
做好新生儿的医学随访 由于新生儿可被动地接受母亲的抗体，因此出生时抗体阳性，并不能明确是否感染成立。一般要等到出生15个月龄，甚至18月龄，被动的母亲抗体消失，这时新生儿如抗艾滋病毒抗体仍呈阳性才可以确定诊断。为了及时诊断，也可作p24抗原测定或HI核酸载量测定，一般在出生后2~3个月时即可进行。要密切注意新生儿的卡氏肺孢子虫肺炎和其他机会感染的出现，一旦发现应立即治疗，这样可以增加其生存率。
我国政府高度重视艾滋病的预防和控制工作。1998年国务院制订的《中国预防与控制艾滋病中长期规划(1998-2010年)》，提出了“到2002年，阻断艾滋病病毒经采供血途径的传播，遏制艾滋病病毒在吸毒人群中迅速蔓延的势头；力争把性病的年发病率增长幅度控制在15%以内。到2010年，实现性病率稳中有降；把我国艾滋病病毒感染人数控制在150万人以内”的战略目标。让我们在政府领导、多部门合作和全社会参与、共同努力下，扎扎实实做好控制艾滋病各项传播途径的工作，为预防与控制艾滋病在我国进一步流行作出贡献。 了解了很多，谢谢！
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