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      人类免疫缺陷病毒（HIV）专门攻击免疫系统，如果不治疗，会导致获得性免疫缺陷综合征（AIDS）。全世界目前有3800万人感染了HIV。其中，2019年有170万人新感染AIDS相关疾病，69万人死于该疾病1。已经描述了HIV的两种主要类型—HIV-1和HIV-2。这两种类型在结构上非常相似，都最终导致AIDS。HIV-1传播更广泛，而HIV-2更局限于西非和中非。HIV-2病毒毒性较小，发展为AIDS的时间较长，但引发中枢神经系统疾病的频率更高。

       

      专业研究项目支持概述

       

       

      HIV感染有哪些阶段？

      假设不治疗，HIV感染的发展分为三个阶段2：

       

      • 急性——通常发生在暴露后约3周。在这一阶段，病毒在CD4 T细胞中快速复制，表现为高病毒载量和高CD4 T细胞破坏率。此时，宿主的感染性最强。
      • 慢性——也称为临床潜伏期或无症状的HIV感染，慢性期是感染的第二阶段。慢性期的病毒复制率低，如果不治疗，感染者将在10多年内发展为AIDS。
      • AIDS——此时，病毒极大地破坏了免疫系统，宿主再也无法抵抗机会性感染。

      如何诊断HIV？

      抗体检测是检测HIV感染的最广泛使用的诊断测试。暴露后大约需要28天（窗口期）才能检测到HIV特异性抗体。核酸检测（NAT）有助于确定患者的病毒载量。

      HIV感染的生物学

      HIV是一种逆转录病毒，基因组有9.8千碱基，编码极少数蛋白质，突变率高。核周围的脂质包膜来自宿主细胞，并布满糖蛋白，这对感染和诱导免疫原性至关重要。包膜蛋白gp120与CD4结合，然后与T细胞和巨噬细胞融合。进入宿主细胞后，病毒RNA逆转录成DNA，然后整合到宿主基因组中，并利用受威胁的宿主基因组进行复制。这导致免疫反应立即激活，最终通过各种机制耗尽CD4+T细胞群2。

      HIV介导的CD4+T细胞耗竭

      通常认为，HIV介导的CD4+T细胞耗竭通过以下几个阶段发生：（i）感染后T细胞生成增强，（ii）通过免疫反应加速破坏T细胞，（iii）作为通过淋巴结中的细胞因子信号转导对T细胞耗竭的反应加速T细胞生成，（iv）加速病毒复制，导致骨髓、胸腺和外周淋巴系统中的祖细胞受到破坏3。

       

      Chart displaying HIV-mediated CD4+ T-cell depletion

      HIV介导的CD4+T细胞耗竭的机制。（图片摘自McCune，2001）3。

      如何监测HIV？

      HIV监测通常采用病毒载量监测和CD4 T细胞计数。根据WHO和US CDC指南，CD4 T细胞计数测量对于深入了解HIV疾病进展、临床考虑实施抗病毒治疗(ART)和监测对ART的反应至关重要4,5。

      流式细胞术测定CD4+T淋巴细胞的百分比和绝对数量

      流式细胞术是用于测定CD4 + T淋巴细胞计数的标准技术，因为其提供了准确度、精密度和重现性。流式细胞术还提供高通量能力。淋巴细胞中CD4+T淋巴细胞的百分比和绝对淋巴细胞计数都可以使用流式细胞术来确定。确定CD4计数的双平台法使用流式细胞仪产生CD4+T淋巴细胞百分比和使用血液学分析仪对淋巴细胞进行绝对计数。单平台方法在不使用血液分析仪的情况下通过使用具有自动门控功能的软件和微珠，通过CD45门控直接计数给定体积血液中的CD4 + T淋巴细胞数量来确定CD4计数6。测定CD3 + CD4 + 淋巴细胞的百分比或细胞计数对HIV感染者是有用的6。随着感染的进展，HIV感染者通常表现出CD3 + CD4 + 淋巴细胞计数的稳定下降。

       

      利用共刺激CD4+T细胞的过继转移来重建CD4+辅助性T细胞活性经证明是增强对HIV-1感染的天然免疫的一种可能方法7。HIV介导的免疫抑制也可能导致患者更容易发生频繁和严重的感染。在感染晚期，CD4计数低于200 CD4/µl2，导致重度免疫缺陷8。导致肺孢子虫肺炎(PCP)、弓形虫脑炎、巨细胞病毒(CMV)感染和结核病等疾病的机会性感染是AIDS的标志9。

       

      HIV的基础和临床研究解开了HIV感染和传播的几个关键方面，如HIV的基础生物学、  作为主要HIV受体的CD4鉴别，了解HIV限制因子，如tetherin和含5α(TRIM5α)的结构域，并鉴定微生物易位为致病过程10。开发HIV疫苗的研究和临床试验也正在进行中11。生物医学预防的转化研究也在稳步进展。

       

      除了提供用于HIV患者免疫评估（例如CD4计数）的IVD检测外，BD Biosciences还提供各种 流式细胞仪 和 流式细胞术研究试剂 ，可以满足HIV研究人员的不同需求。干燥、单元大小、预配制和优化的 BD®小批次多色组合 进一步提供了简化实验工作流程的解决方案，并在进行大规模或纵向研究时使流式细胞术分析标准化。

      参考

      1. World Health Organization. HIV/AIDS Fact Sheet. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/hiv-aids. Published July 6, 2020. Accessed September 30, 2020

      2. Cowley S. The biology of HIV infection. Lepr Rev. 2001;72(2):212-220. doi: 10.5935/0305-7518.20010028

      3. McCune JM. The dynamics of CD4+ T-cell depletion in HIV disease. Nature. 2001;410(6831):974-979. doi: 10.1038/35073648

      4. World Health Organization. Guidelines for managing advanced HIV disease and rapid initiation of antiretroviral therapy. https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/255884/9789241550062-eng.pdf;jsessionid=8FA763DD24F996D16BF1C6FDCAFD8BA0.  Published July 2017. Accessed November 12, 2020

      5. Centers for Disease Control and Prevention. HIV surveillance. Revised surveillance case definition for HIV infection – United Sates, 2014. https://www.cdc.gov/hiv/guidelines/reporting.html. Accessed November 12, 2020

      6. Center for Disease Control and Prevention. Guidelines for performing single-platform absolute CD4+ T-cell determinations with CD45 gating for persons infected with human immunodeficiency virus. https://www.cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/rr5202a1.htm.  Published January 31, 2003. Accessed October 4, 2020.

      7. Levine BL, Bernstein WB, Aronson NE, et al. Adoptive transfer of costimulated CD4(+) T cells induces expansion of peripheral T cells and decreased CCR5 expression in HIV infection. Nat Med. 2002;8(1):47-53. doi: 10.1038/nm0102-47

      8. Streicher HZ, Reitz MS Jr, Gallo RC. Human immunodeficiency viruses. In Mandell GL, Bennett JE, Dolin R, eds. Principles and Practice of Infectious Diseases. New York: Churchill Livingstone; 2000.

      9. National Institutes of Health. Guidelines for the prevention and treatment of opportunistic infections in adults and adolescents with HIV. https://clinicalinfo.hiv.gov/en/guidelines/adult-and-adolescent-opportunistic-infection/introduction .Accessed October 4, 2020. 

      10. Barre-Sinoussi F, Ross AL and Delfraissy J-F. Past, present and future: 30 years of HIV research. Nat Rev Microbiol. 2013;11(12):877-883. doi: 10.1038/nrmicro3132

      11. Hsu DC and O’Connell RJ. Progress in HIV vaccine development. Hum Vaccin Immuother. 2017;13(5):1018-1030. doi: 10.1080/21645515.2016.1276138.

      仅供研究使用，不用于诊疗程序。