《三思科学》电子杂志
第四期，2001年10月1日


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三思言论集
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艾滋病的传播与预防
　一、病毒与传染
　
　　　　　 小江
　


　　作为一种传染病，艾滋病的传播遵循传染的一般规律，即必须
同时满足传染源，传播途径和易感人群这３个条件方能从一个个体
传播到另一个体。

　　作为传染的源头，艾滋病病人和HIV感染者是传播中最为重要
的一环。他们的数量直接关系到整个国家艾滋病防治的战略和决策。
先来看看传播链条上的主体：HIV。

　　这是一种微小的病原体，从分类来讲，它属于逆转录病毒科中
的慢病毒属，起这个名字，是因为该属病毒所导致的人和动物的疾
病都属于有较长潜伏期的慢性疾病[1]，此外，这些小东西们还有一
些共同特征，如都可以引起被感染者（宿主）免疫系统的抑制，都
能够对宿主的造血系统造成破坏，也都可以损伤宿主的中枢神经系
统，并且它们都不能够直接引起恶性肿瘤。该属包括能感染多种动
物的不同种病毒。人们认识的第一个病毒就属于慢病毒，此即发现
于1904年的马传染性贫血病毒[1]。　按照著名微生物学和病毒学家
Jay A.Levy 教授的说法“事后看来，如果艾滋病研究者要找到一种
能够首先引起人的免疫功能紊乱，然后导致神经综合征的病原，慢
病毒应当作为当然的第一候选者。”不过，由于艾滋病患者的免疫
缺陷使当时研究的领袖人物Robert C Gallo执着于自己熟悉并引以为
骄傲的人Ｔ细胞白血病病毒，使得不仅他错过了首先发现HIV的机
会，也错误的引导了整个研究方向（详情可参看拙作《艾滋病的发
现历程》）。

　　由于HIV病毒很小，所以只能够在电子显微镜下面才能看到，
至于对它的更精细的结构的了解就只能借助分子生物学的方法了。
病毒体像一个浑身长满刺的小球（或许像苍耳，不过要圆一些），
严格的说那些遍布全身的刺其实并不是真的刺，而是嵌在病毒体
最外层的一些糖蛋白，病毒学家们为了指代它们，根据它们的特
征给起了名儿：gp120和gp41，不过为了叙述的方便，咱们不妨就
叫它们小刺，这样的小刺一共有72个。比较起来gp120更像刺，所
以病毒学家也就干脆把它叫做“刺突”，而gp41 跨越了外膜的内
外，所以是一种跨膜蛋白。连同这些突起的小刺，病毒的直径约
有100～120纳米。病毒的外壳由一层脂蛋白构成，这一层通常叫
做包膜。它的内面就是病毒的核心了，由蛋白质构成的衣壳包裹
着病毒的RNA，这就形成了核衣壳。核衣壳是所有病毒都不可缺
少的部分，一些简单的病毒没有包膜，核衣壳也就是病毒体。



　　HIV病毒的核衣壳很漂亮，呈对称的20面体，剖面上看，很
像一个圆锥形。核衣壳中的两条相同的RNA链包含了病毒全部的
遗传信息，为了能够进行逆转录，在这两条链上还紧密的结合着
对病毒生物学活性至关重要的逆转录酶（另一个更为正式的名字
是：RNA依赖的DNA聚合酶Pol）。这两条RNA链负责编码病毒
所有自己的蛋白质和酶，包括Pol。

　　HIV病毒的复制是一个很复杂的过程，简单来说，这是一个
病毒如何侵入机体细胞，又怎样利用宿主细胞的低分子物质合成
自身的核酸和结构蛋白，以及最后如何组装并释放出来的历程。

　　首先，HIV病毒的gp120蛋白与特定细胞（感染早期，这是指
在细胞膜表面表达CD4分子的细胞，主要是T淋巴细胞）。这个过
程很逗，CD4分子表面有一个凹槽，恰好gp120就能够结合上去，
结合之后，gp120与CD4的构像发生变化，然后， gp41蛋白位于膜
外面的部分就与所要侵入的细胞表面的另一个受体（可以叫它F）
结合，这一次结合就使病毒的外膜与宿主细胞的细胞膜发生了融
合，接下来，病毒的核衣壳就顺利的进入了细胞[2]。完成了万里
长征的第一步：进城：）。

　　核衣壳进入细胞后，为了能够使携带病毒基因的RNA开始工
作，还必须脱去其中的蛋白质衣壳。这又是一个十分复杂的过程，
牵涉数种衣壳蛋白[3]。脱去衣壳后，病毒RNA开始在逆转录酶的
作用下，利用宿主细胞内的各种脱氧核苷酸进行从RNA到DNA的
逆转录过程（之所以叫“逆”转录，是因为1953年Crick 和Watson
提出的分子生物学中心法则认为，遗传信息由DNA携带，其流向
是以DNA为模板转录出RNA，再以RNA为模板合成蛋白质。但就
是在类似HIV的一类病毒中发现，它们的遗传信息不是由DNA，
而是由RNA携带，要实现遗传信息的表达，必须先以RNA为模板，
合成DNA，再以这些DNA为模板继续实现从DNA到蛋白质的过程，
由于从RNA到DNA的过程恰好可以看成转录的逆行，所以叫做逆
转录），最后合成含有病毒基因组全序列的双链DNA分子[4]。



　　下一步，也是最为重要的一步，即是病毒基因组与宿主基因
组的整合，这一整和的过程对于子代病毒的产生是必需的。换句
话说，只有完全进入到宿主的基因组中去，才可能实现病毒增殖
的目的。整和完成后，，这些已经进入宿主基因组的病毒DNA被
称为“前病毒”，这时，前病毒可以以非活化的方式潜伏下去，
随着细胞的分裂而进入下一代宿主细胞，这可以用于解释为什么
很多患者可以在感染后很长时间内完全不表现出任何临床症状，
但是临床潜伏与这种病毒在细胞中的潜伏状态还是有很大区别的，
此时患者体内的病毒复制呈现为较低水平。这种潜伏感染与病毒
自身的一个名叫Rev的调节蛋白的作用有关[5]。但是，在一些细
胞因子和事件的作用下，前病毒可以激活，开始活跃的复制，此
时，利用宿主的RNA多聚酶，以病毒DNA为模板转录出RNA，
这些RNA和以它们为模板生成的病毒蛋白质装配在一起就形成了
新的子代核衣壳。新形成的核衣壳借助于细胞内的运输过程向细
胞膜移动，最终到达细胞膜后，核衣壳不断向细胞膜外移动并被
膜所包裹，最后像出芽一样的离开宿主细胞，这时，它们就获得
了自己新的外膜，并成为完整的新病毒[6]。

　　由于HIV的感染具有细胞的特异性，因此其在不同的体液中
的含量也不尽相同，这对于了解它的传播特征是十分重要的。传
播的潜在危险取决于体液中游离感染性病毒和／或感染性细胞的
数量，检测发现几乎所有感染者的血液中都含有感染性病毒和感
染性细胞，但健康感染者中的含量明显低于已出现明显症状者。
并且发现在急性期有症状期的患者中，HIV数量最高，所以认为
接受或接触这类患者血液时，感染HIV的危险最大，总起来说，
血液传播较之其他的途径具有最大的危险，如果以可能性来衡量
的话，输入一次为HIV污染的血液其感染的危险大于90%。除血
液以外，生殖液也是HIV传播中重要的一环。精液中HIV水平变
化的情况与血液类似，而阴道液中病毒的含量就低一些。这一结
果显示，在异性性行为中，女性作为受害者的可能性的明显高于
男性。

　　不过，有文献指出，在性行为传播这一途径中，HIV的传播
可能更依赖于性伙伴的人数而不是接触的频率，并且也与性交的
方式密切相关，一组统计资料显示，相对于经阴道性交，肛交传
染的危险明显增加[7]。此外，由于上述原因和明显多得多的性伙
伴人数，男性同性恋是毫无疑问的高危人群，资料显示，男性同
性恋人群中，与男性感染者一次性接触而感染上HIV的机率为10%
～100%，而如果是在异性恋者中，这一数值为1‰～2‰。如果将
所有可能因素予以综合考虑，一位HIV感染者与任意选择的一个
性伙伴发生一次性接触而导致后者感染的可能性大约为 17%[1]。
在性接触中HIV向接受者的传播需要有侵入的部位，这些部位的
擦伤将使传播的机会大为增加。对于是否经口传播，已有研究的
结论并不十分一致。有文献指出，唾液中只有很少机会可以含有
少量感染性病毒，所以认为，即使是被咬伤后，感染HIV的危险
性也是很低的。一篇文献回顾了600多例咬伤病例， 并没有发现
有导致HIV感染的。截止2000年，也只有一篇文献报道了一例因
咬伤导致HIV感染的[8]。但一些报道表明，口交可以导致感染，
一些在高级灵长类的实验也有类似发现。



　　一些研究对目前各种传播途径在艾滋病传播中各自所占的地
位进行了研究，结果发现，性行为导致了欧美半数以上的传染，
其次为静脉毒品注射和母婴传播，最后是输血。

　　通过上述研究，各国的研究者们对如何预防和控制艾滋病达
成了一致，这就是严格筛选鲜血员，对血液及其制品进行严密筛
查，广泛的开展性教育，尤其是在处于性活动十分活跃时期的青
少年中充分的宣传安全性行为的意义，教会他们如何保护自己。
由于目前性行为已成为艾滋病最大的传播途径，而只要在性活动
中正确使用避孕套就可以防止绝大部分传染的发生，因此，各相
关国家无不将对避孕套使用的推广作为防治艾滋病计划中最关键
的组成部分之一，在高发区的泰国，更是积极推行“100%避孕套
计划”，该计划旨在为所有性服务者提供避孕套，并鼓励和要求
性产业的经营者坚持让所有顾客必须使用避孕套。自从1991年该
计划实施以来，已收到很好的效果，使得艾滋病在性服务者和他
／她们的顾客之间的传播大为减少。有鉴于此，作为世界各国艾
滋病防治的最高协调机构的联合国艾滋病规划暑将之作为一个成
功范例向所有国家推荐。

　　总之，艾滋病的预防是一个复杂的社会问题，需要全体公民
的积极参与。以后的文章中，我将专门论述这个问题。

参考文献
1.--HIV and the pathogennesis of AIDS,2nd ed,1997
2.--Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 1991,88:8082
3.--Na.Med.1997,3:651
4.--The retroviridae,vol4, 1995
5.--J.Virol.1990,67,5:3059
6.--Cell.1996,87:1157
7.--Managing HIV.1997,164:17
8.--Lancet.1996,347:1762
 


　　江华：艾滋病正向我们走来、艾滋病之发现历程