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　　HIV的一個顯著特點是在病毒復制產生子代的過程中，其遺傳物質發生高度改變，這個特點不僅是HIV在免疫和藥物壓力下賴以生存的基礎，也是病毒難以消除的主要原因和疫苗研制的主要障礙。有科學家估算“艾滋病病毒的進化速度大約是人類基因進化速度的100萬倍”：其中一個原因是相較于真核細胞DNA聚合酶的錯誤率在10^-10～10^-9之間, HIV-1逆轉錄酶每個位點平均錯誤率高達到10^-4～10^-3之多^[1]，另外一個原因是HIV復制過程包含的眾多環節中也同樣可以產生堿基突變。隨著HIV基因組的快速復制產生大量的子代病毒顆粒，這些變異被快速累積并逐步放大，并最終分化出不同的生物學功能。 

　　HIV 變異如何產生？ 

　　造成HIV基因組的高度可變性的原因包括：（1）HIV的復制過程中最重要的逆轉錄酶缺少矯正功能^[2]，在1個復制周期內平均可以在1個HIV基因組中引入1個堿基錯誤；（2）HIV高復制率，在一個感染者體內，每天可以新產生10¹⁰個病毒顆粒，高復制率使HIV基因組變異獲得快速地累積與放大；（3）HIV高重組率，兩個或多個HIV在體內可以發生基因組重組，每個復制周期重組率約為2%。基于上述原因，HIV在感染人體并開始復制之后，可以在宿主體內迅速產生一個復雜的病毒群體，一個HIV感染者體內病毒的變異甚至大于全部流感病毒的變異。 

　　HIV高度變異會產生什么樣的結果？ 

　　HIV的高度變異性可以幫助HIV快速適應新環境，逃避藥物和宿主免疫打擊，最終在宿主體內存活并在人群中傳播。 

　　由于HIV復制過程中的大量變異，首先使得體內抗體的進化往往不能跟上病毒的變異速度，最終免疫系統失去抵抗而崩潰^[3]。其次，隨著高效抗病毒治療（HAART）的普及，在抗病毒藥物和抗體的雙重選擇壓力下，一些因隨機突變而產生耐藥基因的病毒會重新占領高地，特別是服藥依從性差的患者^[4]。第三，設計和開發HIV疫苗需要能夠產生高效價的中和抗體并有效記憶，而HIV高度變異導致的不同亞型、重組型和獨特型以及不同毒株間的巨大差異，使得HIV毒株間的抗原性差異可以達到35%，因此HIV的疫苗研制變得極為困難，時至今日，還沒有任何一種疫苗能夠產生有效的廣譜的保護性。 

　　參考文獻 

　　[1] Nowak M. HIV mutation rate. Nature 1990; 347(6293): 522. 

　　[2] M. A. Fundamental mechanisms of host immune responses to infection[J]. Journal of Periodontal Research, 2006,41(5). 

　　[3] Bonsignori M, Liao HX, Gao F, et al. Antibody-virus co-evolution in HIV infection: paths for HIV vaccine development. Immunol Rev 2017; 275(1): 145-60. 

　　[4] World Health O. HIV drug resistance surveillance guidance. 2015 update ed. Geneva: World Health Organization; 2016. 

　　（艾防中心病毒及免疫研究室  馬麗英）