Question

造成细胞内感染的细菌和病毒必须与细胞表面的受体结合才能成功侵入细胞。HIV能特异感染细胞表面有CD4的辅助T细胞，因而推测CD₄是HIV的受体。请回答下列问题：

(1)HIV的遗传物质是____________。HIV侵染辅助T淋巴细胞后利用__________(HIV/辅助T细胞)的___________酶合成互补的DNA，并整合到辅助T细胞的核DNA中。

(2)辅助T细胞的大量损坏会使艾滋病人的____________免疫影响最为严重，一些对免疫正常人无害的感染都会使其死亡。

(3)为了证明CD4是HIV的受体，做了下面的实验，请完成表中的实验方案：____________

	HIV	CD4阳性T细胞	抗CD4的抗体	非特异性抗体
A	+	+
B		+	+
C	+			+

注：+表示加入

如果A、B、C组辅助T细胞的感染率大小关系为________________，则说明结论正确。

为进一步证明CD₄是HIV的受体，可以在______________________________的辅助T细胞中表达CD₄基因。如果出现________________________结果，则证明结论的正确性。

(4)小鼠含有CD₄阳性的辅助T细胞，但是小鼠的CD₄不能和HIV结合。为了进一步研究HIV感染人类细胞的机制，进行了下列实验，结果如下：

①在小鼠T细胞中表达人的CD₄基因，HIV可以与细胞结合，但是不能感染细胞。

②在小鼠T细胞中同时表达人的CD₄和人的化学因子受体(CXCR₄)，HIV可以感染细胞。

③在小鼠T细胞中同时表达人的CD₄和人的化学因子受体(CXCR₄)，细胞在含有CXCR₄的配体SDF-1a的细胞中培养，HIV的感染被干扰。

从上述实验得出的正确结论是：____________________________________________________。

Answer

RNA HIV 逆转录 细胞

HIV

CD4阳性T细胞

抗CD4的抗体

非特异性抗体

A

+

+

B

+

+

+

C

+

+

+

A组大于B组、A组大于C组 CD4阴性 T细胞被HIV感染 人的CD4是HIV结合所需要的，但HIV感染进入细胞需要CXCR4的帮助

【解析】

免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质构成，免疫器官是免疫细胞生成、成熟和集中分布的场所，免疫细胞有淋巴细胞和吞噬细胞，淋巴细胞有B细胞和T细胞，淋巴细胞起源于骨髓造血干细胞，B细胞在骨髓成熟，T细胞转移到胸腺成熟，免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质。

(1)HIV属于逆转录病毒，其遗传物质是RNA。HIV侵染辅助T淋巴细胞后利用HIV自身的逆转录酶合成互补的DNA，并整合到辅助T细胞的核DNA中。

(2)细胞免疫以T细胞为主，辅助T细胞的大量损坏会使艾滋病人的细胞免疫影响最为严重。

(3)为了证明CD4是HIV的受体，可设计如下实验方案：

HIV

CD4阳性T细胞

抗CD4的抗体

非特异性抗体

A

+

+

B

+

+

+

C

+

+

+

注：+表示加入

A组作空白对照，B组加抗CD4的抗体破坏T细胞表面的CD4受体，C组加非特异性抗体。如果A组辅助T细胞的感染率大于B组、A组辅助T细胞的感染率大于C组，则说明结论正确。为进一步证明CD4是HIV的受体，可以在CD4阴性的辅助T细胞中表达CD4基因。如果出现T细胞被HIV感染结果，则证明结论的正确性。

(4)分析上述实验结果，可得出人的CD4是HIV结合所需要的，但HIV感染进入细胞需要CXCR4的帮助的结论。