系列卷首語（教授寄語）
魯鳳民 吳忠道 石正麗
人類在與各種傳染病的鬥爭中取得了眾多的成就，包括成功地消滅了天花、即將消滅脊髓灰質炎，抗生素的發現和使用使我們不再對鼠疫等烈性傳染病談虎色變。中國的血吸蟲病防治是新中國構建以人民健康為中心的衛生健康服務體系的創造性探索與成功實踐，彰顯了社會主義制度的優越性與治理能力的優勢。
但是，各位親歷的SARS才剛剛離去17年，新冠疫情就於去年年底悄然出現並迅速擴散，成為傳播速度最快、感染範圍最廣、防控難度最大的全球重大突發公共衛生事件，已造成三百多萬人感染、二十多萬人失去生命。我們正在經歷的新冠疫情再次警示我們，嚴重危害人類健康的傳染性疾病從未真正走遠。
傳染性疾病是我們人類共同的敵人，我們人類唯有團結、勇敢面對，才有勝利的把握。這裡，讓我們通過對歷史上發生的世界性瘟疫起源、發生、危害、防控、救治等過程的回顧，為今天的新冠肺炎疫情控制、為人類在未來與傳染性疾病的搏「疫」中取得不斷的勝利作更多地思考，堅定我們構建「人類命運共同體」戰勝「瘟疫」的信心。
人類對突發傳染性疾病的了解是逐步加深的；病原體溯源是一個複雜的科學問題，需要科學家的通力合作和不懈努力；傳染病疫情無國界，全人類都是受害者；在應對疫情的過程中，需要全球合作才能取得勝利。習近平總書記指出：新冠肺炎疫情再次證明，只有構建人類命運共同體才是人間正道。
本科普的主題將包括：1918大流感、歐洲黑死病、倫敦霍亂、愛滋病、SARS/MERS、2009 H1N9、天花、脊髓灰質炎、結核病、病毒性肝炎、寄生蟲等。
引言
本文回顧了愛滋病的起源，總結了現階段的防治措施，並對四十年來人類對抗愛滋病的工作提出了反思與展望。也對「防艾」最關鍵的傳播途徑與防護措施進行介紹。
一、前言
20世紀90年代，在中國一個偏僻落後的小村莊中，村民們在賣血賺錢的同時，也將一種叫做「熱病」的世紀絕症感染上身。影片《最愛》用獨特的情感視角聚焦了「熱病」群體的生存狀況，單純的農村女孩琴琴不會知道自己為買一瓶洗髮水去賣血的行為，開始了她悲劇的一生……，而這悲情的一切都是源於一種叫做愛滋病的傳染病。此時，距離中國確診第一例愛滋病患者已有近十年時間。在那個信息不夠發達的年代，並沒有多少人知道愛滋病的存在。
中國的第一例愛滋病，經確認屬於輸入性病例。1985年夏，一位美籍阿根廷青年來華旅遊，不久便因發燒、肺部感染住進北京協和醫院的加強醫療病房。入院後，主管醫生立即給予積極抗感染、吸氧輔助治療，後轉入ICU 進行氣管切開插管處理。儘管醫護人員經過一夜搶救，但患者最終還是因呼吸衰竭搶救無效死亡。當時國內尚無愛滋病的報導，公眾也普遍認為這是一種僅存在於發達國家，且只能通過性行為傳播的特殊傳染病。時任協和醫院呼吸內科副主任的王愛霞教授通過查閱資料，與患者的美國私人醫生進行溝通，在衛生部藥品生物製品檢定所的協助下確認血清樣品中HIV抗體呈陽性。最終確診，該患者為愛滋病感染合併卡氏肺囊蟲性肺炎。這是我國發現並確診的第一例愛滋病病例，隨後的1987年在福建和雲南又確診了2例外籍愛滋病病例，1990年8月，首例中國大陸居民愛滋病病例被確診。20世紀90年代，學界以及公眾對愛滋病認識尚且不足的情況下，人們談「艾」色變，將愛滋病片面地理解為性生活混亂而導致的「髒病」。正因對愛滋病認識的局限，加之落後地區信息較為閉塞，醫療衛生條件較差，一時間全國出現了很多因賣血時共用針具導致愛滋病傳染的悲劇發生。還有很多因手術輸血，透析時交叉感染而導致染病的患者也被周圍人投去異樣的眼光，恐慌與歧視在那個時期不斷發酵著[1]。
愛滋病取自其英文acquired immunodeficiency syndrome的縮寫音譯（AIDS），是一種由人類免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus, HIV）引起的危害性極大的傳染病。2019年7月16日，聯合國愛滋病規劃署發布《全球愛滋病最新情況——以社區為中心》報告，報告顯示，2018年，估計全球愛滋病病毒感染者3790萬（3270萬-4400萬）人，新感染愛滋病病毒170萬（140萬-230萬）人，因愛滋病相關疾病死亡77萬（57萬-110萬）人。截至2019年10月底，我國報告存活愛滋病感染者95.8萬，新報告發現感染者13.1萬例[2]。
電影《最愛》劇照
二、病毒起源
HIV分為兩型：HIV-1和HIV-2，其中HIV-1是導致AIDS的主要病原，因此目前關於HIV的了解主要來自對HIV-1的研究。HIV-1最早起源於非洲中部的大猩猩或黑猩猩，關於猩猩體內的HIV病毒前體如何進入人間傳播，目前仍存在許多爭議，但基於HIV病毒的生物學特性，其跨物種傳播一定是在人類暴露於感染猩猩的血液或者體液後進行的，而這一事件的實現可能是非洲部落人由於崇拜猩猩的強壯而向體內注射黑猩猩血液的結果[3]。
由於HIV在逆轉錄過程中容易出錯，其變異速度約為哺乳動物的一百萬倍，病毒的這種特性也為了解愛滋病的起源時間及起源地提供了線索。系統發育和統計分析顯示，HIV病毒的共同祖先最早出現在1910-1930的非洲金夏沙，隨後因城市人口增長、人口流動而進一步流行，在這之後HIV又經移民等被帶入美國，而此時距導致大流行的HIV病毒首次在非洲中西部殖民地出現已過了50-70年。隨著全球毒品的泛濫、不安全性行為的增加等原因，愛滋病又繼而在全球迅速蔓延，成為全球最嚴重的公共衛生問題之一。
三、「零號病人」
欲對一種傳染病進行溯源，對「零號病人」的研究必不可少。「零號病人」指的是第一個得傳染病，並開始播散病毒的患者，其出現預示著一場大規模的傳染病暴發的開始。通過對「零號病人」的細緻調查，能為疾病來源、病因分析、提供大量寶貴信息。在新型冠狀病毒疫情肆虐下的今天，各國各界對於新冠「零號病人」的追溯仍爭議不休，而「零號病人」的說法，卻是源自愛滋病。圍繞在一位名叫蓋爾坦·杜加的空少身上的爭議與謎團，促使了「零號病人」的誕生，也揭開了人類對愛滋病研究的序幕……
1981年的美國紐約，夏天的熱浪伴隨著一種特殊的傳染病席捲而至，許多人身上無端長出了許多紅疹和紫斑，並隨後被醫院確診為卡波西肉瘤。這種皮膚上出現紫色、紅藍色或深棕色斑丘疹、斑塊和結節的疾病，在當時多見於男同性戀群體，但人們並不知道這是愛滋病的一種併發症。儘管1981年6月美國疾病控制與預防中心（Center for Disease Control and Prevention，CDC）就在《發病率與死亡率周刊》上介紹了5例愛滋病病人的病史，但是當時並未將其命名為愛滋病。美國疾控部門隨後展開了一系列流行病學的調查，並將研究的重點聚焦到患有卡波西肉瘤的男同性戀群體上來。
蓋爾坦·杜加
在調查的過程中，相較於其他患者對性生活史的刻意隱瞞，一位叫做杜加的患者卻十分配合疾控部門的調查，並提供了一份詳細的性伴侶名單，根據這份名單，美國CDC迅速地找到了這些人，經調查發現他們同樣在不同程度上感染了卡波西肉瘤與肺囊蟲肺炎。在此過程中，研究人員出於方便研究的目的，將所有關聯的病人以城市和序號的方式進行標註，而在對杜加進行標註時，因杜加來自加拿大而非美國而使用了「加州外」（Outside of California）的首字母「O」來指代他，但由於字母「O」和數字「0」非常相似，其他研究人員都錯誤地把杜加稱為「零號病人」。
1982年9月，美國疾控部門正式將這種疾病命名為「獲得性免疫缺陷症候群（AIDS）」，即愛滋病。而在隨後的一年，來自法國和美國的科學家團隊先後在卡波西肉瘤患者的血液和淋巴中分離到了一種全新的逆轉錄病毒並在《Science》上刊文證實了這種新的病原與愛滋病之間的關係，1986年該病毒的名稱被統一為「人類免疫缺陷病毒」，即HIV，直接簡明地反映了該病毒的致病機制[4]。
四、病毒揭秘
HIV病毒是一種RNA病毒，病毒基因組由兩條相同的正鏈RNA組成，HIV-1基因組長約9.18kb。正如圖1 中HIV病毒結構示意圖所示，這種球形的病毒顆粒直徑約100-120nm，病毒外膜是來自宿主細胞的類脂包膜，向內是病毒半錐形衣殼，緻密的衣殼內含有病毒的RNA基因組、逆轉錄酶、整合酶、蛋白酶等酶類以及其他來自宿主細胞的成分[5]。
HIV病毒結構示意圖
病毒通過與宿主細胞上的特定分子相互作用進而入侵宿主細胞並在宿主細胞內完成複製過程，這類特定的分子也被稱作病毒的受體，這類受體在宿主不同細胞上的分布差異決定了病毒感染細胞的特異性。HIV-1的受體為CD4分子，在HIV感染過程中，其表面糖蛋白gp120首先與靶細胞表面的CD4分子結合，但若要使病毒核衣殼順利進入細胞質，該過程還需一種輔助受體CXCR4或CCR5輔助病毒包膜與細胞膜的融合。由於CD4及CCR5分子主要存在於人體的T淋巴細胞,這一類細胞也因此在HIV病毒感染過程中首當其衝。
五、致病機制
自然界中的微生物數量浩繁如海，其中不乏各種致病性的真菌、細菌、病毒，人體依賴皮膚、黏膜及其分泌物構成的一大防線使自身免遭病原體攻擊，而對於在所難免的「漏網之魚」和發生突變的自身細胞，機體則通過免疫系統對其進行有效殺傷、清除。人體免疫應答可分為固有免疫和獲得性免疫，後者作為脊椎動物特有的生理防禦功能，幾乎能對抗自然界任何一種病原體的攻擊。在獲得性免疫過程中，T、B淋巴細胞分別在細胞免疫和體液免疫功能中發揮主要作用，其中表達CD4分子的T淋巴細胞又被稱作輔助性T淋巴細胞，在細胞免疫和體液免疫的激活中均不可或缺[5]。
HIV作為一種能攻擊人體免疫系統的病毒，恰恰就把人體免疫系統中最重要的CD4 T淋巴細胞作為主要攻擊目標，大量破壞該細胞，使人體喪失免疫功能，病毒一旦侵入宿主細胞，病毒的遺傳信息將會和細胞整合在一起終生難以消除。
HIV感染後，最開始的數年至10餘年可無任何臨床表現，此時處於一種攜帶狀態。當攜帶者機體的免疫狀態衰退時，就會發展為愛滋病，病人會出現各種臨床表現。一般初期的症狀如同普通感冒、流感樣，伴隨全身疲勞無力、食慾減退、發熱等症狀；全身淋巴結持續廣泛性腫大，其中頸部、腋窩和腹股溝淋巴結腫大尤為明顯。若此時立即就醫，可穩定病情防止惡化。若病情進一步發展，患者的免疫防線徹底崩潰，一些罕見的疾病如肺孢子蟲肺炎、弓形體病、非典型性分枝桿菌與真菌感染和惡性腫瘤等嚴重的併發症接踵而至，此時愛滋病患者的病死率極高。而導致這一切的「始作俑者」——HIV，只是悄無聲息地繳去患者面對病原體最強有力的武器，將他們近乎赤裸地暴露於「微」機四伏的自然界中，冷眼旁觀他們的滅亡。
六、傳播途徑
每年12月1日「國際愛滋病日」的這一天，除了為不幸感染的患者送去溫暖外，全社會最重要的工作便是進行形式多樣的「防艾」宣傳，科普愛滋病的傳播方式，呼籲群眾做好防護。若想戰勝任何一種傳染性疾病，消滅或控制傳染源、切斷傳播途徑、保護易感人群，這三大環節缺一不可。尤其是尚無特效藥物的今天，宣傳普及愛滋病的防控知識，保護好易感人群，顯得尤為重要。
HIV病毒廣泛存在於感染者的血液、精液、陰道分泌物、乳汁、腦脊液、有神經症狀的腦組織液中，其中以血液、精液、陰道分泌物中濃度最高，也正因如此性傳播、母嬰傳播、血液傳播是愛滋病最主要的三條傳播途徑，因此避免與攜帶者甚至患者發生直接的體液暴露十分關鍵。愛滋病的防控工作始終呼籲：樹立健康的性觀念，正確使用安全套，進行安全性行為；養成健康的生活方式，不去無資質的場所紋身，不吸毒，不共用針具[6]。
愛滋病主要的傳播途徑
如今各級醫療機構採用一次性的醫療器械也避免了電影中村民賣血時和他人共用針具導致感染的悲劇的發生；原本母嬰傳播也是非常重要的傳染方式，但隨著醫學技術的不斷發展，感染HIV的女性如有備孕計劃時，及時與醫生進行溝通，制定母嬰阻斷的方案配合用藥，有98%的可能性生出健康的寶寶；而HIV感染的男性雖然其精液中含有病毒，但精子內並不含有病毒，只需進行人工受精選取健康的精子與卵子結合，便可實現，不斷發展的醫學讓許多不可能變成了可能。
七、治療
HIV病毒的基因組比已知任何一種病毒都複雜，由於特殊的致病機制，感染到發病潛伏期長，病死率高。這些特點決定了HIV病毒特殊的致病機制、傳播方式、以及難以治癒的情況發生。目前尚無有效的HIV疫苗上市，多種疫苗正處於研發之中。而對於感染HIV的患者，目前使用多種抗HIV藥物的聯合方案，稱為高效抗逆轉錄病毒治療（highly active antiretroviral therapy，HAART，俗稱「雞尾酒」療法）。國際上共有六大類30多種藥物，分為核苷類反轉錄酶抑制劑、非核苷類反轉錄酶抑制劑、蛋白酶抑制劑、整合酶抑制劑、融合抑制劑及CCR5抑制劑，通過針對病毒侵入宿主細胞、複製、成熟等過程的關鍵分子，從而降低患者體內病毒載量並防止HIV病毒對宿主免疫系統進一步破壞。
愛滋病治療藥物
令人遺憾的是，儘管這些藥物能有效延長患者生存時間、提高生存質量，我國也實現了愛滋病患者的免費治療，但這些藥物仍無法根治愛滋病，患者仍需終生服藥，而一旦停藥，病毒便會「捲土重來」。儘管如此，「柏林病人」及去年「倫敦病人」在接受CCR5缺陷的幹細胞移植後其愛滋病的痊癒還是讓患者看見了希望的曙光[7,8]。隨著基因編輯技術的飛速發展、科學家們對病毒及人體免疫功能的不斷深入了解，愛滋病或許終將像天花、脊髓灰質炎一樣淹沒在人類歷史的洪流中，成為人類攻堅克難的一座豐碑。
八、反思與展望
傳染病帶來的並不只是衛生問題、健康問題，它還折射了許多社會問題。愛滋病的三種傳播途徑：母嬰、血液和性行為，幾乎貼合這個社會的弱勢人群，也讓這種病陷入了「汙名化」的困境。
積極配合流行病學調查的杜加，將早期出現在加州和紐約的男同性戀者患病的疑雲與愛滋病建立了聯繫，為愛滋病的研究做出了重要的貢獻。儘管迄今關於愛滋的研究早已為杜加正名，在當時社會對同性戀者的敵意與歧視、對疾病的恐慌的發酵之下，杜加卻常被媒體與臭名昭著的「傷寒瑪麗」相提並論[4]。新冠疫情下的今天，鬧劇依舊，只不過從一個人變成了一座城，甚至一個民族。人類命運逐漸趨同，犧牲的無辜者們警示著「覆巢之下安有完卵」，此時無端的指責無異於推諉責任，請記得，「無論誰死了，都是我的一部分在死去，因為我包含在人類這個概念裡。因此，不要問喪鐘為誰而鳴，喪鐘為你而鳴。」
世界愛滋病日的標誌是紅絲帶，1991年的藝術家們用代表鮮血和生機的紅絲帶紀念死於愛滋病的同伴。紅絲帶將世界人民緊緊聯繫在一起，共同抗擊愛滋病，它象徵著我們對愛滋病病人和感染者的關心與支持；象徵著我們對生命的熱愛和對和平的渴望；象徵著我們要用「心」來參與預防愛滋病的工作。
中國政府長期始終致力於防控愛滋病，保障受愛滋病影響人群的權利，所做出的努力與取得的成就得到了社會各界及國際組織的高度評價。目前，中國經輸血傳播感染愛滋病病例已接近零報告水平；實現預防愛滋病母嬰傳播全覆蓋、阿片類物質成癮者500人以上縣區全覆蓋；基本實現愛滋病檢測不出鄉、抗病毒治療不出縣。在未來，中國會進一步提高愛滋病防治宣傳教育的針對性、綜合幹預的實效性、檢測諮詢的可及性和感染者隨訪服務的規範性，全面落實血液篩查核酸檢測、預防母嬰傳播、救治救助政策和社會組織培育引導，並強化預防[9]。
參考文獻：
[1] 王凝芳, 劉又寧. 首例中國大陸居民愛滋病[J]. 中華醫學雜誌, 1991, 071(012):671-673,45.
[2] 中華人民共和國衛生部疾病預防控制局數據
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[4] Jon, Cohen. INFECTIOUS DISEASE. 'Patient Zero' no more [J]. Science (New York, N.Y.), 2016, 351(6277): 1013.
[5] 李凡, 徐志凱. 醫學微生物學[M]. 第9版. 北京:人民衛生出版社, 2018: 242-244.
[6] 衛生部新聞辦公室. 飄揚的紅絲帶:中國愛滋病預防宣傳教育回顧[J]. 2008.
[7] Hofmann W.K. Long-term control of HIV by CCR5 delta32/delta32 stem-cell transplantation[J]. n engl j med, 2009, 360(7):692.
[8] Gupta RK, Abdul-Jawad S, McCoy LE, et al. HIV-1 remission following CCR5△32/△32 haematopoietic stem-cell transplantation[J]. Nature, 2019, 568(7751):244-248.
[9] 胡遠航. 中國現存愛滋病感染者82萬餘例2季度新增約4萬例道[EB/OL]. 中國新聞網, 2018-09-30.
此作品由科技部引智司推薦
來源：北京大學基礎醫學院 病原生物學系 魯鳳民教授團隊
作者：鄭立威 劉明琛
編輯：毛夢囡
審核：王飛
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