HIV（人类免疫缺陷病毒）的结构是其生物学功能、感染机制和成为治疗挑战的关键。作为逆转录病毒科的成员，其结构具有典型的逆转录病毒特征，但也包含一些独特的复杂性。以下是HIV的主要结构特点：
1. 病毒包膜：
来源： 来源于宿主细胞的细胞膜。当病毒从受感染的细胞出芽时，会包裹一层宿主细胞膜作为自己的包膜。
糖蛋白刺突： 包膜上镶嵌着病毒编码的糖蛋白刺突（Env）。这是HIV最显著的结构特征之一。
gp120： 位于刺突外部的表面糖蛋白。负责识别和特异性结合宿主细胞表面的受体（CD4分子）。这是病毒入侵的第一步。gp120具有高度的变异性，是免疫系统攻击的主要靶点，也是疫苗研发的主要障碍。
gp41： 跨膜糖蛋白，将整个刺突锚定在包膜上。在gp120结合CD4后发生构象变化，介导病毒包膜与宿主细胞膜的融合，使病毒核心得以进入细胞。
作用： 包膜及其糖蛋白刺突是病毒与宿主细胞相互作用的门户，决定了病毒的细胞嗜性（主要感染CD4+ T淋巴细胞、巨噬细胞、树突状细胞等）。
2. 基质蛋白层：
位置： 位于病毒包膜内侧下方。
成分： 主要由病毒编码的p17蛋白组成。
作用： 为病毒包膜提供内部支撑，并在病毒组装和出芽过程中发挥重要作用。它可能参与将病毒核心引导至细胞膜进行组装，并在病毒进入新细胞后的脱壳过程中发挥作用。
3. 病毒核心（衣壳）：
位置： 位于基质层内部，是包含病毒遗传物质和关键酶类的核心结构。
成分： 由p24衣壳蛋白（Capsid protein, CA）组装成的锥形壳（这是逆转录病毒的标志性形态）。
作用： 保护内部的病毒基因组RNA和***所需的酶。衣壳结构在病毒进入细胞后的脱壳（U{689786 18 2b1a1}oating）过程中起着动态调节作用，对病毒***至关重要。
4. 病毒基因组与酶：
位置： 包裹在衣壳内部。
基因组： 两条相同的单链正链RNA分子（约9.7kb）。这两个RNA分子在5'端通过氢键相连，形成二聚体。基因组包含所有病毒***所需的遗传信息。
关键酶类：
逆转录酶： HIV的核心酶。具有RNA依赖的DNA聚合酶、DNA依赖的DNA聚合酶和RNase H活性。它负责将病毒的RNA基因组逆转录成双链DNA（前病毒DNA），这是逆转录病毒***周期的关键步骤。
整合酶： 负责将逆转录产生的前病毒DNA整合到宿主细胞的染色体DNA中，形成稳定的前病毒，这是病毒长期潜伏和持续感染的基础。
蛋白酶： 在病毒成熟后期发挥作用，负责将病毒多聚蛋白（Gag, Gag-Pol）切割加工成具有功能的结构蛋白（如基质p17、衣壳p24）和酶（逆转录酶、整合酶）。蛋白酶抑制剂是重要的抗HIV药物。
其他成分： 核心内还可能含有病毒蛋白R（Vpr）、病毒蛋白P（Vpx，主要在HIV-2中）以及一些宿主细胞因子。Vpr参与调节细胞周期、核转运等过程。
总结HIV结构的关键特点：
外有包膜： 来源于宿主细胞膜，是病毒入侵的门户。
关键刺突： gp120（结合CD4受体）和gp41（介导膜融合）是感染起始的核心。
锥形衣壳： 保护内部基因组和酶，是逆转录病毒形态标志。
RNA基因组： 两条相同的单链正链RNA。
三种核心酶：
逆转录酶：RNA → DNA。
整合酶：将病毒DNA插入宿主基因组。
蛋白酶：切割病毒前体蛋白，促进成熟。
高度可变性： 尤其是包膜糖蛋白gp120，导致免疫逃逸和疫苗研发困难。
理解HIV的结构对于理解其感染机制、致病性以及开发有效的诊断方法、治疗药物（如融合抑制剂、逆转录酶抑制剂、整合酶抑制剂、蛋白酶抑制剂）和疫苗至关重要。每一层结构都对应着病毒生命周期中的关键步骤，也是药物设计的重要靶点。
