一篇论文,关于一个家庭内部 HIV 的传播溯源。
2023年10月,福建省某医院,一个 16 个月大的幼儿因支气管就诊,结果发现感染HIV-1。病毒载量(可以理解为病毒在血液中的浓度)相当高,达到了每毫升血液24.1 万拷贝。
随后其父亲(34 岁)母亲(33 岁)也被确诊为HIV-1阳性。一家三人为福建省籍,现住址为北京市。
通常来说,婴幼儿感染HIV最主要的途径是“母婴传播”,也就是在怀孕、分娩或哺乳期间,从母亲那里感染。

调阅了母亲怀孕期间和孩子出生时的医疗记录后发现,2022年6月,也就是孩子出生的时候,医院不仅为母亲做了检测,还保留了孩子的脐带血,做了HIV抗原抗体和核酸双重检测,结果都是阴性。
这意味着,孩子出生那一刻,孩子和母亲都是健康的,没有感染HIV。
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接下来,这家里每个人感染的 HIV 序列,被送去进行“系统进化分析”,也就是追溯病毒的家谱。
HIV病毒是有点像一台容易出错的复印机。在复制过程里,很容易出点突变,这些突变会代代相传。所以,同一个感染者体内的所有病毒,都源自最初进入体内的那几个祖先病毒,它们之间就像一个庞大的家族,虽然有细微差别,但总体上非常相似。
而如果A把病毒传给了B,那么B体内的病毒,就是从A体内的病毒复制而来的。B体内的病毒群,就像是A体内病毒群的后代。它们之间会更像一些。
反之,如果两个人的病毒来源完全不同,那么他们体内的病毒就会差异巨大,就像两个毫无血缘关系的路人。
“系统进化分析”做的,就是把这个家庭三人血液样本中的HIV病毒基因序列全部读出来,然后比较它们之间的相似度。通过复杂的计算机算法,可以画出一棵进化树,也就是病毒的“家谱”。
在这棵树上:
▪️ 亲缘关系近的病毒(比如来自同一个人,或者有直接传播关系的人),会被聚在同一个小树枝上。
▪️ 亲缘关系远的病毒,则会分布在不同的、相距遥远的大树杈上。
▪️ 这棵树还能显示出“辈分”。位于树根位置的病毒,就是这个传播链条里的“祖先”。
通过这张“病毒家谱”,谁是源头,谁被谁感染,往往一目了然。
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不仅可以查出谁传谁,甚至可以大致定出传染时间。
病毒的突变虽然是随机的,但从宏观上看,它发生的速度(突变率)大致是恒定的。就像一个时钟,虽然秒针有时会稍微快一点或慢一点,但长期来看,它走时的节奏是稳定的。
这个就是“分子钟”。
举个例子,从父亲和母亲体内各取了一个病毒样本。通过比较基因序列,发现它们之间有100个碱基的差异。如果这种病毒平均每1年产生20个碱基的差异,那么就可以推断出,这两个病毒大约在5年前(100 ÷ 20 = 5)是同一个,也就是它们拥有一个 5 年前的“共同祖先”。这个“共同祖先”存在的时间点,在科学上叫做“最近共同祖先时间”(tMRCA)。
这个时间点,就约等于病毒从一个人传播到另一个人的时间。
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结果发现,这家人体内的 HIV毒株基因亚型为CRF01_AE_C4,来源于北京MSM(男男性行为人群)。
在病毒的进化树上,父亲的病毒序列,位于这个家庭小簇的最根部,就像是这棵小树的树根。而母亲和孩子的病毒序列,则共同形成了一个新的、更年轻的“分叉”,从父亲的“树根”上生长出来。
在这个家庭内部,父亲是病毒的源头,也就是家庭内的“零号病人”。
在母子分叉上,母亲的毒株序列位于根部,提示可能病毒由母亲传染给幼儿。
父亲的tMRCA为2023.29,推断感染时间为2023年3月。
母亲与幼儿的tMRCA 都是 2023.68,感染时间推断为2023年8月。
母亲和幼儿感染时间点十分接近,母亲可能迅速进入急性感染期,体内的病毒通过母乳传给了幼儿。
2023年10月,幼儿被发现时,正处于急性感染期,因此体内病毒量极高。
一个完整的传播链条如下:
北京MSM社群 → 父亲(2023年3月,经男男性行为)→ 母亲(2023年8月,经异性性行为)→ 婴儿(2023年8月,经母乳喂养)
2023 年 11 月 15 日,一家三口开始用药,进行联合抗逆转录病毒治疗。
肖明凤,李建维,叶江竹,等.一起家庭内HIV-1传播感染事件的溯源调查[J].中国艾滋病性病,2025,31(04):384-389.DOI:10.13419/j.cnki.aids.2025.04.07.
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