艾滋病是由人类免疫缺陷病毒（HIV）感染引起的。
HIV主要攻击人体免疫系统中的CD4+T淋巴细胞。当病毒进入人体后，它的外层糖蛋白会和CD4+T淋巴细胞表面的受体结合，然后病毒的包膜与宿主细胞膜融合，将病毒的核心（包含RNA和逆转录酶等）释放到细胞内。
在细胞中，HIV利用逆转录酶把自身的RNA转录为DNA，这个DNA会整合到宿主细胞的基因组中。之后，宿主细胞在进行正常的基因表达和复制过程时，会把整合进去的病毒DNA也一起复制，产生新的病毒RNA和病毒蛋白，它们组装后形成新的HIV病毒颗粒。这些新病毒会从宿主细胞中释放出来，继续感染其他的CD4+T淋巴细胞。
随着病毒的不断复制和感染，CD4+T淋巴细胞数量逐渐减少。当CD4+T淋巴细胞计数降低到一定程度时，人体免疫系统就会受到严重破坏，身体就失去了抵御各种病原体（如细菌、病毒、真菌、寄生虫）的能力，容易引发各种机会性感染（例如肺孢子菌肺炎）和肿瘤（如卡波西肉瘤），从而导致人体出现各种严重的症状，甚至危及生命。
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