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研究背景世界上抗病毒药物——第一个辅助受体拮抗剂于2007年在美国批准上市,该类药物是通过阻断HIV-1gp120与CCR5的结合,从而阻止HIV-1进入宿主细胞,此药将对于职业暴露紧急预防、治疗失败者替换治疗发挥重要作用,同时还会有更多辅助受体拮抗剂进入临床研究,然而,该药物应用临床之前必须对HIV辅助受体的利用有全面了解,才能更有效地发挥药物的作用。但是我国抗病毒治疗后HIV辅助受体利用如何,非辅助受体拮抗剂药物对辅助受体的利用是否有直接或间接的影响,还不是很清楚,抗病毒治疗后HIV-1V3区是否发生了变化,V3区能否用于预测辅助受体的利用还有待于研究。本文将通过未治疗人群和抗病毒治疗人群HIV-1辅助受体利用、V3区序列分析,旨在探讨抗病毒治疗对HIV辅助受体利用的影响及其影响因素,以及V3区对HIV毒株辅助受体预测的可行性。该研究将今后更合理的指导临床用药提供理论基础。研究方法从安徽、河南HIV-1感染者中选择治疗人群和未治疗人群,通过外周血单个核细胞(Peripheral blood mononuclear cell,PBMCs)共培养方法分离HIV-1毒株、利用P24抗原试剂盒监测病毒分离情况,利用Ghost细胞系(表达CD4并选择性表达CCR5或CXCR4辅助受体)检测HIV-1辅助受体利用,结合感染者基本特征分析抗病毒治疗对HIV-1辅助受体影响,通过V3基因扩增、测序分析V3的序列特征与辅助受体利用的关系,进一步利用网络预测工具WebPSSM和geno2pheno进行HIV-1辅助受体的预测,并与病毒表型相比较,分析网络预测的可行性。研究结果从抗病毒治疗人群中分离出45株HIV-1病毒,其中23(51%)株来自河南省,采用的治疗方案为AZT+DDI+NVP,22(49%)株来自安徽省,采用治疗方案为D4T+DDI+NVP。治疗时间平均为26(6-48)月,经过pol基因型分析所有毒株均为HIV-1 B’亚型,并且89%(40株)的病毒株为耐药株。从安徽省既往献血未经过抗捕局瘟迫巳褐蟹掷?09株HIV-1病毒,经过序列分析亦为B’亚型HIV-1毒株。经过Ghost细胞系检验,从治疗人群中分离得到的45株病毒中,有22(48.89%)株利用CCR5辅助受体(R5毒株),21(46.67%)株利用X4/R5辅助受体(X4/R5毒株),2株(4.44%)利用CXCR4辅助受体(X4毒株)。从未治疗人群从分离得到的109株病毒中,96(88.07%)株利用CCR5辅助受体(R5毒株),13(11.93%)株利用CCR5/CXCR4辅助受体(X4/R5毒株),没有发现CXCR4毒株。以CD4~+T细胞计数分组(CD4＜100为一组,100=＜CD4＜200为一组,CD4＞200为一组)进一步分析疾病进展与病毒辅助受体利用的关系,无论是治疗人群中还是未治疗人群中随着CD4~+T细胞数的降低,利用X4/R5的HIV-1毒株均逐步增加,说明即使抗病毒治疗后,病毒利用X4辅助受体仍然与病程进展有一定关系,并且在同一CD4~+T细胞水平下,治疗人群中X4/R5利用率均高于未治疗人群。利用Logistic回归进行分析HIV抗病毒治疗中各因素对HIV辅助受体利用的影响发现:治疗相对于未治疗的OR为7.72((3.39-17.58)(p＜0.0001),而治疗时间、治疗方案、年龄、性别对辅助受体利用的影响都没有统计学意义。治疗组R5毒株相对于标准株SF33感染率为6.63倍,未治疗人群R5株相对于标准株SF33感染率为4.68倍。对于双嗜性毒株,治疗组对Ghost-CXCR4细胞的感染率是SF33感染率的2.09倍,对Ghost-CCR5细胞的感染率是SF33的4.50倍,未治疗组Ghost-CXCR4细胞的感染率是SF33感染率的0.69倍,对Ghost-CCR5细胞的感染率是SF33的1.90倍,提示抗病毒治疗后HIV的感染性增强。通过V3区净电荷研究发现,治疗人群中V3区净电荷为2-7之间(4.20±1.63);未治疗人群中V3净电荷在3-6之间(4.26±0.78)。利用11/25规则发现共有24(33.3%)株X4病毒,其中治疗人群中16株,未治疗人群中8株。通过配对四格表检验基因预测和病毒表型检测的一致性,发现在未治疗人群中两种结果不存关联性(X2=0.69,p=0.41),在治疗人群中两种结果存在关联性(X2=5.33,p=0.02),提示对治疗人群来说,11/25位点能够用于预测辅助受体的利用。利用WebPSSM预测出53(72.6%)株R5嗜性株,geno2pheno共预测出34(46.6%)株R5嗜性株,两种预测方法的一致率为50%。通过辅助受体表型检测与网络预测的一致性分析,发现WebPSSM预测CCR5嗜性毒株与Ghost细胞系检测结果一致性为89.5%,预测CXCR4嗜性株与Ghost细胞检测结果一致性为44.1%,geno2pheno预测出的CCR5嗜性毒株与Ghost细胞系检测结果一致性为50%,预测CXCR4嗜性株与Ghost细胞检测结果一致性为55.9%,WebPSSM对CCR5嗜性毒株的预测一致性要明显好于geno2pheno。结论1.本研究发现治疗人群中利用CXCR4辅助受体的HIV-1毒株明显高于未治疗人群,并且在同一CD4~+T计数水平下CXCR4的利用率也高于未治疗人群。提示目前在我国中部地区艾滋病抗病毒治疗失败后,对于辅助受体拮抗剂的选择必须慎重,同时提示这种高感染力的X4毒株有可能在人群中广泛传播。2.经过抗病毒治疗的HIV-1V3区净电荷要高于未治疗的HIV-1,而经过抗病毒治疗后,V3区净电荷的仍然与X4毒株的使用有一定的相关性,11/25位阳电荷仍能够有效地预测HIV辅助受体利用。3.对于未治疗人群,考虑使用辅助受体拮抗剂时建议WebPSSM方法,对于治疗人群失败人群,考虑用辅助受体拮抗剂替换治疗时也推荐使用WebPSSM方法。