HBV X基因准种的变异特征、遗传进化及其在肝癌病程进展中的作用研究

来源 :广西医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kanebbsxu
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目的:  (1)初步探讨HBV X基因准种群及突变位点的动态变化与肝癌进程之间的关系;  (2)揭示准种群的遗传进化规律;  (3)比较二代测序和克隆测序两种方法检测HBV X基因准种变异特征的优劣。  方法:  (1)通过文献检索和使用引物设计软件,找到适合扩增HBV DNAX基因区的PCR引物,验证引物的敏感性和特异性,选择最优化的方法扩增目的片段。  (2)在广西肝癌高危人群队列中选择最终发展成肝癌的病例(A)和无癌的对照(B)各1例作为本研究的研究对象。自研究对象进入队列起,病例A每半年一次采集其外周血5ml,3000rmp/min离心,分离血清置-80℃冰箱保存备用,直至其肝癌发病;对照B每一年一次采集其外周血5ml,3000rmp/min离心,分离血清置-80℃冰箱保存备用。共收集到2例研究对象血清共12份。提取血清HBV DNA并采用巢式PCR的方法扩增HBVX区。PCR产物同时采用NGS和CBS两种方法检测HBVX区准种。  (3)对获得的序列进行生物信息学处理,计算准种复杂性和多样性指标;对两种方法获得的合格准种株数和准种复杂度进行比较;HBV准种随病程的遗传变异用系统进化树进行分析。  结果:  NGS方法获得的准种序列9348条,远大于CBS方法获得的准种株数量98个。NGS共检测到HBV X基因的40个变异位点和1段插入突变(nt1649),CBS共检测到41个变异位点和2段插入突变nt(1672-1673)和nt(1654-1655)。两种方法同时检测到的变异位点有29个,NGS检测到而CBS未检测到的变异位点有11个,NGS未检测到而CBS检测到的变异位点有12个。与肝癌病变发病相关的HBV X基因突变位点有A1762T/G1764A双突变、C1773T、C1653T、T1753G和T1768A。将NGS和CBS两种方法所得的HBV X区准种复杂度值进行比较发现,在核苷酸水平上,NGS方法获得的HBV X区准种复杂度值均高于由CBS方法获得的值(t=4.20,P<0.05)。两种方法所得数据分别计算平均遗传距离d,经比较发现,NGS方法获得的d值<CBS(t=-7.33,P<0.001)。  结论:  (1)发现了与肝癌发病相关的HBV X基因突变位点,可用于HBV相关肝癌高危对象的确定,优化肝癌的早期筛查方案。  (2)本研究证实了HBV X基因准种的存在并能影响肝癌的病程进展,准种及其优势株在肝癌发病前2-3年的变化趋势更为显著,发病前1-1.5年准种变化趋于平稳。  (3)在研究HBV碱基变异方面,CBS和NGS发现SNP的能力相当,CBS发现长片段插入和缺失的能力优于NGS。在准种研究方面:a.技术上NGS具有高通量、省时省力等优势,适合大样本检测,但检测分析费用昂贵;而CBS实验步骤繁琐,费时费力,但实验成本低廉;b.结果分析方面,NGS得到的数据量大,需要专业的分析平台及软件进行数据处理;而CBS结果处理简单易行;c.检测能力方面,CBS获得的合格准种株受克隆数目的限制而较少;NGS由于具有高通量的特点,因此获得的合格准种株远多于CBS。
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