HIV-1表型耐药以及基因型耐药的检测与分析

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耐药性HIV-1的流行呈现逐年上升趋势,其诊断、检测变得越来越重要。掌握HIV耐药株的流行情况,对于其防控具有重要的指导意义。在HIV-1耐药性的检测方法中“重组假病毒表型耐药性检测方法”显示出了较大的优越性。但目前相关的检测方法仍具有一定局限性,需要进一步研究改进。所以,本研究围绕HIV-1耐药性,从两个方面进行研究。首先对HIV耐药性检测方法进行研究。以重组假病毒为基础,构建表型耐药性检测系统,并进行多方面验证。通过对HIV-env基因缺陷的载体质粒"pSG3Δenv"进行酶切位点改造,构建出参考假病毒株。将病人来源的HIV-1 1.5kb耐药基因片段克隆到改造后载体中相应的位置,构建出重组克隆。将其与HIV envelope表达质粒pcDNA3.1-env共转染293FT细胞,构建出16株具有单轮感染性的HIV耐药性假病毒株。本研究选择TZM-bl细胞作为重组HIV-1假病毒株感染的靶细胞。利用TZM-bl细胞的荧光素酶报告系统,对重组假病毒株以及参考假病毒株进行对12种抗病毒药物的表型敏感性检测。从可重复性、准确性及有效性等方面对该检测系统进行验证,并将假病毒表型耐药性结果与基因型结果比较。表型结果显示,16株假病毒对12种抗病毒药物的表型敏感性实验共192个,其中有41(21.4%)个实验检测到FC值大于10;17(8.9%)个实验检测到FC>100。与基因型结果比较,两种耐药性检测结果基本相符。另外还有一些结果不符,对这些结果进行了具体分析。发现,有3株假病毒在含有TAM类突变的同时还含有E44A和V118I突变,可能与假病毒对药物3TC和FTC的FC值升高有关。另外,其中一株假病毒还多含有了突变T69D,该突变对可能对TAM突变有协同作用,增加AZT的耐药性。突变位点H221Y出现在3株假病毒中,该位点的出现可能与NVP耐药水平小幅下降有关。目前,这些突变位点的协同效应尚需进一步研究。本研究构建的假病毒表型耐药性检测系统,结合了基因型和表型耐药性检测方法的优点,能够对HIV耐药性进行具体解释;该系统采用不含Lucifer’s报告基因的质粒作为HIV载体骨架,避免来自系统内部的信号干扰,使检测结果更准确;该系统具有广阔的应用前景。本研究还对我国广西壮族自治区耐药性HIV-1的流行情况进行初步研究。将该地区61例未经治疗干预的HIV-1感染者纳入样本。采用国际常用的引物及扩增方法对其基因型耐药性进行检测。结果显示,研究样本的基因型包括CRF01AE/亚型、B亚型、CRF07BC、RF08BC亚型。其中有8例(13.1%)含有耐药性突变,存在不同程度的对PIs及RTIs的耐药情况:3株B亚型,3株CRF01AE/亚型和2株CRF08BC亚型。样本GX54、GX48耐药程度最严重,对多种PIs及RTIs都高度耐药。GX54含有主要蛋白酶突变L90M,9个核苷类TAM耐药突变组合,以及3个主要的非核苷类耐药突变;GX48含有6个核苷类TAM耐药突变组合,和1个主要的非核苷类耐药突变。其余6个耐药性样本含有至多两种主要耐药突变,仅有低度的对RTIs的耐药性存在。另外,本研究还对该样本蛋白酶1-99个氨基酸、逆转录酶1-225个氨基酸的基因多态性进行分析。非耐药性氨基酸突变位点分析结果显示:在蛋白酶氨基酸序列中,有13个氨基酸替换率大于10%的位点;在逆转录酶氨基酸序列中,有15个氨基酸替换率大于10%的位点。两个酶中最活跃、氨基酸替换率最高(>40%)的位点各有2个和7个。耐药性氨基酸突变位点分析结果显示:该样本中突变率最高的位点主要集中在TAMs类突变上,其中69和215位点均存在较高的氨基酸替换率。通过氨基酸多样性的分析,发现了该样本中存在较活跃的氨基酸位点,这些位点可能与HIV耐药性的产生、变化有关。本研究对HIV-1的耐药性通过以上两方面进行了初步研究。构建并验证了假病毒表型耐药性检测方法。获得16株重组假病毒株,对其进行表型耐药性检测并具体分析其耐药性。初步分析了广西地区HIV-1耐药株的流行情况,及其耐药基因特征。在分析过程中,发现一些氨基酸位点,有待于进一步研究与耐药性的关系。
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