研究背景:由于HIV基因具有高度变异的特性以及不同抗病毒药物的选择压力,HIV毒株在治疗一定时间后会产生对药物的耐受,并且耐药毒株能继续传播流行。如果耐药性毒株在人群中广泛传播,现有药物的治疗效果将会极大地削弱甚至失效。由于16～25岁小年龄组一般接触HIV高危传播行为时间较短,感染时间也一般较短,本研究参照世界卫生组织（WHO）耐药传播监测方案,连续8年调查当年新报告的16～25岁的HIV感染者,从而近似反映新近感染者的流行现状。本研究以当年新报告的16～25岁小年龄组HIV感染人群为对象,从2008到2015年连续8年对中国部分省市16～25岁年龄组的感染人群的HIV毒株基因特征及耐药株传播情况进行了研究。研究目的:1.获得2008到2015年连续8年在16个省市16～25岁年龄组中HIV的主要流行毒株亚型及变异情况;2.了解我国扩大治疗背景下HIV耐药株传播现状与变化;探索发生耐药传播的影响因素,进而为提高抗病毒治疗效果提供参考依据;3.应用分子网络的分析方法研究HIV高危人群及影响因素,发现高度活跃的HIV传播人群,为制定重点防控这些HIV毒株主要传播来源人员的措施提供数据。研究结果:1.近8年我国16～25岁年龄组HIV感染者毒株流行特征连续8年（2008-2015年）在全国16个省市及自治区共调查16-25岁年龄组HIV感染者4275人,男性调查对象占74.9%,65.9%为汉族,婚姻状况以未婚比例最高（57.4%）;从传播途径上看,性传播途径为主（82.7%）,尤其是男男同性性传播为主（45.7%）,另外注射吸毒途径占10.0%;主要分布在西南地区（30.1%）和华东地区（15.4%）。主要传播亚型以CRF01 AE（39.2%）和CRF07_BC（38.9%）亚型为主,其次为B亚型（7.3%）和CRF08_BC亚型（4.2%）,还包括一定比例的新流行的重组毒株,如 CRF55₀1B（1.7%）和 CRF59₀1B（0.2%）亚型等,同时在本研究中发现85例（2.0%）新型重组毒株及214例（5.0%）的不能精确区分亚型的未知重组亚型。在8年的连续观察HIV流行规律来看,CRF01_AE亚型呈增长趋势（P<0.01）,根据我室以往发表的文章中,我国CRF01_AE亚型划分为7个流行簇[1]（冯毅,The rapidly expanding CRF01_AE epidemic in China is driven by multiple lineages of HIV-1 viruses introduced in the 1990s）,其中主要流行簇有在同性传播中较活跃的cluster4（C4）和cluster5（C5）簇,这两簇在人群中所占比例均呈逐年上升趋势,而在异性传播和吸毒人群较为活跃的cluster1（C1）和cluster2（C2）则呈现逐年降低的趋势;CRF07_BC总体所占比例则逐年降低（P<0.01）,在CRF07_BC亚型中主要存在一簇流行簇cluster-MSM簇,主要在MSM人群中流行传播,所占比例呈显著增长趋势,这一亚簇在我室以往发表文章中已被定义[2]（李峥,Trends of HIV subtypes and phylogenetic dynamics among young men who have sex with men in China,2009-2014）,而其他早期在异性传播人群及吸毒人群中较为活跃的CRF07_BC-IDU亚簇则呈下降趋势。早期较为活跃而B亚型近年呈显著下降趋势,而CRF55₀1B也是在我国MSM人群中新发现的传播亚型,且形成一定规模,已呈现成簇流行的增长趋势。2.我国连续8年的HIV耐药传播监测在本研究的4275名当年报告的小年龄的HIV感染者中共检测发现了 131名原发耐药,总体耐药传播率为3.1%（131/4275,范围:1.7%-3.9%）。针对我国常规使用的核苷类、非核苷类和蛋白酶类药物的耐药率分别是1.0%（NRTIs）,1.1%（NNRTIs）和1.2%（PIs）,同时存在双重耐药（NRI+NNRTI）和三重耐药（NRTI+NNRTI+PI）株,各发现9例和2例。连续8年纵向观察耐药流行发现HIV耐药传播率每年基本在3%左右,处于低度流行状态。仅考虑对于NRTIs、NNRTIs和PIs类药物单独耐药率变化趋势时,增长或降低变化也不具有统计学意义。单因素生存分析模型显示CRF01_AE亚型耐药率显著高于其他亚型,OR值为1.9（95%CI:1.2-2.8）,其他影响因素无统计学差异。有43例耐药株携带有核苷类抗病毒治疗药物耐药位点,胸苷嘧啶类似物突变位点是最常见的突变位点。本研究中出现较多的此类位点为T215位点、M184位点和L210位点,其中M184位点和L210位点呈上升趋势,T215位点呈现下降趋势。有45条耐药株携带NNRTIs类药物的耐药位点,主要耐药位点包括K103位点,其次还有Y181,Y188和G190位点。其中K103位点随时间呈现显著增长,Y188和Y181位点耐药率均呈降低趋势。针对PI类的耐药株共53例,最常见的耐药株是携带M46位点的耐药株和携带184位点的耐药株,其中M46位点也是全部耐药位点中最常见的位点,耐药率为0.77%,并随时间呈现降低趋势。在B亚型中存在一组耐药簇,两株耐药株发现来自浙江杭州市不同区的患者,耐药位点均有L90M、T215S和Y188L,显示均为针对蛋白酶类、核苷类和非核苷类药物的多重耐药。3.运用分子网络方法,通过入网率和degree值高低研究各不同特征人群活跃程度我们通过构建分子网络分析不同人群的活跃程度,不同感染者之间如果基因差异性低于一定阈值,他们在网络中就会被连接,这种连接反映了他们之间感染密切相关。传播网络可以由两个参数来反映人群的活跃程度:入网率和degree值,入网率即不同特征人群根据基因差异进入网络的比例,能粗略反映人群的活跃程度,但如果想要精确地判断每个样本的具体的活跃程度,我们通过Degree值来进一步分析,degree值即由该节点与其他节点的连接数目,一定程度上反映了网络中每个节点的连接性和其对发生传播的贡献。首先,分析各个特征人群不同入网率,通过生存分析判断影响成簇率的重要因素,结果发现CRF07_BC亚型人群具有较高的活跃性。对不同特征人群中degree值进行差异比较,根据毒株的degree值按四分位法分为4种等级,代表不同的传播风险人群,结果发现,同性传播人群处于degree值最高的Leve14级的人群占到65%以上,而在感染CRF07_BC亚型人群中占到85%以上;通过单因素及多因素logistics分析发现主要为男性、同性性行为以及感染07BC亚型,成为高传播风险的主要因素。我们在leve14等级的高危人群中发现了 10例耐药株,这些耐药株亚型主要是CRF07_BC（9例）,婚姻状况主要是未婚（8例）,主要是2010-2012（5例）和2013-2015年样本（5例）,传播途径分别为同性传播（7例）,异性传播（2例）和注射吸毒（1例）,主要分布在华北及西南地区。同时发现有4例耐药株degree值甚至达到100以上,提示该耐药株对于易感人群有非常大的传播危险。结论:1.对于当年报告的小年龄组HIV感染者的调查可以近似反映新近感染者的HIV流行毒株情况;调查发现8年来主要的HIV流行亚型为CRF01_AE和CRF07_BC亚型,其中在MSM人群中广泛存在的CRF01_AE亚型C4和C5簇呈现逐年增长的趋势;同时近年在MSM中广泛流行CRF07_BC-MSM亚簇也呈显著增长趋势;而B亚型逐年降低,尤其需关注的是近年新流行的CRF55₀1B已经成簇流行,在MSM人群中十分活跃,且呈现逐年增长的趋势。2.全国总体耐药率呈现低度流行水平,但CRF01_AE亚型耐药率相对较高。各类型耐药位点中,NRTIs主要位点M184位点和L210位点和NNRTIs主要位点K103位点随时间呈现显著增长呈上升趋势;且在B亚型中发现一簇包含L90M,T215S和Y188L多个位点的HIV多重耐药传播簇。3.从入网率上可以发现男性、同性传播、CRF07_BC亚型是HIV活跃性较高的人群;对于传播风险较高的degree值处于Leve14级的人群分析发现,CRF07_BC亚型和同性传播人群所占比例最高,是最为活跃人群。发现携带耐药传播毒株的人群十分活跃,甚至有degree值处于100以上的高传播风险耐药病例,如果此类耐药毒株传播扩散,将会提高治疗成本,增大抗病毒治疗的失败率。