李 勁,劉 瑩,鄧志芳,胡文娟,高 奎,趙瑞杰,王 紅,宋發(fā)軍,*
(1中南民族大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,武漢430074;2中南民族大學(xué)校醫(yī)院,武漢430074)
乙型肝炎是由乙型肝炎病毒(HBV)引起并以肝臟炎性病變?yōu)橹骱投嗥鞴贀p害的一種危害嚴重的傳染性疾病.由于對HBV基因分型較蛋白質(zhì)水平上的血清分型更準確,不同基因型的HBV感染患者在臨床病程和治療反應(yīng)存在一定差異[1],故分型有利于深入細致地研究HBV感染的流行病學(xué)、病因?qū)W和臨床診治.為分析乙肝病毒的基因分型和自然變異狀況,本研究采用改良的快速限制性片段長度多態(tài)性聚合酶鏈反應(yīng)(PCR-RFLP)技術(shù)對中南民族大學(xué)2008級93例15個民族乙肝大三陽患者HBV基因分型,為HBV的預(yù)防和治療提供參考依據(jù).
1.1.1 研究對象
所有血清標本來自中南民族大學(xué)2008級93例乙肝大三陽患者,HBsAg表面抗原陽性.其中男性56例,女性37例.
1.2.1 引物設(shè)計和限制酶篩選
根據(jù) GenBank 數(shù)據(jù)庫(http://www.nvbi.nlm.nih.gov/)查取HBV的S區(qū)核苷酸序列,并參考文獻[2],設(shè)計引物及篩選限制性內(nèi)切酶,分別見表1和表2.PCR擴增時先采用外引物擴增得HBV的DNA長片段(1017 bp),再用內(nèi)引物擴增得目的片段(585 bp).
表1 引物設(shè)計Tab.1 Design of Primer sequence
表2 乙肝分型限制酶的選擇Tab.2 Restriction enzymes for indentification of HBV genotypes
1.2.2 HBV 的 DNA 提取
取50μL乙肝大三陽患者血清于1.5mL Ep管中,沸水浴10min后,冷卻至室溫,14000r/min離心5min,上清為模板用于PCR擴增.
1.2.3 半巢式PCR擴增
參照說明書配置PCR體系,總體積25μL,含無菌水17.5 μL,10 × buffer 2.5 μL,10 μmol/L 正反向引物各0.5 μL,1 mmol/L dNTP 1.5 μL,0.25 U/μL Tag聚合酶1.5μL,乙肝病毒DNA模板1μL.
經(jīng)梯度PCR后確定最優(yōu)半巢式PCR程序:94℃5min;94℃ 1min,58℃ 1min,72℃ 45s,30 個循環(huán);72℃ 5min;4℃ 2h.1%瓊脂糖凝膠電泳檢測,EB染色,凝膠成像儀拍照.
1.2.4 限制性內(nèi)切酶酶切
按照限制酶產(chǎn)品說明書體系和要求進行酶切.酶切順序為BsrI→StyI→DpnI→HpaII.
1.2.5 聚丙烯酰胺凝膠電泳法對基因分型的檢測
聚丙烯酰胺凝膠濃度為8%,以1×TBE為電解液,電壓15V/cm.電泳完成后EB染色,凝膠成像儀拍照,記錄基因分型情況.
1.2.6 統(tǒng)計學(xué)分析
利用SPSS17.0軟件對HBV各基因型所占比例進行χ2檢驗.
煮沸法提取HBV DNA基因組產(chǎn)量較少,無法用瓊脂糖凝膠電泳檢測,故直接進行PCR.基因組S區(qū)擴增產(chǎn)物經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳結(jié)果見圖1.由圖1可見,半巢式PCR產(chǎn)物均為585bp,DNA帶型整齊亮度清晰,除100bp以下引物二聚體外,無明顯非特異雜帶,表示PCR擴增效果好,產(chǎn)物特異。
圖1 PCR產(chǎn)物瓊脂糖凝膠電泳Fig.1 Agarose gel electrophoresis of PCR production
PCR產(chǎn)物酶切后經(jīng)聚丙烯酰胺凝膠電泳,HBV基因分型結(jié)果見圖2.由圖2可見,PCR產(chǎn)物經(jīng)BsrI酶切為126和459bp,可判斷為B1型;經(jīng)BsrI酶切為126,184和275bp,而無法被HpaII酶切的可判斷為B2型;無法被BsrI酶切,而被StyI酶切為253和332bp的可判斷為 C1型;被BsrI酶切為 285,300bp,而無法被DpnI酶切的可判斷為D3型.另外,經(jīng)BsrI、StyI、DpnI、HpaII酶切,條帶均為 585bp 無法進行分型(暫定為C2或D2型),共8例.未發(fā)現(xiàn)除B、C、D外的HBV其他基因型.
圖 2 Bsr I、Sty I、Dpn I、Hpa II酶切 HBV 分型圖Fig.2 Diagram of HBV Genotype by Bsr I、Sty I、Dpn I、Hpa II
不同民族乙肝大三陽學(xué)生的HBV基因型分布見表4.由表4可見,93例大學(xué)生中B型占61.3%(57/93),C 型占 25.8%(24/93),D 型占 4.3%(4/93).經(jīng)χ2檢驗,B型所占比例在漢族和少數(shù)民族中均最多,C型次之,D型最少(B型和C型相比,χ2=8.7016,P=0.0032;B 型和 D 型相比,χ2=34.5516,P<0.0001;C 型和 D 型相比,χ2=11.1263,P=0.0009).漢族的乙肝大學(xué)生中主要以B型為主(31例);少數(shù)民族中B型也較多共26例,其中壯族6例,瑤族3例,土家族3例,畬族5例,苗族2例,回族、仡佬族、毛南族、滿族、侗族、布依族、白族各1例.C型在漢族和少數(shù)民族中均較少,其中漢族13例,壯族7例,土家族、回族、黎族、蒙古族各1例;D型最少,漢族2例,壯族和黎族各1例.此外,漢族和少數(shù)民族的HBV基因B、C、D型無顯著性差異(χ2=0.029,P=0.986),說明不同民族不影響 HBV基因型的分布.
表4 93例15個民族HBV基因型分布Tab.4 Distribution of HBV genotypes of 93 samples from 15 nationalities
我國HBV主要以B型和C型為主,有一定的地域差異,北方以C型為主,南方以B型為主[3].本研究中漢族、瑤族、土家族、畬族、苗族均以B型為主;仡佬族、毛南族、滿族、侗族、布依族、白族樣本少,但全部為B型;壯族、回族、黎族、蒙古族中B型和C型幾乎均等,這符合我國北方城市以C型流行為主,由北至南,B型感染率逐漸增高的規(guī)律[4].此外,壯族和黎族患者中各檢測到一份D型,符合我國少數(shù)民族地區(qū)D型少見,而西北少數(shù)民族D型較其他少數(shù)民族多見的規(guī)律[5].在93例乙肝大三陽患者中,男性56例,女性37例,男性感染率高于女性,與國內(nèi)報道一致[6,7],可能與男性生活衛(wèi)生和自我保護意識較女性差有關(guān).本實驗中,漢族和壯族樣本量基本能說明我國HBV分布規(guī)律,而其他少數(shù)民族患者樣本偏少,仍需要增大樣本量深入研究.
中國是乙肝的高發(fā)區(qū),乙肝具有傳播途徑復(fù)雜,流行面廣,感染率高的特點,嚴重危害人民的健康[8].調(diào)查不同基因型的HBV在不同民族中的分布,可反映其在地域和人群流動性上的差異.HBV基因型與臨床治療效果和疾病發(fā)展密切相關(guān)[9],治療前明確患者基因型,有助于個體化制定抗病毒治療方案,使療效最優(yōu);而不同基因型在病原學(xué)、流行病學(xué)、人類學(xué)、臨床治療等方面的資料,為干擾素和其他藥物治療慢性乙型肝炎提供了研究線索.
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