陳柳軍,余鈞池,黃萍,鐘祥海,劉鑫
柳州市疾病預(yù)防控制中心,廣西柳州545007
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柳州市16例吸毒者HIV-1病毒流行株亞型分布及耐藥情況分析
陳柳軍,余鈞池,黃萍,鐘祥海,劉鑫
柳州市疾病預(yù)防控制中心,廣西柳州545007
目的了解2011—2013年柳州市吸毒人群人類(lèi)免疫缺陷病毒1(human immunodeficiency virus 1,HIV-1)亞型分布和毒株耐藥情況。方法從2011—2013年柳州市吸毒人群HIV-1感染者中,隨機(jī)抽取16例作為研究對(duì)象,從血漿中抽提核酸RNA,用RT-PCR進(jìn)行g(shù)ag及pol基因擴(kuò)增,并對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行測(cè)序和序列分析。結(jié)果16例標(biāo)本中存在2種HIV-1亞型:重組亞型CRF01_AE 14例(87.5%),重組亞型CRF07_BC 2例(12.5%)。6株發(fā)生相關(guān)耐藥突變,主要發(fā)生在NRTIs和NNRTIs相關(guān)突變。結(jié)論2011~2013年柳州市吸毒人群HIV-1感染主要以CRF01_AE為主,主要在NRTIs和NNRTIs相關(guān)耐藥突變。
HIV-1;吸毒人群;基因亞型;耐藥
獲得性人類(lèi)免疫缺陷綜合癥簡(jiǎn)稱(chēng)艾滋病,是由人類(lèi)免疫缺陷病毒(human Immunodeficiency virus,HIV)引起的一種慢性傳染病。HIV在我國(guó)的流行始于1985年,經(jīng)過(guò)散發(fā)期、蔓延期后,于1995年進(jìn)入了快速增長(zhǎng)期,HIV感染在全國(guó)范圍內(nèi)急劇上升,如不采取有效的控制措施,今后將會(huì)有更多的HIV感染者。中國(guó)自1996年在靜脈吸毒人群(IDU)中發(fā)現(xiàn)首例本土HIV感染者以來(lái),感染人數(shù)逐年上升。而柳州市是艾滋病疫情嚴(yán)重的地區(qū)之一,感染方式主要以性傳播、靜脈吸毒為主。了解近幾年柳州市吸毒者HIV-1病毒流行株亞型分布及耐藥情況,對(duì)于防控柳州市艾滋病的傳播、治療有重大意義。
1.1標(biāo)本來(lái)源
從2011—2013年柳州市吸毒人群HIV感染者中,隨機(jī)抽取16例。所有研究對(duì)象均經(jīng)免疫印跡實(shí)驗(yàn)(WB)確認(rèn)為HIV-1陽(yáng)性。
1.2主要試劑
病毒DNA/RNA提取試劑盒購(gòu)自西安天隆公司、核酸擴(kuò)增試劑盒PrimeScript one step RT-PCR、Premix TaqTM、LA TaqTM Version 2.0 plus dye和普通瓊脂糖購(gòu)自大連寶生物TaKaRa。
1.3核酸提取、擴(kuò)增及測(cè)序
使用病毒DNA/RNA提取試劑盒從200 μL保存好的血漿中提取HIV RNA,采用巢式PCR方法擴(kuò)增HIV-1 gag、pol基因片段,擴(kuò)增引物如表1所示。巢式PCR第一步擴(kuò)增使用PrimeScript one step RT-PCR試劑盒,第二步擴(kuò)增采用Premix TaqTM LA TaqTM Version 2.0 plus dye試劑盒。第二步擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)瓊脂糖電泳驗(yàn)證后,送北京六合華大基因科技股份有限公司測(cè)序。
表1 擴(kuò)增gag、pol基因片段的反應(yīng)引物
1.4亞型分析
用Chromas查看測(cè)序所得序列,Vector NTI Suite 10的Contig Express進(jìn)行序列拼接,ClustalX2進(jìn)行序列比對(duì),經(jīng)BioEdit序列比對(duì)、修飾后,用MEGA 5軟件的Neighbor-Joining法構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù),所得進(jìn)化樹(shù)用Bootstrap法檢驗(yàn)(重復(fù)500次),根據(jù)序列與參考序列的聚集情況確定病毒亞型,參考序列均來(lái)自L(fǎng)os Alamos National Laboratory HIV database(http://www.hiv.lanl.gov/)。
1.5耐藥性分析
將測(cè)序所得pol基因序列提交至美國(guó)斯坦福大學(xué)HIV耐藥性數(shù)據(jù)庫(kù)(Stanford University HIV Drug Resista nce Database,http://hivdb.stanford.edu/),點(diǎn)擊進(jìn)入HIV db PROGRA,輸入已測(cè)序列即可獲得各序列的耐藥位點(diǎn)及相關(guān)耐藥信息。
2.1基因分型
16份樣本成功擴(kuò)增測(cè)序得到14條gag和11條pol基因片段,將基因序列輸入到HIV BLAST中,發(fā)現(xiàn)CRF01_AE 14例,占87.5%(14/16),CRF07_BC 2例,占12.5%(2/16)。將gag基因片段序列與典型高頻參考序列進(jìn)行比對(duì),應(yīng)用MEGA 5軟件構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù),見(jiàn)圖1,圖中實(shí)心圓圈“●”代表典型的高頻出現(xiàn)的共享序列,黑色實(shí)心三角“▲”代表測(cè)序后的基因片段。從系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)可以看出,重組亞型CRF01_AE高頻參考序列出現(xiàn)的城市主要來(lái)自廣西、福建、江蘇、遼寧、四川,重組亞型CRF07_BC對(duì)應(yīng)的高頻參考序列出現(xiàn)的城市主要有廣西、北京、新疆。
2.2耐藥分析
在獲得的基因序列中,有6株產(chǎn)生耐藥相關(guān)突變,見(jiàn)表1。蛋白酶抑制劑(PIs)相關(guān)突變有一種,為L(zhǎng)10V;核苷類(lèi)逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑(NRTIs)相關(guān)突變有7種,分別為T(mén)69N、V75C、A62V、F116Y、Q151M、M184V和K65R;非核苷類(lèi)逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑(NNRTIs)相關(guān)突變有五種,分別為Y181C、K101H、G190A、L100I和K103N。耐藥性分析發(fā)現(xiàn),PIs相關(guān)突變?yōu)闈撛诘投饶退?,不?huì)引起病毒對(duì)藥物敏感性的改變;在NRTIs相關(guān)突變中,Q151M突變或M184V突變可引起毒株對(duì)拉米夫定(3TC)和恩去他濱(FTC)產(chǎn)生高度耐藥,K65R突變可引起毒株對(duì)替諾福韋(TDF)、雙脫氧肌苷(ddI)、阿巴卡韋(ABC)和司他夫定(d4T)產(chǎn)生中度或高度耐藥;在NNRTIs相關(guān)突變中,K103N突變可引起毒株對(duì)奈韋拉平(NVP)產(chǎn)生高度耐藥,G190A突變可引起毒株對(duì)NVP產(chǎn)生高度耐藥及對(duì)依非韋侖(EFV)中度耐藥。見(jiàn)表2。值得引起注意的是,在11例患者中,有2例患者出現(xiàn)了NRTIs,NNRTIs雙突變。
表2 HIV-1流行株耐藥相關(guān)突變位點(diǎn)及種類(lèi)
圖1 基于gag基因片段序列構(gòu)建的進(jìn)化樹(shù)
該研究對(duì)柳州市16例吸毒者HIV-1病毒流行株進(jìn)行基因亞型分析,發(fā)現(xiàn)柳州市吸毒人群HIV-1亞型主要以重組亞型CRF01_AE為主,其次為重組亞型CRF07_BC,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)重組亞型CRF08_BC,這與廣西HIV分子流行病學(xué)調(diào)查結(jié)論一致[1]。其中,CRF01_AE與廣西、福建、江蘇、遼寧、四川流行株的相似性較高,CRF07_BC與廣西,北京。新疆流行株的相似性較高。在上世紀(jì)90年代,中國(guó)首次在云南和廣西確認(rèn)CRF01_AE重組型毒株,隨后在性傳播和吸毒高危人群中傳播[2-3],在2006年的全國(guó)HIV分子流行病學(xué)調(diào)查中發(fā)現(xiàn),CRF01_AE重組型毒株已迅速成為我國(guó)最廣泛流行的毒株[4-5],至今在各個(gè)感染途徑中,仍占主要位置。由于柳州市吸毒人群HIV-1亞型沒(méi)有發(fā)現(xiàn)CRF08_BC,而廣西全省流行的HIV-1亞型存在有CRF01_AE、CRF07_BC、 CRF08_BC、CRF55_01B和B型,因此對(duì)柳州市吸毒人群的HIV防治工作,應(yīng)制定符合本地方特色的策略,方能更好地控制HIV的蔓延。
從該次耐藥研究中發(fā)現(xiàn),吸毒人群HIV-1感染者經(jīng)過(guò)抗病毒治療后已有部分感染者產(chǎn)生耐藥,PIs相關(guān)突變?yōu)闈撛诘投饶退?,不?huì)引起病毒對(duì)藥物敏感性的改變;NRTIs相關(guān)突變存在著Q151M突變、M184V突變及K65R突變,該突變可引起HIV-1毒株對(duì)3TC、FTC、TDF、ddI、ABC和d4T產(chǎn)生中度或高度耐藥;NNRTIs相關(guān)突變存在著K103N突變和G190A突變,該突變可引起毒株對(duì)NVP和EFV產(chǎn)生中度或高度耐藥。隨著柳州市抗病毒治療人群的增加,治療人群的耐藥情況也會(huì)越發(fā)嚴(yán)重,并可能發(fā)生擴(kuò)散,這對(duì)柳州市艾滋病防控、治療提出了嚴(yán)峻考驗(yàn)。由于該次研究樣本量較少,而對(duì)于HIV-1流行株耐藥情況分析,需進(jìn)行連續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),方能及時(shí)發(fā)現(xiàn)新的耐藥情況。因此,今后需加強(qiáng)該方面的監(jiān)測(cè)工作,為柳州市HIV-1抗病毒治療和防止耐藥株傳播提供技術(shù)支持。
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Analysis of HIV-1 Virus Epidemic Strain Subtype Distribution in 16 Cases of Drug Users in Liuzhou and Drug Resistance
CHEN Liu-jun,YU Jun-chi,HUANG Ping,ZHONG Xiang-hai,LIU Xin
Center for Disease Prevention and Control,Liuzhou,Guangxi Province,545007 China
Objective To know the HIV-1 virus epidemic strain subtype distribution in drug users in Liuzhou from 2011 to 2013 and drug resistance.Methods 16 cases of HIV-1 infected persons in the drug users in Liuzhou from 2011 to 2013 were randomly selected as the research objects,and the nucleic acid RNA was extracted from blood plasma,RT-PCR was used for gag and pol gene amplification,and the amplification products were given sequencing and sequential analysis.Results In the 16 cases of specimens,there were 2 HIV-1 subtypes,14 cases of reconstruction subtypes CRF01_AE(87.5%),and 2 cases of reconstruction subtypes CRF07_BC(12.5%),the related drug resistance mutation occurred to 6 strains,and NRTIs and NNRTIs related mutations were the main.Conclusion The HIV-1 infection of drug users in Liuzhou from 2011 to 2013 was mostly CRF01_AE,and the NRTIs and NNRTIs related mutations were the main.
HIV-1;Drug user;Gene subtype;Drug resistance
R52
A
1672-5654(2016)09(a)-0081-03
10.16659/j.cnki.1672-5654.2016.25.081
2016-05-25)
[課題資助]廣西科學(xué)技術(shù)廳立項(xiàng)課題(項(xiàng)目編號(hào):桂科攻1140003A-44);廣西衛(wèi)生廳資助課題(項(xiàng)目編號(hào):Z2007289)。
陳柳軍(1966.11-),男,廣西柳州人,本科,副主任檢驗(yàn)技師,研究方向:病原微生物檢測(cè)。
中國(guó)衛(wèi)生產(chǎn)業(yè)2016年25期