中国部分地区无偿献血者中HIV基因分型和耐药性分析及共感染研究

论文摘要

研究背景和目的人类免疫缺陷病毒（Human immunodeficiency virus,HIV）是一种单链RNA病毒,能够引起人类获得性免疫缺陷综合征（Acquired immunodeficiency syndrome,AIDS）,导致机体免疫功能的逐渐缺失而缺乏对外界病原体的抵抗,最终导致多种机会性病原体的共感染从而产生多重临床症状直至死亡。HIV基因进化速率较高,很容易产生新的流行株和耐药型,这使得临床上对HIV感染者的治疗产生了极大的阻碍。目前对HIV的基因分型、进化分析和耐药性研究大多集中在住院AIDS患者中,对于献血者人群中相应的研究却很少。因此本研究通过对中国无偿献血者中HIV的基因型、亚型分布与系统发育情况的调查,监测献血者人群中HIV的基因分子进化趋势。同时了解献血人群中HIV的耐药性,希望为临床上HIV感染者未来的治疗和用药趋势做出指导,起到早期准备和研究的作用,也可以为耐药性的流行和进化趋势提供数据支持。此外,HIV的感染到发病是一个十分漫长的过程,在这个期间宿主的免疫功能逐渐下降,HIV感染致死的原因多是其他病原体的共感染。然而,目前国内对于HIV共感染的研究都集中在医院中,即已经或即将发展为AIDS的患者,发现的共感染病原体主要为引起急性症状或致死率较高的病原体,很少有针对在HIV感染无症状期的共感染研究。因此本研究通过调查HIV感染的不同阶段,在新近感染和既往感染以及艾滋病发病的样本中,通过宏基因组检测方法调查病原体的共感染情况。进而分析不同感染阶段的感染者不同病原体的感染差异,通过比较可以为不同阶段HIV感染者的治疗和防护起到一定的指导作用。方法第一部分实验:采集2015年8月到2017年2月国内5个地区（重庆市、乌鲁木齐、洛阳市、绵阳市和柳州）HIV感染的献血者样本,经确证试验抗-HIV 阳性血浆标本共176（人）份。提取标本的RNA后进行逆转录,接着进行巢式PCR对其HIV POL基因片段扩增并测序。将测序结果用MEGA 7.0软件构建HIV分子进化树并对其做基因分型,在斯坦福大学的HIV耐药基因分析库中分析耐药性。第二部分实验:分别收集30例HIV既往感染样本,新近感染样本,艾滋病样本和健康样本（对照试验）。混合10个样品后进行进行超速离心富集DNA和RNA,将它们分别分成3组。在提取每组的总DNA和总RNA后,将RNA进行逆转录,以DNA和cDNA为模板进行随机引物PCR,然后将产物进行高通量测序,将测序结果利用Kraken Py1.0进行物种分类,将分类后得到的数据Heml软件进行聚类热图分析、Past软件进行主成分分析。结果本组献血者抗-HIV阳性血浆标本获得HIV POL基因片段成功扩增的比例为 44.3%（78/176）,其中重庆为 37.8%（31/82）、乌鲁木齐为 48.5%（16/33）、绵阳为71.43%（10/14）、洛阳为40%（4/10）、柳州为45.9%（18/37）。所有阳性PCR产物（HIV POL基因片段成功扩增的样品）经双向测序后均获得核苷酸序列,共检测出 5 个 HIV 基因亚型:B 1.3%（1/78）、CRF07BC 74.4%（58/78）、CRF01AE 16.7%（13/78）、CRF08BC5.1%（4/78）、CRF5501B2.47%（2/78）。所有阳性 PCR 产物所得序列经分析共检测出7个（9.0%）耐药性突变,包括4个PI accessory（3个Q58E、1个I84M）突变,2个NRTI（D67N）突变和1个NNRTI（V179E）突变。既往感染的154例（87.5%）与新近感染22个（12.5%）HIV,在基因型分布上没有展现出明显的差异性（P>0.05）。使用Kraken Py 1.0分析5 GB整理后数据的物种多样性。既往感染者样本组的病原体总体数量和多样性明显高于其他三组。总体趋势为HIV既往感染组>新近感染组>艾滋病发病组组>对照组。主要的共感染细菌为:假单胞菌科和肠杆菌科的细菌。病毒主要为:逆转率病毒,细小病毒,疱疹病毒,嗜肝DNA病毒,指环病毒,腺病毒等。结论我国献血人群HIV基因亚型多样性较强,以CRF07BC为主;同时在本调查区域内发现的CRF5501B揭示HIV感染正由男同性恋高危人群向普通人群扩散。在HIV感染的不同阶段,共感染病原体的数量和多样性随着感染过程的发展而增加;由于优势种的诞生,艾滋病患者组中共感染病原体的多样性较低。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 刘志阳

导师: 何苗

关键词: 基因型,感染阶段,耐药性突变,共感染,高通量测序

来源: 北京协和医学院

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技

专业: 生物学,基础医学

单位: 北京协和医学院

分类号: R373

DOI: 10.27648/d.cnki.gzxhu.2019.000723

总页数: 79

文件大小: 5353K

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标签：基因型论文;  感染阶段论文;  耐药性突变论文;  共感染论文;  高通量测序论文;