陳孫云 郭春輝 吳楠楠 王蓓 鄧國(guó)炯
214400江陰,東南大學(xué)附屬江陰醫(yī)院(陳孫云、郭春輝、鄧國(guó)炯);210009南京,東南大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院(吳楠楠、王蓓)
高效抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療(HAART)能有效降低艾滋病病毒(HIV)感染相關(guān)的疾病的患病率和死亡率,極大降低了HIV的感染率,提高了HIV感染者的生活質(zhì)量[1-3],而HIV的易突變特性加之抗病毒治療藥物的選擇壓力最終導(dǎo)致了耐藥的發(fā)生,嚴(yán)重影響著HIV感染者抗病毒治療的效果以及生存問題,受到了全球公共衛(wèi)生領(lǐng)域的極大關(guān)注。目前在我國(guó)對(duì)于HIV-1感染者在感染后/治療前都未進(jìn)行耐藥基因的檢測(cè),因此對(duì)新發(fā)感染者耐藥位點(diǎn)的早期監(jiān)測(cè),及時(shí)調(diào)整患者治療方案,對(duì)減少耐藥產(chǎn)生及提高抗病毒治療效果意義重大。為進(jìn)一步了解江陰市2013—2015年常住人口中新發(fā)HIV-1感染者亞型分布及原發(fā)耐藥基因變異情況,現(xiàn)對(duì)該人群進(jìn)行耐藥性檢測(cè)與分型,以更清楚地了解當(dāng)?shù)豀IV-1亞型流行及耐藥突變狀況,為HIV-1感染者的耐藥檢測(cè)和后續(xù)治療提供依據(jù)。
表1 HIV-1 pol基因擴(kuò)增引物序列Tab.1 Primer sequences and fragments length of HIV-1 pol
1.1 樣本來源 選取江蘇省江陰市疾病預(yù)防控制中心2013—2015年確認(rèn)和管理的111例新發(fā)HIV-1感染者為研究對(duì)象,研究對(duì)象均為當(dāng)?shù)爻W∪丝?。在取得研究?duì)象的知情同意的情況下,開展流行病學(xué)調(diào)查研究,并進(jìn)行2~4年隨訪調(diào)查。采集患者外周靜脈血,在6 h內(nèi)進(jìn)行血漿、血細(xì)胞的分離后置于-80℃冷藏備用。
1.2 核酸提取與基因擴(kuò)增 用QIAamp DNA Blood Mini Kit(Qiagen公司)試劑盒從外周血單個(gè)核細(xì)胞中提取前病毒DNA,使用TaKaRa Ex TaqTMHot Start Version試劑對(duì)HIV-1的pol區(qū)基因進(jìn)行巢式PCR法擴(kuò)增。反應(yīng)條件為:第1輪 98℃ 3 min;98℃30 s,55 ℃ 45 s,72 ℃ 1 min,35 個(gè)循環(huán);72 ℃5 min。 第2輪 98 ℃ 3 min;98 ℃ 30 s,58 ℃ 45 s,72℃ 1 min,35個(gè)循環(huán);72℃ 5 min。反應(yīng)體系為:H2O 34.5 μmol/L,10 × Ex Taq Buffer 5 μmol/L,dNTP Mixture(2.5 mmol/L)4 μmol/L,上下引物(20 μmol/L)各 0.5 μmol/L,Ex Taq HS0.5 μmol/L。 引物序列見表1。以第一輪擴(kuò)增產(chǎn)物為模板進(jìn)行第二輪擴(kuò)增。擴(kuò)增陽(yáng)性產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠凝膠電泳鑒定無誤后,送至上海生物工程有限公司進(jìn)行測(cè)序,測(cè)序引物為第二輪擴(kuò)增引物。
1.3 序列分析 對(duì)測(cè)序公司返回的序列通過Contig Express進(jìn)行拼接與堿基的校正,使用BioEdit 7.0軟件生成“fasta文件”數(shù)據(jù)庫(kù)并提交至 https://www.hiv.lanl.gov/content/sequence/BASIC_BLAST/basic_blast.html中的HIV BLAST程序,進(jìn)行快速分型并下載相似度最高的序列作為參考序列。使用Mega 6.06構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(Phylogenetic tree),確定樣本分型。再將序列提交至斯坦福大學(xué)HIV耐藥 數(shù) 據(jù) 庫(kù) ( http://hivdb.stanford.edu/pages/algs/sierra_sequence.html)進(jìn)行耐藥突變位點(diǎn)分析。每個(gè)耐藥突變位點(diǎn)有其相對(duì)應(yīng)的對(duì)某個(gè)藥物的耐藥分值:潛在低度耐藥(P-L):10 ~14 分,低度耐藥(L):15~29分,中度耐藥(I):30~59分,高度耐藥(H):≥60分。
2.1 一般情況 本研究共納入HIV-1感染者111例,以男性為主(90.1%);年齡 33~54歲居多(65.7%);婚姻以已婚有配偶較多,占41.4%;文化程度初中、高中或中專居多,占58.5%;傳播途徑以同性性傳播為主(70.3%),見表2。
表2 111例HIV-1感染者基本人口學(xué)特征Tab.2 Basic demographic characteristics of 111 HIV-1 infected patients
2.2 病毒亞型分析 111份樣本經(jīng)巢式PCR擴(kuò)增,成功擴(kuò)增100例。進(jìn)化樹結(jié)果顯示,CRF01_AE(44/100)、CRF07_BC(21/100)以及 CRF67_01B(14/100)亞型為主要亞型。 CRF67_01B、CRF01_AE、B 亞型以同性性傳播為主,CRF07_BC亞型中傳播方式最為復(fù)雜,其中2例為注射毒品傳播,CRF08_BC亞型中均通過異性性傳播感染(見圖1)。
2.3 基因型耐藥基因突變位點(diǎn)情況 參照WHO推薦的耐藥突變位點(diǎn)判斷標(biāo)準(zhǔn),14例HIV-1感染者存在基因型耐藥突變,耐藥率為14.0%(14/100)。核苷類反轉(zhuǎn)錄酶抑制劑(NRTIs)、非核苷類反轉(zhuǎn)錄酶抑制(NNRTIs)以及蛋白酶抑制劑(PIs)耐藥突變率分別為3.0%、7.0%、6.0%。NRTIs耐藥突變位點(diǎn)有 T215 A/D、M184 V/I和 K219Q,其中 T215 A/D突變可致AZT類藥物低度耐藥,M184I可致ABC低度耐藥、FTC/3TC高度耐藥;NNRTIs耐藥突變位點(diǎn)有 Y181C、G190 A、V179D、K238 N、H221Y 和M230I,其中 Y181C聯(lián)合 G190 A耐藥突變可致EFV/NVP/RPV高度耐藥;PIs耐藥突變位點(diǎn)有M46 L、N83D、L33F和 L10F,M46 L與 L10F 聯(lián)合突變可致NFV中度耐藥(表3)。
圖1 江陰市100例HIV-1感染者pol基因進(jìn)化樹分析Note:Neighbor-joining phylogenetic tree was constructed by Mega 6.06 and the bootstrap value was 1000.Red dots for branch bootstrap values greater than 75%were marked in the picture.The scale representing the distance of genes,was marked at the lower right of the treeFig.1 Phylogenetic tree of HIV-1 pol gene of 100 samples from Jiangyin
2.4 臨床治療耐藥隨訪情況 對(duì)111例患者進(jìn)行為期2~4年隨訪調(diào)查,結(jié)果顯示14例基因型耐藥患者有9例患者在治療過程中發(fā)生了臨床耐藥(表3),耐藥率為 8.1%(9/111)。 隨訪調(diào)查顯示:部分患者的病毒載量在治療過程中增高但未檢測(cè)出耐藥基因突變位點(diǎn),未發(fā)生臨床耐藥;發(fā)生臨床耐藥患者均使用的是一線抗病毒治療方案AZT+3TC+NVP/EFV,其中8例出現(xiàn)了耐藥位點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的臨床耐藥。本次研究中,發(fā)生臨床耐藥患者均為男性,其中5例患者亞型為CRF01_AE亞型,傳播途徑以同性性傳播為主(7例)。
2.5 HIV亞型與耐藥分布情況 9例發(fā)生臨床耐藥患者中,共發(fā)現(xiàn)4種不同基因型的HIV患者,分別為 CRF01_AE、CRF68_01B、CRF07_BC 和 CRF02_AG,CRF01_AE亞型在臨床耐藥患者中占主要部分(表 3),各亞型耐藥率分別為 11.4% (5/44)、33.3%(2/6)、4.8%(1/21)、100%(1/1)。
表3 9例基因型耐藥患者2~4年臨床隨訪情況Tab.3 2-4 years follow up information of 9 patients with genotypic drug resistance
我國(guó)自2003年陸續(xù)在全國(guó)各地開展HIV抗病毒治療,絕大多數(shù)患者得到了不同程度的癥狀改善,極大提高了生命質(zhì)量[4],早期開展抗病毒治療已成共識(shí)[5]。近些年來我市不斷致力于拓寬社區(qū)美沙酮維持治療的覆蓋面,有針對(duì)性的對(duì)娛樂場(chǎng)所涉毒問題進(jìn)行專項(xiàng)整治,極大降低了靜脈注射毒品導(dǎo)致的艾滋病傳播,在本次研究中僅發(fā)現(xiàn)3例吸毒患者(2.7%)。我國(guó)主要的 HIV-1流行亞型包括B/B′、01_AE、07_BC 和 08_BC 亞型[6],本次研究結(jié)果顯示,江陰市主要流行的亞型有 CRF01_AE(44/100)和 CRF07_BC(21/100),與江蘇省艾滋病疫情主要發(fā)生地南京地區(qū)流行情況相似[7]。CRF07_BC首次在中國(guó)的吸毒人群中發(fā)現(xiàn),后迅速在全人群中迅速傳播[8],本研究中發(fā)現(xiàn)3例經(jīng)靜脈吸毒感染患者,其中2例為CRF07_BC亞型,需要對(duì)該亞型人群予以高度重視。
耐藥性檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn),14例患者存在原發(fā)性耐藥突變位點(diǎn),原發(fā)耐藥率 14.0%,對(duì) NRTIs、NNRTIs、PIs耐藥率分別為 3.0%、7.0%、6.0%,有9例患者在治療過程中出現(xiàn)耐藥位點(diǎn)相對(duì)的藥物耐藥,耐藥率為8.1%,絕大多數(shù)體內(nèi)含有針對(duì)NRTIs/NNRTIs耐藥位點(diǎn)的患者均發(fā)生了臨床耐藥,表明抗病毒治療失敗的HIV感染者發(fā)生NRTIs/NNRTIs耐藥的情況較普遍,需要引起重視。在NRTIs藥物中,1例患者體內(nèi)檢測(cè)出M184I位點(diǎn),導(dǎo)致對(duì)3TC/FTC高度耐藥。對(duì)于NNRTIs藥物,突變位點(diǎn)比較多,除了對(duì)一代抗病毒藥物有不同程度耐藥外,也對(duì)二代抗病毒藥物產(chǎn)生耐藥性,其中Y181C為ETR高度耐藥突變提供了變異基礎(chǔ),G190 A雖然不增加ETR的耐藥性,但對(duì)ETR的多重耐藥有協(xié)同作用,有研究發(fā)現(xiàn),使用二線抗病毒方案的患者抗病毒效果較好,但是檢測(cè)出較多的PIs次要耐藥變異,建議在今后的治療中,對(duì)更換二線藥物治療患者進(jìn)行長(zhǎng)期耐藥監(jiān)測(cè),以便及時(shí)調(diào)制治療方案[9]。另有1例患者體內(nèi)僅存在針對(duì)PIs類藥物耐藥位點(diǎn),治療藥物為非PIs類藥物,出現(xiàn)臨床耐藥,分析可能的原因是該患者治療期間存在不規(guī)則服藥情況,最終發(fā)生耐藥位點(diǎn)突變,這與隨訪結(jié)果相吻合。研究表明[10],耐藥與服藥依從性差相關(guān),在本次研究中也發(fā)現(xiàn)部分耐藥患者的服藥依從性差,因此加強(qiáng)患者服藥依從性,降低誘發(fā)HIV耐藥基因位點(diǎn)突變的可能,仍然是減少耐藥產(chǎn)生的重要手段。9例發(fā)生臨床耐藥的HIV-1感染者當(dāng)中,共發(fā)現(xiàn)4種不同亞型患者,以CRF01_AE亞型耐藥患者為主,但由于樣本量較少,在本次研究中無法估計(jì)HIV-1基因型與耐藥發(fā)生之間的統(tǒng)計(jì)學(xué)上的聯(lián)系,是本研究不足之處,希望以后在增加樣本量的同時(shí)盡可能的收集更多關(guān)于抗病毒治療患者的臨床信息,以便更加全面系統(tǒng)的分析耐藥與亞型之間的聯(lián)系。
綜上所述,結(jié)合本次原發(fā)性耐藥檢測(cè)結(jié)果以及臨床治療耐藥情況分析,新發(fā)HIV-1感染者在接受國(guó)家免費(fèi)抗病毒治療前,應(yīng)該進(jìn)行耐藥基因檢測(cè),以便制定合理的抗病毒治療方案,促進(jìn)療效,減少耐藥株的產(chǎn)生與耐藥毒株間的傳播。
利益沖突:無