摘要:人類免疫缺陷病毒的一個顯著特征是其基因具有高度變異性,以致于在全球流行過程中產(chǎn)生了許多變異株,通過血清學(xué)反應(yīng)和核酸序列測定后的系統(tǒng)樹分析,可對這些病毒株進(jìn)行分型,HIV分型在HIV的分子流行病、診斷、臨床和藥物治療及其疫苗研制等方面均有重要作用。本文擬就這方面的有關(guān)情況作一簡單綜述。
HIV在病毒分類中屬逆轉(zhuǎn)錄病毒科慢病毒屬中的人類免疫缺陷病毒組。由于以下4個方面的原因其基因有很高的變異特征,1.高錯誤率的逆轉(zhuǎn)錄酶,其復(fù)制時,不能及時切除錯誤引入的核苷酸,約每個復(fù)制循環(huán)中就會發(fā)生一個錯誤使病毒復(fù)制時發(fā)生隨機(jī)變異。2.病毒快速的復(fù)制,估計每天一個HIV感染者要產(chǎn)生并清除100億個病毒顆粒。3.宿主的免疫選擇作用,在宿主免疫壓力作用下,使能激發(fā)宿主細(xì)胞或體液免疫的基因組的變異高于其他部位,如gp120 V3環(huán)高變區(qū),4.不同病毒株DNA之間的基因重組。迄今為止,全球流行的HIV根據(jù)血清學(xué)反應(yīng)和病毒核酸序列測定可分為二型,HIV-1型和HIV-2型。在HIV-1型內(nèi),根據(jù)編碼包膜蛋白的env基因和編碼殼蛋白的gag基因序列的同源性又進(jìn)一步分為三個組,M組(main即主要組)、O組(outline即外圍組)和N組(new,or non-M,non-O新組或非M非O組),M組內(nèi)又可分為A-J10個亞型。在HIV-1和HIV-2二型之間,其核苷酸序列只有45%的同源性。在HIV-1型內(nèi),各亞型之間的基因離散率是20-35%、同一亞型內(nèi)的基因離散率是7-20%。O組是1990年從喀麥隆和加蓬分離到的,與M組其它亞型的氨基酸序列只有50%的同源性。N組是最近才從兩名喀麥隆病人分離到的,在系統(tǒng)樹上,既不屬于M組,也不屬于O組的一組新病毒,故稱N組。
HIV分型的分子流行病學(xué)意義
HIV分型為分子流行病學(xué)研究打上標(biāo)記,使我們能夠據(jù)此去追蹤HIV的傳播和了解全球各地區(qū)HIV的分布特點(diǎn)。
HIV-1和HIV-2型雖然都起源于非洲,但HIV不同型,不同組甚至不同亞型在全球流行是不均一的。HIV-1的O組,N組和HIV-2型只局限在非洲某些局部地區(qū)流行。而HIV-1的M組病毒呈全球性流行。到目前為止,全球流行的絕大多數(shù)毒株是HIV-1M組中的A、C亞型毒株,接著是B亞型毒株,然后是A/E和A/G亞型重組毒株。進(jìn)一步的分子流行病調(diào)查表明,在非洲幾乎流行了HIV的所有亞型,但以A和C 亞型為主,同時,也正由于眾多亞型的共流行,那里也是發(fā)生病毒重組最多的地方。在北美、歐洲和澳大利亞,B亞型仍然是最常見的亞型,雖然M組的其它幾個亞型、甚至O組病毒已經(jīng)在美國和歐洲幾個國家有報道,但進(jìn)一步的現(xiàn)場流行病學(xué)調(diào)查證實,這些人中的大多數(shù)是來自非洲的移民。在南美,B亞型占有優(yōu)勢,但C、F亞型也有流行。在阿根廷和巴西有B/F重組毒株的報道。在亞洲,好幾種不同的HIV-1亞型流行于不同區(qū)域,在印度C亞型占主導(dǎo),同時有A、B 亞型共流行和A/C亞型重組毒株的報道。在泰國則有二種獨(dú)立的亞型流行,B亞型和E亞型(即A/E亞型重組毒株)。在我國主要以B、C和E亞型流行,但同時也A、F和HIV-2型的報道。
HIV亞型與傳播和疾病進(jìn)展。
HIV-1和HIV-2型在傳播和疾病進(jìn)展方面是顯著不同的,HIV-2顯示一種較低的性傳播和母嬰傳播,并且較HIV-1有更長的潛伏期才發(fā)展成為艾滋病。但在HIV-1型內(nèi)各亞型之間,其傳播與疾病進(jìn)展是否有顯著性差異仍然沒有明確結(jié)論。一方面,有些報道顯示各亞型之間在影響其傳播和疾病進(jìn)展有顯著差異,例如,一項在塞內(nèi)加爾婦女性服務(wù)人群中的前瞻性調(diào)查顯示,感染了HIV-1A亞型的婦女比感染了HIV-1其它亞型的婦女進(jìn)展為AIDS的可能性少八倍。www.med126.com另`一項在對肯尼亞HIV-1陽性懷孕婦女群體調(diào)查也顯示, HIV-1C 亞型感染者比A或D亞型感染者有更高的病毒載量和較低的CD4細(xì)胞計數(shù)。而病毒載量和CD4計數(shù)是顯示HIV疾病進(jìn)展最重要的指標(biāo)。另有報道認(rèn)為,在感染C亞型的病人中大多缺乏輔助性受體CXCR4,而在B亞型感染者中,大多數(shù)具有這一受體,而具有這一輔助性受體被認(rèn)為在臨床上會有較快的疾病進(jìn)展。另一方面,也有大量研究結(jié)果與上述結(jié)論相反,例如,在以色列的一項研究表明, B亞型和C亞型的HIV感染者其疾病進(jìn)展是沒有差異的。另一項在瑞典的研究也表明,A、B、C及D亞型的HIV感染者其疾病進(jìn)展是沒有差異的。在亞型是否對HIV的傳播效率有影響方面的研究結(jié)論也是如此,一方面,在泰國的一項研究顯示,泰國的E亞型的性傳播效率是美國B亞型的5倍,另一方面,Mastro和Shatter等人的研究結(jié)果有提示在性傳播和母嬰傳播上,各亞型之間是沒有顯著差異的。
總而言之,HIV感染者的疾病進(jìn)展受病毒株,宿主和其它多方面因素影響,因人而異,要評價亞型之間在影響傳播、疾病進(jìn)展是否有差異是相當(dāng)困難的。盡管如此,現(xiàn)在就得出它們之間沒有區(qū)別或有區(qū)別都為時過早,有待于進(jìn)一步研究。
HIV亞型與血清學(xué)和核酸診斷
現(xiàn)在對HIV的檢測方法主要是使用血清學(xué)方法,用酶聯(lián)免疫吸附實驗ELISA檢測病人血清中的HIV抗體進(jìn)行初篩,再用免疫印跡實驗進(jìn)行確認(rèn),核酸檢測作為一種補(bǔ)充,在診斷HIV陽性母親所生嬰兒和處于HIV抗體窗口期的感染者發(fā)揮重要作用,但由于HIV的高度變異性,各亞型的抗原決定簇部位刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性抗體可有一定差異,可以產(chǎn)生不同的抗原抗體反應(yīng),有報道表明,O組的HIV感染者血清與現(xiàn)有的HIV診斷試劑反應(yīng)很弱出現(xiàn)很多假陰性結(jié)果,法國巴斯德研究所L. Montagnier也報道他們的一例1990年感染1992年死亡的O組HIV引起的艾滋病病例,正是由于用常規(guī)試劑難于檢出而造成。雖然O亞型在最近幾年通過向抗體檢測初篩試劑和確認(rèn)試劑中加入合成肽,HIV-1的O組可被檢測出來,但其敏感性仍有待進(jìn)一步的觀察,因為HIV任何變異所造成的抗原結(jié)構(gòu)細(xì)微改變都可能影響其敏感性。同時,由于現(xiàn)有的無論是血清學(xué)檢測試劑還是核酸檢測試劑都是以流行于歐美的B亞型病毒株為基礎(chǔ)的,其對非B亞型毒株檢測的敏感性有待進(jìn)一步證實,有研究報道表明,在抗體陽轉(zhuǎn)期間,應(yīng)用取自B亞型抗原的抗體檢測初篩試劑盒可發(fā)現(xiàn)在檢測非B亞型時敏感性較低。并且,目前所用的幾種用于檢測核酸的試劑盒,在檢測非B亞型HIV-1感染者時,或者不能檢測,或者不能正確定量病毒量。對HIV-2型和HIV-1的0組尚不能定量檢測其病毒RNA。因此,提高現(xiàn)有檢測試劑盒檢測各亞型的敏感性和研制能定量檢測HIV-2型和HIV-1型中的O組病毒的試劑盒應(yīng)是當(dāng)務(wù)之急。