云南省HIV/AIDS治疗失败患者的HIV-1毒株结构基因变异及流行重组研究

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【目的】通过对云南省2014-2019年云南省HIV/AIDS病例的研究,阐述了云南省HIV-1毒株的基因型分布和与人口有关的基因型分布,分析了云南省HIV-1毒株的遗传变异、系统演化和氨基酸变异,探究和朔源毒株流行地区和时间;寻找新型重组毒株。【方法】收集2014-2019年云南省16个地州(市)2800例HIV/AIDS患者的pol基因序列及流行病学信息,对云南省2014-2019亚型的总体分布进行描述并使用在线分析工具entropy对pol区的氨基酸多态性进行分析;随机抽取200例病例,采用一种定性的RT-PCR方法对其病毒基因组数据进行分析扩增并测序,jp HMM、Mega6.06和在线分析工具BLAST用于在序列校对后确定该毒株的亚型,使用在线分型工具并对序列进行氨基酸变异分析,鉴定独特重组毒株。【结果】1、收集云南省2014-2019年2800例HIV/AIDS患者的pol基因序列序列,其中2570个样本被成功分型,分型后占比最多的亚型为CRF08_BC亚型为54.5%,其次是CRF07_BC亚型为14.6%,CRF01_AE亚型为14.2%。2、各亚型在云南省的分布明显是区域性的,以CRF08_BC为主的东部、中部以及西部的部分地区;以CRF07_BC为主的丽江和迪庆地区,以CRF01_AE为主的西部保山及怒江地区,以及以URFs为主的德宏地区。3、CRF08_BC亚型在2014-2019年共有38个位点的氨基酸组成有统计学差异,20个位点的氨基酸组成随时间呈现多态性增加的趋势;CRF01_AE亚型在2014-2019年共有56个位点的氨基酸组成有统计学差异,其中21个位点的氨基酸可以组成随时间的推移逐渐表现出具有多态性进行增加的趋势;CRF07_BC亚型在2014-2019年共有51个位点的氨基酸组成有统计学差异,21个位点的氨基酸组成随时间呈多态性增加趋势。4、通过对132条近全长序列的分析,我省的CRF08_BC亚型形成4个传播簇,其中传播簇1和传播簇2的特征性氨基酸的出现频率有不同程度的差异,有35个位点的特征性氨基酸发生变化。5、3个主要结构基因的平均基因距离:各亚型中均是env基因的平均基因距离最大,gag、pol和NFLG在各亚型中的基因距离为:CRF01_AE>CRF07_BC>CRF08_BC;在CRF08_BC亚型中:NFLG的平均基因距离与gag和pol基因的基因距离最相似,且pol基因的基因距离最小。6、在选择压力分析中,云南省3种主要的CRFs均为负向选择压力,其中CRF08_BC亚型的负向选择压力最大,CRF01_AE亚型的负向选择压力最小。7、我省的独特重组毒株主要以B(B’)亚型和C亚型的形式重组,或以BC亚型与01_AE亚型的形式进行二代重组。【结论】云南省2014-2019年的HIV/AIDS患者的亚型分布与国内和先前的研究在地域分布、传播人口及感染途径等方面都有着较大的变化,通过对近全长序列的研究发现,即使是同一亚型,在同一地区也会形成不同的流行趋势,通过对不同亚型不同结构基因的基因距离及选择压力分析研究显示,CRF01_AE在我省的氨基酸多态性较为丰富,流行更具有优势。应密切监测我省HIV-1的分子流行病学变化。
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