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为了研究山西省部分地区有偿献血人员中流行的HIV-1gag、pol、env基因亚型和基因变异特征,本研究从HIV-1感染者外周血单核细胞(PBMC)中提取HIV-1cDNA,使用巢式PCR (Nested PCR)扩增gag基因p17-p24片段、pol基因PR-RT片段、env基因C2-V5片段并构建相应克隆株进行序列分析。本课题共采集66份血样,其中gag基因扩增出55份样本(包含55条巢式PCR优势序列,1173条克隆序列),pol基因扩增出52份样本(包含52条巢式PCR优势序列,809条克隆序列),env基因扩增出46份样本(46条巢式PCR优势序列,874条克隆序列)。利用Mega5.0、Bioedit、Vector NTI、SPSS17.0生物信息学工具和HIV databases、HIV Drug Resistance Database、NCBI Nucleotide数据库进行数据分析。通过对gag、pol、env三个结构基因进行系统进化树分析,我们发现样本033、102、031、026、029的env基因与C亚型参考株DQ275655C聚在一起构成一个分支；样本117、103的env基因与CRF01_AE亚型参考株U54771CRF01AE聚在一起构成一个分支；其余样本均和B亚型参考株K03455、U71182聚在一起构成一个分支。综合三个基因片段的分析结果,我们认为该人群的主要流行株属于B亚型；样本033、102、031、026、029属于B亚型与C亚型的重组体；样本117、103属于CRF01_AE与B亚型的重组体。通过对氨基酸序列的同义替换率(ds)和非同义替换率(dn)进行比较,我们发现gag基因、pol基因和env基因C4、V5片段中氨基酸的同义替换率大于非同义替换率表现为纯化选择；env基因中C2、V3、C3、V4片段氨基酸的同义替换率等于非同义替换率表现为中性进化。纯化选择对于HIV-1来说有利于去除有害突变,保持现有的结构和功能不发生改变。中性进化则说明该部分基因发生的突变对HIV-1来说无所谓有利或不利,是遗传漂变的结果,与自然选择无关。本研究在Gag蛋白中发现了108个糖基化位点,分布于2个特定位置,均为N-X-T型。该区域的糖基化位点非常保守,仅有8个位点发生突变。由于Gag蛋白位于HIV-1分子的内部,并不能直接参与中和抗体的免疫应答,所以即使该位点发生糖基化位点缺失也不会对病毒逃避体液免疫有较大的影响。我们在46份Env蛋白样本中共发现439个N-糖基化位点,它们集中分布在每个样本的13个特定位置上。V3环发现一个固定的N-糖基化位点,C2、C3两个片段与V3环紧邻的位置各发现一个糖基化位点,而V3环又是重要的中和抗体决定簇,因此推测这三个糖基化位点可能与保护HIV-1分子免受中和抗体攻击有关。C3、V4片段糖基化位点较多,C4、V5各发现一个糖基化位点(本实验V5仅扩增部分片段)。V4片段的N-糖基化位点丢失率较高,386-388、401-403、413-415位糖基化位点丢失率分别为27%、51%、44%；V5片段463-465糖基化位点丢失率为38%；C3片段362-364糖基化位点丢失率为33%。本研究利用三种方法Web PSSM、Geno2pheno、11/25规则对HIV-1使用的辅助受体类型进行预测,经统计学检验发现结果没有差异,说明这三种方法的预测结果没有区别。进一步利用WebLogo程序比较R5嗜性毒株和X4嗜性毒株氨基酸共有序列的差异,结果发现这两类毒株的第4、12、16、19、26、27、30、33位氨基酸均为疏水性氨基酸。而X4嗜性毒株第6位N-糖基化位点缺失,第11位氨基酸为R,顶端四肽主要是GPGR。第14位氨基酸由R5嗜性毒株的疏水性氨基酸转变为亲水性氨基酸,19-22位氨基酸与R5嗜性毒株相比疏水性钱基减少,亲水性残基增加。通过对耐药突变位点的分析,我们共发现74个主要耐药突变位点。NRTI、 NNRTI、PI相关耐药突变位点分别占主要耐药突变位点的64%(47/74)、25%(19/74)、11%(8/74)。其中M184V、V75I突变频率较高,分别占28%(21/74)、20%(12/74)。AZT、3TC、D4T、NVP、EFV是最常用的一线药物,其耐药率依次为0.4%(3/748)、3.2%(24/748)、0.53%(4/748)、1.3%(10/748)、1.3%(10/748)。虽然我们在克隆序列中检测到了NRTI、NNRTI、PI相关的主要耐药突变位点,但从总体来看,大多数毒株对常规抗病毒药物仍敏感,使用HARRT治疗方案依然有效。