背景细胞毒性T淋巴细胞(CTL)通过识别细胞表面HLA分子结合的病毒表位肽而杀伤病毒感染细胞。HLA限制的CTL反应在杀伤病毒感染细胞的同时也对病毒施加了强大的免疫选择压力,病毒为了逃避细胞免疫压力而发生突变。通常情况下,突变毒株不能被CTL识别从而导致病毒感染不能被有效控制。然而,近年来的研究发现某些CTL逃逸突变导致HIV病毒逃避机体免疫压力的同时也造成病毒的复制能力的降低,即病毒适应性的下降。而且在人群水平上,CTL相关的病毒逃逸突变的方向及形式可以根据机体携带的HLA等位基因的型别进行预测。自2002年有研究者首先报道人群水平上的HLA相关的HIV-1突变分析后,有关的分析方法不断改进。近年来研究人员正在应用这些不断完善的分析工具对不同地区不同遗传背景的人群HLA相关的HIV-1突变进行深入分析。目前有关亚洲人群HLA相关的HIV-1突变分析还较少,本文旨在研究我国中部地区汉族人群HLA相关的HIV-1B’亚型Gag蛋白多态性。目的1、运用进化树校正的方法从人群水平上分析HIV-1B’亚型Gag蛋白HLA相关多态性,以获得我国人群HLA遗传背景下细胞免疫压力导致的HIV-1突变特征；2、分析HLA相关的HIV-1突变位点在表位内外的分布及相关突变与血浆病毒载量和CD4T细胞计数之间的关系,以鉴定HIV-1B’亚型Gag蛋白上不易发生逃逸突变或者突变带来病毒适应性降低的位点,为候选HIV疫苗免疫原的选择提供参考信息。方法研究对象：本研究通过了中国疾病预防控制中心伦理委员会的审查。以未接受抗病毒治疗的250名HIV-1感染者为研究对象,研究对象有完整的HLA分型数据,大部分感染者有CD4T细胞计数和血浆病毒载量信息,并有用于本实验研究的库存样本。实验方法：从感染者血浆中提取HIV-1RNA,设计针对gag的特异性引物用巢式RT-PCR方法扩增gag全长,测序结果尽量做到位点双向覆盖。用sequencher软件进行序列碱基判读时设定位点第二个峰达到第一个峰高度的25%时为混合碱基。HLA I等位基因分型用PCR-SSP和SBT方法。本研究中HLA相关氨基酸多态性(HLA-APs)分析鉴别运用进化树依赖网络(PDN)分析方法,多态性关系分为两类,阳性相关指某种HLA等位基因的存在与某种特定氨基酸的存在相关或者某种HLA等位基因的缺失与某种特定氨基酸的缺失相关;阴性相关指某种HLA等位基因的缺失与某种特定氨基酸的存在相关或者某种HLA等位基因的存在与某种特定氨基酸的缺失相关。HLA相关氨基酸多态性与临床指标的相关性分析运用Spearman秩相关分析,并应用FDR方法对P值进行多重校正。结果本研究获得了全部250名研究对象的HLA I等位基因和gag全长序列信息,其中205名研究对象同时具有pVL和CD4T细胞计数信息,对这些数据分析得：(1)HLAI类等位基因频率及单体型：将HLAI等位基因整理为二分类水平,共检出55个HLAI等位基因,其中HLA-B等位基因是最具多态性的等位基因,约占所有等位基因总数的一半。HLA连锁不平衡分析发现10个两位点连锁不平衡单体型和4个三位点连锁不平衡单体型；(2)Gag基因变异特征：系统进化分析显示全部样本序列均与早期云南瑞丽B’亚型聚集成簇。氨基酸变异特征分析显示Gag蛋白氨基酸变异总体呈现两端变异大、中间变异小的特点,变异最大的为p2,熵值为0.409,其次为p6、p17,变异最小的p24熵值为0.181；(3)HLA相关多态性氨基酸位点(HLA-APs):经PDN分析和FDR校正后,得到148个HLA-APs (P’小于0.05),分别分布在56个氨基酸位点上,占Gag氨基酸位点总数的11.2%(56/500)。Gag蛋白六个亚区的HLA相关多态性氨基酸位点数占相应区氨基酸位点总数的比例由大到小依次为：p2、p6、p17、p7、p24、p1。阳性相关(adapted form)氨基酸数量稍多于阴性相关(nonadapted form)氨基酸数量,HLA-B等位基因对于多态位点的选择作用最强,HLA-B-APs约占所有HLA-APs的一半。多态性氨基酸位点发生在表位内的频率58.93%(33/56)明显高于发生在表位外的频率25%(14/56),表位内的多态性氨基酸位点平均变异数3.24(107/33)明显高于表位外的平均变异数1.79(25/14),但HLA锚着位点(表位的第二位和C末端)的HLA-APs数量与表位内其它氨基酸位点的HLA-APs数量比较并未发现统计学差异(P>0.05)；(4)人群水平上HLA相关多态性氨基酸位点(HLA-APs)与临床指标的关系：HLA相关变异数与CD4T细胞计数存在明显正相关关系(P=0.0157),与血浆病毒载量(pVL)存在负相关趋势,但是没有统计学意义(P=0.2448)。(5)个体水平上逐一分析HLA-APs与临床指标的关系得到A*31-28K, A*02-242T, B*40-357S, B*40-401L与感染者的高CD4T细胞计数或低血浆病毒载量相关,提示这些突变可能导致病毒适应性的降低；B*40-210A与感染者低CD4T细胞计数和高血浆病毒载量相关,B*13-326A与高血浆病毒载量相关,提示这2个突变导致了病毒适应性的上升。结论本研究在250条Gag序列上鉴定了56个氨基酸位点上的148个HLA-APs,阳性相关(adapted form)和阴性相关(nonadapted form)数目相当。HLA-APs在CTL表位内的分布明显多于表位外的分布,提示表位受到的细胞免疫选择压力更强。人群水平上HLA相关突变氨基酸总数与CD4T细胞计数之间存在明显的统计学上的正相关性,与pVL间表现为没有统计学意义的负相关性,提示在人群水平上HLA相关免疫压力导致的病毒突变会带来病毒适应性的降低。个体水平上逐一分析HLA-APs与临床指标的关系得到A*31-28K, A*02-242T, B*40-357S, B*40-401L与感染者的高CD4T细胞计数或低血浆病毒载量相关,提示这些突变可能导致病毒适应性的降低；B*40-210A与感染者低CD4T细胞计数和高血浆病毒载量相关,B*13-326A与高血浆病毒载量相关,提示这2个突变导致了病毒适应性的上升。