人乳头瘤病毒6型山东地方株的全基因组序列特征分析

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背景HPV6是HPV人群流行中最常见的基因亚型,呈全球分布,在HPV阳性人群中以HPV6的感染率最高,其中在细胞学正常的妇女中HPV6感染率约为0.8%。HPV6常导致外生殖器、肛门和肛周部位的尖锐湿疣,还与Buschke Lowenstein肿瘤有关。此外,有些HPV6变异体被归类为“致癌物”,与扁桃体癌、肺癌以及阴茎和女性外阴的罕见疣状癌及其它缺乏特定致病因子的呼吸道和生殖道癌及恶性喉乳头瘤等有关。由于HPV6的重要性,已先后在国际上被覆盖在四价和九价HPV疫苗中。但迄今为止,关于HPV6全基因组的研究仍然处于起步阶段,包括中国在内,还有许多国家缺乏关于HPV6型全基因组序列的大数据及高质量完整信息的报道。研究目的1.通过获得2019~2021年山东省尖锐湿疣患者病理组织中的HPV6全基因组序列信息,在分子水平上进行变异及同源性分析。2.结合全球HPV6的全基因组序列,探索山东省HPV6的变异谱系构成,明确山东流行的优势谱系。3.根据HPV6全基因组分子变异情况及相应多态位点的分布特征,分析不同ORFs之间的差异。4.分析HPV6山东地方株不同谱系之间的序列变异情况以及代表性序列的变异特征,了解近年来山东HPV6流行株的变异特征,为改进和完善HPV疫苗提供依据。研究方法1.样本的采集与保存选择山东省三家定点医院,采用棉拭子法采集2019~2021年就诊的尖锐湿疣患者的外生殖器、会阴和肛周病患处表皮组织。并由第三方检测部门初步鉴定HPV核酸类型,不能及时检测的标本保存于-80℃冰箱。2.HPVDNA提取病毒DNA的提取采用天隆科技核酸自动提取仪和配套试剂进行。3.PCR扩增与电泳检测对提取的病毒DNA进行分段PCR扩增,以期获得全基因组序列。用1.0%的琼脂糖凝胶电泳法鉴定扩增产物。4.PCR产物的测序与基因分析阳性产物送北京六合华大基因生物技术有限公司测序,使用CLC Genomics Workbench 12.0进行拼接,获得HPV6基因组全长。使用BioEdit7.0和Mega11.0进行比对和同源性分析,并构建系统发生树。主要结果1.流行病学资料显示,HPV6型尖锐湿疣病人中以男性为主(男女比例2.6:1),年龄主要集中在20~40岁。2.成功获得64条HPV6型核酸全长序列,分别属于谱系A、B1和B3,数量分别为25条、38条和1条。3.64条序列在177个位置共发生935个SNV,错义突变率27.40%。25条谱系A序列发生了 455个SNV,错义突变率15.40%(70/455);38条谱系B1序列发生了 471个SNV,错义突变率38.85%(183/471);1条谱系B3序列发生了 9个SNV,错义突变率为 22.22%(2/9)。4.最大配对差异水平在E5B和E5A最高,L1最低。发生的SNV数量在E1最多,E7和E4最少。氨基酸变异在L1和E1个数最多,E6、E4和E7最少。主要结论1.近几年HPV6山东地方株亚谱系B1最为流行,其次是变异谱系A,而亚谱系B3流行较低。2.HPV6各基因ORFs中,变异度较高的是E1、L1、L2和LCR,其次是E2、E5A和E5B,而E6、E7和E4相对保守。3.单序列和SNV位点核苷酸突变率谱系A高于B1,但氨基酸变异A比B1保守。4.通过谱系A和B1中识别的代表性变异位点,获得HPV6山东地方株的代表性变异位点情况。
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