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免疫选择压力对丙型肝炎病毒高变区基因变异的影响 摘 要 ＼目前全世界大约有1．79亿人感染丙型肝炎病毒(Hcv)…，且80％以上 的感染者形成与慢性肝炎、肝硬化、肝衰竭及肝细胞癌相关的持续性感染。 由于受到缺乏体外复制系统的限制，HCV发病机理的研究还局限于 HCV感染自然史的观察和黑猩猩的实验感染。从黑猩猩实验感染所得的数 据与人的存在一定的差异，而差异的程度尚不清楚，这就是黑猩猩的实验 数据不能很好地解释入感染HCV发病机理的原因。目前在研究免疫选择 压力与HCV变异方面主要存在两个问题：一是黑猩猩与人的免疫选择压 力的差异是怎样的；二是由于缺乏HCV感染的免疫缺陷动物模型作对照 研究，对免疫选择压力在HCV变异中的作用研究不够深入。由于同义替 换率在诸多影响基因变异的因素中反映的是病毒的复制速率，而非同义替 换则反映的是免疫选择压力。因此寸本研究采用同时进行单链构象多态 conformational (single—stranded (heteroduplex 猩猩间传代和持续感染时准种的演变，并与人慢性HCV感染进行比较， 以说明黑猩猩与人对HCV的免疫选择作用的差异；②人免疫缺陷病毒(HIvl 感染常导致机体免疫缺陷，利用HCV感染者重叠HⅣ感染后免疫功能低 下这一“模型”作对照，观察免疫功能低下者与正常者间HCV准种的演 变，以阐明机体免疫压力对HCV变异的作用。 ‘7主要结果如下： 、1．观察了6只传代感染的黑猩猩急性期(接种后4~ll周)标本，2只(v4， SSCP／HDA分析，急性期的克隆型比率(clonotyperatio)中位数，与人急性 RNA阳性标本的克隆型比率相近。 感染首次HCV 多数的克隆型，而P2发展为持续的病毒血症。与传代感染相反，形成慢 性感染的P2和x304其急性和慢性期没有共同的克隆型存在。 3．急性和慢性感染的黑猩猩的HCV的克隆型比率都是增高的，在6 个慢性HCV感染的患者中，有4人HCV克隆型比率是增加的，而患者 AT和AZ的准种复杂性降低的。前者感染的是1a亚型，后者感染的是1b 亚型。 4．急性期黑猩猩的HCV序列发生替换的频率降低；相反，慢性感染 的黑猩猩HCV基因替换率较高，形成了许多单一的序列。 5．急性和慢性期平均遗传距离黑猩猩低于人类，基因替换率亦是黑 猩猩较低。慢性感染的黑猩猩的基因替换大部分是同义替换，结果氨基酸 序列没有改变；而在人类基因替换大部分是非同义的，结果导致氨基酸序 列的改变。 6．除P2 HVRI第三个氨基酸残基被精氨酸替换外，每一动物的HVRl 序列与H77的完全相同，且x304的急慢性期的亦相同。 7．免疫抑制与HCV复杂性降低有关，本研究发现从post．SCl到 post—SC2有4例进展缓慢者克隆型比率增高，有3例进展迅速者HCV克 隆型比率降低。并发现克隆型比率的变化与血清病毒载量无明显关系。 了观察，所有10患者非同义替换大多发生在HVRl区，且dN／dS也是最 高，进展迅速组HVRl的dN／dS范围包含了进展缓慢组。10例中7例HIV 感染后dN／dS较感染前低，进展迅速组的平均dN／dS也低于进展缓慢组。 9．在HIV感染前也存在，即进展迅速者感染HIV前dN／dS就较进展 缓慢者低。提示在HIV感染早期虽然存在免疫抑制，但可能还有比HIV 感染更有意义的其他因素影响HCV序列的演变。、) 广 结论： 1．们发现黑猩猩的dN／dS是低的，而又不能用强有力的负选择作用 来解释，说明黑猩猩对HCV准种形成的正选择压力较人的为弱。这些发 现对于解释黑猩猩感染HCV模型所得的数据具有重要意义，并且支持在 低选择压力下优势株序列的变异低的观点。 2．虽然目前对影响HCV序列演变的因素了解很少，而本研究结果可 证明慢性感染不引起非同义变异的积累。这一发现提示免疫功能可通过检 测准种非同义变异来验证，这是对现有检测宿主与病毒关系方法的补充。 比例降低，提示HIV感染导致机体对HCV的免疫选择压力下降，但并未 证实早期HIV感染对HCV序列演变产生具有统计学意义的显著影响。仍 需进行更多研究以了解HIV是如何改变丙型肝炎进程的。 4．初步发