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目的:通过对3例长期接受多种抗病毒方案治疗的艾滋病患者进行系统的基因型和表型耐药性分析,并对其毒株进行生物学表型鉴定,了解病人基因型和表型耐药性的特征、相互关系以及对抗病毒治疗的影响,为认识临床耐药性发生特点、提高抗病毒治疗效果提供依据。
材料与方法:
(1)病例来源:在北京佑安医院选取6例(A、B、C、D、E、F)既往使用多种治疗方案、临床怀疑多重耐药的艾滋病患者,男女各3例,性传播1例,血液传播5例,平均治疗时间3年,平均使用过3个治疗方案,目前的抗病毒治疗失败。对每位病人进行问卷调查,并抽取EDTA.抗凝静脉血20ml。
(2)HIV-1毒株分离培养:使用正常人外周血淋巴细胞(PBMCs)与艾滋病患者的PBMCs共培养的方法分离HIV-1毒株。
(3)基因型耐药性鉴定:提取纯化血浆和病毒培养上清液的HIV-1 RNA,以RI-PCR方法扩增部分pol区(约1.3kb),直接进行序列测定,将测得的序列在斯坦福大学的数据库(http://hivdb.stanfrod.edu/hiv/)进行比对,确定耐药突变位点,进行耐药性解释。
(4)表型耐药性鉴定:将分离的HIV-1毒株在含有系列稀释的抗病毒药物的PBMCs培养系统中进行培养,检测培养上清液的.P24抗原,计算药物的IC50,与野生株11B比较,确定IC50的倍数变化。参照病人服药的历史选择药物,共进行了4株病毒、6种药物,共24次表型耐药性检测。
(5)毒株生物学表型鉴定:以培养上清液提取的HIV-1 RNA为模版,逆转录为cDNA,用nest-PCR扩增HIV-1 env区基因(约1.5kp),测序,与标准株序列比较,确定毒株的基因亚型;根据V3环氨基酸电荷数预测病毒的细胞嗜性;在MT-4细胞上测定分离株的融合诱导性。
结果:
(1)6名艾滋病患者中有3人(A、B、C)成功分离出HIV-1毒株(a、b、c),在PBMCs上成功传代,感染性滴度(TCID<,50>/ml)分别是6.3×10<3>、10.2×10<3>、2.51×10<3>。
(2)基因型耐药性检测:
病例A血浆中检出11个耐药性突变位点,分别是M41L、M184V、L210W、T215F、A98G、K103R、V179E、Y181C、G190A、L63P、V77I,提示对3TC、FTC、DLV、EFV、NVP高度耐药,对ABC、AZT、d4T、ddI中度耐药,对TDF低度耐药。上清病毒与之相比,无M184V突变。
病例B血浆中检出5个耐药性突变位点,分别是M184V、V179DV、L63P、V77I、193L,提示对3TC、FTC高度耐药,对ABC、DLV、EFV、NVP低度或潜在耐药,对AZT、d4T、ddI、TDF敏感。上清病毒无V179DV突变,但存在K103N。
病例C血浆中检出11个耐药性突变位点,分别是K65R、T69I、K70R、K219R、K101I、K103E、V106M、Y181C、L63P、193L、L10X,提示对DLV、EFV、NVP高度耐药,对3TC、d4T、ddI、FTC、TDF中度耐药,对ABC、AZT低度或潜在耐药。上清病毒无K101I、K103E和K70R突变。
3位患者均对蛋白酶抑制剂(PIs)敏感。
(3)表型耐药性检测:
AZT、d4T、ddI、3TC、IDV、NVP对毒株a的IC<,50>分别是0.0250umol/L、0.1019 umol/L、0.2446 umol/L、0.8176 umol/L、0.0357 umol/L、0.2926umol/L,分别是野毒株11B的25倍、4.31倍、9.2倍、163.5倍、0.5倍和146.3倍;对毒株b的IC<,50>分别是0.0051 umol/L、0.0454 umol/L、0.0379 umol/L、0.359 umol/L、0.024 umol/L、3.3992 umol/L,分别是野毒株11B的5.1倍、1.92倍、1.43倍、71.8倍、0.33倍和1700倍;对毒株c的IC<,50>分别是0.0055 umol/L、0.001 umol/L、0.0469 umol/L、0.5056 umol/L、0.174 umol/L、9.4993 umol/L,分别是野毒株11B的5.5倍、0.04倍、1.77倍、101.1倍、2.4倍和4750倍。 (4)3株分离株以env区为基础,病例B/C与泰国B亚型接近,病例A与美国B亚型接近;细胞嗜性预测均为M-嗜性;在M1T-4细胞上均未出现致细胞病变效应(CPE);复制动力学为慢/高型。
结论:
(1)上述3例使用过多个方案的艾滋病患者已产生对使用药物的多重耐药突变,主要导致对NRTIs和NNRTIs的耐药;蛋白酶基因区主要是次要突变,对PIs敏感。
(2)表型耐药结果显示,在多个方案治疗失败的AIDS患者中,3TC和NVP对临床分离株IC<,50>的倍数升高达数百至数千倍,提示在治疗许可的情况下需要更有效的药物来替换此两种药物。
(3)依从性较差和治疗策略的不完善是目前AIDS患者出现耐药、治疗失败的主要原因。出现的耐药性与临床使用的药物相吻合。
(4)表型耐药性与基因型耐药性检测各具优势与不足,结果互为补充,相对于基因型耐药检测,表型耐药检测费时耗力,因此可以通过基因型耐药检测来预测患者耐药发生与否。
(5)血浆病毒与上清病毒耐药突变虽存在一些差异,但在反映主要耐药发生情况上还是具有很高的一致性,血浆样本能够很好地反应出患者当前耐药发生情况。