我国南方四省HIV-1 CRF01_AE流行毒株基因特征研究

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目的:分析我国南方四省HIV-1感染者中流行的CRF01AE毒株的遗传特征。方法:从广东、广西、江西和湖南2006年新报告HIV-1感染者的血浆样本中提取病毒RNA,用逆转录/巢式PCR方法扩增gag和env基因片段,对获得的核酸序列以及拼接的gagenv序列构建Neighbor-Joining进化树,确定主要的流行簇,并对CRF01AE不同流行簇毒株进行分析;运用VESPA(Viral Epidemiology Signature Pattern Analysis)、Entropy、Consensus Maker等软件分析不同的流行簇毒株遗传变异特征;并且利用BEAST(Bayesian Evolutionary Analysis by Sampling Trees)软件估算我国南方四省CRF01AE主要流行簇毒株的流行起始时间和平均进化速率。结果:从四个省获得的CRF01AE毒株感染病例210例,主要通过异性性接触(130/210,61.9%)和静脉注射吸毒(61/210,29.1%)感染。利用不同基因区序列以及gagenv序列分别进行系统进化树分析,发现我国南方四省的CRF01AE毒株形成两个主要的流行簇,其中,流行簇I包含123例样本,流行簇II包含57例样本,其它33例样本的序列散在分布于两个流行簇之间。流行簇I与流行簇II的人群分布组成存在显著差异。VESPA和共享序列分析特征性氨基酸结果显示,两个流行簇毒株在gag基因片段的发现3个特征性氨基酸位点,env基因片段存在10个特征性氨基酸位点。在13个特征性氨基酸位点中,有8个位点的氨基酸存在极性差异,主要表现为在流行簇I内为疏水氨基酸,在流行簇II毒株相应的位点为亲水氨基酸。核苷酸遗传多样性分析结果显示,两个流行簇毒株在gag基因片段上42个位点的核苷酸多态性存在显著差异,env基因片段40个位点的核苷酸多态性存在差异。流行簇I相对独立,未发现与之相关的已知国际流行毒株,其最近祖先株形成时间为13.0年,平均进化速率为6.72×10-3替换/位点/年;而流行簇II毒株与来自越南的不同年代的多条序列混杂在一起,流行起始时间稍早于流行簇I,平均进化速率为12.25×10-3替换/位点/年。结论:本研究通过Neighbour-Joining系统进化树Interior Branch Test检验方法和gagenv拼接序列构建系统进化树两种方法的结合,发现南方四省的210例CRF01AE感染者中存在两个主要的流行簇。流行簇I毒株具有较低的遗传多样性和较慢的进化速率,最近共同祖先株形成时间稍晚于流行簇II,而且流行簇I相对独立,未发现与之直接相关的国际参考毒株,是我国南方四省CRF01AE的优势毒株。而流行簇II毒株与越南不同年代的CRF01AE毒株存在多次相互传播过程,其组成毒株更加复杂。
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