宿主HLA驱动下中国新近流行的CRF01_AE亚型病毒进化研究

人感染人免疫缺陷病毒(HIV)后,病毒一方面损伤宿主免疫系统,另一方面在宿主免疫选择压力作用下不断进化,二者相互作用最终影响宿主疾病进程及预后。人白细胞抗原限制的细胞毒性T细胞(CTL)反应在对于HIV感染早期病毒血症的控制发挥重要作用,是宿主体内驱动HIV进化的主要选择压力之一。近年来,中国男男性行为(MSM)人群所感染的CRF01_AE亚型病毒具有成为我国主要流行亚型的趋势,国内外对于该亚型病毒的进化研究罕有报道。本研究以不同病毒调定点CRF01_AE亚型HIV新发感染者为研究对象,应用基因克隆技术获得感染者在不同感染阶段病毒序列;结合Gag肽库ELISPOT检测技术与特异性多肽四聚体胞内染色技术,探寻CRF01_AE亚型病毒在不同宿主体内免疫压力下的逃逸突变特征;寻找影响病毒调定点的优势表位;明确影响病毒复制水平的关键因素。为进一步研究适合中国HIV流行趋势的免疫治疗提供科学依据。

本研究通过对我国慢性不同疾病进展感染者Gag序列进化，宿主HLA等位基因型分布特征及其与HIV疾病进展的关系进行分析，发现HLA限制的针对Gag表位的CTL应答在控制HIV病毒发挥重要作用，并发现HLA-A*30-B*13-C*06单倍型可能与缓慢疾病进展相关，其保护机制仍不清楚。由于HLA-B类基因在控制病毒方面的作用最为突出，因此后续研究中，我们将研究对象锁定到B*13阳性的HIV感染者，选取我国近年来在男男性行为(MSM)人群中流行较广泛的CRF01_AE亚型病毒HIV新发感染者，应用基因克隆技术获得感染者在不同感染阶段gag区病毒序列，结合序列变异以及数据库中公布的B*13限制性最佳表位，合成适合本研究人群的最佳表位，应用ELISPOT技术分析CTL应答特征。结果发现在本研究人群，Gag蛋白存在的3个最佳表位中，有两个表位Gag-VV9和Gag-RI9的氨基酸序列与已发表的B亚型最佳表位的序列不一致，可能与奠基者效应有关，而Gag-GI11表位相对较为保守。此外，本研究还发现，B*13阳性CRF01_AE亚型HIV-1新发感染者在感染时3个月及1年时，Gag-GI11，Gag-VV9，Nef-RV9以及RT-GI9表位特异性CTL应答是免疫显性的，并且发现Pol及Nef蛋白中的最佳表位RT-GI9以及Nef-RV9特异性免疫应答与较快疾病进展有关，Gag蛋白中的Gag-VV9和Gag-RI9表位由于奠基者效应的存在，也逐渐失去了保护作用，仅Gag蛋白的Gag-GI11表位早期出现的表位特异性免疫显性应答有利于HIV病毒的控制。综上，本研究明确了在我国遗传背景以及流行毒株特征的情况下，B*13阳性的CRF01_AE亚型HIV-1新发感染者体内可能存在的限制HIV病毒复制的保护性免疫应答，该研究结果能够为研制适合中国HIV流行趋势的表位相关疫苗提供科学依据。