馮 磊,年士艷,張興鋒(綜述),徐文波(審校)
(玉溪市人民醫(yī)院檢驗(yàn)科,云南玉溪653100)
艾滋病的全球流行已得到世界的高度關(guān)注,1996年首次發(fā)現(xiàn)CXCR-4是人類免疫缺陷病毒1(human immunodeficiency virus-1,HIV-1)合胞體誘導(dǎo)型株感染和進(jìn)入靶細(xì)胞的協(xié)同受體,CCR-5是HIV-1非合胞體誘導(dǎo)型株感染和進(jìn)入靶細(xì)胞的協(xié)同受體。隨后發(fā)現(xiàn)某些毒株還能利用CCR2b和CCR3作為輔助受體。現(xiàn)已基本闡明,CCR5和CXCR4是HIV-1感染的主要協(xié)同受體,CCR2和CCR3是次要協(xié)同受體。雖然,CCR2作為HIV-1感染協(xié)同受體功能可能沒(méi)有CCR5和CXCR4重要,但CCR2等位基因的突變和多態(tài)性顯著影響著艾滋病的進(jìn)程,在此意義上,盡快查清各民族人群中CCR2等位基因多態(tài)性的特點(diǎn)將有助于艾滋病的診斷和防治。
HIV-1感染和艾滋病的發(fā)病過(guò)程除了由病毒本身的侵襲力決定外,人體(宿主)因素同樣是不可忽視的重要方面。在HIV-1感染靶細(xì)胞的過(guò)程中,病毒不僅與CD4細(xì)胞結(jié)合,還必須和協(xié)同受體結(jié)合,才能進(jìn)入靶細(xì)胞。這意味著協(xié)同受體等位基因發(fā)生缺失突變,將使機(jī)體在基因水平上對(duì)HIV-1感染及其病程的發(fā)展產(chǎn)生天然的阻抗[1-3]。HIV-1相關(guān)的協(xié)同受體有趨化因子受體CCR5、CXCR4、CCR2、CCR3等。近年來(lái)研究表明,CCR2-64I、CCR5-Δ32 和SDF1-3'A等位基因是抗HIV-1感染的3個(gè)主要遺傳因子,直接與HIV感染和艾滋病發(fā)病、病程進(jìn)展相關(guān)[2-4]。其中,CCR2是HIV感染靶細(xì)胞的次要受體,CCR2-64I突變可產(chǎn)生一定的保護(hù)作用,可延緩HIV感染發(fā)展為艾滋病的時(shí)間,延長(zhǎng)患者的生存時(shí)間。CCR2-64I是指 CCR2基因ORF起始位點(diǎn)ATG后的第190位點(diǎn)上發(fā)生的保守性突變,變異產(chǎn)生G到A堿基轉(zhuǎn)換,使翻譯的多態(tài)第64位(位于第1個(gè)穿膜功能區(qū))纈氨酸被異亮氨酸所替代[1]。目前認(rèn)為CCR2-64I突變對(duì)HIV-1感染產(chǎn)生抗性機(jī)制是間接的,推測(cè)其機(jī)制為:①CCR2-64I可能通過(guò)減少血漿中病毒血癥和 CD4細(xì)胞損失率發(fā)揮作用;②CCR2的濃度和生理學(xué)變化可能間接地影響HIV-1與靶細(xì)胞上CCR5協(xié)同受體的結(jié)合;③CCR2協(xié)同了系列突變[5]。研究表明,CCR2-64I等位基因突變明顯有利于個(gè)體存活,表現(xiàn)為延緩2~3年發(fā)展成為艾滋病或死亡。進(jìn)一步分析還發(fā)現(xiàn),HIV感染者中CCR2-64I雜合子或純合子個(gè)體血清病毒負(fù)荷量較野生型個(gè)體偏低,兩者之間差異顯著[6-8]。但國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),CCR2-64I等位基因頻率在世界上不同區(qū)域和人種中變化較大[6-9]。研究不同人群中HIV感染相關(guān)基因突變頻率和多態(tài)性規(guī)律,有助于判斷人群對(duì)HIV-1的遺傳易感性和艾滋病的流行病學(xué)特點(diǎn)。
通過(guò)檢索近年來(lái)國(guó)內(nèi)外關(guān)于不同地域不同民族種族CCR2-64I等位基因頻率的相關(guān)研究,對(duì)所檢索到的結(jié)果進(jìn)行匯總,其中國(guó)內(nèi)對(duì)29個(gè)民族群體22個(gè)民族作了相關(guān)研究報(bào)道,國(guó)外對(duì)5大種族作了相關(guān)報(bào)道,有關(guān)結(jié)果匯總見(jiàn)表1[10-16]。因我國(guó)少數(shù)民族多集中在西南、西北等邊遠(yuǎn)省份,這些省份少數(shù)民族分布較為集中,民族代表性較強(qiáng),而中東部地區(qū)少數(shù)民族多為個(gè)體散在分布,除漢族外其他民族多不具有代表性,故對(duì)少數(shù)民族的研究多集中在各邊疆省份。從匯總表中可見(jiàn),中國(guó)南方和北方人群總體看來(lái)沒(méi)有明顯差異,趨勢(shì)性變化不明顯,但不同民族間差異較大,其中突變頻率最高的民族為云南的傈僳族,最低的為海南的黎族,兩者突變頻率相差接近15倍,且這兩個(gè)民族均為當(dāng)?shù)靥赜械耐林褡?,代表性較強(qiáng)。相同民族不同采樣點(diǎn)在相關(guān)研究中涉及6個(gè)民族,除佤族(突變頻率分別為 0.15000、0.16327)和傈僳族(突變頻率分別為0.30357、0.25000)不同采樣點(diǎn)間結(jié)果無(wú)顯著性差異外,怒族(突變頻率分別為0.18000、0.08654)、傣族(突變頻率分別為 0.13571、0.21300)、壯族(突變頻率分別為0.01579、0.257)和漢族(突變頻率分別為 0.13750、0.1913、0.261)不同采樣點(diǎn)間或不同研究結(jié)果間存在較大差異,具體誰(shuí)的結(jié)果更符合實(shí)際還值得進(jìn)一步商榷。其中漢族人群表現(xiàn)出明顯的從南到北(0.261 >0.1913 >0.13750)逐漸降低的變化趨勢(shì)。與世界上其他種族的結(jié)果比較發(fā)現(xiàn),中國(guó)多數(shù)民族CCR2-64I突變頻率明顯高于美國(guó)白人和高加索人,而分布于北方的土族和塔吉克族與高加索人有著比較接近的突變頻率,他們之間可能具有較為相似的遺傳背景。與美國(guó)黑人和西班牙人的突變頻率比較,除少數(shù)幾個(gè)民族外,多數(shù)與他們比較接近,但絕大部分民族明顯低于亞洲黃種人水平。
表1 CCR2-64Ⅰ等位基因在29個(gè)民族群體中的頻率分布
疫苗免疫接種是控制傳染病最經(jīng)濟(jì)有效的措施,世界各國(guó)對(duì)艾滋病疫苗的研究也日益重視,希望通過(guò)研制安全、有效、經(jīng)濟(jì)的艾滋病疫苗預(yù)防艾滋病病毒的傳播。自1987年第一個(gè)艾滋病疫苗進(jìn)入臨床試驗(yàn)以來(lái),大量的精力和時(shí)間都投入到了包括亞單位疫苗、核酸疫苗、重組病毒載體疫苗等的研究之中。但迄今為止,未能研制出有效的疫苗。影響疫苗成功的原因很多,其中包括病毒變異度高,不同人群的遺傳背景不同等。近年來(lái),大量關(guān)于社會(huì)因素、行為因素和不同群體流行病學(xué)特征的異質(zhì)性與HIV-1疫苗設(shè)計(jì)的研究正在進(jìn)行中[17,18]。然而,群體內(nèi)或群體間的基因異質(zhì)性所導(dǎo)致的易感異質(zhì)性以及免疫應(yīng)答差異都未被考慮在其中。而且,在大多數(shù)病理模型的建立以及HIV疫苗的三期臨床有效性實(shí)驗(yàn)中,不同群體的遺傳易感性都沒(méi)被考慮在設(shè)計(jì)之內(nèi)[19-24]。主要是因?yàn)槟壳瓣P(guān)于HIV易感性差異或者抵抗感染的基因多態(tài)性分布在全世界范圍內(nèi)還不清晰。特別是在中國(guó),對(duì)于艾滋病易感性的遺傳背景研究工作相對(duì)于國(guó)外的研究來(lái)說(shuō)還較為薄弱。另外,中國(guó)是一個(gè)民族群體眾多的國(guó)家,不同民族群體之間存在遺傳差異,這就使得中國(guó)人群遺傳易感性差異工作相對(duì)于國(guó)外民族群體較少的國(guó)家而言更加繁雜[25]。通過(guò)對(duì)已有關(guān)于中國(guó)人群CCR2-64I突變頻率的研究結(jié)果匯總分析,發(fā)現(xiàn)存在如下問(wèn)題:①結(jié)果的可靠性。關(guān)于中國(guó)人群CCR2-64I突變頻率的各研究中,在測(cè)定方法上均為經(jīng)聚合酶鏈反應(yīng)擴(kuò)增后,利用聚合酶鏈反應(yīng)/限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性技術(shù)檢測(cè)是否發(fā)生突變,但基因組DNA提取試劑盒、引物、內(nèi)切酶等來(lái)源較為多樣,特別是研究對(duì)象的采樣數(shù)及采樣地點(diǎn)均無(wú)明確標(biāo)準(zhǔn)。另外,有的研究組樣本量偏小,僅30~40份樣本,結(jié)果的代表性較差。導(dǎo)致不同研究者對(duì)同一省份同一民族所得出的結(jié)果差異性較大,甚至同一研究中也存在較大差異,缺乏可比性,降低了結(jié)果的參考價(jià)值。②突變頻率的地域趨勢(shì)性變化。從表1中可見(jiàn)除漢族人群表現(xiàn)出明顯的從南到北逐漸降低的變化趨勢(shì)外,其他民族并未表現(xiàn)出與地域分布有明顯的關(guān)聯(lián),也即其他少數(shù)民族的突變頻率呈散在分布,不存在明顯的從南到北、從北到南等方向上的趨勢(shì)性變化,但突變頻率多集中在10%~20%。
從以上結(jié)果可見(jiàn),我國(guó)各民族CCR2-64I基因多態(tài)性有著各自的特點(diǎn),但多高于美國(guó)白人和高加索人,總體趨勢(shì)上中國(guó)人群可能以CCR2-64I為主。由于目前許多研究者已開(kāi)始利用CCR5和CCR2作為靶點(diǎn)進(jìn)行藥物研究,試圖找到預(yù)防和治療艾滋病的突破口,并已有重大突破。因此對(duì)中國(guó)人群HIV-1感染輔助受體基因多態(tài)性研究很必要,這不僅可以了解我國(guó)人群宿主遺傳因素與其他人種的差異,獲得我國(guó)不同人群有關(guān)遺傳因素的背景資料,為感染者的用藥選擇提供合理的參考依據(jù)。但目前的一些研究結(jié)果缺乏可比性,研究結(jié)果的準(zhǔn)確性及代表性較差,導(dǎo)致研究資源的浪費(fèi)。建議相關(guān)部門制定相應(yīng)的規(guī)范,通過(guò)整合資源,加大合作力度,早日得到全面、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),為HIV的預(yù)防、診斷與治療提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。
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