劉 苑 潘克女 張永樂 徐愛芳 郁文燕
艾滋病即獲得性免疫缺陷綜合征(acquired immunodeficiency syndrome,AIDS),是一種由人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus, HIV)感染引起的致死率較高的感染性疾病,已成為全球范圍內(nèi)公共衛(wèi)生問題和社會問題[1]。聯(lián)合國艾滋病規(guī)劃署2018年報道,2017年全球有約3690萬人感染艾滋病病毒(HIV),其中180萬人為新感染HIV,較2001年新發(fā)感染約340萬例相比下降47%[2]。這與近年來HIV病毒感染的早期診斷和抗反轉(zhuǎn)錄治療(antiretroviral therapy,ART)密切相關(guān)[3,4]。ART是目前對抗HIV感染的主要手段,然而停藥后病毒再次復(fù)制,體內(nèi)HIV-RNA病毒載量迅速反彈,近年來研究者認(rèn)為HIV病毒與宿主細胞基因組以整合和非整合的形式存在,這些以DNA分子存在的HIV“病毒儲存庫”直接決定了病毒能否被徹底清除,也與患者病程進展相關(guān)[5]。為了解HIV/AIDS患者ART前后外周血單個核細胞中HIV-DNA載量的變化,對50例HIV/AIDS患者ART前和ART 48周時HIV1型病毒感染者進行HIV1-DNA、HIV1-RNA以及CD4+淋巴計數(shù)進行了檢測,結(jié)果報道如下。
1.研究對象:2017年1月~2018年12月在杭州市西溪醫(yī)院就診的艾滋病感染者50例患者在本次就診前均未采用抗病毒或免疫調(diào)節(jié)治療。HIV1感染診療標(biāo)準(zhǔn)參照中華醫(yī)學(xué)會感染病分會AIDS學(xué)組2018年版的AIDS診療指南[6],50例采用ART的患者中男性35例,女性15例,患者年齡20~50歲,患者平均年齡33.5歲,用藥方案:齊多夫定(AZT)0.3g口服,2次/天;拉米夫定(3TC):0.3g口服,1次/天;司他夫定(D4T):30mg口服,2次/天;奈韋拉平(NVP):0.2g口服,1次/天;依非偉倫(EFV):600mg口服,1次/天。接受AZT+3TC+NVP治療的患者35例,接受D4T+3TC+NVP治療的患者6例,接受AZT+3TC+EFV治療的患者6例,3例患者接受D4T+3TC+EFV治療;所有病例均經(jīng)杭州市疾病預(yù)防中心確診為HIV1感染。受試者采血前簽署知情同意書,且研究已獲杭州市西溪醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理學(xué)委員會批準(zhǔn)。
2.儀器和試劑:美國AB7500型實時熒光定量PCR儀,德國Eppendorf冷凍離心機,上海精宏產(chǎn)恒溫水浴鍋,德國Eppendorf移液器。美國貝克曼庫爾特FC500流式細胞儀。廣州中山大學(xué)達安基因股份有限公司生產(chǎn)HIV1-RNA實時熒光定量檢測試劑盒(檢出下限為50IU/ml),美國貝克曼庫爾特公司生產(chǎn)T淋巴細胞亞群分類檢測試劑,HIV1-DNA試劑盒為本實驗室自建方法,檢出下限為50copies/106PBMC,引物探針委托上海生工生物科技有限公司合成純化,引物探針詳見表1,其他原料購自廣州藍博生物技術(shù)公司。
表1 HIV1-DNA TaqMan-MGB熒光探針PCR的引物與探針
3.HIV1-DNA病毒載量檢測反應(yīng)體系配比及反應(yīng)條件:采用實驗室構(gòu)建的反應(yīng)體系PCR mix 12μl(Buffer, Mg2+, dNTP),1.5UTaq酶1μl, 0.5μmol/L的上游引物、下有引物各0.5μl,0.1μmol/L的熒光探針1μl, ddH2O 8μl,模板2μl合計25μl。擴增程序為: 激活UNG酶37℃ 5min,預(yù)變性95℃ 5min,擴增95℃ 15s,58℃ 45s運行55個循環(huán)。
4.標(biāo)本采集和處理:采集HIV感染者抗病毒治療前和抗病毒治療48周時的外周血,其中非抗凝血1支約3ml,EDTA抗凝血2支,每支約2ml。非抗凝血分離血清,取1ml血清編號后-70℃保存用于HIV1-RNA檢測。EDTA抗凝血1支采用流式細胞技術(shù)進行T細胞亞群檢測。另一只EDTA抗凝血分離外周血單個核細胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC),得到PBMC后采用緩沖液溶解并在顯微鏡下計數(shù)總細胞數(shù)。將得到的PBMC溶液稀釋到1×106個/毫升編號后-70℃保存用于HIV1-DNA檢測。
1.50例HIV/AIDS患者ART前后外周血HIV1-DNA變化:50例HIV/AIDS患者ART前后外周血HIV1-DNA檢出率均為100%,但HIV1-DNA含量ART前為3.29(2.41,3.72)高于ART 48周時含量2.76(1.98,3.28)Lgcopies/106PBMC,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(Z=-6.758,P<0.01),詳見圖1。
圖1 HIV/AIDS患者ART前后外周血HIV1-DNA變化
2.50例HIV/AIDS患者ART前后外周血HIV1-RNA變化以及與HIV1-DNA相關(guān)性:50例HIV/AIDS患者ART前外周血HIV1-RNA含量4.28(4.05,4.95)LgIU/ml,HIV1-DNA檢出率100%,含量3.29(2.41,3.72)Lgcopies/106PBMC。ART 48周時外周血HIV1-RNA均<1.70LgIU/ml(50IU/ml),HIV1-DNA檢出率仍為100%,含量2.76(1.98,3.28)Lgcopies/106PBMC。50例HIV/AIDS患者ART前后HIV1-DNA與HIV1-RNA含量呈正相關(guān)(r=0.627,0.415,P均<0.01),詳見圖2。
圖2 HIV/AIDS患者ART前后外周血HIV1-RNA與HIV1-DNA相關(guān)性
3.50例HIV/AIDS患者ART前后外周血T淋巴計數(shù)比較:50例HIV/AIDS患者ART前外周血T淋巴細胞CD4+計數(shù)及CD4+/CD8+值明顯低于ART后,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=5.728,6.254,P<0.01),ART后CD8+有所降低但與ART前比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=-0.209,P>0.05),詳見表1。
表1 HIV/AIDS患者ART前后外周血T淋巴計數(shù)比較
4.50例HIV/AIDS患者ART前及后外周血CD4+T淋巴細胞計數(shù)與HIV1-DNA含量相關(guān)性:50例HIV/AIDS患者ART前及后外周血CD4+計數(shù)與HIV1-DNA含量呈負(fù)相關(guān)(r=-0.396,P<0.05),詳見圖3。
圖3 HIV/AIDS患者ART前后外周血CD4+T淋巴細胞計數(shù)與HIV1-DNA含量相關(guān)性
抗反轉(zhuǎn)錄治療(ART)是目前抑制HIV/AIDS患者體內(nèi)病毒復(fù)制的主要手段,ART抑制HIV-RNA病毒復(fù)制,提高外周血T淋巴細胞CD4+數(shù)量,改善患者免疫系統(tǒng),減少因免疫損傷引起的多種機會性病毒感染的主要途徑,然而停藥后病毒反彈就是因為“儲存庫”中的DNA分子轉(zhuǎn)錄出病毒基因RNA和信使RNA,合成的病毒蛋白質(zhì)在蛋白酶的作用下產(chǎn)生成熟的HIV顆粒從細胞表面釋放出來,感染其他CD4+T淋巴細胞。研究者認(rèn)為,抗病毒治療停藥時機體HIV-DNA含量高低對預(yù)測病毒反彈時間具有相關(guān)性,高HIV-DNA含量患者停藥后反彈的速度更快[7,8]。因此病毒庫持續(xù)存在成為HIV/AIDS患者徹底治愈的最大障礙。
目前對HIV1-DNA含量檢測主要采用實時熒光定量PCR技術(shù)[9~11]。本研究采用TaqMan-MGB熒光探針技術(shù)對50例HIV/AIDS患者ART前和ART 48周時外周血HIV1-DNA含量,HIV1-RNA含量,T淋巴計數(shù)進行分析。在ART治療前后外周血PBMC中均能檢出HIV1-DNA,但是ART前HIV1-DNA含量顯著高于ART 48周時,這一結(jié)論與陳偉烈等研究結(jié)論一致[12]。目前的ART不能清除HIV1-DNA,相關(guān)文獻還表明HIV/AIDS患者外周血DNA儲存庫的大小與ART方案無相關(guān)性。本研究ART方案病例分配不均未能進行不同ART方案間進行比較。從HIV1-DNA含量分析在ART前50份標(biāo)本HIV1-DNA含量中位數(shù)為3.29Lgcopies/106PBMC高于何惠達等報道的3.08Lgcopies/106PBMC(1207.95copies/106PBMC),差別主要來源于檢測標(biāo)本類型[13]。
本實驗檢測外周血PBMC中的HIV1-DNA總含量,而何惠達等研究是CD4+T淋巴中的含量,因此結(jié)果較筆者的數(shù)值要低。HIV1-RNA含量在ART前中位數(shù)為4.28LgIU/ml,而ART 48周時50例患者HIV1-RNA均<1.70LgIU/ml(50IU/ml)的最低檢出限。鄭煜煌等[14]對艾滋病ART 0、24、48周的HIV1-RNA報道顯示,ART 0周時平均含量為4.12LgIU/ml,24周時全部<1.70LgIU/ml,與筆者的研究結(jié)果極為相似。HIV/AIDS患者ART過程中T淋巴細胞計數(shù)檢測是最常用的手段,尤其以CD4+細胞計數(shù)的改變已成為判斷ART療效的重要指標(biāo)之一,隨著ART進程CD4+細胞計數(shù)逐漸升高,在ART 48周時很多患者CD4+細胞計數(shù)達到正常,而另一指標(biāo)CD8+細胞計數(shù)在整個ART過程中變化不明顯,從而使CD4+/CD8+比值也隨著CD4+細胞計數(shù)的升高而升高。
本研究對ART前后HIV1-DNA與HIV1-RNA含量做相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)HIV1-DNA與HIV1-RNA呈正相關(guān),且治療前HIV1-DNA與HIV1-RNA含量相關(guān)性優(yōu)于抗病毒治療48周,這與抗病毒治療48周時HIV1-RNA均低于50IU/ml(1.70LgIU/ml)相關(guān)。結(jié)論與陳偉烈等[12]研究略存在差異。陳偉烈等研究將治療前治療后數(shù)據(jù)統(tǒng)一分析,因此總的相關(guān)性降低,并且HIV1-RNA<1.70LgIU/ml的結(jié)果視為0,這也是降低正相關(guān)的另一原因。ART前后HIV1-DNA與CD4+細胞計數(shù)做相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),與CD4+細胞計數(shù)呈負(fù)相關(guān),結(jié)果與陳偉烈等[12]研究結(jié)論一致。因此接受ART的HIV/AIDS患者當(dāng)HIV1-RNA減少到低于檢出限時,外周血PBMC中仍能檢出HIV1-DNA,這可能是HIV感染者ART停藥后病毒重新復(fù)制的主要原因。