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文檔簡介
1、由丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)感染引起的丙型肝炎是一種十分嚴(yán)重的傳染性肝臟疾病,感染者70%慢性化,并進(jìn)一步發(fā)展為肝硬化和肝細(xì)胞癌[1-3],給我國公共衛(wèi)生事業(yè)帶來了極大的危害。
目前對HCV的臨床治療,主要是采用長效干擾素(interferon,IFN)和利巴韋林進(jìn)行的聯(lián)合治療[4],但存在費(fèi)用高、周期長、治愈率低的問題,對患者開展有針對性的個(gè)體化治療得到醫(yī)學(xué)界的廣泛支持[5]。但僅根據(jù) HCV
2、基因分型、病毒載量確定相應(yīng)的治療方案遠(yuǎn)不能滿足臨床個(gè)體化治療的需求。故本研究目的在于:建立一種HCV輔助檢測技術(shù)----丙型肝炎病毒變異的血清學(xué)檢測技術(shù),通過HCV患者體內(nèi)抗變異株抗體的變化,分析患者體內(nèi)病毒的變異程度,并進(jìn)一步評價(jià)該技術(shù)在指導(dǎo)臨床用藥和預(yù)后判斷中的作用,為HCV患者提供新的個(gè)體化治療評價(jià)手段。
HCV是一種單股正鏈RNA病毒,1989年首次克隆成功,其基因組全長約9.5kb[6]。由于RNA酶缺少校對功能,整
3、個(gè)基因組呈現(xiàn)高度的變異性[7],目前HCV至少分為6個(gè)基因型和80多種以上的亞型。HCV的變異除了可以形成不同的基因型和亞型之外,還重點(diǎn)體現(xiàn)在準(zhǔn)種變異上,即在同一感染者體內(nèi)存在以一條序列為主的多種變異序列共存的病毒群體[8]。研究顯示:HCV準(zhǔn)種變異的復(fù)雜程度與干擾素治療效果和臨床轉(zhuǎn)歸預(yù)后密切相關(guān),因此,應(yīng)將準(zhǔn)種變異作為指導(dǎo)臨床治療的另一項(xiàng)重要指標(biāo)[9-10]。
衡量HCV準(zhǔn)種變異復(fù)雜程度通常采用的靶序列為位于E2區(qū)N端的第一
4、高變區(qū)(hypervariable region1,HVR1),目前已經(jīng)發(fā)展了克隆測序、單鏈構(gòu)象多態(tài)性分析(Single-Strand Conformation Polymorphism,SSCP)、限制酶切分析(Restriction Fragment Length Polymorphism,RFLP)等方法,通過對HVR1基因復(fù)雜程度的分析,反映 HCV整個(gè)基因組的變異情況。但上述方法離不開“HCV-RNA的提取—逆轉(zhuǎn)錄—PCR”三
5、大環(huán)節(jié),時(shí)間長、費(fèi)用高,難以推廣于臨床。
本研究以HCV變異最大的HVR1為研究靶點(diǎn),利用生物信息學(xué)手段,平行對上千條 HVR1抗原及模擬肽序列進(jìn)行篩選,獲得具有HCV變異株代表性的HVR1抗原組合,并以此為基礎(chǔ),建立適合臨床推廣的HCV變異的血清學(xué)檢測技術(shù),滿足HCV個(gè)體化治療的需求。
本研究初步建立了HCV變異的血清學(xué)檢測技術(shù),并進(jìn)行了小樣本的臨床評價(jià)。具體結(jié)果簡述如下:
首先,通過Genbank、文獻(xiàn)
6、調(diào)研、自主釣取獲得了1,600條HVR1序列,采用本室自主開發(fā)的VB序列分析軟件 Biodesign構(gòu)建 HVR1變異數(shù)據(jù)庫。在對HVR1變異數(shù)據(jù)庫中的1,600條序列進(jìn)行總體分析的基礎(chǔ)上,按照30%的變異頻率,分組進(jìn)行同源比較序列篩選,最終篩選到30條HVR1變異代表序列。
按照大腸桿菌表達(dá)外源基因的優(yōu)勢密碼子,人工合成了30條代表性HVR1基因的寡核苷酸片段。將其分別克隆到pBVIL1載體上,通過溫控誘導(dǎo),30條代表性 H
7、VR1多肽在大腸桿菌中均獲得高效表達(dá),重組 HVR1多肽的分子量為21KD左右,經(jīng)過超聲破碎,SDS-PAGE顯示,主要以包涵體形式表達(dá),進(jìn)一步將包涵體蛋白分離、洗滌,溶于8M脲中,采用離子交換及凝膠過濾對其進(jìn)行純化。
我們從北京、西安、河北固安、杭州、岳陽、泰安、長春等處共收集 HCV陽性血清50份,建立本研究的全國HCV變異檢測panel,用上述純化的30條代表性重組HVR1抗原包被96孔板,采用ELISA法,對純化后變異
8、抗原的活性進(jìn)行鑒定。所篩選的HVR1抗原的交叉反應(yīng)率在26.0%~38.0%之間。綜合考慮HVR1準(zhǔn)種抗體檢測特異性及保證一定的靈敏度情況下,我們選取了編號為1,2,4,6,9,11,14,15,16,18,19,21,22,23,25,27共16條HVR1抗原作為多靶點(diǎn)組合,來檢測HVR1抗體的變化情況,該組合能覆蓋所有代表HVR1抗原與血清的交叉活性,其總的覆蓋面為95.0%(49/50)。
在上述多靶點(diǎn) HVR1抗原組合
9、的基礎(chǔ)上,我們設(shè)計(jì)了含有IgG陽性對照和表達(dá)空載體IL-1陰性對照在內(nèi)的9×6芯片矩陣,建立了HCV變異血清學(xué)檢測技術(shù),并采用方陣滴定法,優(yōu)化反應(yīng)條件。
為了評價(jià)HCV變異血清學(xué)檢測技術(shù)與克隆測序金標(biāo)準(zhǔn)法之間的相關(guān)性,采用HVR1克隆測序法和HCV變異血清學(xué)技術(shù)對14位HCV患者體內(nèi)準(zhǔn)種的變異情況進(jìn)行檢測,統(tǒng)計(jì)顯示:HCV變異血清學(xué)檢測法與測序法檢測結(jié)果之間相關(guān)系數(shù) r=0.747(P<0.01),提示可采用HCV變異血清學(xué)檢
10、測法對患者體內(nèi)準(zhǔn)種的變異情況進(jìn)行檢測。
評價(jià)了HCV變異的血清學(xué)檢測在疾病轉(zhuǎn)歸和預(yù)測中的作用,采用該技術(shù)對23份無癥狀、18份慢性肝病變、16份肝硬化HCV感染者進(jìn)行檢測,結(jié)果顯示:這3組患者 HCV血清中 HVR1抗體變異數(shù)目分別為3.09±2.68、5.72±3.83、7.44±3.90;統(tǒng)計(jì)顯示,慢性和肝硬化患者組的HCV變異程度要顯著高于急性患者組(P<0.01),提示HCV變異血清學(xué)檢測可能是一種新的HCV疾病轉(zhuǎn)歸標(biāo)
11、記物。
評價(jià)了HCV變異的血清學(xué)檢測在預(yù)測IFN治療效果中的作用,我們采用該技術(shù)對HCV臨床治療患者進(jìn)行檢測,結(jié)果顯示:干擾素有效應(yīng)答組的患者變異數(shù)目為3.91±3.09,而無效及復(fù)發(fā)患者變異數(shù)目為12.48±3.12;無效及復(fù)發(fā)組中HCV-HVR1變異程度要顯著高于有效應(yīng)答組(P<0.01),提示可以根據(jù)HCV-HVR1變異的血清學(xué)檢測對患者的治療效果做出預(yù)測,有助于臨床開展更有針對性的個(gè)體化治療。
綜上所述,本研
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