中国HIV-1B亚型Gag、Nef、Pol和Env区保守性CTL表位的鉴定

发布时间：2019-02-16 20:33

【摘要】： 获得性免疫缺陷综合征(AIDS)绝大多数是由人类免疫缺陷病毒I型(HIV-1)引起的全球流行的传染病,并成为人类主要的致死性疾病之一。据联合国艾滋病规划署和世界卫生组织公布的《2006年世界艾滋病报告》估计,自1981年首次发现HIV-1感染者以来,2006年全球感染人数已达3950万人,新增430万名患者。全球每天有1.1万人感染HIV,同时每天有8000名感染者死亡。高效抗逆转录病毒疗法(HAART)虽能降低部分患者病毒含量,重建部分免疫功能,延缓病情发展,改善症状,但因药物副作用而使许多患者难以耐受,依从差,更为重要的是HAART不能完全清除病毒。所以寻找有效HIV-1疫苗是目前迫切需要解决的问题。大量研究证明细胞免疫特别是HIV-1特异性CTL应答反应在控制HIV-1感染中起关键作用,故研发以诱导HIV-1特异性CTL应答为目的的疫苗意义重大。开发此类疫苗首先要确定能诱导强的HIV-1特异性CTL应答并具有广泛免疫原性的特异性表位。有效的HIV-1特异性CTL应答不仅由抗原结构决定,同时受HLA-I等位基因限制,因此在筛选和鉴定具有强的和广泛作用的HIV-1特异性CTL表位时,研究表位的HLA-错误!未找到引用源。类分子的限制性是不可缺少的工作。不同人群HLA-错误!未找到引用源。等位基因分布频率不同,决定了不同人群HIV-1的CTL应答模式不同,所以在不同人群筛选可用于研制疫苗的表位非常必要。中国作为世界人口最多的国家,存在许多潜在的HIV-1蔓延危险因素,2006年底统计估计已有65万人感染HIV-1,开发有效疫苗是控制HIV-1感染的最佳途径。中国人群常见HLA-错误!未找到引用源。等位基因分布频率不同于白种人群,HIV-1病毒主要流行株与国外也存在差异,这就决定了中国人群对HIV-1的CTL应答模式不同于白种人及黑人。故筛选出中国人群常见等位基因限制的HIV-1特异性CTL表位将对研发针对中国人群诱导特异性CTL应答的HIV-1疫苗具有重要的现实意义。 HIV-1B亚型是中国的主要流行亚型,同时HIV-1B亚型诱导的特异性CTL应答具有交叉性,因此,本研究选择HIV-1B亚型感染者为研究对象,用ELISpot法检测覆盖HIV-1B全基因序列肽库诱导的CTL应答反应,分析中国人群HIV-1B感染者HIV-1特异性CTL应答特征,确定免疫优势应答区域。通过对病毒基因和多肽序列进行分析,进一步筛选出具有保守性的免疫优势区域,结合对患者HLA-错误!未找到引用源。基因分型,选择携带中国人群常见等位基因并对该区域应答的患者,结合数据库中已确定的表位,对这些区域中常见等位基因限制的表位进一步确证,从而筛选出可用于研发针对中国人群的HIV-1疫苗所需表位。 主要研究内容和结果如下: 1.采用多重套式PCR方法扩增Gag基因,根据结果确定12例HIV-1B感染者。结合以前分型结果,共选择66例感染者为研究对象,用PCR-SSP(系列特异性引物)技术鉴定HLA-I型等位基因分型,发现研究人群8个HLA-错误!未找到引用源。类基因型A*02,A*24,A*11,B*13,Cw*03,Cw*07,Cw*01,Cw*06分布频率大于10%,与以前的结果一致,基因型B*15,B*40略低于大规模调查结果,提示本研究人群能较好的代表中国人群。 2.用ELISpot法检测HIV-1B感染者覆盖HIV-1B全基因共享序列肽库诱导的CTL应答反应,共发现14个免疫优势区,分布在Gag、Pol、Env、Nef蛋白区,其中6个位于Gag区, 1个位于Pol区, 3个位于Env区,4个位于Nef区,与白种人群和非洲人群观察的结果相似,但从每个蛋白的具体肽段分析,则存在明显差异。 3.对部分病毒基因测序,结合Los Alamos数据库中已公布的中国地区HIV-1B亚型序列对确定的14个免疫优势区进行分析,除位于Pol的免疫优势区外,其他免疫优势区基因序列变异程度显著低于相对应全基因序列,氨基酸序列变异程度显著低于相应蛋白氨基酸序列,提示这些免疫优势区具有高度的保守性。 4.在确定的免疫优势区中发现21个中国人群常见等位基因限制的表位,其中11个表位(VKVVEEKAF,EKAFSPEV,FSPEVIPMF, SPEVIPMF, VIPM FSAL,TPQDLNTM, EGATPQDL,GQMREPRGSDI,YVDRFYKTL,RDYV DRFFKT, TLRAEQATQD)位于Gag区,6个表位(QVPLRPMTYK, WIYHT QGYF,TQGYFPDWQNY,GYFPDWQNY, YFPDWQNYT, NYTPGPGVR Y)位于Nef区;4个表位(LWVTVYYGV,TVYYGVPVWK,VYYGVP VWKEA,RAIEAQQHL)位于Env区。由于Nef区表位诱导的CTL应答可能是非保护性的,故疫苗设计中应注意删除,而位于Gag和Env区的表位诱导的CTL应答可能具有保护作用,可用于构建针对中国人群的HIV疫苗。 综上所述,中国人群HIV-1B亚型感染者HIV-1特异性CTL应答模式与白种人群和非洲人群存在明显不同;本课题中共确定14个免疫优势区,绝大部分免疫优势区具有高度的保守性,其中共发现21个中国人群常见等位基因限制的表位,能诱导强大的CTL应答的保守性表位,对于研发针对中国人群的安全、有效的HIV疫苗可能具有重要的现实意义。
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【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：R392

【参考文献】

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本文编号：2424806