登革病毒基因变异、病毒载量及机体固有免疫与登革热严重程度的相关性研究

发布时间：2018-04-04 05:51

本文选题：登革热　切入点：重症登革热　出处：《广州医科大学》2017年博士论文

【摘要】：登革热(DF)是由登革病毒(DENV)经蚊媒传播的一种急性传染病,DENV依抗原性不同可分为四种血清型(DENV-1~DENV-4),每个血清型都可引起从无症状感染到致死性疾病的一系列广泛的临床表现谱。2009年世界卫生组织将有症状的DENV感染简单分为DF和重症登革热(SD),DF为疾病的轻症形式,表现为一种发热性自限性疾病,主要症状有高热、头痛、乏力、皮疹等,病程持续一周左右,而SD特征为在热退后出现以严重出血、血浆渗漏和器官损伤为特征的重症表现,病死率较高,但SD的发病机制尚未阐明,目前认为主要与二次异型DENV感染、病毒毒力和免疫病理等因素有关。广东省尤其是广州市是我国登革热的高发区,每年都有登革病例报告,3至5年出现一个发病高峰,以DENV-1为主。近几年来流行趋势加重,2013-2014年连续两年爆发流行,尤其是2014年,为广州史上最严重的登革热疫情,出现较多的重症病例,DENV流行的本地化问题一直没有得到解决,且我国DF患者的临床及实验室特征与东南亚等流行区不同。在东南亚及南美洲等国家和地区,DF通常被认为是一个儿科疾病,较少侵袭成人,重症也主要发生在儿童和青少年病例,目前对SD发病机制的理解基本都来源于东南亚儿童SD的研究;而我国DF病例以成人为主,SD发生机制可能与流行区不同,但目前尚无相关研究报道。因此,研究我国成人DF患者病原特点和免疫反应规律,阐明SD的发病机制,寻求SD预警指征从而对SD进行早期诊断、预防和治疗以降低SD的病死率是亟待解决的问题。目的:分析2013-2014年广州流行的DENV-1分子特征,探讨DENV本地流行的分子学证据;分析DENV基因变异、病毒载量和机体固有免疫与DF严重程度的相关性,探讨我国SD患者的发病机制,从而为SD的临床救治提供科学依据。方法:应用Ion Torrent深度测序法对广州2013-2014年流行的DENV-1进行全基因组测序,与Genbank中报道的有全基因序列的DENV-1毒株进行遗传进化分析,探讨此次DENV爆发和流行的分子学依据;对DF和SD患者来源的DENV-1全基因序列进行基因位点多态性、基因表达差异和遗传多样性比较,分析DENV基因序列变异对疾病严重程度的影响。应用DENV IgM和IgG抗体捕获ELISA试剂盒检测住院患者IgM和IgG抗体水平了解我国患者初次感染及二次感染分布情况,比较DF和SD患者之间的二次感染百分率差异以分析其与疾病严重程度的相关性,探讨二次异型DENV感染机制在我国SD发生中的作用。应用荧光定量RT-PCR对患者发病第1-10天的血清进行DENV血清型分型和载量检测,观察病毒载量在疾病过程中的动态变化规律、比较DF和SD患者病毒载量差异,以了解疾病进程中DENV与机体的相互作用,探讨其与疾病严重程度的相关性。应用Luminex多因子检测技术检测DF和SD患者疾病进程中不同时间点的外周血中炎症介质和粘附分子水平探讨机体炎症反应与疾病严重程度的相关性。应用PCR array检测患者病程中外周血单个核细胞中模式识别受体及其信号通路相关基因的表达水平,分析其与疾病严重程度的相关性,探讨固有免疫分子机制在DF尤其是SD发病中的作用。结果:(1)2013-2014年广州流行的DENV-1有两种基因型,即基因I型和III型,其中基因III型DENV-1在2013年首次出现,其特征是在3’-UTR末端高变区发生21个核苷酸的缺失,遗传进化分析推测其可能是在2013年由新加坡传入广州并造成2014年广州登革大流行。(2)基因I型DENV-1序列遗传多样性在DF和SD患者中存在差异,但基因III型DENV-1序列没有表现出明显的差异。(3)登革患者IgM抗体水平随着病程进展迅速升高,至第6天时阳性百分率即达95%以上;IgG抗体水平较IgM上升相对缓慢,阳性百分率也相对较低;我国登革患者以初次感染为主,DF和SD患者二次感染百分率差异无统计学意义。(4)DENV载量在发病起始时达到峰值,随疾病恢复快速下降,SD患者病毒载量在发热期与DF患者并无明显差异,但极期时显著高于DF患者;初次感染患者较二次感染者有更高的病毒载量。(5)与健康对照相比,登革患者炎症介质和血管内皮细胞粘附分子水平显著升高,但DF和SD患者表现出不同的动力学变化特征,DF患者随病情恢复水平逐渐下降,但SD患者高水平炎症介质持续时间较长。(6)登革热患者基因表达水平较健康对照显著升高,随病情恢复,表达水平逐渐下降,与病程进展有明显的相关性;机体主要通过TLR7/8、RIG-I和MDA5受体识别病毒来源分子,激活相应的信号通路,引起IFN-I和炎症介质产生以抵抗病毒感染;SD患者基因表达水平低于DF患者。结论:广州DENV流行可能已经从单一输入模式转变为输入和本地流行共存的模式;病毒基因变异和二次异型DENV感染不是我国SD发病的最主要因素;但机体固有免疫反应与疾病严重程度有明显相关性,在SD发病中起重要作用。
[Abstract]:In recent years , the prevalence of DENV infection in China has not been addressed . In order to investigate the relationship between the disease severity and the degree of disease severity , it was found that there were two genotypes , i.e . , genotype I and type III , in peripheral blood mononuclear cells in patients with DF and SD , and compared with the severity of disease . ( 6 ) The level of gene expression in dengue fever patients was significantly higher than that in healthy controls . The level of expression of IFN - I and MDA5 was significantly correlated with the progression of disease . Conclusion : The epidemic of DENV in Guangzhou may have been changed from single input mode to the mode of input and local popular coexistence ; the virus gene mutation and secondary abnormal DENV infection are not the most important factors in the pathogenesis of SD ; however , the innate immune response of the organism has a significant correlation with the severity of the disease , and plays an important role in the pathogenesis of SD .

【学位授予单位】：广州医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R512.8

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