HIV-1特异性优势肽段CTL应答及HIV-1特异性Th细胞应答研究

发布时间：2017-12-31 21:08

本文关键词：HIV-1特异性优势肽段CTL应答及HIV-1特异性Th细胞应答研究　出处：《第四军医大学》2008年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】： 人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus, HIV)是近20年来获得性免疫缺陷综合征(acquired immunodeficiency syndrome, AIDS,简称为艾滋病)在全球大流行的根本原因,艾滋病已成为人类主要的致死性疾病之一。目前全球现存HIV感染者和艾滋病患者已达3320万人,仅2007年新增感染者达250余万,全球每天有6800人感染HIV,同时有5700人死于艾滋病。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,但是因药物副作用大、费用昂贵、依从性差和产生耐药等问题不能为大多数患者完全接受,更为重要的是HAART不能彻底清除病毒。所以研发安全、有效、廉价的HIV-1疫苗是目前防治艾滋病病毒传播流行的首要任务。大量研究证明细胞免疫特别是HIV特异性细胞毒性T淋巴细胞(CTL)在控制HIV感染中发挥关键作用,然而对于绝大多数感染者而言,由于缺乏CD4+T细胞的辅助作用,大量的HIV-1特异性CTL细胞不能发挥作用,故而无法完全控制感染。由此可见CD4+T辅助细胞在中和抗体介导的有效的病毒清除中非常重要,在对HIV-1特异性CTL细胞进行深入探讨的同时不能忽视对HIV-1特异性CD4+T细胞的研究。而有效的HIV-1特异性CTL应答不仅由抗原结构决定,同时受HLA-I类等位基因限制,因此在筛选和鉴定具有强而广泛作用的HIV-1特异性CTL表位时,对表位HLA-I类分子限制性的研究是必不可少的。中国人群HLA-I类等位基因分布明显不同于其他种族,而HIV-1病毒主要流行株与国外也存在差异,因此决定了中国人群HIV-1特异性CTL应答模式的独特性。目前对中国HIV-1感染者特异性CD4+T细胞应答和免疫优势特异性CTL应答的研究较少,所以在中国人群开展HIV-1特异性CD4+T细胞应答和免疫优势CTL应答的研究非常必要。本研究以102例HIV-1感染者作为研究对象,检测其HLA等位基因分型、病毒载量以及对覆盖HIV-1B亚型全基因组序列的413条重叠肽段的特异性CTL应答,阐明了中国HIV-1感染者特异性CTL应答的免疫优势模式,评估了其优势肽段特异性CTL应答同病毒载量的相关性;同时应用ELISpot法检测14名HIV-1感染者对覆盖HIV-1B亚型Gag和Nef蛋白序列的94条重叠肽段特异性CD4+T细胞应答,分析了中国人群HIV-1感染者HIV-1特异性CD4+T细胞应答特征,确定免疫优势应答区域,为研发针对中国人群的安全有效的HIV-1/AIDS疫苗提供实验依据。主要研究内容和结果如下: 1.用PCR-SSP(系列特异性引物-PCR)技术鉴定纳入研究的102例HIV-1感染者/AIDS患者的HLA-I类等位基因分型,发现10个HLA-I类基因A*02,A*24,A*11,B*13,B*46,B*15,Cw*03,Cw*01,Cw*07和Cw*06在研究人群分布频率大于20%,而国外研究发现的同HIV疾病缓慢进展相关的等位基因B*27和B*57在我们研究中分布频率较低,均小于3%。上述结果同先前的研究一致,符合中国人群HLA-I类等位基因的分布规律。 2.应用ELISpot法研究了102名HIV-1感染者对覆盖HIV-1B亚型全基因组序列的413条重叠肽段的特异性CTL应答,其中165条覆盖了研究对象各自HLA-I类等位基因限制的CTL优势表位(依据Los Alamos National Laboratory公布表位),评估了HIV-1感染者HLA-I类等位基因的免疫优势模式。 3.比较了慢性感染者和艾滋病患者HLA-I类等位基因限制的优势肽段识别率的差异。HLA-A*2,-A*24,-B*07,-B*15和-B*58限制的优势肽段在慢性感染者中平均识别频率较艾滋病患者中平均识别频率高(P=0.017,P=0.041,P=0.004,P=0.005,P=0.042),而对于HLA-A*11限制的优势肽段在两组中的识别频率与上述结果相反(P=0.020)。慢性感染者HLA-A和-B等位基因限制的优势肽段特异性CTL应答占总应答的比例同病毒载量之间没有发现有统计学意义的关联(r=0.014,P=0.923)。而艾滋病患者HLA-A和-B等位基因限制的优势肽段特异性CTL应答占总应答的比例同病毒载量之间存在着负相关(r= -0.321,P=0.026),上述数据表明HLA-I类等位基因限制的优势CTL应答在终末期感染中发挥着控制病情进展的重要作用。 4.通过ELISpot法检测了14名HIV-1感染者针对Gag和Nef蛋白的特异性CD4+T细胞应答的广泛性和特异性。不论研究对象是否接受治疗,处于不同疾病阶段的对象都能对Gag p17,p24,p15和Nef蛋白产生HIV-1特异性CD4+T细胞应答;CD4+T细胞应答强度和应答幅度同病毒载量之间均无统计学意义的相关性(P0.05);确定了17个应答频率高于20%,标准化CD4+T细胞应答大于50 SFC/106CD4+T细胞的免疫优势区。将9名研究对象的Gag和Nef蛋白特异性CTL应答同CD4+T细胞应答比较发现77.78%(7/9)对象的CD4+T细胞应答强度和幅度要高于其CTL应答。综上所述,本研究总结了中国HIV-1感染者的HLA-I类等位基因分布规律,评估了HIV-1特异性CTL应答的免疫优势模式,比较了特异性HLA-I类等位基因同HIV-1疾病进展的关系,表明即使在感染终末期,HLA-A和-B类等位基因限制的优势CTL应答依然发挥了重要的延缓疾病进展的作用;中国人群HIV-1感染者特异性CD4+T细胞应答模式同国外人群特异性CD4+T细胞应答模式之间存在明显差异,确定了17个免疫优势应答区域,为阐明HIV-1特异性CD4+T细胞对CD8+T的辅助作用提供了实验依据,对于研发针对中国人群的安全、有效的HIV疫苗,控制艾滋病的蔓延具有重要的意义。
[Abstract]:Human immunodeficiency virus ( HIV ) is one of the main causes of HIV infection in China . In this study , 102 HIV - 1 infected individuals were tested for HLA allele typing , viral load and specific CTL responses to 413 overlapping peptide segments covering the whole genome sequence of HIV - 1 infection . The main research contents and results are as follows : 1 . HLA - I alleles were identified by PCR - SSP ( serial - specific primer - PCR ) in 102 patients with HIV - 1 infected with HIV - 1 , and found that 10 HLA - I genes A * 02 , A * 24 , A * 11 , B * 13 , B * 46 , B * 15 , A * 11 , B * 13 , B * 46 , B * 15 , CW * 03 , CW * 01 , CW * 07 and CW * 06 were distributed more frequently in the study population than 3 % . The results were consistent with previous studies and were consistent with the distribution of HLA - I alleles in Chinese population . 2 . The specific CTL responses of 102 HIV - 1 - infected individuals to 413 overlapping peptide segments covering the whole genome sequence of HIV - 1B subtype were studied by the method . 165 of them covered the HLA - I allele - limited CTL epitopes of the subjects ( according to Los Alamos National Laboratory ) , and the immunodominant patterns of HLA - I alleles in HIV - 1 infected individuals were assessed . 3 . The difference between HLA - A * 2 , - A * 24 , - B * 07 , - B * 15 and - B * 58 in patients with chronic infection were compared . The average frequency of HLA - A * 2 , - A * 24 , - B * 07 , - B * 15 and - B * 58 were higher in the patients with chronic infection ( P = 0 . 017 , P = 0.041 , P = 0.004 , P = 0.005 , P = 0.042 ) . HLA - A and HLA - B alleles were negatively correlated with viral load ( r = - 0.321 , P = 0.026 ) and HLA - A and HLA - B alleles were negatively correlated with viral load ( r = - 0.321 , P = 0.026 ) . 4 . There was no significant correlation between CD4 + T cell response intensity and response amplitude and viral load in 14 HIV - 1 infected individuals . The response intensity and response amplitude of CD4 + T cells were higher than 20 % , and CD4 + T cell responses were greater than 50 SFC / 106CD4 + T cells . In conclusion , this study summarizes the distribution of HLA - I alleles in HIV - 1 infected individuals in China , evaluates the immune superiority pattern of HIV - 1 specific CTL responses , and compares the relationship between HLA - 1 specific CD4 + T cell response patterns and HIV - 1 disease progression .

【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：R512.91;R392

【参考文献】