HIV-1抗体阳性者WB带型及其在不同临床分期中的特征分析

欧阳霖

(1上海市闵行区疾病预防控制中心 上海 201101; 2复旦大学公共卫生学院流行病学教研室 上海 200032;3复旦大学生命科学学院遗传学研究所 上海 200433)

HIV-1抗体阳性者WB带型及其在不同临床分期中的特征分析

欧阳霖1,3张铁军2张颖华1王小光1陈国强1汪静1朱焕章3△

(1上海市闵行区疾病预防控制中心 上海201101;2复旦大学公共卫生学院流行病学教研室 上海200032;3复旦大学生命科学学院遗传学研究所 上海200433)

目的分析HIV-1抗体阳性者血清中病毒蛋白的变化,探讨不同临床分期HIV-1抗体阳性者Western blot(WB)带型特点。方法应用WB检测HIV-1感染者体内特异性抗体,流式细胞仪检测CD4+T淋巴细胞计数。结果208例HIV-1抗体阳性者中,男性193例(92.79%),同性性接触感染163例(78.37%)。WB特异性条带gp160、gp120、gp41、p66、p51、p31、p24维持较高的抗体阳性率,在不同临床分期间差异无统计学意义;异性性行为感染者gag基因编码蛋白的抗体p55条带的出现率高于同性性行为感染者(P<0.05);全带型①、次全带型②(缺失p55)、次全带型③(缺失p39)、次全带型④(缺失p55和p39)、次全带型⑤(缺失p55、p39和p17)5种带型为常见带型,全带型出现率最高(44.2%)。结论HIV-1抗体阳性者的CD4+T淋巴细胞计数有助于判断机体免疫状态、确定疾病分期及监测疾病进展。闵行区艾滋病的防治重点为外来流动人员及男男性行为人群。

HIV-1抗体; WB带型; CD4+T淋巴细胞; 临床分期

我国1985年报告首列艾滋病病例,1998年开始艾滋病进入快速增长期,覆盖全国31个省市区,部分地区出现暴发流行[1]。据卫生部通报,截至2016年底,我国大陆累计报告艾滋病病毒感染者和艾滋病患者达66万余例,其中患者28万余例,死亡20.9万余例[2]。“四免一关怀”政策实施以来的10年,我国基本控制了艾滋病疫情上升势头,艾滋病主要流行模式从血液传播转变为性接触传播,男男性行为者(man who have sex with men,MSM) HIV感染率呈上升趋势[3]。HIV病毒感染人体后,刺激机体产生特异性抗体,由于HIV结构蛋白的浓度、抗原性强弱、产生相应抗体的时间不同,以及不同个体对不同抗原成分的免疫应答强度等存在一定差异,导致HIV-1 Western bolt (WB)的带型也存在一定的差异,从体液免疫的角度体现了HIV对机体免疫系统的破坏程度。为进一步掌握不同人群特征、不同临床分期WB带型的分布及变化特征,探讨不同阶段HIV/AIDS患者体内血清学指标的变化规律,为上海市闵行区艾滋病防控工作提供科学依据。现对闵行区HIV实验室确诊病例资料进行统计汇总及分析处理。

资 料 和 方 法

研究对象2015—2016年上海市闵行区疾控中心艾滋病确认实验室新发现HIV-1抗体阳性者 208例,对其年龄、性别、籍贯、民族、性接触情况进行调查。

仪器及试剂Bee Blot全自动蛋白印迹仪及配套试剂盒(美国MP Biomedicals公司),FACSCOUNT流式细胞仪及配套试剂(美国BD公司)。

检测方法HIV-1抗体确认实验采用WB,CD4+T淋巴细胞计数用FACSCOUNT流式细胞仪检测,根据《全国艾滋病检测技术规范(2015年修订版)》和试剂说明书进行结果判定。按CD4+T淋巴细胞计数结果分为原发感染期组(≥500/μL)、感染中期组(≥200/μL且<500/μL)和AIDS期组(<200/μL)[4]。

统计学分析采用Excel软件建立数据库,应用SPSS 20.0软件进行统计学分析。P<0.05为差异有统计学意义。

结果

研究对象基本情况208例HIV-1抗体阳性者中(表1),男性193例(92.79%),女性15例(7.21%);年龄16～86岁,平均(32.62±12.58)岁;本地户籍47例(22.60%),外地户籍161例(77.40%);汉族205例(98.56%),少数民族3例(1.44%);经异性性接触感染45例(21.63%),同性性接触感染163例(78.37%)。

WB带型检测结果92例(44.23%)出现全条带(即gp160、gp120、p66、p55、p51、gp41、 p31、p24、p17,表1)。抗env基因编码的包膜蛋白抗体检出率最高:gp160和gp120的检出率均为100%(208/208),gp41为99.04%(206/208);抗pol基因编码的抗体检出率较高:p66的检出率为95.67%(199/208),p51为93.27%(194/208),p31为88.46%(184/208);抗gag基因编码的核心蛋白抗体检出率相对偏低:除p24为100%(208/208)外,p55为55.29%(115/208),p17为81.73%(170/208)。反应条带中,p55缺失率最高。

WB带型分布与人口学特征、感染途径的关系208例HIV-1抗体阳性者中env基因、pol基因和gag基因编码蛋白的抗体WB带型在不同性别之间的差异均无统计学意义,在3个年龄组间差异无统计学意义,在户籍中差异无统计学意义,由gag基因编码蛋白的抗体p55条带出现率在不同性行为感染方式中的差异有统计学意义(P<0.05),异性性行为p55条带出现率高于同性性行为,其余各条带出现率在传播方式间差异无统计学意义(表1)。

CD4+T淋巴细胞计数结果208例HIV-1抗体阳性者中首次CD4+T淋巴细胞计数最小值为<50/μL,最大值为969/μL,其中AIDS期组59例(28.4%),感染中期组117例(56.2%),原发感染期组32例(15.4%)。

各临床分期与WB带型分布的关系3个临床分期组中,WB特异性条带gp160、gp120、gp41、p66、p51、p31、p24维持较高的抗体阳性率,且组间差异无统计学意义;gp160、gp120、gp41和p24抗体阳性率最高;抗体阳性率较低的p55、p39和p17在3个分期组间差异无统计学意义(表2)。

表1 HIV抗体阳性者WB带型分布与人口学特征、传播途径的关系Tab 1 Distribution of WB band pattern by characteristic and route of infection [n (%)]

表2 各临床分期与WB带型分布的关系Tab 2 Relationship between WB band pattern and clinical stage [n (%)]

各临床分期的WB带型本次共检测出20种WB带型,其中5种带型在3个临床分期中为主要优势带型,分别为全带型①,即gp160、gp120、p66、p55、p51、gp41、p39、p31、p24和p17;次全带型②缺失p55,即gp160、gp120、p66、p55、p51、gp41、p31、p24和p17;次全带型③缺失p39,即gp160、gp120、p66、p51、gp41、p39、p31、p24和p17;次全带型④缺失p55和p39,即gp160、gp120、p66、p51、gp41、p31、p24和p17;次全带型⑤缺失p55、p39和p17,即gp160、gp120、p66、p51、gp41、p31和p24。除上述5种带型外,其他带型所占比例较少,仅有个别病例,因此不能归为特征带型,而归纳为其他带型⑥ (表3)。

表3 各临床分期的WB带型分布Tab 3 The distribution of WB band pattern by clinical stage [n (%)]

讨论

HIV抗体检测是我国目前常规使用的HIV感染诊断方法[5],而CD4+T淋巴细胞水平是判定感染者病程、预测临床进展以及评价抗病毒治疗效果的重要指标[6]。

本研究中208例HIV-1抗体阳性者的WB反应带型中,外膜蛋白抗体(env)gp160、gp120、gp41及核心蛋白抗体(gag)p24以及聚合酶抗体(pol)的p66在不同人群、不同临床分期中出现的频率较高,表明这些基因蛋白抗原性强,其抗体条带的出现是确认HIV-1感染的必备条件,这与以往的研究一致[7-10]。

本次研究发现,异性性行为的p55条带出现率高于同性性行为。p55是前体蛋白,经酶解后形成p24和p17,但是p55没有糖基化,所以它在宿主细胞中稳定性差,而此次研究发现p55在传播方式出现了差异,因为样本量太小,无法查究其原因,有待扩大研究进一步阐明。

有文献报道机体感染HIV后各种病毒蛋白的抗体陆续产生,因此随着疾病的进程,不同疾病阶段各病毒抗体组分在WB条带中的反应强度各不相同[11]。但本次研究的WB条带在3个临床分期中并未出现显著的变化,可能由于个体体质及机体免疫系统的差异造成,无法作为个体疾病进展的预判。

在带型分析中,全带型①,次全带型②缺失p55,次全带型③缺失p39,次全带型④缺失p55和p39,次全带型⑤缺失p55、p39和p17这5种带型在3个临床分期中占有较大比重(80.3%),但除了全带型①外,原发感染期和感染中期主要为次全带型③和⑤,而AIDS期主要为次全带型②、③、⑤,从而可以看出p55的缺失频率在原发感染期到AIDS期的进程中呈现了一种递增关系。因此,是否能将该蛋白抗体转阴作为疾病从原发感染期进入感染中期或AIDS期的一个潜在判别依据,将在今后工作中继续研究阐明。

本次研究结果显示,新发现的HIV-1抗体阳性者并不都是新近感染者,大部分感染时间较长,机体免疫功能已较差,应加强宣传教育,扩大检测覆盖面,尽早发现HIV-1抗体阳性者,及时治疗。同时调查发现,HIV-1抗体阳性者绝大部分为MSM和外地人员,提示上海市闵行区艾滋病的防治重点应该放在外来流动人员以及MSM人群上。

综上所述,了解HIV-1抗体阳性者WB反应带型的免疫学特征,结合CD4+T淋巴细胞技术和流行病学资料分析疾病不同分期的特征,可为HIV-1感染者临床分期的鉴别诊断提供重要信息,从而控制艾滋病的进一步流行。

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ThebandpatternsofWesternboltindifferentclinicalstagesofHIV-1infection

OU YANG Lin1,3,ZHANGTie-jun2,ZHANGYin-hua1,WANGXiao-guang1,CHENGuo-qiang1,WANGJing1,ZHUHuan-zhang3△

(1CenterforDiseaseControlandPrevertionofMinhangDistrict,Shanghai201101,China;2DepartmentofEpidemiology,SchoolofPublicHealth,FudanUniversity,Shanghai200032,China;3InstituteofGenetics,SchoolofLifeSciences,FudanUniversity,Shanghai200433,China)

ObjectiveTo investigate the band pattern characteristics of Western bolt (WB) by analyzingthe change of anti-virus antibodies from patients with different clinical stages of human immunodeficiency virus 1 (HIV-1) infection.MethodsAntibodies were detected by WB test,CD4+T cells by flow cytometer.ResultsAmong 208 cases,193 male cases accounted for 92.79%,and 163 cases of men who have sex with men (MSM) accounted for 78.37%.The antibodies against viral protein gp160,gp120,gp41,p66,p51,p31,p24 showed high positive rates,and no significant different was detected across different clinical stages.The positive rate of p55 antibody,encoding bygaggene,was significantly higher in those HIV positive individuals infected via homosexual compared with HIV-1 positive individuals through heterosexual contact (P<0.05).The 5 common WB bands patterns were as following:all bands①,missing p55②,missing p39③,missing p55+p39④ and missing p39+

p55+p17⑤.Primary stage infection group showed the highest appearance rate of all bands (44.2%).ConclusionsThe WB bands patterns and CD4+T lymphocyte counts can help to judge immune status,determine disease stages and monitor disease progression.We should take effective measures for the MSM and floating population.

HIV-1 antibody; WB band pattern; CD4+T lymphocyte; clinical stage

R115,R183

A

10.3969/j.issn.1672-8467.2017.05.020

2017-04-05;编辑:段佳)

上海市闵行区自然科学研究课题(2015MHZ022);上海市研究生教育创新计划

△Corresponding author E-mail:hzzhu@fudan.edu.cn

*ThisworkwassupportedbytheNaturalScienceFoundationofMinhangDistrict,Shanghai(2015MHZ022)andShanghaiInnovationPlanforGraduateEducation.