我国男男性行为人群中HIV-1病毒亚型分布及其演变

陈 亮 严延生

1981年，美国疾病预防控制中心在《发病死亡周报》首次报告了加州洛杉矶地区3家医院中有5名年轻男同性恋者患有卡氏肺囊虫肺炎[1]。1983年起，法国巴斯德研究所Montagnier和Barre-Sinoussi，美国国立卫生研究院Gallo和加州大学旧金山分校Levy先后从男同性恋者中都分离到一种新病毒，分别命名为淋巴结病相关反转录病毒(Lymphadenopathy-associated retrovirus,LAV)[2]，嗜人T淋巴细胞反转录病毒Ⅲ型(HTLV-Ⅲ)[3]和艾滋病相关反转录病毒(AIDS-associated retrovirus,ARV)[4]。1986年，国际病毒分类委员会将这3种分子生物学特征相似且可导致艾滋病的病毒统一命名为人类免疫缺陷病毒(Human Immunodeficiency Virus，HIV)。HIV-1具有高度变异性，在进化过程中会不断产生大量的流行重组型(Circulating recombinant forms,CRFs)和独特重组型(Unique recombinant forms,URFs)。1989年，我国云南德宏州阳性注射吸毒人群(Injecting drug users,IDU)感染的HIV-1病毒为B亚型(欧洲B亚型)和B’亚型(泰国B亚型)[6]，随后又在暗娼(Female sex workers,FSW)和IDU中发现CRF01_AE亚型[7]和C亚型毒株[8]，2006—2007年，我国已经成为全球HIV-1病毒亚型最多的国家之一[9]。

男男性行为人群(Men who have sex with men,MSM)由于无保护肛交、多性伴和安全套使用率低等行为，容易受到HIV的侵袭[10]。近年来，我国MSM人群艾滋病发病率呈逐年上升趋势，监测数据显示，我国经同性接触途径感染病例的所占比例逐年上升，从2006年2.5%上升到2014年25.8%[11]，2018年第三季度报告病例中，同性传播的比例也达到22.7%[12]，已经取代IDU成为我国HIV流行的主要传播途径。不安全行为不仅使得MSM人群容易感染HIV，而且还促进了不同亚型之间的病毒重组和传播扩散，大大增加HIV-1病毒基因多样性。

1 CRF01_AE流行重组型

1989年起，泰国异性性接触人群中流行的HIV-1病毒株主要为E亚型，暗娼和男性性病门诊哨点监测发现，经异性接触途径感染病例中E亚型病毒所占比例超过90%，然而，通过基因序列比对，推测可能为A亚型(gag)和E亚型(env)杂交后形成的重组体[13]。1996年，Carr等[14]对来自泰国1株HIV-1病毒分离株CM240进行全长基因组序列分析，结果证实泰国流行的HIV-1病毒E亚型实际上是A亚型和E亚型的重组体，这是全球首个被证实的HIV-1病毒流行重组型CRF01_AE。系统树分析显示该毒株于20世纪70年代起源于中非共和国，80年代传入泰国后在东南亚地区造成广泛流行[13-15]。1990年，在从泰国遣返回云南的暗娼中首次发现泰国E亚型病毒株，表明CRF01_AE已经通过国际间商业性行为从泰国传入到我国云南省境内[16]，并通过不同流行路线在我国不同地区进一步蔓延扩散。

CRF01_AE毒株传入我国后，早期流行范围主要局限在东部沿海地区和西南边境省份，并成为异性性接触人群中流行的优势毒株[17-18]。随后，在河南、陕西、天津、上海、辽宁、河北、北京和黑龙江等省份的MSM人群中陆续发现CRF01_AE流行重组型毒株，所占比例逐渐升高并达到一定水平[19-26]。研究发现CRF01_AE具有较强致病性[27]，感染者往往比非CRF01_AE感染者具有更高的病毒载量，这不仅使得该毒株能够在MSM人群中得以快速传播，而且还能加快患者的疾病进程[28]。2007—2008年，CRF01_AE在IDU、异性和同性传播感染人群中所占比例分别为21.2%、39.8%和55.8%[29-30]。利用1 324条pol区序列构建系统进化树，显示CRF01_AE在我国已经形成7个独立流行簇，其中簇1、3和5主要流行于异性性行为感染人群中，簇2和6主要流行于MSM人群中，簇4主要流行于性行为感染人群中。簇1-5均在西南地区流行，中南地区主要流行簇7和1，北部地区主要流行簇2和6，东部地区主要流行簇2和4，东北地区主要流行簇6[31]。利用病毒的基因相似性和亲缘关系建立HIV-1基因传播网络，不仅可以揭示病毒在人群中的传播关系，而且还能筛选出簇内个体之间最有可能的潜在关联，从而提示簇内个体之间的关系及其所处地位，并确定个体在病毒的传播过程中所起的作用以及是否扮演超级传播者的角色。通过构建CRF01_AE传播网络分析不同地区和不同人群之间的传播关联，结果发现网络中95.5%的MSM与其他地区MSM之间存在传播关系，56.1%的女性异性性行为者与男性异性性行为者之间存在传播关联，甚至还有15.1%的女性异性性行为者与MSM之间存在传播关联，20.9%的个体与其他省份个体之间存在传播关联，发现度≥2的个体虽然只占网络中个体总数的仅为26.4%，但却与66.5%的个体存在关联，其占所有传播关联数的比例也高达97.9%[32]，提示CRF01_AE最早是通过边境商业性活动从东南亚国家传入我国，然后在我国东部、中南部、西南部、北部和东北部形成错综复杂的传播关系，而部分超级传播者则在不同地区和不同人群之间的CRF01_AE毒株传播中起到了核心作用。

2 非CRF01_AE流行重组型

2.1B亚型、C亚型、A亚型和F1亚型 B亚型，也称为欧美B亚型，是20世纪80年代北美、西欧和澳大利亚等发达国家流行的主要HIV-1病毒株[33]，而在泰国发现的B亚型因V3环氨基酸序列与欧美B亚型存在差别，故被称为泰国B亚型(B’亚型)[34]。1989年，在云南省德宏州注射吸毒人群中发现经缅甸传入的欧美B亚型和泰国B亚型[6]。B亚型病毒主要通过静脉注射吸毒和男男性传播途径传入我国，并在不同地区和不同时间阶段成为主要的流行毒株。1996—1997年，全国HIV-1病毒分子流行病学调查显示，我国流行的毒株以泰国B亚型(B’)为主，占47.5%，而欧美B亚型所占比例很小[16]。姚均等[35]对1993—2001年期间北京市12份MSM阳性感染者的血液标本进行亚型分析，系统树分析显示这些病毒株全部与B亚型共享序列聚在一起，并且与美国SF162分离株紧密相连，而与泰国分离株TH14分开，表明北京市MSM人群中感染的HIV-1病毒亚型以欧美B亚型为主，而流行病学调查证实北京MSM人群中的确存在涉外同性性接触史。另外，在河北、河南和广东等地的MSM人群中也发现欧美B亚型流行株，比例分别为56.57%、36.81%和27.68%[36]。近年来，我国MSM人群中欧美B亚型和泰国B亚型所占的比例明显下降[37]，局部地区的MSM人群中B亚型仅占3.1%和4.7%[38-39]，而泰国B亚型所占比例为8.7%[40]。北京市MSM人群中还发现第3种HIV-1病毒B亚型，即中国B亚型，独立成簇但进化簇内无任何国外参考株的序列，且与欧美B亚型亲缘关系较远，故无法确定其传播来源，有待于进一步完善其标准株基因组全序列。中国B亚型有4个亚簇，以欧美B亚型进化簇为参照，中国B亚型进化簇存在91个有明显差异的核苷酸位点，71.1%的病例为男男性传播[41]。2008—2012年在广东省对961份MSM人群血液标本进行基因检测，在广州地区MSM人群中发现A亚型和F1亚型，2009年和2011年的检测标本中，A亚型分别占0.7%和0.5%，2012年的检测标本中，F1亚型占0.4%[42]。1995年在德宏州首次报道了由印度传入C亚型毒株，该毒株主要在注射吸毒人群中流行，而在MSM人群中虽有发现，但所占比例不高，约为1.2%[43]。

2.2CRF07_BC和CRF08_BC流行重组型 CRF07_BC和CRF08_BC流行株是我国IDU人群中最早被发现的B’/C重组亚型，是我国特有的重组亚型，20世纪90年代起源于云南，通过静脉注射吸毒和性传播的方式并经不同流行路线在我国造成广泛流行。1996年CRF07_BC沿云南、四川、甘肃、宁夏和新疆西北贩毒路线进行扩散，代表株为97CN54，CRF08_BC也于1996年经云南到广西贩毒路线进行扩散，代表株为97CNGX_6F[44-46]。近全长基因组序列分析表明，B’/C流行重组型是在C亚型的基因组骨架中插入了B亚型的基因片段，以及在结构基因gag、pol和辅助蛋白基因tat、rev中插入了B亚型基因片段[47]。2006—2007年我国第3次HIV-1分子流调结果显示，CRF07_BC和CRF08_BC流行重组型已经成为我国主要的HIV-1病毒流行株，所占比例分别为35.5%和20.1%，另外还存在BC、BC/CRF01_AE、CRF01_AE/C、CRF01_AE/BC、CRF01_AE/B和C/CRF01_AE等多种重组基因型毒株[9]。早期CRF07_BC和CRF08_BC流行重组型主要在我国IDU人群中流行，而在MSM人群中很少被发现。2002年以来，人群中B/C重组亚型的流行情况明显增多，已经取代B亚型并占据了感染毒株亚型的绝大部分，提示BC重组毒株可能具有传播优势[48]。2002年北京市MSM人群中没有检测到CRF07_BC，2007年也仅占6.5%，而2010年所占比例却已达到24.3%，由于MSM亚簇内异性传播占23.5%，因此，推测双性恋在CRF07_BC从IDU人群传播到MSM人群起到重要的桥梁作用[49-50]。2008—2015年期间，广东省MSM人群中CRF07_BC所占比例约为35%～40%[51-52]，同时还在深圳和上海等地的MSM人群中发现CRF08_BC流行重组型，但所占比例相对较小[53-54]。2011年浙江省新报告的MSM人群中CRF07_BC所占比例为31.7%，系统树分析显示CRF07_BC大簇内部未见明显分化，表现为散在集聚，现住址为杭州的MSM感染者携带的毒株在进化树中不只局限于杭州地区，而是散播于各个进化分支，提示形成的URF已经出现跨区域流动，呈现全省乃至更大地域间的传播特征，构成混杂交织的复杂网络，从而对疫情的流行产生更加深远的影响[55]。

2.3CRF01_AE参与形成HIV-1流行重组型 CRF01_AE本身就是流行重组毒株，但在流行过程中又可作为母株参与形成新的流行重组毒株。2006年，在北京MSM人群中发现BJMSM1233样本在gag、env和pol区的基因序列分别属于01AE、TH.B和01AE亚型，经全长序列测定最终确定为CRF15_01B[56]。2010年和2013年从广州和上海的MSM人群中又发现新的CRF01_AE亚型和B亚型重组毒株CRF54_01B和CRF52_01B[42,22]。2012—2015年期间，在江苏和河北MSM人群中相继发现CRF67_01B、CRF68_01B和CRF65_CPC流行重组型毒株[57,24]。2007年在深圳MSM人群阳性感染者中首次发现CRF55_01B重组毒株[58]，是继CRF51_01B亚型之后在MSM人群中流行的主要重组型毒株。2009—2012年就在山东、安徽、江苏、河南、湖南、云南和广东等省份的MSM人群中检出CRF55_01B，所占比例为1.5%～12.5%，分子流行病学调查表明CRF55_01B最早是在我国南方广东和湖南的3个流行病学无关联的MSM中被检出，随后，在我国中部的河南和安徽，东部的山东和江苏，西南的云南的MSM人群中相继也发现CRF55_01B亚型，提示其已在我国许多地区广泛流行，并在艾滋病疫情快速上升地区的MSM人群中也将不断产生更多新的重组亚型和活跃的传播网络[59]。2012-2013年，广西新报告HIV-1感染者中有7例pol区基因序列测定判定为CRF55_01B，其中异性传播5例，同性传播2例，表明CRF55_01B已经通过复杂的传播网络并在非MSM人群中传播[60]。2015年在深圳MSM人群中又发现由CRF55_01B、CRF01_AE和CRF07_BC共同形成新的重组型毒株[61]，提示由于MSM人群具有多性伴、无保护性行为和跨区域流动的行为特征，不仅可以使得新的重组型病毒株能够迅速蔓延扩散，而且还能导致不同亚型之间的发生重组的可能性大大增加，从而产生新的、更复杂的流行重组型毒株。2013年，在我国东北地区MSM人群中发现新的CRF01_AE亚型和B亚型重组毒株CRF59_01B，序列分析显示在pol区和vpu-env区出现2个重组断点，这是第2次在我国MSM人群中首次发现的流行重组型毒株[62]，表明CRF01_AE亚型和B亚型在我国MSM人群中不断发生重组并产生新型毒株的情况仍将在更广的范围内持续存在。

当前，我国艾滋病流行形势已经发生明显改变，迫切需要从分子流行病学层面对现阶段的疫情给予精确的分析和研判，以便能够准确把握疫情流行现状。因此，开展HIV-1病毒亚型监测，不仅可以从分子水平了解我国MSM人群中HIV-1病毒亚型分布特征，掌握不同时间和不同地区MSM人群中HIV-1病毒亚型流行情况和变化趋势，而且还有助于阐明MSM人群中HIV-1病毒的流行规律，追踪传染来源和确定相关危险因素，并为MSM人群精准干预提供重要的参考依据。

利益冲突：无