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《丙型肝炎病毒準(zhǔn)種特性的研究進(jìn)展》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、丙型肝炎病毒準(zhǔn)種特性的研究進(jìn)展 丙型病毒性肝炎(丙肝)是一種廣泛傳播的疾病,是導(dǎo)致慢性病毒性肝炎、肝炎肝硬變、肝細(xì)胞癌(HCC)的主要病因之一,而這些病變形成與其病原丙型肝炎病毒(HCV)某些重要的生物學(xué)特性有關(guān)〔1〕。與其他RNA病毒類(lèi)似,HCV基因組的易變異性可產(chǎn)生不同的型或亞型,而且在HCV感染者體內(nèi)可同時(shí)存在具有多種序列組成不同但卻有很高同源性(同源性≥95%)的HCV變異株病毒群體,即稱(chēng)為HCV準(zhǔn)種(Quasispecies),亦有相似株和類(lèi)似株之稱(chēng)〔2,3〕。近年來(lái)研究表明,HCV準(zhǔn)種株決定其某些重要的生物學(xué)特性,而且大部分學(xué)者己慣用“準(zhǔn)種”來(lái)監(jiān)測(cè)和量化HCV在患者體
2、內(nèi)的復(fù)制及變異?,F(xiàn)就有關(guān)研究作一概述?! ? HCV準(zhǔn)種株特性 1971年Eigen等〔4〕在描述地球早期生命演化時(shí),啟用了“準(zhǔn)種株”這一概念。以后人們?cè)诜治鍪删wQβ群中單個(gè)病毒克隆的RNA時(shí)發(fā)現(xiàn)“準(zhǔn)種株”的確存在,并將其引入了病毒的研究,以求循一個(gè)新途徑來(lái)解釋和說(shuō)明病毒的高度變異性問(wèn)題〔5〕。HCV屬于單股正連RNA病毒,其基因組包膜糖蛋白區(qū)E2/NS1基因組C端相對(duì)保守,N端含有兩個(gè)高變區(qū)域(Hypervariable13region,HVR)即HVR1(384~410/413aa)和HVR2(474~480aa)。研究發(fā)現(xiàn)HVR1含有病毒株特異的中和性抗原表位,它的變異與
3、丙肝慢性化及防治失敗密切相關(guān)〔6〕。HCV感染者體內(nèi)可同時(shí)存在大量基因序列相關(guān)的HCV準(zhǔn)種株群體,而且會(huì)隨病情和/或病程不同而發(fā)生變化〔7,8〕。這種序列異質(zhì)性變異株可發(fā)生在HCV基因組的各區(qū)段,包括5′-非編碼區(qū)(5′-UTR)、核心區(qū)(C區(qū))、包膜區(qū)(E區(qū))及非結(jié)構(gòu)蛋白區(qū)(NS區(qū))等均有報(bào)道〔9-11〕。最近,Gerotto等〔12〕報(bào)道了HCV-NS5A干擾素敏感決定區(qū)(IFNSensitivity-determingregion,ISDR)準(zhǔn)種特性,認(rèn)為其會(huì)影響到HCV1b型感染者對(duì)IFN治療的應(yīng)答。但有研究證實(shí)約20%序列變異發(fā)生在E2/NS1區(qū),HCV準(zhǔn)種株特性在HVR
4、1表現(xiàn)較明顯而更具有代表性〔11,13,14〕?! ? HCV準(zhǔn)種株的量化 隨著分子生物學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,目前主要以準(zhǔn)種HCV基因的復(fù)雜性(Complexity)或異質(zhì)性(Heterogeneity)程度來(lái)對(duì)其進(jìn)行量化,主要有以下幾種方法:①直接測(cè)序法〔15〕。針對(duì)特定區(qū)段RNA序列進(jìn)行體外逆轉(zhuǎn)錄擴(kuò)增(RT-PCR)得到相應(yīng)的cDNA,然后用PCR擴(kuò)增產(chǎn)物直接測(cè)序或克隆后測(cè)序,根據(jù)異質(zhì)性序列種類(lèi)(diversity)來(lái)評(píng)價(jià)該區(qū)段準(zhǔn)種株多寡。②單鏈構(gòu)象多態(tài)性分析法(Single-strandconformation13polymophismanalysis,SSCP)〔l6,l7〕
5、。此法是在完成靶DNA的PCR擴(kuò)增之后進(jìn)行單鏈DNA多態(tài)性分析的一種新方法,將單鏈擴(kuò)增DNA(引物已用同位素或熒光標(biāo)記)通過(guò)中性聚丙烯烯胺凝膠電泳(PAGE)和放射自顯影,根據(jù)其SSCP條帶數(shù)目及位置不同則可分辨出序列單個(gè)堿基和構(gòu)型改變,由此來(lái)判斷體內(nèi)準(zhǔn)種株的復(fù)雜程度。③異源雙鏈泳動(dòng)分析法(Heteroduplexmobilityassay,HMA/heteroduplexgelshiftanalysis,GSA),亦稱(chēng)異源雙鏈?zhǔn)聚櫃z測(cè)法(Heteroduplextrackingassay,HTA)〔10,18,19〕。此法早期主要用于艾滋病病毒異質(zhì)性研究,主要原理是基于DNA分子
6、的變性和復(fù)性過(guò)程。在DNA經(jīng)過(guò)變性后復(fù)性時(shí),如反應(yīng)系統(tǒng)中存在兩種或兩種以上具有一定同源性的核酸分子鏈,不同來(lái)源的兩鏈同源區(qū)可配對(duì)形成雙鏈,此即異源雙鏈;異源雙鏈內(nèi)由于存在堿基錯(cuò)配或不配區(qū)域,分子構(gòu)象發(fā)生了改變,不同于同源雙鏈,通過(guò)非變性的PAGE,同源性越高,泳動(dòng)就越快,反之則慢。比較而言,第一種方法結(jié)果直接而可靠,但較原始且費(fèi)力費(fèi)時(shí),直接PCR產(chǎn)品克隆和序列分析往往不能代表HCV準(zhǔn)種株的真實(shí)組成,雖容易鑒別出優(yōu)勢(shì)序列,但小的克隆很可能被忽略掉。PCR-SSCP法應(yīng)用較廣,但對(duì)低于5%的準(zhǔn)種株病毒群體亦有可能檢測(cè)不到,而且操作煩瑣〔20〕。相比之下,HMA法操作相對(duì)簡(jiǎn)單省時(shí),可用于
7、基因亞型的測(cè)定。這些方法學(xué)上的差異在一定程度上可能決定了各學(xué)者在研究HCV準(zhǔn)種特性時(shí)某些結(jié)論的不一致,所以尋求一種更準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便而重復(fù)性較好的方法是必需的。13 3 HCV準(zhǔn)種的優(yōu)勢(shì)株與劣勢(shì)株 有研究認(rèn)為〔21,22〕,對(duì)HCV準(zhǔn)種株群體變化可能有三種解釋:①HCV變異是HCV感染人體后隨時(shí)間變化而自發(fā)產(chǎn)生的;②病情嚴(yán)重時(shí),HCV復(fù)制更加活躍,復(fù)制期間“易錯(cuò)配”(Error-prone)的RNA聚合酶導(dǎo)致了序列變異;③正性免疫選擇壓力(Positiveimmunes