丙型肝炎病毒基因型分型及临床意义

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二 、血清学方法 最早是 Chiron 公司的血清学方法 ,用人工合成的血清型特 异性肽段经酶免法检测达到分型目的 。目前已发展到第三代 产品 ,它是在合并了第 I、II 代抗原蛋白的基础上添加了 NS5 区 的抗原 ,并通过 SIA 试验校正以提高诊断的灵敏度和降低假阳 性率 。商业化产品由英国 Murex Diagnostics 公司推出的 Murex HCV 试剂盒 ,检测针对基因组 NS4 区编码的抗原决定簇的基因 型特异性抗体 ,可区分 1 型到 6 型 。虽然血清学分型操作简单 、 污染率低 ,适用于大量样本检测 ,但特异性和灵敏度相对较低 。 需要注意的是 ,上述各种方法所得结果会有一定差异 。一 些方法目前只是实验室方法 ,还没有商品试剂供应 。只有测序 法能够区分所有已知的亚型和描述新的变异 ,目前仍为 HCV 基
2 Simmonds P , Bukh J , Combet C , et al . Consensus proposals for a unified
system of nomenclature of hepatitis C virus genotypes. Hepatology , 2005 , 42∶9622973. 3 邱国华 ,杜绍财 ,孙南雄 ,等. 丙型肝炎病毒非编码区 ABC 程序酶切 分型研究. 中华肝脏病杂志 , 2004 , 12∶2372239. 4 Germer JJ , Majewski DW , Yung B , et al . Evaluation of the invader assay for genotyping hepatitis C virus. J Clin Microbiol , 2006 , 44∶3182323. 5 Antonishyn NA , Ast VM , McDonald RR , et al . Rapid genotyping of hepatitis C virus by primer2specific extension analysis. J Clin Microbiol , 2005 , 43∶515825563. 6 Nguyen MH , Keeffe EB. Chronic hepatitis C : genotypes 4 to 9. Clin Liver Dis , 2005 , 9∶4112426. 7 刘志英 ,魏红山 ,戴旺苏 ,等. 北京地区丙型肝炎患者的丙型肝炎病 毒基因分型. 中华流行病学杂志 , 2005 ,26∶1482149. 8 张帆 ,王小红 ,王宇明 ,等. 重庆地区 HCV 基因亚型的分布状态. 第 四军医大学学报 , 2005 , 26∶125321256. 9 Lu L , Nakano T , He Y, et al . Hepatitis C virus genotype distribution in
被划分到新基因型 3 , 原基因型 6 、7 、8 、9 、11 合并为新基因型 6 。
HCV 基因型在新 、旧命名法中的变化见表 1 。
表 1 新 、旧命名法中基因型变化对比
新命名法 基因型 2
原命名法
新命名法 基因型 6
原命名法
2k
2j
6c
7d
2j
2lLeabharlann 6d7b2n
2e
6e
7a
2o
4fΠ2f
6f
2. 型特异性 RT2PCR 方法 通过对套式 RT2PCR 引物设计
作者单位 :100039 北京 解放军第三 ○二医院传染病研究所病毒 性肝炎研究室
的优化 ,使扩增片断大小不同 ,达到分型目的 。改良后的方法 可将 6 个基因型完全分开 ,并可以区分混合感染 。该方法的优 点是成本较低 ,不需要特殊设备 ,缺点是有时会出现较弱的扩 增条带 ,难以判断 。
3. 型特异性探针杂交法 通过将生物素或荧光素标记型 特异性探针固相化在膜或芯片上 ,与 RT2PCR 扩增的病毒产物 进行杂交后 ,经扫描判读出 HCV 基因型 ,代表性试剂为 Inno2 LiPA II。该方法准确性和灵敏性较高 ,在国外报道的 HCV 基因 分型研究中常用 。
4. 基因芯片法 近来开发的新方法 ,与测序法的符合率在 90 %以上 ,适用于大量样本的检测 ,需要专用检测分析设备 。
5. 限制性片断长度多态性 ( RFLR) 法 利用限制性酶识别 RT2PCR 扩增的特定区域 (5′UTR、core 和 NS5B 区) 的型特异的切 割位点 ,分解为长短不同的若干片断确定分型 。邱国华等 [3] 经 过对方法的改进 ,建立了 ABC 酶切三步法 ,适用于我国感染人 群检查 。该类方法的不足是技术流程相对比较复杂 。
HCV 各基因型感染对 IFN2α治疗应答率之间差异的分子基 础还不太明确 。HCV 基因组序列的变异以及潜在的蛋白结构 和功能的改变可以解释对于 IFN2α治疗敏感性的差异 。
参考文献
1 Simmonds P. Genetic diversity and evolution of hepatitis C virus2215 years on. J Gen Virol , 2004 , 85∶317323188.
7e
2p
2f
6f
7c
2q
2k
基因型 3
6g
11a
6h
9a
3k
10a
基因型 4
6i
9b
6j
9c
4r
4a
6k
8b
4n
4 alfa
6l
8a
4o
4 beta
二 、HCV 基因分型检测方法 (一) 核酸检测方法 1. 测序法 采用特异性 PCR 引物扩增部分病毒基因组区
域 ,联合多部位的测序结果进而描绘系统进化树 。直接测序法 的优点是可提供被测区域的全部信息 ,包括病毒基因组内部的 多态性 ,并可以发现新的基因变异形式 ,缺点是操作繁琐 ,成本 较高 ,对混合感染不易确定 。
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肝脏 2006 年 12 月第 11 卷第 6 期
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因分型的“金标准”。 三 、HCV 基因型的地理分布特征 HCV 基因型分布存在地理性差异[6] 。基因型 1a 是第一个
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Chinese Hepatology , Dec. 2006 , Vol 11 , No. 6
·讲 座·
丙型肝炎病毒基因型分型及临床意义
王琳 徐东平 张玲霞
全世界约有 1. 7 亿人受到丙型肝炎病毒 ( HCV) 感染 ,我国
HCV 感染率为 3. 2 % ,感染者约 3 800 万 。HCV 基因分型与病程
因型 1a[9 ,11] ;基因型 4 感染易引起失代偿性肝脏并发症 ;基因型 3a 感染与肝脏脂肪变的关系较为密切 。
对慢性丙型肝炎患者治疗的主要目标是达到持续病毒学 应答 (SVR) 。治疗结束后血清中 HCV RNA 完全清除 ,持续 6 个 月随访过程中无复发 。临床研究观察到 HCV 各基因型之间对 于 IFN2α的治疗存在差异 ,同样的治疗进程 ,基因型 2 、3 感染患 者对干扰素的 SRV 率是基因型 1 感染患者的 2~3 倍[12] 。与基 因型 1 感染患者相比 ,低剂量的利巴韦林联合 PEG IFN2α治疗 对感染基因型 2 、3 的慢性丙型肝炎患者疗效较好 ;基因型 1 感 染经 PEG IFN2α治疗 24 周后的复发率 (60 %) 显著高于非基因型 1 感染 (33. 3 %) [13] 。有研究报道 , IFN2α+ 利巴韦林治疗 4 型感 染的 SVR 类似或低于感染基因型 1 患者的 SVR ;基因型 5 的续 病毒学应答接近于基因型 2 和 3 ; IFN2α+ 利巴韦林治疗基因型 6 感染获得的 SVR 介于基因型 1 感染与基因型 2 、3 感染之间 [6] 。
四 、HCV 基因型与疾病发展和治疗应答的关系 目前 HCV 基因型对于肝损伤 、疾病进展和转归的影响尚有 不同观点 。但已有不少研究结果提示 ,基因型 1b 感染与肝炎的 慢性化进程和严重的肝脏疾病有关 ,推测这与型特异变异基因 编码的蛋白有较强的细胞毒作用有关 。日本 HCV 患者中 HCC 发生率较西方国家高并且早 ,可能与基因型 1b 感染在日本更为 普遍有关 。国内相关研究也表明 ,基因型 1b 在慢性肝炎 、肝硬 化和肝癌中占绝大多数 (80 %以上) ,同时多表现为血清 ALT 升 高 ,提示易导致肝细胞损伤 。另有研究表明 ,HCV 基因型 1a 、2a 合并 HBV 感染的发生率较高 ,大部分 (74 %) 急性肝炎患者为基
7. 引物特异的延伸分析 (PSEM) 法 利用 taq 酶在引物 3′末 端发生错配时无法继续延伸 ,借助荧光测量仪检出错配峰出现 的频率达到分型目的 。其优点是准确度较高 ,还可以区分低比 例的 (3 %以上) 混合基因型[5] 。
8. 异源分子迁移率分析 ( HMA) 法 用已知基因型的参考 DNA 与待测 HCV DNA 退火形成的同源 或 异 源 双 链 分 子 , 在 PAGE 胶中的迁移速度不同来鉴定基因型 。
HCV 基因分型命名法进行了修改 ,统一了 HCV 系统命名标准 ,
建立了国际标准化的检测方法和开放检索的一致性数据库 [2] 。
新命名法将 HCV 分为 6 个主要的基因型或称为进化枝 (clade) ,
它是基于病毒基因组中至少 2 个相对保守区域的序列同源性 ,
通过系统进化分析证实的分类系统 。与原命名法相比 ,新命名 法中的基因型 2 、3 、6 中呈现出更多的基因多样性 ,原基因型 10a
6. 荧光共振能量转移探针的解离曲线分析法 为半自动 化检测分析方法 ,经第一步核苷酸扩增后 ,利用带有型特异的 荧光共振能量转移 ( FRET) 探针的动力学 PCR 技术联合专用酶 的切割 ,分析仪采集到荧光信号后交由解离曲线软件自动处理 分型 。其优点为允许较低 HCV RNA 载量 (102 ~103 ) 的血清样 本 ,并可在扩增后 1 个小时内完成分型 [4] 。
被鉴定的序列 ,日本基因型 1a 的出现与血友病患者接受 Ⅷ因子 治疗有关 。基因型 1b 是目前最普遍的型别 ,主要经输血传播 , 在美国 、欧洲 、中国和日本的流行率超过 HCV 感染病例的 70 %。 基因型 2a 和 2b 占全球 HCV 基因型的 10 %~30 % ,遍布在北 美 、欧洲 、中国和日本等地 ,而基因型 2c 仅在意大利北部发现 。 基因型 3 在印度半岛 、东南亚和印度尼西亚较为突出 ,其中基 因型 3a 特别在北欧 、美国地区的药物注射者中流行 ,通常混合 感染基因型 1a 。基因型 4 分布在非洲中北部和地中海东部国 家 (埃及 、意大利) 。基因型 5 在南非占主导地位 (39. 2 %) 。基 因型 6 主要集中在东南亚一些国家 ,包括中国大陆西南边境 、 港澳和台湾地区 ,近年基因型 6a 在香港年轻的静脉注射毒品者 中流行 ,流行率高达 60 %。 我国大部分地区主要流行的 HCV 型别为基因型 1b ,其次 为基因型 2a 。在南方城市基因型 1b 感染率占 90 %以上 ,从南 向北基因型 2a 逐渐增多 。由于国外移民和人口流动 ,我国 HCV 基因型分 布 情 况 正 在 逐 步 发 生 改 变 , 北 京 以 基 因 型 1b 为 主 (66. 3 %) ,基因型 2a 次之 (18. 5 %) ,但是与 1997 年的报道结果 对照 ,比例发生了变化 (基因型 1b 有下降趋势 ,2a 稍上升) [7] 。 重庆地区 HCV 感染的基因型也向多样化趋势发展 ,基因型 1b 占 38 % ,基因型 2a 、3a 、3b、6a 所占比例相似 (13 %~16 %) [8] 。陆 林等[9] 对中国大陆 9 个城市的基因型分布进行了测定评估 。位 于西北 、东北 、东南和中原的大部分地区 ,基因型 1b、2a 仍为主 要流行株 ,在南方与香港 、澳门毗邻的 3 座城市 (广州 、深圳 、佛 山) 中基因型 6a 已经取代 2a 成为第二常见亚型 ,而在昆明则发 现基因型 1a 、3b、6a 共同流行的现象 。到目前为止 ,在我国尚未 发现 HCV 基因型 4 或 5 感染 。由于近些年来我国西南边境的 一些城市为 HCV 其他变异株的传入提供了途径 ,同时导致静脉 注射毒品者和 HIV 感染者的比例激增 ,基因型 3b 成为该地区 的主要基因型[9] 。对广西平乡和宾阳两市罹患丙型肝炎的静 脉注射毒品者调查显示 ,该地区以基因型 6a (38 %) 、3b (37 %) 为 主 ,以 后 依 次 为 基 因 型 1a ( 19 %) 、6e ( 4 %) 、3a ( 2 %) 和 1b (1 %) 。混合基因型感染多见于反复接受输血者和共用针头的 静脉注射毒品者中 ,在我国最常见为基因型 1bΠ2a 混合感染 ,基 因型 2aΠ2b 和 1bΠ2b 混合感染也散见报道 ,混合感染对 HCV 免 疫应答和治疗应答有一定影响 [10] 。
发展和治疗应答有一定相关性 ,例行检测有助于对特定的感染
做出判断和有效的临床干预 。
一 、HCV 遗传多样性和分类命名的统一 HCV 基因组呈现高度异质性 ,根据 HCV 基因组核苷酸序列 的差异程度 , 可将 HCV 分为基因型 (30 %~ 35 %) 、基 因 亚 型 (20 %~25 %) 、分离株 (5 %~9 %) 和准种 (1 %~5 %) [1] 。2004 年第 11 届国际丙型肝炎及相关病毒会议上对 1994 年制订的原
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