长期不进展人类免疫缺陷病毒-1感染者准种膜蛋白V3环氨基酸特点分析

目的 了解长期不进展HIV-1感染者HIV-1准种膜蛋白V3环氨基酸序列特征及变异特点.方法 应用终点有限稀释套式PCR方法,对5例长期不进展HIV-1感染者不同时间点单个HIV-1前病毒env基因c2-v3-c3区域进行扩增和序列测定,用序列确证分析技术分析env基因区V3环氨基酸序列特征.结果 5例患者不同随访时间点获得的准种序列中,V3环35个氨基酸中出现多样性的位点分别有1～10个不等,同一患者不同随访时间点准种优势株序列完全一致或仅有1～2个位点不同;4例患者V3环顶端四肽为GPGR,1例患者为GPGK,同一患者不同随访时间点V3环顶端四肽一致;根据V3环11和25位氨基酸及V3环的电荷推测HIV-1辅助受体均为趋化因子受体(CCR)5.结论 长期不进展HIV-1感染者V3环序列存在不同程度变异,顶端四肽稳定性高,感染的HIV-1毒株可能为非合胞体诱导型毒株.     

长期不进展人类免疫缺陷病毒-1感染者准种膜蛋白V3环氨基酸特点分析

目的 了解长期不进展HIV-1感染者HIV-1准种膜蛋白V3环氨基酸序列特征及变异特点.方法 应用终点有限稀释套式PCR方法,对5例长期不进展HIV-1感染者不同时间点单个HIV-1前病毒env基因c2-v3-c3区域进行扩增和序列测定,用序列确证分析技术分析env基因区V3环氨基酸序列特征.结果 5例患者不同随访时间点获得的准种序列中,V3环35个氨基酸中出现多样性的位点分别有1～10个不等,同一患者不同随访时间点准种优势株序列完全一致或仅有1～2个位点不同;4例患者V3环顶端四肽为GPGR,1例患者为GPGK,同一患者不同随访时间点V3环顶端四肽一致;根据V3环11和25位氨基酸及V3环的电荷推测HIV-1辅助受体均为趋化因子受体(CCR)5.结论 长期不进展HIV-1感染者V3环序列存在不同程度变异,顶端四肽稳定性高,感染的HIV-1毒株可能为非合胞体诱导型毒株.     

湖北地区人类免疫缺陷病毒-1主要流行株外膜蛋白基因V3-V4区序列变异分析

目的 分析湖北地区HIV-1主要流行株外膜蛋白V3-V4区序列特征,了解其流行特点和变异规律.方法 对湖北地区HIV-1主要流行区域进行流行病学调查,应用套式PCR对102例HIv-1感染者的env基因V3-V4区进行扩增,对阳性扩增样本进行基因测序和序列分析.比较基因距离的差异用卡方检验;基因距离的变异性分析使用描述性分析法.结果 湖北地区共发现4种HIV亚型和重组亚型,其中B'亚型占82.69%,B'/C重组毒株、CRF01_AE重组毒株各占7.69%,C亚型占1.92%.湖北地区HIV-1B'亚型与来源于云南和河南等地的HIV-1B'亚型代表株之间的基因距离分别为7.08±2.19和7.88±2.28.其流行时间约为10年;氨基酸序列变异分析显示,HIV-1B'亚型毒株env基因V3、C3、V4区域均发生不同程度变异,其中以V4区的变异程度最大,V3环顶端四肽表现为GPGR、GPGK、GPGQ和GQGR,分别占46.5%、30.2%、13.6%和9.3%;V3环辅助受体预测显示,其中16.28%为CCR5型,13.95%为CXCR4型,69.77%无法预测;糖基化位点分析显示.湖北地区HIV-1主要流行株env V3-V4区9个糖基化位点有8个存在不同程度丢失.结论 B'亚型仍是湖北地区HIV优势流行株,与来源于云南和河南等地的毒株有较高同源性.     

中国艾滋病病毒1型流行毒株V3环序列变异性的研究

目的 研究中国艾滋病病毒1型(HIV-1)毒株V3环序列的变异性。方法 对中国1996～2000年491例HIV-1感染者env基因C2-V3区经聚合酶链反应(PCR)扩增并测序,测得的序列经DNA软件编辑后,用Wisconsin公司GCG软件包进行分析。结果 从核酸序列可以看出,V3环的核苷酸存在着点突变和基因的漂移。各亚型流行株V3顶端的四肽特征主要为:GPGQ 72.6％,GPGR 13％,GPGK 7.6％,其它形式6.7％。在V3环氨基酸序列11、25位点未同时出现带正电荷的氨基酸。基因离散率的分析表明呈现逐年递增趋势。结论 中国V3环顶端四肽序列主要为GPGQ,从1990的10％、1993年的29％上升到2000年的72.6％。而GPGR则从1990年的80％、1993年的57％下降到2000年的13％。更加证明了在中国存在着HIV-1毒株V3区顶端四肽由GPGR向GPGQ漂移的现象。从V3环序列的高度变异性分析表明中国正处于HIV快速流行期。     

深圳地区艾滋病患者HIV-1毒株膜蛋白V3环的氨基酸变异分析

目的了解深圳地区艾滋病患者体内不同HIV-1亚型膜蛋白V3环的氨基酸序列特征及变异特点.方法采用逆转录套式聚合酶链反应（RT-nested-PCR）对艾滋病患者血浆HIV RNA进行扩增,对扩增产物直接测序并进行序列对比、翻译和分析.结果深圳地区艾滋病患者感染HIV病毒分属B与CRF01-AE亚型,病毒V3顶端的四肽特征主要为：GPGQ 48%、GPGR 36%、其他形式16%;其中AE亚型GPGQ百分比为76.9%,B亚型GPGR百分比为75%;还发现DQDR、DQGQ等少见V3环顶端四肽组成形式.V3环发生与SI表型有关的氨基酸突变形式高达80%.结论深圳地区艾滋病患者感染病毒V3环顶端四肽主要为GPGQ与GPGR,V3环序列高度变异,出现一些少见的V3环顶端四肽组成形式值得进一步研究.     

HIV-1 B′亚型毒株感染者广谱中和活性样本不同时间点env基因变异研究

目的探讨具有广谱中和活性的艾滋病病毒-1型(HIV-1)B′亚型毒株感染者,连续五个时间点样本的膜蛋白基因(env)序列的特征。方法采用单基因组扩增法扩增env基因。分析不同时间点env基因序列的特征及代表性广谱中和抗体(bNAbs)表位的变异。结果 env基因系统进化分析发现,感染者体内包含优势和劣势两个不同株系的病毒,优势株系毒株可变区多样性随时间增大,尤以V1V2环序列长度和糖基化位点变异程度最高;优势和劣势株系病毒的顶端四肽分别为GQGR和GPGK,辅助受体均为CCR5。代表性广谱中和抗体表位分析显示,2G12和PG9/PG16识别的关键位点存在变异。结论 B′亚型毒株感染者体内包含优势和劣势两个不同株系的病毒,优势株系病毒在中和选择压力下不断进化;单抗表位变异分析表明,感染者体内可能存在2G12和PG9/PG16样抗体。     

HIV-1早期感染婴儿病毒亚型及env区V3环氨基酸特征分析

目的分析中国I型艾滋病病毒（HIV-1）感染婴儿基因亚型的分布情况,以及env区V3环氨基酸序列特征。方法利用巢式聚合酶链反应（nPCR）扩增HIV-1前病毒脱氧核糖核酸（DNA）env区和pol区的基因序列,使用ChromasPro、MEGA 4.0、BioEdit软件进行HIV-1基因分型以及env区V3环氨基酸序列的特征分析。结果对65名HIV-1感染婴儿的100份干血斑样本（DBS）分别进行HIV-1 env区和pol区扩增,最终扩增成功的样本为63份和84份;其中45名感染婴儿的59份DBS两基因区均扩增成功。依据两基因区域均扩增成功的45名感染婴儿样本进行基因分型,结果为：CRF_BC亚型占73.3%（33/45,包括CRF_07-BC 21份,CRF_BC-08 11份）,CRF01-AE亚型占20.0%（9/45）,B′亚型占4.4%（2/45）,G亚型占2.2%（1/45）。对env区扩增成功的63份样本的V3环顶端四肽特征序列进行分析,结果显示存在5种类型,分别为GPGQ、GPGR、GPGS、GLGR和GQGR,以GPGQ为主。53份样本可能使用CCR5作为辅助受体,3份样本可能使用CXCR4作为辅助受体,7份样本不能做出预测。结论婴儿感染的HIV-1亚型呈现多样性分布;HIV-1V3环顶端氨基酸序列以GPGQ为主;大部分婴儿样本可能使用CCR5作为辅助受体。     

中国艾滋病病毒1型流行毒株V3环序列变异性的研究

目的：研究中国艾滋病病毒1型（HIV－1）毒株V3环序列的变异性。方法：对中国1996－2000年491例HIV－1感染者env基因C2－V3区经聚合酶链反应（PCR）扩增并测序，测得的序列经DNA软件编辑后，用Wisconsin公司GCG软件包进行分析。结果：从核酸序列可以看出，V3环的核苷酸存在着点突变和基因的漂移。各亚型流行株V3顶端的四肽行征主要为：GPGQ72．6％，GPGR13％，GPGK7．6％，其它形式6．75，在V3环氨基酸序列11、25位点未同时出现带正电荷的氨基酸。基因离散率的分析表明呈现逐年递增趋势。结论：中国V3环顶端四肽序列主要为GPGQ，从1990的10％、1993年的29％上升至2000年的72．6％。而GPGR则从1990的80％、1993年的57％下降至2000年的13％。更加证明了在中国存在着HIV－1毒株V3区顶端四肽由GPGR向GPGQ漂移的现象。从V3环序的高度变异性分析表明中国正处于HIV快速流行期。     

北京市同性恋HIV-1感染者的包膜基因C2-V3区序列测定和亚型分析

目的 了解北京市同性恋HIV-1感染者HIV-1的亚型类型及传播来源和流行时间。方法 应用套式聚合酶链式反应（PCR）对12份1993～2001年北京市HIV-1阳性同性恋者外周血单个核细胞（PBMC）的核酸样品进行扩增,并对其包膜区的C2-V3段的306个核酸序列进行测定和分析。结果12份样品全部是B亚型的HIV-1毒株序列,其亚型内的基因离散率为 10.35± 2.06,与国际 A-E亚型共享序列比较后发现其与 A、C、D、E亚型的共享序列的基因离散率均大于 25％,而与国际 B亚型共享序列的基因离散率仅为11.25±3.60。系统树分析显示,12个毒株与B亚型共享序列聚在一起并远离其它国际亚型,并且12个毒株与SF162紧密相连,而与国际B亚型共享序列和泰国B亚型代表株TH14可以分开。对gp120中最重要的中和抗体决定簇V3环序列进行对比分析发现,12毒株在V3环中变化较大,其中4毒株带有GPGR这一欧美B亚型V3环顶端四肽序列特征,占33.33％,1个毒株带有GLGR,占8.33％,而其它7个毒株为GWGR,占58.34％。结论HIV-1在北京市同性恋人群中流行的为B亚型,流行来源为欧美,流行时间10年左右,V3环顶端四肽序列特征以GWGR为主。     

艾滋病患者感染HIV-1病毒的gag、env和pol基因变异研究

目的通过巢式聚合酶链式反应和菌落聚合酶链式反应检测艾滋病患者感染HIV-1病毒的gag、env和pol基因变异情况,为艾滋病的临床治疗提供参考。方法采集HIV-1艾滋病患者全血标本,提取HIV-1cDNA,进行巢式PCR和菌落PCR,并测序。结果巢式PCR检测70份全血标本HIV-1病毒gag、env、pol基因,分别有50、44和59份阳性,电泳检测3种基因巢式PCR产物分别为650、650和1 100bp。挑取阳性克隆体进行菌落PCR,扩增产物大小分别为750、750和1 200bp。分析3种基因序列,有两份标本gag基因在其片段尾部第118和119位间插入一个氨基酸;env基因的V3环顶端存在6种四肽序列变异方式,即GPGR、GPGQ、GQGR、GPGA、GLGR、GPGK;pol基因在PR区的第40位发生了氨基酸突变,即由TGG变异为TAG,在其第52位同样也发生了突变,由GGT变异为AGT,而在RT区第153位发生了无义突变,即突变为终止密码子。结论本地区艾滋病患者感染HIV-1病毒的gag、env和pol基因均发生了不同程度的突变,可供治疗时参考。     

Relationship of human immunodeficiency virus type 1 sequence heterogeneity to stage of disease.

V3 envelope sequences were determined from amplified human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) sequences of uncultivated leukocytes obtained sequentially from four infected adults over the course of infection. Lower levels of sequence heterogeneity were noted in samples obtained early in HIV-1 infection, prior to CD4 depletion, than in samples obtained at later times during disease. The pattern of amino acid sequence divergence included nonrandom changes, with evidence of sequence variants arising from HIV-1 quasi-species present earlier in infection. Consensus sequences for isolates obtained early after infection from different patients demonstrated a high level of conservation with one another and a consensus sequence for macrophage-tropic HIV-1 isolates. These findings suggest that a highly restricted subset of HIV-1 quasi-species can be transmitted and can establish infection.     

中国人类免疫缺陷病毒-1 vpr基因多态性及其临床意义

目的 分析来自中国不同地区HIV-1感染者的vpr基因序列变异位点及与国外以往研究的异同,为进一步研究HIV-1 vpr基因变异的意义及其与感染者临床病情的关系奠定基础.方法 RT-PCR及套式PCR法对398例HIV-1感染者行HIV-1 vpr基凶扩增,并进行氨基酸序列分析,了解HIV vpr基冈的多念性、离散率和常见变异位点.同时将发现常见变异位点感染者的相应病毒水平、淋巴细胞亚群及临床病程的进展进行对比分析.结果 对398份血标本行HIV-1 vpr基因扩增,分析后可用氨基酸序列为153份.HIV-1 Vpr氨基酸序列分型主要足CRF01_AE 51,63%,C亚型24.84%,B亚型17.65%,CRF03_AB 3.92%,CRF08_BC 1.31%.HIV Vpr序列中第77位氨基酸84.3%为谷氨酸,与以往国外报道的R77Q变异与AIDS长期病情无进展(LTNP)璃彳切卡廿关的观点有明显差异.HIV Vpr第、63、70、85、86、89、94位氨基酸的变异,有可能使感染者的临床进展趋缓.结论 我围HIV Vpr分型仍以M组为主,其中 CRF01_AE占优势.HIV-1 Vpr中氨基酸序列某些位点的变异可能与感染者临床表现相关.     

Diversity of envelope glycoprotein from human immunodeficiency virus type 1 of recent seroconverters in Thailand

The envelope-coding sequence of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) was determined for 11 Thai seroconverters between 1995 and 1996. On the basis of the env sequences, all subjects were infected with HIV subtype E. Compared with the interpatient protein diversity among HIV-1 Thai reference sequences from 1990 to 1992 (4.4%), the diversity among the 1995-1996 seroconverters was approximately double (9.5%). The tetrapeptide tip of the V3 loop was invariant for 10 of the 11 seroconverters, and identical to that observed in sequences derived from the 1990-1992 group. However, in the V3 region, sequences from 2 of the 11 subjects demonstrated more than 5 amino acid changes relative to the reference strains. This may represent the "aging" of the HIV epidemic seen in other endemic regions. These findings may have substantial implications for vaccine development and evaluation for both HIV antibody and cytotoxic T lymphocyte repertoire recognition.     

Increasing antigenic and genetic diversity of the V3 variable domain of the human immunodeficiency virus envelope protein in the course of the AIDS epidemic.

Population-wide variation in genomic RNA of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) encompassing the V3 loop of the envelope protein was studied in serum samples of 74 newly infected individuals from three Dutch cohorts: 30 homosexual men, 32 drug users, and 12 hemophiliacs. During acute infection, HIV-1 RNA sequences present in serum are relatively homogeneous, which makes direct sequencing feasible. This offered an opportunity to study the infecting virus variants before mutations had accumulated in the new host. The sampling dates ranged from 1980 to 1991, thus spanning the entire AIDS epidemic in The Netherlands. The diversity in the sequenced region increased over time in both the homosexual and the drug-user risk groups. Furthermore, this increase was associated with an increase in antigenic variation, as witnessed by serum reactivity to a V3 peptide panel. Despite this diversification, some 1990 sequences still closely resembled the earliest 1980 sequence, making ancestral inferences problematic. No evidence was found of a change in the master sequence of the virus quasi-species over time. At the amino acid level, no risk-group-associated variation was found, but at the nucleotide level, the drug-user and homosexual/hemophiliac sequences could be distinguished on the basis of a single silent nucleotide change in the sequence encoding the tip of the V3 loop. Hemophiliac sequences could not be distinguished from those of homosexuals. In spite of the large and increasing genetic variability, all sequences were more similar to the European/American HIV consensus sequence than to that of non-Western strains.     

低水平病毒载量长期不进展人类免疫缺陷病毒-1感染者的人类免疫缺陷病毒-1的遗传分析

目的 分析低水平病毒载量长期不进展(LTNP)HIV-1感染者HIV-1的遗传特征.方法 采用有限稀释套式PCR、终点PCR和序列确证分析等技术对5例低病毒载量LTNP HIV-1感染者不同随访时间点HIV-1前病毒enw基因c2-v3-c3区域和gag基因p17区域进行扩增和序列分析.分别计算不同时间点内以及不同时间点与用于分析的最早时间点之间上述两个基因区域的基因多样性和基因离散率,依据基因离散率计算基因的进化率,统计学分析用GraphPad Prism 5软件.结果 5例患者在21个随访时间点共获得115条c2-v3-c3序列和173条p17序列.进化树分析表明,不同患者的序列分开,同一患者的序列特异地聚集,序列质量可靠.5例患者env基因c2-v3-c3区域不同时间点基因多样性为0～6.38%,平均为2.1%,病例1、3和5基因多样性随感染时间的增加逐渐升高(r=0.7257、0.4954、0.3288),病例2和4基因多样性随感染时间的增加逐渐下降(r=-0.3759、-0.5028);基因离散率为0.1%～6.5%,平均为2.9%,除病例1外,基因离散率均随感染时间间隔的增加逐渐升高,进化率分别为每年每位点-0.13%、0.81%、0.09%、0.14%和0.16%,平均为0.21%.gag基因p17区域基因多样性为0～2.5%,平均为1.2%,基因离散率为0.2%～2.7%,平均为1.4%,除病例3基因多样性和基因离散率随感染时间或时间间隔的增加下降外,其余病例均随感染时间或时间间隔的增加而逐渐升高,进化率分别为每年每位点0.087%、0.064%、-0.014%、0.081%和0.087%,平均为0.061%.结论 低水平病毒载量LTNP HIV-1感染者HIV-1有复制能力,病毒基因维持较低水平的进化;HIV-1 env基因变化的程度大于gag基因.     

Human immunodeficiency virus type 1 subtypes among Malaysian intravenous drug users

The HIV-1 genetic variation in 60 infected Malaysian intravenous drug users (IDU) was studied by comparison of the nucleotide sequences and their predicted amino acid sequences in the V3 loop of the external glycoprotein gp120. In this study, HIV-1 B, C and E subtypes were identified among Malaysian IDU, with HIV-1 B being the predominant subtype (91.7%). HIV-1 C and HIV-1 E were minority subtypes among Malaysian IDU. Analysis of the amino acid alignment of the C2-V3 region of the env gene suggests a genetic relationship between Thai and Malaysian B and E subtype strains. This study serves as a baseline for monitoring HIV-1 genetic diversity and spread in Malaysia.     

Identification of conserved residues in the human immunodeficiency virus type 1 principal neutralizing determinant that are involved in fusion.

The principal neutralizing determinant of the human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) is located within the V3 loop of the surface glycoprotein gp120. Recently a mutational approach was used to demonstrate that the tip of the V3 loop is involved in cell fusion mediated by the HIV-1 envelope glycoproteins. Here these results are extended by introducing seven additional single amino acid mutations in the V3 loop. Mutations at highly conserved amino acids in the left stem, tip, and right stem of the V3 loop blocked or greatly reduced cell fusion without affecting envelope glycoprotein processing, transport, or binding to the CD4 receptor molecule. This study further characterizes the involvement of the V3 loop in cell fusion mediated by the HIV-1 envelope glycoproteins and identifies residues involved in the fusion reaction.     

Development of a quasispecies of human immunodeficiency virus type 1 in vivo.

During treatment with one specific batch of blood clotting factor IX, a number of hemophilia B patients in Germany recently became infected with human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1). The nucleotide sequences of cloned HIV-1 envelope gene regions including the variable V3 loop and the V4 region derived from short-term virus cultures and directly from peripheral blood cells of these patients were shown to be highly homologous. Based on the assumption that the corresponding consensus sequence (termed HIV-1MBK) was identical to the genotype of the initially infecting virus, we were able to construct phylogenetic trees of the developing quasispecies in two patients studied in detail. True intermediates between input and multiply mutated genotypes were found in individual blood samples. Except for the initially infecting variant HIV-1MBK, variants found at 11 months postinfection had replaced those seen at 5 months postinfection. Variability early after infection was shown to cluster in two small regions located 3' of the V3 loop (i.e., outside the loop) and within the V4 region. This communication therefore describes the evolution of an HIV-1 quasispecies in humans starting from a single genotype.