HIV-1原发感染者病毒辅助受体特征分析

目的 观察HIV-1感染者在原发感染早期的不同阶段,体内病毒对CCR5和CXCR4辅助受体利用特点及演变情况.方法 以高危人群前瞻性队列研究的方式随访发现12例HIV-1原发感染者,分别收集感染最早期和病毒载量稳定期(病毒调定点)的血浆,提取病毒RNA,反转录(RT)-PCR,套式PCR扩增env gp160基因,连接到TA克隆载体,测序分析,以Geno2pheno、PSSMx4r5PSSMsinsi、SVM、Charge Rule 5种在线生物信息学工具预测病毒株CCB5和CXCR4辅助受体利用情况.结果 12例原发感染者感染早期病毒利用CCR5嗜性者有11例,利用CXCR4辅助受体1例;1例在随访10个月时检出辅助受体的转换;不同基因型预测方法的结果一致性88.3%.结论 HIV-1原发感染者早期病毒主要利用CCR5受体,也有利用CXCR4受体,原发感染者在感染1年内可能发生辅助受体的转换;以基因型预测CCB3或CXCR4辅助受体宜选用多种不同的分析方法.     

HIV-1 CHLJBF06051 包膜序列及感染性分析

目的 分析黑龙江省Ⅰ型人免疫缺陷病毒(HIV-1) 原代分离株CHLJBF06051 包膜糖蛋白的序列特征及感染性.方法 构建带该包膜蛋白的伪病毒并利用表达CXCR4 和CCR5 的靶细胞进行感染实验,观察该病毒包膜利用辅助受体的表型特征.结果 获得有功能全Env 克隆,命名为CHLJBF06051.用全Env 氨基酸序列与国内分离株进行系统发育分析结果表明,该株为B′亚型.感染性检测结果显示该病毒只能感染U87. CD4. CCR5 细胞,不能感染U87. CD4. CXCR4 细胞.结论黑龙江省一名HIV-1 阳性者HIV-1 CHLJBF06051 病毒的包膜基因,该病毒属于B'亚型,为CCR5 亲嗜性毒株.     

广东省人类免疫缺陷病毒1型CRF01_AE毒株膜区V3环氨基酸序列多态性分析

目的 分析广东省人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)CRF01_AE毒株膜蛋白第三高变区(V3环)氨基酸序列的特点。方法 提取HIV-CRF01_AE亚型感染者PBMC中前病毒DNA,巢式PCR扩增HIV-1膜基因c2v3c3区域后测序,对V3环氨基酸序列特征进行分析。结果 73份样本与HIV-CRF01_AE亚型代表毒株聚集在一起、与其他亚型标准毒株分开,进一步证实本研究73例HIV/AIDS患者感染的HIV-1毒株为CRF01_AE亚型。除6个位点氨基酸一致外,73例病人所有V3环序列的其他29个位点分别有2~8个不同的氨基酸出现;GPGQ为V3环顶端四肽的主要形式,占47.9%,其次为GPGK,占15.1%,四肽中未出现多态性的只有第三位氨基酸;预测HIV-1辅助受体为CCR5的有35例,占47.9%,其次为CXCR4的有34例,占46.6%,两者之间差异无统计学意义（P>0.05）。性传播是广东省CRF01_AE亚型HIV-1感染者的主要感染途径,占54.8%,其次是静脉吸毒,占30.2%。通过性传播途径感染的HIV-1毒株的辅助受体主要为CXCR4,占52.5%,辅助受体为CCR5的占40.0%,两者相比差异无统计学意义（P>0.05）。结论 广东省人类免疫缺陷病毒1型CRF01_AE毒株膜区V3环氨基酸存在较高的多态性,使用CCR5及CXCR4为辅助受体的HIV-1毒株比例相近。     

广西防城港市HIV-1流行株env基因C2V3区序列特征及亚型分析

目的了解近期防城港市HIV-1流行毒株env基因C2V3区亚型及分布特征,为防城港市防治艾滋病工作提供科学依据。方法于2017年10月～2018年4月在防城港市人民医院收集199例定点随访的接受抗病毒治疗的HIV感染者或艾滋病病人(human immunodeficiency virus/acquired immunodeficiency syndrome,HIV/AIDS)的流行病学调查信息和10 ml外周血。从外周血白细胞中提取前病毒DNA,用巢式聚合酶链反应对获得的HIV-1前病毒DNA env C2V3区基因片段进行扩增,并进行DNA测序,获得的DNA序列信息使用Sequencher 5.1、MEGA 5.0软件进行清理和分析。结果本研究共收集199例HIV/AIDS,其人口学特征主要以年龄18～49岁为主,占53.70%;职业以农民和待业为主,分别占42.59%、45.37%;学历以初中及以下为主,占89.81%;民族以汉族为主,占75.93%;传播途径以异性传播为主,占93.52%。成功扩增HIV-1env C2V3区基因108例,其中CRF01_AE(Circulating Recombinant Forms,CRF)亚型103例,CRF BC亚型3例,B、CRF59_01B亚型各1例。发现8种gp120 V3环顶端四肽,其中以GPGQ为主,占50.00%;其次为GPGR和GPGK,分别占22.22%、12.96%。预测辅助受体为CXCR4(chemo-kine receptor 4) 59例,占54.63%;其次是CCR5辅助受体(chemo-kine receptor 5)30例,占27.78%;CXCR4/CCR5辅助受体19例,占17.59%。结论防城港市主要流行HIV-1 CRF01_AE亚型,其流行毒株亚型存在多态性。防城港市HIV-1型CRF01_AE毒株膜区V3环氨基酸顶端四肽存在较高的多态性,使用CXCR4辅助受体的HIV-1毒株比例高于用CCR5辅助受体的毒株。     

腺病毒介导反义RNA抑制HIV-1辅助受体CCR5和CXCR4表达

目的抑制细胞表面人免疫缺陷病毒1型(HIV-1)的辅助受体CCR5和CXCR4表达,阻止HIV-1进入靶细胞。方法逆转录聚合酶链反应扩增HIV-1辅助受体基因5'-端cDNA片段,反向插入穿梭质粒中,再与腺病毒基因组骨架质粒在大肠杆菌BJ5183中同源重组,重组质粒在293细胞中包装、扩增得到含有CCR5、CXCR4反义RNA的重组腺病毒,分别感染U937细胞和MT4细胞,于感染后24、48和72h及10d时用流式细胞仪检测细胞表面相应受体的表达。并用Boyden小室法检测重组腺病毒感染对细胞趋化活性的影响以及用3H掺入法检测对细胞增殖能力的影响。结果成功获得含有CCR5和CXCR4反义RNA的重组腺病毒,其滴度为5×1011PFU/ml和7×1010PFU/ml。重组腺病毒感染24h后流式细胞仪检测显示,U937细胞表面CCR5的表达率分别为:Ad-antiR51.12%,未感染细胞对照82.10%,Ad-senseR580.94%,Ad-control81%。MT4细胞表面CXCR4的表达率分别为:Ad-antiX41.03%,未感染细胞对照42%,Ad-senseX444%,Ad-control39%。48、72h及10d后Ad-antiR5感染的U937细胞表面CCR5表达率分别为:1.02%、1.26%、1.23%;Ad-antiX4感染的MT4细胞表面CXCR4表达率分别为:1.13%、1.17%、1.22%。感染重组腺病毒后,两种细胞的趋化活性及增殖能力均无改变。结论包含有CCR5、CXCR4反义RNA的重组腺病毒可以使细胞表面相应受体表达下降,且重组腺病毒不影响细胞的趋化活性和增殖能力。     

HIV-1 CHLJBF06044包膜特性分析

目的 分析黑龙江省Ⅰ型人免疫缺陷病毒(HIV-1)原代分离株CHLJBF06044包膜糖蛋白的变异性及表型特征.方法 从一名HIV阳性感染者外周血单个核细胞提取DNA,采用保守引物进行HIV病毒包膜直接克隆,进行序列分析及系统树分析.构建一株带该包膜蛋白的伪病毒并利用表达CXCR4和CCR5的靶细胞进行感染实验,观察该病毒包膜利用辅助受体的表型特征.结果 共获得2个有功能全Env克隆,分别命名为CHLJBF06044c7和CHLJBF06044c8.获得2个有完整包膜基因的克隆,用全Env氨基酸序列与国内分离株进行系统发育分析结果 表明,该株为B'亚型.对包膜蛋白结构分析结果 显示,分离株CHLJBF06044c7和CHLJBF06044c8包膜在抗原性和亲水性上没有明显差别.感染性检测结果 显示该病毒只能感染U87.CD4.CCR5细胞,不能感染U87.CD4.CXCR4细胞.结论 黑龙江省一名HIV-1阳性者克隆到HIV-1 CHLJBF06044病毒的包膜基因,该病毒属于B'亚型(泰国亚型),为CCR5亲嗜性毒株.     

高效抗逆转录病毒治疗对T细胞亚群表面协同受体影响

本报通讯员刘冬云报道 浙江大学附属第一医院李丹等医师为探讨HAART治疗对HIV感染者协同受体(CCR5及CXCR4)的影响,用流式细胞仪检测了43例对HAART治疗有效的HIV-1感染者不同T细胞亚群表面协同受体的表达水平。结果显示,HIV感染后,表达CXCR4阳性的童贞型和记忆型T细胞数较正常对照组降低。CCR5阳性细胞数在童贞型T细胞增高,而在记忆型T细胞上却降低。表达协同受体     

HIV-1中国流行株的生物学表型与V3环序列变异相关性初步研究

目的分析我国HIV-1流行株的生物学表型及其与V3环序列变异的相关性。方法采用传统的共培养方法从HIV-1感染者新鲜外周血单个核细胞(PBMC)中分离病毒并在MT-2细胞上测定分离株的融合诱导性,用表达CD4和趋化因子受体CCR5或CXCR4的GHOST(3)测定毒株的辅助受体利用情况,用巢式一聚合酶链反应(nest—PCR)扩增V3环及两侧区序列并对其序列进行测定,用GCG软件分析氨基酸序列。结果在所分析的5个原代毒株中,LTG0213和LTG0214为合胞体诱导型(SI),利用CXCR4辅助受体;XJN0021、XJN0091和SHXDC0041为非合胞体诱导型(NSI),利用CCR5辅助受体。X4／SI病毒和RS／NSI病毒在V3环氨基酸序列方面,存在明显的区别。CCR5表型中国株第8、11、18及第25位氨基酸的共同基序为：8-TXXS／GXXXXXXR／QXXXXXXE／D-25,CXCR4表型株在这些位置出现碱性氨基酸取代(第25位除外),引进正电荷。结论HIV-1中国流行株的生物学表型与V3环序列变异密切相关,V3环上第8、11、18及第25位积累碱性氨基酸(或由酸性氨基酸转变为中性氨基酸),可以使病毒由NSI／R5表型转变为SI／X4表型,可以根据V3环氨基酸序列预测病毒的生物学表型。     

vMIP对细胞膜上趋化因子受体亲和力的结合特性研究

目的通过病毒巨噬细胞炎性蛋白(vMIP)对外周血中单个核细胞(PBMC)膜上趋化因子受体结合的比较性研究,阐明vMIP与受体的结合能力.方法通过放射性配体受体结合实验,利用饱和实验、动力学实验和特异性分析,鉴定vMIP的受体结合能力.结果 vMIP与人、食蟹猴PBMC膜上受体结合的Kd分别为11.1、14.3 nmol/L,对趋化因子受体CCR5和CXCR4竞争结合的IC50分别为3.4、4.5 nmoL/L.结论提示了vMIP与膜上受体有较高的亲和力,并对CCR5和CXCR4具有高度特异性,可能对防治炎症及HIV-1感染等具有重要意义.     

Association of neutralization sensitivity of HIV-1 primary isolates with biological properties of isolates from HIV-1 infected Chinese individuals

OBJECTIVE: Although HIV-1 infection is prevalent in many regions in China, it remains largely unknown on the biological characteristics of dominant circulating isolates. This study was designed to isolate the circulating viral strains from different prevalent regions and to characterize their biological properties and neutralization sensitivity. METHODS: Primary viruses were isolated from fresh PBMCs using the traditional co-culture method and their capacity of inducing syncytium was tested in MT-2 cells. Meanwhile, their coreceptor usage was determined with two cell lines: Magi and GHOST (3) stably expressing CD4 and the chemokine receptor CCR5 or CXCR4. Furthermore, the sensitivity of these viruses to neutralization by HIV-1-infected patients' plasma which were highly active to neutralize SF33 strain, was quantified in GHOST cell-based neutralization assay. RESULTS: Six primary viral strains were isolated from 4 separated regions. Isolates LTG0213, LTG0214 and XVS032691 induced syncytia in MT-2 cells, and used CXCR4 as coreceptor. Isolates XJN0021, XJN0091, or SHXDC0041 did not induce syncytia, and used CCR5 as coreceptor. Overall neutralization sensitivity differed among four representative strains: HIV-1 XVS032691 > LTG0214 >XJN0091 approximately SHXDC0041. CONCLUSION: The neutralization sensitivity of HIV isolates is linked with the phenotype of isolates, in which syncytium-inducing (SI) or CXCR4-tropic (X4) viruses are more easily neutralized than non-syncytium-inducing (NSI) or CCR5-tropic (R5) viruses. The genetic subtypes based on the phylogeny of env sequences are not classical neutralization serotypes.     

深圳市HIV-1主要流行株外膜蛋白V3环氨基酸变异分析

目的 了解深圳市HIV-1主要流行株膜蛋白V3环氨基酸变异情况。方法 收集深圳市1996—2010年HIV确认阳性样本389份,应用巢式聚合酶链反应（Nested-PCR）技术,对样本膜蛋白(Env)基因V3-V4区进行扩增,并对核苷酸序列进行测定,判定亚型结果。对获得的CRF01_AE、CRF_BC、B’和B重组株/亚型的核酸序列进行比对和翻译,分析其V3环氨基酸变异情况。结果 227例CRF01_AE重组株V3环顶端四肽主要为GPGQ(184/227,81.1%),199例(87.7%)可预测使用CCR5辅助受体,12例(5.3%)使用CXCR4辅助受体;55例CRF_BC重组株V3环顶端四肽主要为GPGQ(54/55,98.2%),50例(90.9%)可预测使用CCR5辅助受体,5例(9.1%)不能预测;49例B’亚型毒株V3环顶端四肽主要为GPGR(39/49,79.6%),25例(51.0%)可预测使用CCR5辅助受体,3例(6.1%)使用CXCR4辅助受体,21例(42.9%)不能预测;10例B亚型毒株V3环顶端四肽主要为GPGR(5/10,50.0%),8例(80.0%)可预测使用CCR5辅助受体,2例(20.0%)使用CXCR4辅助受体。CRF01_AE、CRF_BC、B’和B亚型毒株V3环净电荷数分别为3.29±0.97(n=227)、3.11±0.42(n=55)、3.73±0.93(n=49)和3.50±0.97(n=10)。结论 深圳市HIV-1 V3 环顶端四肽主要为GPGQ和GPGR,病毒辅助受体使用以及表型预测结果表明深圳市HIV-1的流行仍以复制速度较慢的非合胞体诱导型病毒为主。     

Genotypic coreceptor analysis

HIV infects target cells by binding of its envelope gp120 protein to CD4 and a coreceptor on the cell surface. In vivo, the different HIV-strains use either CCR5 or CXCR4 as coreceptor. CCR5-using strains are named R5 viruses, while CXCR4-using strains are named X4. X4 viruses usually occur in the later stages. Coreceptor usage is a marker for disease progression. Additionally interest on coreceptors continually raises as a consequence of the development of a new class of antiretroviral drugs, namely the coreceptor antagonists or blockers. These specific drugs block the CCR5 or the CXCR4 coreceptors. So far, the CXCR4 blockers are not allowed to be used in the clinical practice due to their severe side effects. On the other hand, CCR5 blockers are currently in clinical practice, although they can only be administered after a baseline determination of the coreceptor usage of the predominant viral strain. Most of the coreceptor analyses in clinical cohorts have been performed with commercially available phenotypic assays. As for resistance testing of NRTIs, NNRTIs and PIs, efforts have also been made to predict the coreceptor usage from the genotype of the viruses. Different rules have been published based on the amino acid sequence of the Env-V3 region of HIV-gp120, which is known to be the major determinant of coreceptor usage. Among these, the most widely used is the 11/25 rule. Recently, bioinformatics driven prediction systems have been developed. Three of the interpretation systems are freely available via internet: WetCat, WebPSSM, geno2pheno[coreceptor]. All three systems focus on the Env-V3 region and take the amino acid sequence only into account. They learn from phenotypic and corresponding genotypic data. So far, two cohorts have been analyzed with such a genotypic approach and provided frequencies of R5 virus strains that are within the range of those reported with phenotypic assays. For one of the systems, geno2pheno[coreceptor], additional clinical data (e.g. CD4+T-cell counts) or structural information can be used to improve the prediction. Such genotypic systems provide the possibility for rapid screening of patients who may be administered with CCR5 blockers like the recently licensed Maraviroc.     

Cloning of Encoding Sequences for Chemokine Receptors CXCR4 and CCR5 from a Chinese Lymphocyte cDNAs

Ｉｔｈａｓｂｅｎｋｎｏｗｎｒｅｃｅｎｔｌｙｔｈａｔｃｏｆａｃｔｏｒｓ,ｗｈｉｃｈｂｅｌｏｎｇｔｏｔｈｅｆａｍｉｌｙｏｆｓｅｖｅｎｔｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅＧＴＰｂｉｎｄｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎｃｏｕｐｌｅｄｒｅｃｅｐｔｏｒｓ,ａｒｅｎｅｃｅｓａｒｙ...     

早、中、晚孕期胎盘因子对人外周血淋巴细胞CD4,CCR5和CXCR4表达的影响

目的:通过研究早、中、晚孕期胎盘因子(PF)对人外周血淋巴细胞(PBLs)中CD4, CCR5和CXCR4表达的作用,探讨PF在人免疫缺陷病毒-1 (HIV-1)垂直传播中的作用及其机制.方法:制备早、中、晚孕期PF.分离人外周血单个核细胞,并分别与相对浓度为25%的早、中、晚孕期PF作用,培养24 h后收集细胞,荧光抗体标记,流式细胞术检测外周血淋巴细胞(PBLs)中CD4,CCR5和CXCR4表达,以及CD4 T细胞中CCR5 细胞、CXCR4 细胞、CCR5 CXCR4 细胞所占的百分率.结果:各孕期PF均可显著降低PBLs中CCR5的表达,其中早孕期PF的作用明显强于中、晚孕期PF的作用;各孕期PF组CD4 T细胞中CCR5 细胞的百分率均显著低于对照组,早孕期PF组CD4 T细胞中CCR5 细胞的百分率明显低于中、晚孕期PF组;各孕期PF组CD4 T细胞中CCR5 CXCR4 细胞的百分率均显著低于对照组,早孕期PF组CD4 T细胞中CCR5 CXCR4 细胞的百分率显著低于晚孕期PF组.结论:各孕期PF均可显著降低PBLs中CCR5的表达,以及CD4 T细胞中CCR5 细胞和CCR5 CXCR4 细胞的百分率,早孕期PF作用最强,中、晚孕期PF效应相当,PF可能通过抑制R5病毒的入胞而具有抗R5病毒的作用,并可能在阻断HIV-1宫内感染中具有重要作用.     

HIV coreceptors: from discovery and designation to new paradigms and promise

Just over a decade ago, the specific chemokine receptors CXCR4 and CCR5 were identified as the essential coreceptors that function along with CD4 to enable human immunodeficiency virus (HIV) entry into target cells. The coreceptor discoveries immediately provided a molecular explanation for the distinct tropisms of different HIV-1 isolates for different CD4-positive target cell types, and revealed fundamentally new insights into host and viral factors influencing HIV transmission and disease. The sequential 2-step mechanism by which the HIV envelope glycoprotein (Env) interacts first with CD4, then with coreceptor, revealed a major mechanism by which conserved Env epitopes are protected from antibody-mediated neutralization. The Env-coreceptor interaction has become a major target for the development of novel antiviral strategies to treat and prevent HIV infection.