2022, Vol. 43
文章信息
- 张然, 董婷丽, 梁雯丽, 操召兵, 解祯, 刘康迈, 于飞, 傅更锋, 张玉琪, 王国永, 马瞧勤, 吴韶彬, 李艳, 董薇, 江震, 徐杰, 吴尊友, 姚均, 潘品良, 邱茂锋.
- Zhang Ran, Dong Tingli, Liang Wenli, Cao Zhaobing, Xie Zhen, Liu Kangmai, Yu Fei, Fu Gengfeng, Zhang Yuqi, Wang Guoyong, Ma Qiaoqin, Wu Shaobin, Li Yan, Dong Wei, Jiang Zhen, Xu Jie, Wu Zunyou, Yao Jun, Pan Pinliang, Qiu Maofeng
- 我国6个省19个城市男男性行为人群HIV-1基因亚型及抗病毒治疗前耐药分析
- Analysis of HIV-1 genetic subtype and pretreatment drug resistance among men who have sex with men infected with HIV-1 from 19 cities of 6 provinces in China
- 中华流行病学杂志, 2022, 43(4): 523-527
- Chinese Journal of Epidemiology, 2022, 43(4): 523-527
- http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.cn112338-20211125-00918
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文章历史
收稿日期: 2021-11-25
2. 中国疾病预防控制中心性病艾滋病预防控制中心宣传教育与预防干预室, 北京 102206;
3. 淡蓝(北京)传媒有限公司, 北京 100020;
4. 江苏省疾病预防控制中心, 南京 210009;
5. 河北省疾病预防控制中心, 石家庄 050021;
6. 山东省疾病预防控制中心, 济南 250014;
7. 浙江省疾病预防控制中心, 杭州 310051;
8. 福建省疾病预防控制中心, 福州 350012;
9. 广东省疾病预防控制中心, 广州 511430
2. Division of HIV Prevention and Intervention, National Center for AIDS/STD Control and Prevention, Chinese Center for Disease Control and Prevention, Beijing 102206, China;
3. Danlan Beijing Media Limited, Beijing 100020, China;
4. Jiangsu Provincial Center for Disease Control and Prevention, Nanjing 210009, China;
5. Hebei Provincial Center for Disease Control and Prevention, Shijiazhuang 050021, China;
6. Shandong Center for Disease Control and Prevention, Ji'nan 250014, China;
7. Zhejiang Provincial Center for Disease Control and Prevention, Hangzhou 310051, China;
8. Fujian Provincial Center for Disease Control and Prevention, Fuzhou 350012, China;
9. Guangdong Provincial Center for Disease Control and Prevention, Guangzhou 511430, China
WHO的2019年HIV耐药报告显示，2014- 2018年向WHO提供全国性耐药调查数据的16个国家中，有7个国家未接受抗病毒治疗的HIV感染者对非核苷类反转录酶抑制剂（NNRTIs）的耐药率≥10%[1]。HIV耐药毒株的出现会削弱抗病毒药物的有效性，进而导致HIV感染者治疗失败，发病率和死亡率增加[2]。2021年WHO HIV耐药监测指南建议每3年进行一次全国性的治疗前耐药（pretreatment drug resistance，PDR）调查，以便实时掌握HIV的耐药情况，及时应对[3-4]。本研究通过横断面调查，分析我国河北、山东、江苏、浙江、福建和广东6个省19个城市MSM中未接受抗病毒治疗的HIV-1感染者的病毒基因亚型分布和抗病毒治疗前耐药情况，为MSM的精准治疗和预防干预提供科学依据。
对象与方法1. 研究对象：来源于国家科技重大专项子课题“群组随机化控制传染源减少MSM的HIV-1新发感染研究”。采用群组随机化研究设计，根据城区人口数、每年新报告MSM HIV-1感染者例数和现场工作能力，选择河北、山东、江苏、浙江、福建和广东6个省的20个城市作为研究现场。2019年4-11月，通过网络社交软件平台招募当地MSM开展横断面调查，收集年龄、民族、文化程度和婚姻状况等社会人口学信息，采集血样检测HIV[5]。本研究以其中19个城市（佛山市因送检血样体积较小未被纳入）参加调查、未接受抗病毒治疗的574例HIV-1感染者为研究对象，占初筛阳性者的77.9%（574/737）。本研究通过中国CDC性病艾滋病预防控制中心伦理委员会审查（批准文号：X180629516）。
2. 方法：使用HIV-1限制性抗原亲和力酶联免疫试验（Limiting Antigen Avidity EIA，亲和力试验）试剂盒（美国Maxim公司）对HIV-1抗体阳性样本进行新发感染检测，按说明书的解释区分新近感染和长期感染。使用QIAamp Viral RNA Mini Kit试剂盒（德国Qiagen公司）从140 µl血浆样本中提取RNA，通过反转录和巢式PCR扩增HIV-1 pol基因区片段（对应于HXB2的2 253~3 312 bp位置），预期长度为1 060 bp。PCR引物、反应体系和扩增条件参见文献[6]。PCR产物经过1%琼脂糖凝胶电泳，紫外成像与分子量标准对照无误后，送北京诺赛基因组研究中心有限公司进行测序。均严格按照实验说明书操作。
3. 序列分析：获得序列后，用Sequencher 4.10.1软件拼接序列，Bioedit清理序列，通过Los Alamos HIV Database（HIV数据库）中的HIV Align工具在线比对。同参考株一起比对整齐后用FastTree软件，在GTR+Gamma模型下，构建最大似然进化树，用SH（Shimodaira-Hasegawa test）检验进化树的可靠性，计算内部节点支持值。用Figtree v1.4.2软件对树进行可视化和编辑。参考株是从HIV数据库中下载的中国各个亚型的全长序列，通过系统进化树中样本序列与参考株的成簇情况，加以调整删减[7-8]。根据系统进化树判定基因亚型，对于其中未与参考株成簇、亚型不明确的样本序列，提交HIV数据库中的HIV Blast工具，搜索出前10个与其最相似的序列，若亚型一致，即可判定，若不一致则判为未知亚型。
4. 耐药的判定：将序列提交至美国斯坦福大学耐药数据库HIVdb Algorithm 9.0版本，若对依非韦伦（EFV）、奈韦拉平（NVP）、核苷类反转录酶抑制剂（NRTIs）、阿扎那韦/利托那韦（ATV/r）、达芦那韦/利托那韦（DRV/r）、洛匹那韦/利托那韦（LPV/r）中任意一种药物的耐药评分≥15分，则判定为耐药[9-10]。15~29分为低水平耐药，30~59分为中等水平耐药，≥60分为高水平耐药；若一份样本同时对多种药物耐药，按耐药程度最高的分类[11]。
5. 统计学分析：采用χ2检验分析不同省份间基因亚型分布的差异及HIV-1感染时间与抗病毒治疗前耐药率的关系，双侧检验，检验水准α=0.05。
结果1. 人口学特征：在574份样本中，PCR扩增成功并获得核酸序列479份（83.4%，479/574），其中464份样本的社会人口学信息完整，年龄18~66（M=29.5）岁，汉族和少数民族分别占96.1%（446/464）和3.9%（18/464）；文化程度为初中及以下、中专/高中、大学或研究生分别占25.2%（117/464）、30.2%（140/464）、44.6%（207/464）；已婚/同居、离异/丧偶、未婚分别占30.6%（142/464）、6.0%（28/464）、63.4%（294/464）；采样省份为河北、江苏、浙江、山东、福建和广东的分别占25.4%（118/464）、24.3%（113/464）、11.9%（55/464）、18.5%（86/464）、14.7%（68/464）和5.2%（24/464）。
2. 基因亚型构成：在获得核酸序列的479份样本中，基因亚型占比依次为CRF01_AE 43.4%（208/479）、CRF07_BC 36.3%（174/479）、B 6.3%（30/479）、CRF55_01B 5.9%（28/479）、CRF59_01B 0.8%（4/479）、CRF65_cpx 0.8%（4/479）、CRF103_01B 0.4%（2/479）、CRF67_01B 0.4%（2/479）、CRF68_01B 0.2%（1/479）和未知亚型5.5%（26/479）。以CRF01_AE、CRF07_BC、B和CRF55_01B亚型为主（91.9%）。见图 1。χ2检验结果显示，不同省份之间的基因亚型分布有差异，河北和江苏的CRF01_AE占比最高，福建、广东和山东的CRF07_BC占比最高，浙江CRF01_AE和CRF07_BC占比相同。见表 1。
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| 图 1 我国6个省19个城市男男性行为人群HIV-1pol基因区的系统进化树 |
3. 抗病毒治疗前耐药率和耐药位点：479份样本中，判定为耐药的有22份，总体耐药率为4.6%（22/479）。其中对NNRTIs、NRTIs和PIs的耐药率依次为3.5%（17/479）、0.8%（4/479）和0.2%（1/479）。与NNRTIs相关的耐药位点中，占比较高的有K103N（1.3%）、E138K+V179E（0.4%）和V179D（0.4%）；与NRTIs相关的耐药位点包括L210LW（0.4%）、D67DN（0.2%）和T215TA（0.2%）；与PIs相关的耐药位点为I54IV，占比0.2%。见表 2。
4. HIV-1感染时间与抗病毒治疗前耐药率：479例感染者中，早期感染者（HIV-1抗体阴性/不确定但核酸阳性）有15例，采用HIV-1亲和力试验检出的新近感染者有145例，两者合称为新近感染者。新近感染者占33.4%（160/479），耐药率为7.5%（12/160）；长期感染者占66.6%（319/479），耐药率为3.1%（10/319）。新近感染者和长期感染者耐药率的差异有统计学意义，新近感染者较高（χ2=4.634，P=0.031）。
讨论本研究通过系统进化树分析，除有待进一步鉴定的未知亚型外，共检出9种基因亚型，说明在我国MSM HIV-1感染者中多种基因亚型共存。其中占比较高的亚型包括CRF01_AE、CRF07_BC、B和CRF55_01B，合计占比91.8%。这与Li等[12]对2009-2014年中国13个省份新诊断MSM HIV-1感染者的病毒基因亚型分析结果相似，该研究表明CRF01_AE、CRF07_BC和B亚型是MSM HIV-1感染人群的优势流行亚型，2009-2014年的CRF01_AE和B亚型占比呈下降趋势，CRF07_BC亚型则呈上升趋势。2015-2016年全国第四次HIV分子流行病学调查发现，MSM的HIV-1感染者中CRF07_BC、CRF01_AE和B亚型为优势流行亚型，与2006-2007年全国第三次HIV分子流行病学调查比较，CRF01_AE和B亚型占比下降，CRF07_BC亚型占比上升[13]。CRF103_01B亚型是继CRF55_01B、CRF59_01B、CRF67_01B和CRF68_01B亚型之后，第5个在中国MSM HIV-1感染者中发现的亚型，由Zhou等[14]在河北省首次发现。本研究发现2份样本的HIV-1基因亚型为CRF103_01B，分别来自保定市和石家庄市，与首次发现该亚型的省份一致。我国MSM HIV-1感染者中，多种基因亚型共存且新的重组亚型不断出现，给艾滋病防控工作带来了巨大挑战。
本研究检出的总体抗病毒治疗前耐药率为4.6%，处于低水平（< 5%）。其中对NNRTIs的耐药率最高（3.5%），在17份对EFV和/或NVP耐药的样本中，呈高度耐药的有4份（23.5%、4/17）。采用相同的耐药判定原则，Kang等[10]对2017年我国13个省/城市抗病毒治疗前HIV-1感染者的研究发现，治疗前总耐药率为6.8%，对NNRTIs、NRTIs和PIs的耐药率分别为4.6%、2.2%和0.6%，与其相关的突变位点中占比最高的依次为K103N、K65R和I47V。本研究发现，MSM HIV-1感染者中NNRTIs、NRTIs和PIs的耐药率依次降低，趋势与文献相同[10]，但与其相关的突变位点中占比最高的依次为K103N、L210LW和I54IV。新近感染者较长期感染者的抗病毒治疗前耐药率高，提示抗病毒治疗前耐药率与感染时间有关。Liu等[15]对中国四川省凉山彝族自治州2009-2018年新确诊HIV-1感染者抗病毒治疗前耐药率影响因素的研究结果显示，采样时间与治疗前耐药率有关，2017-2018年确诊的感染者发生耐药的风险是2009-2016年确诊感染者的2.03倍（95%CI：1.18~5.76）。Trebelcock等[16]对秘鲁利马2013-2017年MSM和跨性别女性HIV感染者的队列研究发现，HIV新近感染者中，治疗前耐药率随着时间的延迟而升高，2013年耐药率为3%，2017年上升为21%。
本研究存在局限性。通过网络社交软件平台招募MSM，存在研究对象的选择偏倚；个别省份的代表性不足、样本量较少；部分初筛阳性者未进一步采样送检。
综上所述，我国6个省19个城市MSM的HIV-1感染者中HIV-1基因亚型多样化，不同省份之间的基因亚型构成比不同；整体抗病毒治疗前耐药率处于低水平，但新近感染者的耐药率较高，建议重点加强此类人群的耐药监测。
利益冲突 所有作者声明无利益冲突
作者贡献声明 张然、梁雯丽：实验操作、数据分析、论文撰写；董婷丽、操召兵：实施研究、采集数据、数据分析；解祯、刘康迈、于飞、傅更锋、张玉琪、王国永、马瞧勤、吴韶彬、李艳、董薇：实施研究、采集数据、研究指导；江震、徐杰、吴尊友：课题设计、经费支持、研究指导；姚均、潘品良：研究指导、数据分析、论文修改；邱茂锋：课题设计、经费支持、研究指导、数据分析、论文修改
志谢 感谢石家庄、廊坊、保定、镇江、无锡、徐州、常州、盐城、昆山、台州、金华、宁波、嘉兴、福州、厦门、济南、青岛、烟台、珠海和佛山20个项目城市市级疾病预防控制中心和相关项目点在现场调查工作中所做的贡献
| [1] |
World Health Organization. HIV drug resistance report 2019[EB/OL]. (2019-07-01)[2021-08-13]. https://www.who.int/publications/i/item/WHO-CDS-HIV-19.21.
|
| [2] |
Liao LJ, Xing H, Su B, et al. Impact of HIV drug resistance on virologic and immunologic failure and mortality in a cohort of patients on antiretroviral therapy in China[J]. AIDS, 2013, 27(11): 1815-1824. DOI:10.1097/QAD.0b013e3283611931 |
| [3] |
World Health Organization. HIV drug resistance strategy, 2021 update[EB/OL]. (2021-06-28)[2021-08-15]. https://www.who.int/publications/i/item/9789240030565.
|
| [4] |
World Health Organization. Global action plan on HIV drug resistance 2017-2021[EB/OL]. (2017-07-01)[2021- 08-10]. https://www.who.int/publications/i/item/978-92-4-151284-8.
|
| [5] |
唐夕佳, 段蕾静, 梁雯丽, 等. 采用限制性抗原亲和力酶联免疫法估算男男性行为人群HIV-1新发感染率的研究[J]. 中华流行病学杂志, 2022, 43(1): 72-77. Tang XJ, Duan LJ, Liang WL, et al. Application of limiting antigen avidity enzyme immunoassay for estimating HIV-1 incidence in men who have sex with men[J]. Chin J Epidemiol, 2022, 43(1): 72-77. DOI:10.3760/cma.j.cn112338-20210609-00463 |
| [6] |
张志敏, 夏炜, 周月芳, 等. 2010-2012年北京市部分地区MSM中HIV-1急性期感染者的毒株亚型和流行状况[J]. 中国艾滋病性病, 2017, 23(5): 382-386. Zhang ZM, Xia W, Zhou YF, et al. Dynamics of HIV-1 subtypes among men who have sex with men during acute infection from 2010 to 2012 in Beijing area[J]. Chin J AIDS STD, 2017, 23(5): 382-386. DOI:10.13419/j.cnki.aids.2017.05.04 |
| [7] |
郑姗, 宋畅, 甘梦泽, 等. 我国HIV-1 CRF55_01B感染者抗病毒治疗前耐药分析[J]. 中华实验和临床病毒学杂志, 2021, 35(2): 194-198. Zheng S, Song C, Gan MZ, et al. Analysis on drug resistance in people infected with HIV-1 CRF55_01B before antiviral therapy in China[J]. Chin J Exp Clin Virol, 2021, 35(2): 194-198. DOI:10.3760/cma.j.cn112866-20210203-00025 |
| [8] |
丁奕博, 陈敏, 王继宝, 等. 基于分子网络方法分析2009-2017年中缅边境未治疗16~25岁HIV-1感染者流行特征[J]. 中华实验和临床病毒学杂志, 2021, 35(2): 124-129. Ding YB, Chen M, Wang JB, et al. Analysis on characteristics of untreated 16-25 years old people living with HIV-1 at the China-Myanmar border from 2009 to 2017 based on molecular network method[J]. Chin J Exp Clin Virol, 2021, 35(2): 124-129. DOI:10.3760/cma.j.cn112866-20201023-00270 |
| [9] |
World Health Organization. Guidelines on the public health response to pretreatment HIV drug resistance[EB/OL]. (2017-07-01)[2021-08-12]. https://www.who.int/publications/i/item/9789241550055.
|
| [10] |
Kang RH, Liang SJ, Ma YL, et al. Pretreatment HIV drug resistance in adults initiating antiretroviral therapy in China, 2017[J]. Infect Dis Poverty, 2020, 9(1): 54. DOI:10.1186/s40249-020-00668-5 |
| [11] |
Chen M, Zhu QM, Xing H, et al. The characteristics of pretreatment HIV-1 drug resistance in western Yunnan, China[J]. Epidemiol Infect, 2020, 148: e102. DOI:10.1017/S095026882000093X |
| [12] |
Li Z, Liao LJ, Feng Y, et al. Trends of HIV subtypes and phylogenetic dynamics among young men who have sex with men in China, 2009-2014[J]. Sci Rep, 2015, 5: 16708. DOI:10.1038/srep16708 |
| [13] |
钟平. HIV分子流行病学研究和实践进展[J]. 新发传染病电子杂志, 2019, 4(3): 137-144. Zhong P. Progress in research and practice of molecular epidemiology of HIV-1[J]. Electr J Emerg Infect Dis, 2019, 4(3): 137-144. DOI:10.3877/j.issn.2096-2738.2019.03.003 |
| [14] |
Zhou JJ, Lu XL, Feng Y, et al. Genome sequence of a Novel HIV-1 circulating recombinant form (CRF103_01B) identified from Hebei province, China[J]. AIDS Res Hum Retroviruses, 2020, 36(3): 234-241. DOI:10.1089/AID.2019.0196 |
| [15] |
Liu L, Dong AB, Liao LJ, et al. Survey of pretreatment HIV drug resistance and genetic transmission network analysis among HIV patients in a high drug-use area of southwest China[J]. Curr HIV Res, 2019, 17(6): 441-451. DOI:10.2174/1570162X17666191128101426 |
| [16] |
Trebelcock WL, Lama JR, Duerr A, et al. HIV pretreatment drug resistance among cisgender MSM and transgender women from Lima, Peru[J]. J Int AIDS Soc, 2019, 22(11): e25411. DOI:10.1002/jia2.25411 |