中华流行病学杂志  2022, Vol. 43 Issue (5): 692-695   PDF    
http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.cn112338-20211129-00922
中华医学会主办。
0

文章信息

王继宝, 陈凯, 赫晓霞, 龚渝蓉, 杨锦, 段星, 王译葵, 杨跃诚, 叶润华, 蒋岩, 段松, 邢文革.
Wang Jibao, Chen Kai, He Xiaoxia, Gong Yurong, Yang Jin, Duan Xing, Wang Yikui, Yang Yuecheng, Ye Runhua, Jiang Yan, Duan Song, Xing Wenge
HIV-1感染者抗病毒治疗后HIV-1DNA载量动力学变化及影响因素分析
Dynamic changes and influencing factors of HIV-1 DNA load in HIV-1 infected individuals under antiretroviral therapy
中华流行病学杂志, 2022, 43(5): 692-695
Chinese Journal of Epidemiology, 2022, 43(5): 692-695
http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.cn112338-20211129-00922

文章历史

收稿日期: 2021-11-29
HIV-1感染者抗病毒治疗后HIV-1DNA载量动力学变化及影响因素分析
王继宝1 , 陈凯2 , 赫晓霞3 , 龚渝蓉1 , 杨锦1 , 段星1 , 王译葵1 , 杨跃诚1 , 叶润华1 , 蒋岩4 , 段松1 , 邢文革4     
1. 德宏傣族景颇族自治州疾病预防控制中心,芒市 678400;
2. 北京祥瑞生物制品股份有限公司,北京 101407;
3. 北京市理化分析测试中心/北京市食品安全分析测试工程技术研究中心/北京市基因测序与功能分析工程技术研究中心,北京 100089;
4. 中国疾病预防控制中心性病艾滋病预防控制中心参比实验室,北京 102206
摘要: 目的 分析云南省德宏傣族景颇族自治州(德宏州)HIV感染者抗病毒治疗后HIV-1 DNA载量的动力学变化及影响因素,为HIV-1 DNA定量检测的临床应用提供参考依据。方法 研究对象来源于德宏州CDC建立的2009-2018年HIV新发感染队列,构建HIV-1 DNA载量随抗病毒治疗时间动力学变化曲线图。采用logistics回归模型进行抗病毒治疗后最近1次随访的HIV-1 DNA载量值的影响因素分析。采用SPSS 17.0软件进行统计学分析。结果 新发队列113例HIV感染者中,HIV新发感染者占49.6%(56/113),男性、性传播和注射吸毒传播分别占53.1%(60/113)、80.5%(91/113)和19.5%(22/113)。抗病毒治疗前,HIV-1 DNA载量值较高(>800拷贝/106 PBMCs);抗病毒治疗1年后,HIV-1 DNA载量值迅速下降至 < 400拷贝/106 PBMCs;随着抗病毒治疗的持续进行,HIV-1 DNA载量值下降不明显,第6年载量值仍维持在269拷贝/106 PBMCs。进行HIV-1感染者抗病毒治疗后最近1次随访HIV-1 DNA载量值的影响因素分析,单因素logistics回归分析结果显示,基线CD8、基线CD4/CD8和基线HIV-1 DNA载量值OR值(95%CI)分别为1.00(1.00~1.00)、0.30(0.09~1.05)和1.01(1.00~1.01),多因素logistics回归分析结果显示,基线HIV-1 DNA载量值的OR值(95%CI)为1.00(1.00~1.01)。结论 在抗病毒治疗后第1年内,HIV-1 DNA载量值下降显著,随后下降到一定水平之后保持稳定,该水平与HIV-1 DNA载量值基线密切相关,基线越低,HIV-1 DNA载量值水平越低。感染HIV后尽早开始抗病毒治疗,有利于控制HIV-1 DNA载量值。
关键词: 艾滋病病毒    抗病毒治疗    脱氧核糖核酸    载量    
Dynamic changes and influencing factors of HIV-1 DNA load in HIV-1 infected individuals under antiretroviral therapy
Wang Jibao1 , Chen Kai2 , He Xiaoxia3 , Gong Yurong1 , Yang Jin1 , Duan Xing1 , Wang Yikui1 , Yang Yuecheng1 , Ye Runhua1 , Jiang Yan4 , Duan Song1 , Xing Wenge4     
1. Dehong Dai and Jingpo Autonomous Prefectural Center for Disease Control and Prevention, Mangshi 678400, China;
2. Beijing Sanroad Biological Products Company Limited, Beijing 101407, China;
3. Beijing Engineering Technology Research Centre of Gene Sequencing and Gene Function Analysis, Beijing Engineering Research Center of Food Safety Analysis, Beijing Center for Physical & Chemical Analysis, Beijing 100089, China;
4. National HIV/AIDS Reference Laboratory, National Center for AIDS/STD Control and Prevention, Chinese Center for Disease Control and Prevention, Beijing 102206, China
Abstract: Objective To analyze the dynamic changes and influencing factors of HIV-1 DNA load in HIV-1 infected individuals under antiretroviral therapy (ART) in Dehong Dai and Jingpo autonomous prefecture, Yunnan province, and provide information support for the clinical use of HIV-1 DNA quantitative detection. Methods The HIV infection cases in recent infection cohort from Dehong Center for Disease Control and Prevention during 2009-2018 were selected as study subjects. The dynamic curve of HIV-1 DNA load varrying with time was generated and logistic regression analysis was conducted to identify the risk factors for HIV-1 load in the recent follow up after ART and statistical analysis was performed by using SPSS 17.0. Results Among the 113 HIV infection cases detected from the recent infection cohort, the recent HIV infection rate were 49.6%(56/113) males, sexual transmission cases and drug injection transmission cases accounted for 53.1% (60/113), 80.5% (91/113) and 19.5% (22/113), respectively. The dynamic changes curve showed that HIV-1 DNA load was relatively high (>800 copies /106 PBMCs) before ART, and droped rapidly (< 400 copies /106 PBMCs) after ART for 1 year. However, HIV-1 DNA load decreased insignificantly from the second year of ART, and remained to be 269 copies/106 PBMCs after ART for 6 years. Univariable logistic regression analysis indicated that OR (95%CI) of CD8, CD4/CD8 and HIV-1 DNA load were 1.00 (1.00-1.00), 0.30 (0.09-1.05) and 1.01 (1.00-1.01), respectively. Multivariable logistic regression analysis showed that OR value of HIV-1 DNA load base was 1.00 (1.00-1.01). Conclusions HIV-1 DNA load decreased significantly in the first year of ART, then remained stable for years. HIV-1 DNA load base was the key factor associated with the decrease of HIV-1 DNA load, the lower the HIV-1 DNA load base, the lower HIV-1 DNA load. Therefore, earlier ART can contribute to the decrease of HIV-1 DNA load.
Key words: HIV    Antiretroviral therapy    DNA    Load    

艾滋病抗病毒治疗能改善HIV感染者的生存状况。对于抗病毒治疗的效果,目前主要通过病毒学指标、免疫学指标和临床症状3个方面评估,其中,病毒学指标最为重要。对于大多数感染者而言,抗病毒治疗3~6个月之后,体内的病毒载量会降至现有试剂检测不到的水平,从而达到病毒学抑制,采用HIV储存库检测的方法进一步评价HIV感染者体内病毒学指标是艾滋病诊疗工作中的重要课题[1]。HIV储存库一般指整合到人基因组内的HIV-1前病毒,主要存在于淋巴结、血液、脑脊液等组织中[2]。目前,HIV储存库检测通常以总HIV-1 DNA为标志物,最常用的总HIV-1 DNA检测方法为荧光探针PCR法,检测样本为全血[3-9]。目前关于HIV储存库的检测尚无统一标准,临床上并未展开应用。德宏傣族景颇族自治州(德宏州)是我国最早成批出现HIV感染者的地区,积累了大样本量的队列,本研究选取样本量较大、时间跨度较长的新发队列作为研究对象,分析HIV-1感染者抗病毒治疗后HIV-1 DNA载量动力学变化及影响因素,为HIV-1 DNA定量检测在抗病毒治疗效果监测及评估的应用提供参考依据。

对象与方法

1. 研究对象:来源于德宏州CDC建立的2009-2018年HIV新发感染队列,HIV-1确证阳性后即入组为HIV新发感染者,每年定期参加随访。剔除标准为抗病毒治疗时间 < 12个月或随访次数 < 3次。

2. 研究方法与内容:

(1)HIV-1 DNA定量检测:用全血DNA提取试剂盒(快而精医药股份有限公司,荷兰)提取样本中DNA,提取的DNA置-20 ℃保存备用。用HIV-1 DNA检测试剂盒(北京金豪制药股份有限公司,北京)对样本进行HIV-1 DNA定量检测(试剂盒的检测下限为20拷贝/106 PBMCs),荧光PCR仪型号为Bio-Rad CFX96(伯乐生命医学产品有限公司,美国)。

(2)相关定义:①HIV-1新发感染:最近1次HIV-1检测结果分别为阴性与阳性(阳转)的时间间隔 < 12个月,判定为HIV-1新发感染;≥12个月判定为既往感染。②基线HIV-1 DNA载量值:阳转后采集的第一份静脉血样本中HIV-1 DNA载量值。③最近1次随访HIV-1 DNA载量值分为2组:(a)病毒库清除效果较好:HIV-1 DNA载量值< 100拷贝/106 PBMCs;(b)病毒库清除效果不佳:HIV-1 DNA载量值≥100拷贝/106 PBMCs。

3. 统计学分析:采用SPSS 17.0软件进行统计学分析。以抗病毒治疗时长为横坐标,HIV-1 DNA载量均值为纵坐标,构建HIV-1 DNA载量值随抗病毒治疗时长动力学变化曲线图。采用单因素和多因素logistic回归模型,分析HIV-1病毒库清除效果的影响因素,单因素分析后进行多因素分析,自变量筛选的纳入标准为0.1。双侧检验,检验水准为α=0.05。

结果

1. 研究对象基本情况:招募175例HIV感染者中,入组为研究对象113例,HIV新发感染者占49.6%(56/113),男性占53.1%(60/113),性传播占80.5%(91/113),注射吸毒传播占19.5%(22/113)。抗病毒治疗方案以拉米夫定+依非韦伦+替诺福韦(3TC+EFV+TDF)为主(40.7%,46/113);年龄MQ1Q3)为43(37,50)岁;确诊至抗病毒治疗的时间间隔MQ1Q3)为29(2,144)周;基线CD4、基线CD8和基线CD4/CD8的MQ1Q3)分别为460(356,650)个/μl、958(699,1 414)个/μl和0.49(0.34,0.68)。最近1次随访HIV-1 DNA载量值< 100和≥100拷贝/106 PBMCs的分别有41例(36.3%)和72例(63.7%)。

2. HIV-1 DNA载量随治疗时间动力学变化趋势:113例HIV感染者中,均成功提取核酸和HIV-1 DNA定量测定。抗病毒治疗前,HIV-1 DNA载量均值>800拷贝/106 PBMCs;抗病毒治疗1年后,HIV-1 DNA载量值迅速下降至 < 400拷贝/106 PBMCs;此后,随着抗病毒治疗的持续进行,HIV-1 DNA载量值趋于稳定,无明显下降趋势。HIV-1 DNA载量值随治疗时间动力学变化趋势见图 1。抗病毒治疗开始后0~6年HIV-1 DNA载量值(拷贝/106 PBMCs,x±s)分别为854±1 481、364±461、352±472、356±545、252±352、365±596和269±271。

图 1 HIV-1感染者抗病毒治疗后体内HIV-1 DNA载量动力学变化趋势(误差线为95%CI

3. 抗病毒治疗后HIV-1 DNA载量值的影响因素:单因素logistic分析结果显示,HIV-1 DNA载量值的影响因素包括基线CD8(P=0.080)、基线CD4/CD8(P=0.060)和基线HIV-1 DNA载量值(P=0.003),将这3个因素纳入多因素logistic分析结果显示,影响因素为基线HIV-1 DNA载量值。见表 1

表 1 HIV-1感染者抗病毒治疗后最近1次随访HIV-1DNA载量值的影响因素分析(拷贝/106 PBMCs)
讨论

本研究发现,113例HIV-1感染者的HIV-1 DNA载量值在抗病毒治疗后第1年随访下降幅度最大,随后下降到一定水平之后保持稳定不再下降,维持在380拷贝/106 PBMCs,这与Besson等[10]和Koelsch等[11]研究结果相似。抗病毒治疗初期HIV-1 DNA载量值大幅下降的原因是游离HIV-1 DNA较易被清除,抗病毒治疗第1年被清除的多数为该类型HIV-1 DNA[12],但整合的HIV-1 DNA很难被清除,导致抗病毒治疗后期DNA水平降低不明显。据估计,抗病毒治疗1年之后,HIV-1 DNA半衰期为13年[13]

开始抗病毒治疗后,HIV-1 DNA载量值在不同个体中显示出明显差异。一般认为影响HIV-1 DNA载量的因素有抗病毒治疗前HIV-1 DNA载量值(基线HIV-1 DNA载量)、基线病毒载量、基线CD4计数、基线CD8计数、感染至开始治疗时间间隔等[13-15]。本研究通过对113例HIV感染者治疗后1~6年数据分析结果表明,与HIV-1 DNA载量值相关的因素为基线HIV-1 DNA载量值。表明被HIV感染且形成前病毒的CD4计数是影响HIV储存库规模的关键因素,被感染的CD4越多,则HIV储存库越不易被清除。本研究结果显示,基线CD4计数、感染至开始治疗时间间隔等因素对HIV-1 DNA载量值无显著关系,这与其他研究结论有所区别。考虑到本研究样本有限,且参与分析的因素仅限于感染者的一般人口统计学信息,研究结果具有一定的局限性。

综上所述,HIV-1 DNA载量是治疗效果评估的重要指标。早诊断与早治疗措施有利于降低HIV-1 DNA载量和HIV-1感染者的免疫功能重建。这一结果印证了HIV-1核酸诊断的重要意义,为核酸检测的应用提供了重要的参考依据,也对今后HIV-1诊断和抗病毒治疗工作提出了更高的要求和挑战。

利益冲突  所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明  王继宝、陈凯:研究设计、数据收集、数据分析、论文撰写、论文修改;赫晓霞:数据收集;龚渝蓉、杨锦、段星、王译葵、杨跃诚、叶润华:数据收集、数据整理;蒋岩、段松:研究设计;邢文革:论文修改

参考文献
[1]
Hocqueloux L, Avettand-Fènoël V, Jacquot S, et al. Long- term antiretroviral therapy initiated during primary HIV-1 infection is key to achieving both low HIV reservoirs and normal T cell counts[J]. J Antimicrob Chemother, 2013, 68(5): 1169-1178. DOI:10.1093/jac/dks533
[2]
Blankson JN, Persaud D, Siliciano RF. The challenge of viral reservoirs in HIV-1 infection[J]. Annu Rev Med, 2002, 53: 557-593. DOI:10.1146/annurev.med.53.082901.104024
[3]
Siliciano JD, Siliciano RF. Enhanced culture assay for detection and quantitation of latently infected, resting CD4+ T-cells carrying replication-competent virus in HIV-1-infected individuals[M]//Zhu TF. Human retrovirus protocols. Totowa: Humana Press, 2005, 304: 3-15. DOI: 10.1385/1-59259-907-9:003.
[4]
Eriksson S, Graf EH, Dahl V, et al. Comparative analysis of measures of viral reservoirs in HIV-1 eradication studies[J]. PLoS Pathog, 2013, 9(2): e1003174. DOI:10.1371/journal.ppat.1003174
[5]
Ho YC, Shan L, Hosmane N, et al. Replication-competent noninduced proviruses in the latent reservoir increase barrier to HIV-1 cure[J]. Cell, 2013, 155(3): 540-551. DOI:10.1016/j.cell.2013.09.020
[6]
Désiré N, Dehée A, Schneider V, et al. Quantification of human immunodeficiency virus type 1 proviral load by a TaqMan real-time PCR assay[J]. J Clin Microbiol, 2001, 39(4): 1303-1310. DOI:10.1128/JCM.39.4.1303-1310.2001
[7]
韩根鹏, 熊勇, 高雨, 等. TaqMan荧光定量PCR检测HIV-1 DNA方法的建立及初步应用[J]. 中华实验和临床感染病杂志: 电子版, 2017, 11(2): 129-133.
Han GP, Xiong Y, Gao Y, et al. TaqMan real-time PCR assay for the quantification of HIV-1 DNA[J]. Chin J Exp Clin Infect Dis: Electr Ed, 2017, 11(2): 129-133. DOI:10.3877/cma.j.issn.1674-1358.2017.02.006
[8]
Lewin SR, Rouzioux C. HIV cure and eradication: how will we get from the laboratory to effective clinical trials?[J]. Aids, 2011, 25(7): 885-897. DOI:10.1097/QAD.0b013e3283467041
[9]
Henrich TJ, Gallien S, Li JZ, et al. Low-level detection and quantitation of cellular HIV-1 DNA and 2-LTR circles using droplet digital PCR[J]. J Virol Methods, 2012, 186(1/2): 68-72. DOI:10.1016/j.jviromet.2012.08.019
[10]
Besson GJ, Lalama CM, Bosch RJ, et al. HIV-1 DNA decay dynamics in blood during more than a decade of suppressive antiretroviral therapy[J]. Clin Infect Dis, 2014, 59(9): 1312-1321. DOI:10.1093/cid/ciu585
[11]
Koelsch KK, Liu L, Haubrich R, et al. Dynamics of total, linear nonintegrated, and integrated HIV‐1 DNA in vivo and in vitro[J]. J Infect Dis, 2008, 197(3): 411-419. DOI:10.1086/525283
[12]
Murray JM, Zaunders JJ, Mcbride KL, et al. HIV DNA subspecies persist in both activated and resting memory CD4+ T cells during antiretroviral therapy[J]. J Virol, 2014, 88(6): 3516-3526. DOI:10.1128/JVI.03331-13
[13]
Gandhi RT, McMahon DK, Bosch RJ, et al. Levels of HIV-1 persistence on antiretroviral therapy are not associated with markers of inflammation or activation[J]. PLoS Pathog, 2017, 13(4): e1006285. DOI:10.1371/journal.ppat.1006285
[14]
Strain MC, Little SJ, Daar ES, et al. Effect of treatment, during primary infection, on establishment and clearance of cellular reservoirs of HIV-1[J]. J Infect Dis, 2005, 191(9): 1410-1418. DOI:10.1086/428777
[15]
Avettand-Fènoël V, Hocqueloux L, Ghosn J, et al. Total HIV-1 DNA, a marker of viral reservoir dynamics with clinical implications[J]. Clin Microbiol Rev, 2016, 29(4): 859-880. DOI:10.1128/CMR.00015-16