维普资讯 http://www.cqvip.com 190 Labeled Immunoassays&Clin Med,Sep.2007,Vo1.14,No.3 丙型肝炎病毒不同分型方法的分析及分型意义 周君霞,梁 宁 (海12市人民医院检验中心,海南海12 570208) 关键词:丙型肝类病毒;基因分型;血清学分型;疫苗 中图分类号:R575.1 文献标识码:A 文章编号:1006—1703(2007)03—0190—02 丙型肝炎病毒(HCV)是经血液传播的一种高 对5 NCR区进行分型。型特异性引物扩增法较 度异质性单股正链RNA病毒,基因序列为:5 DNA序列分型简单、快速、经济,但对各型的引物 NCR一(、_E1一E2/NS1一NS2一NS3一NS4一NS5—3 NCR,现 设计要求高,要保证各型之间有较大差异。 已证实HCV基因组各部位的变异程度不一致,5 1.3 型特异性探针杂交法 根据各型HCV 非编码区(5 NCR)最为保守,在编码基因中核心区 基因组的序列差异,合成型特异性探针与PCR产 (C区)有着高度遗传保守性,非结构(NS)区基因 物杂交后进行分型,所设计的探针要求保证各型或 次之,编码包膜蛋白的E2/NS1区可变区最高。许 各亚型间有较大的差异。常用的探针来自5 NCR 多学者分析了世界各地不同分离株HCV基因序 和NS5区,如庄辉等[3 人用INNO-LiPATM(线性 列,发现分离株间核苷酸及氨基酸同源性有较大的 探针)HCV 11分型试剂盒对HCV基因分型,根据 差异。但是由于没有HCV体外培养系统,许多传 5"NCR区设计了20个型特异性寡核苷酸探针,这 统的病毒学分类方法无法应用,HCV的分类将不 些探针被转移至硝酸纤维膜上和5 NCR区有生物 可避免的几乎全部依赖于各株之间全基因组序列 素标记的扩增产物反向杂交,结果用生物素一亲和 比较或某一片段的序列比较。以下对HCV不同 素显色系统(BAS)判断,根据条带位置确定HCV 的分型方法、原理及分型的意义作一概述。 的基因型和亚型。这种方法可以分辨6种基因型 1 HCV基因分型 和相关的亚型,由于需要的探针多,较为繁琐。 1.1核苷酸序列分析法 核苷酸序列分析是 1.4限制性片段长度多态性分析法(RFLP) HCV分型中最经典、可靠的方法。最初的分类是 根据不同HCV型别的某一区段个别碱基的变 基于全序列比较的基础上,通过对全长9.4kb核 异会直接导致某些酶切位点的改变,将扩增后的 苷酸序列的分析,了解其同源性程度,后来发展到 PCR基因产物用不同的限制酶酶切后,不同型 利用部分基因组序列进行比较分析,通过PCR扩 HCV或亚型HCV将得到不同片段的酶切产物, 增有代表性的基因片段如5"NCR、C、NS5B,再进行 并以此对HCV分型。一般选5 NCR和NS5保守 核苷酸序列测定。许多其他的分型方法都将此方 区作为RFLP分型的靶基因。Davidson等[4 扩增 法作为参考标准,但该技术要求高、耗时多、成本 了5 NCR 251bp的基因片段,用Hae IlI—Rsa I、 高,难以在临床工作上使用。 Hinfl—Mva I、BstU 1酶切,得到不同的RFLP酶 1.2 型特异性引物扩增法 根据核苷酸片段 切图谱。他们用此方法检测了欧、美、非、亚15个 某区域内序列变异的特点,设计一系列型特异性引 国家723个供血者血样,发现了几种不常见的基因 物进行扩增,不同的型可扩增出长短不一的片段进 型分布,为研究HCV流行传播提供了资料。 行分型。这种方法主要应用于C区和NC区。 Okamato等[ 根据C区核酸序列的差异设计了1 RFLP分型法具有正确、快速、经济等优点,但需改 对公用引物和4对分型引物,对C区基因用PCR 进,以便于能区分HCV越来越多的变异。 扩增,根据扩增片段的大小将HCV分为I~Ⅳ 1.5 系统进化树分析法 1993年Simmonds 型。许可等l2 也根据5 NCR区序列型特异性引物 等l5 提出了系统进化树分析法,他们对NS5B区经 PCR扩增的222bp片段进行进化树结构分析,按 照发现的先后主要分为6个型别,每一型别有2~ 收稿日期:2006—1卜09;修回日期:2007—02—01 3个亚型,先后将HCV分成6个型和11个亚型。 维普资讯 http://www.cqvip.com 标记免疫分析与临床2007年9月第14卷第3期 另外还可把C、5"NCR、E1作为靶序列分型,该方法 不仅协调了各种分型方法,还可进行新基因型及亚 型命名。Lu等L6 最近对中国9个地区148例样本 进行C区、E1区、NS5B区测序和进化树分析,分 型结果显示,在珠江三角洲地区6a型已取代2a型 成为该地区流行程度仅次于1b型的基因型,昆明 地区则除1b型外,呈现包括2a、3a、3b、6a等的多 基因型分布状况。此外,在昆明和广州还检出6型 新的亚型(6v),这说明6型可在中国南部地区检 出,并不仅限于香港和澳门地区。西南地区则呈现 1b型为主,2a、3a、3b、6a等多种基因型分布的特点。 以往分型认为确定新的基因型主要分两步:一 是根据核苷酸的同源性,进行初步分型,如针对 NS5的同源性小于72 ,则可判定为新的HCV 型,而同源性在75 ~86 之间,则可认为是一个 新的亚型。二是通过将新序列与已知序列作遗传 进化树分析,以证实初步分型的准确性。然而,根 据核苷酸的同源性进行基因分型,结果常常是不可 靠的。2005年新达成的HCV基因型命名规则共 识_7 认为,基因型间的多样化日益明显,因此很难 确定亚型和同源性的界值,简单的同源性分析不能 够作为分型的方法。检测HCV基因型最准确的 方法就是对基因组的某个区进行PCR扩增、测序 及进化树分析,选择的区有NS5、Core、E1和5 NCR。目前HCV可分为6个基因型及不同亚型, 以阿拉伯数字表示HCV基因型,以小写的英文字 母表示基因的亚型(如la、2b、3c等)。在HCV分 型中应采用何种方法,主要取决于实验室的现有条 件以及分型的目的。如果需要区分所有亚型,或者 鉴别新亚型的存在,那么就必须进行测序以及进化 树分析。而临床工作中,常只需将1型与其他基因 型区别开来,以决定抗病毒治疗的疗程和利巴韦林 的剂量,这时上述的任何一种方法均可以采用。 2 HCV血清学分型 HCV血清学分型方法与传统的病毒学分型不 同,它是基于基因分型的基础上,对不同型别的核 苷酸及氨基酸序列进行分析,找出具有抗原性且具 有型特异性的区段,用人工方法合成相应的肽段或 制备重组抗原进行分型。安文锋等[8 采用C区型 特异性多肽(C区第65~8l位)为捕获抗原进行 HCV分型试验,其结果与RFLP分型结果的符合 率达93.18 。陈志等 ]采用了C区及NS4区两 个含免疫表位的型特异性片段用于分型,血清分型 191 阳性率为72.9 ;C区和NS4区阳性率分别为 37.5 和54.2 。徐皖苏等[1 用MUREX HCV 1-6血清分型试剂与RFLP的基因分型作了比较, 符合率为97.6 。 血清学分型方法对实验条件及技术要求低,对 于保存不当、RNA降解的血清,都不失为一种合适 的方法,而且可对大量样品进行分析。如在检测 HCV传播途径或某一地区流行的型别时,如果用 基于PCR的分析方法,则费时费力,且不易操作, 若用血清学分型方法则快速简便,样品用量少,在 常规实验室就可操作。不足之处是结果准确性比 基因分型要差一些,灵敏度不够高,不同型之间发 生交叉反应可导致分型错误,且到目前为止,用血 清分型的方法还不能分出亚型。 3 HCV分型的意义 HCV基因型有地区差异,不同基因型与病情 进展、肝癌发生及干扰素疗效有关,对散发性丙型 肝炎的传播途径和疫苗研制等均有重要意义。 (1)HCV基因型分布存在明显的地区差异,其 中美国、德国、法国主要以I/la型感染为主,欧洲 常见的基因型为I/la、Ⅱ/lb、Ⅲ/2a、Ⅳ/2b和少 量的V/3a型,日本以Ⅱ/lb型为主,而中东、南非 和香港地区常见的基因亚型分别为4a,5a和6a 型,澳门地区仅发现Ⅱ/lb及6a两种基因型。至 2005年12月7日,GenBank数据库中中国内地地 区共提交HCV序列644例,其中6a型有62例,3a 型18例,3b型55例,大多为来自华南,西南等地 的样本。这些数据表明在华南,西南等靠近东南亚 的地区,基因型分布与中国内地其他地区有着显著 的不同。 (2)不同基因型与感染的严重程度有关。众多 报道认为HCV lb型与慢性肝炎重症化、肝硬化和 肝细胞癌有密切关系。 (3)基因型与干扰素疗效有关。由于1型和4 型对于聚乙二醇干扰素联合利巴韦林标准化治疗 较2型和3型更为耐药,因此HCV基因型检测在 临床上具有重要意义。2004年《丙型肝炎防治指 南》一文u 指出,HCV RNA基因分型有助于判定 治疗的难易程度及制定抗病毒治疗的个体化方案。 (4)通过基因型的比较和分析,有助于了解各地 区、不同人种HCV的流行分布及遗传变异趋势,为 HCV诊断、治疗和疫苗的研制提供理论依据。 (下转第196页) 维普资讯 http://www.cqvip.com 196 Labeled Immunoassays&Clin Med,Sep.2007,Vo1.1 4,No.3 [183 Kazmierczak S C,Sekhon H,Richards C.False-positive tro— ponin I measured with the Abbott AxSYM attributed to fibrin sing cardiac troponin I[J].Clin Chem,2000,46(4):443— 444. interference[J].International Journal of Cardiology,2005, 101:27-31. 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