目的：通过研究黑龙江省HIV-1分离株的流行情况和序列的变异趋势,探讨我省HIV-1主要流行亚型的序列特点及其对病毒感染的影响。 方法：从黑龙江省CDC获得2004～2006年期间收集的30例HIV-1阳性者的血液样本。采用巢氏PCR的方法扩增gag、pol基因的部分区域和全长包膜糖蛋白(env)基因,并进行系统发育、亚型分析及重组分析。之后选取B亚型env,基因克隆构建包膜伪病毒,用伪病毒感染U87.CD4.CCR5和U87.CD4.CXCR4细胞,检测病毒对靶细胞的亲嗜性及感染能力。同时,利用生物信息学方法分析了上述HIV-1包膜糖蛋白的氨基酸序列、糖基化位点及电荷的变异情况,并探讨了变异性与感染者外周血CD4细胞数以及感染能力的相关性。 结果：1)系统发育分析结果表明,在30例HIV-1阳性者的样本中,29个样本(96.7％)在三个基因区域(gag,pol,env)显示一致的亚型。其中,28个样本是B亚型(占全部样本的93.3％),1个样本是CRF07-BC重组亚型。此外,样本06059在gag区为CRF01_AE亚型,而在pol和env,区为B亚型；其CRF01-AE亚型与俄远东地区哈巴罗夫斯克的一个序列U93610同源性最高,为97.1％。2)对黑龙江省流行株核苷酸的变异性分析发现,与国际B亚型共享序列consensus B相比,28例黑龙江省B亚型样品的gag、pol和全长env的核苷酸序列发生核苷酸改变的位点比例分别为3.1～5.1％、2.1～4.4％和10.5～12.5％；在所有发生的变异位点中,为G→A突变的在三个基因区分别占34.5％(17.6～47.4％)、12.6％(4.5～24.2％)和18.1％(12.1～22.6％)。3)伪病毒感染实验结果显示,在获得的33个有完整ORF的全长包膜克隆中,有23个为感染性包膜克隆,其中,14株包膜伪病毒仅能感染U87.CD4.CCR5细胞,为R5嗜性；5株包膜伪病毒仅能感染U87.CD4.CXCR4细胞,为X4嗜性；此外还有4株包膜伪病毒具有R5X4双嗜性。4)与eonsensus-B进行比较,33个包膜克隆在V1/V2、V3和V4区的氨基酸序列进化距离分别为0.154～0.426％、0.09～0.297和0.074％～0.336;具有感染X4细胞的病毒株V4区氨基酸进化距离(0.233±0.086)高于R5嗜性的病毒株(0.149±0.051)(p=0.037)。5)23个感染性克隆中,gp120 V3区的第22位氨基酸均为丙氨酸(A)或苏氨酸(T),其中T在X4/R5X4嗜性的毒株中所占的比例较高,为88.9％,而且,22位为T的患者CD4值(219.39±117.06个/mL),低于22位为A的患者CD4值(352.38±143.75)(p=0.018)。6)CD4值较低(<200个/mL)样本的HIV包膜,其gp120 V1/V2区糖基化位点数较少,V4区氨基酸序列较长(p=0.045和p=0.019)。7)对包膜可变区净电荷分析发现,V2区与V4区的电荷呈负相关(r=-0.736,p=0.017);而高感染性包膜V2区与V3区电荷呈正相关(r=0.661,p=0.003);无或低感染性包膜gp120 V1区有较高负电荷(p=0.039)。 结论：1)B亚型HIV-1是黑龙江省的主要流行亚型,占93.3％。在我省首次发现了CRF07-BC和CRF01_AE/B重组亚型,其中黑龙江01_AE亚型与俄远东地区哈巴罗夫斯克的一个序列同源性最高,表明两地区HIV可能存在潜在的传播途径。2)以HIV-1 B亚型共享序列为参照序列,黑龙江省流行毒株gag区G→A突变频率高于国外流行毒株,但与国内流行毒株相近；且该突变频率与感染者外周血CD4细胞数呈正相关。3)黑龙江主要流行株中,与高CD4值(>200个/mL)样品的包膜相比,低CD4值(<200个/mL)样品的包膜V1/V2区糖基化位点数较少,V4区氨基酸序列较长。4)包膜gp120 V1较高负电荷与病毒无或低感染性有关,V2区与V3区电荷正相关性与病毒高感染性相关。5)HIV-1gp120 V3区22位氨基酸与辅助受体利用及病情进展相关,X4/R5X4亲嗜性毒株22位为T的频率显著高于为其他氨基酸的频率；V3区22位为T的患者CD4值较低。