论文部分内容阅读
乙型肝炎病毒(HBV)感染是我国严重的公共卫生问题之一,乙肝疫苗的广泛应用显著降低了接种人群中HBV的流行率。但接种人群中仍存在着免疫失败现象,HBVS抗原“a”决定簇突变株被认为可能是导致该现象发生的主要危险因素之一。目前,检测突变株的方法主要是核酸序列分析,该法繁琐费时,不宜常规应用。本研究的目的为制备高效、快速检测“a”决定簇突变株的基因芯片,并应用该芯片技术检测阻断成功和失败的母婴配对样本,通过探讨现有乙肝疫苗对HBV特定位点突变株的阻断效果,为改进乙肝疫苗提供依据。
据文献报道,本研究选择“a”决定簇最常见的126A、126S、144A、145R、145E、144A+145R和144A+145E突变作为检测对象,以乙肝全基因组野生型DNA质粒为模板,采用定点诱变法构建突变型重组质粒,质粒测序结果与GenBank相应基因的序列完全一致,证实构建的突变型质粒正确。
由于待测突变位点两端存在正常的变异,针对这八种突变序列以及126和144+145野生序列设计不同长度和序列的寡核苷酸简并探针(首次将简并探针的概念引入芯片设计中),经过反复实验优化,最终确定11条特异性和信号强度均较理想的探针用于制备HBV“a”决定簇突变基因检测芯片。
以已构建的突变型和野生型质粒作为标准模板,对芯片的点样和杂交条件进行优化,得到芯片检测的最佳条件是:点样液为6×SSC、0.1%SDS;杂交液为6×SSC、0.2%SDS;杂交温度为45℃;杂交时间为1小时。
用已构建的突变型质粒和野生型质粒,对基因芯片检测的特异性进行考察,芯片检测结果与测序结果一致;同时克隆测序法验证芯片也可特异检测出阳性样本中的“a”决定簇热点突变株。当劣势株占HBV毒株10%以上时芯片即可检出,灵敏度可达5×103copies/μL,重复性较好。
PCR产物直接测序法和基因芯片法同时检测45例乙肝疫苗阻断成功或失败的母婴血清,结果显示,基因芯片法检测劣势株的灵敏度显著高于PCR产物直接测序法,应用较灵敏的基因芯片法发现126、144和145野生序列仍为主要流行序列,但是相应位点的突变也存在,其中126位突变比145位突变更常见,且阻断失败组较阻断成功组存在更多地126A突变。
为进一步研究突变株与乙肝疫苗的关联,应用芯片检测48对阻断成功和失败的配对母婴样本,根据这些配对母亲和婴儿有无特异突变株检出,反证现有疫苗能否阻断突变株病毒母婴传播。研究发现,126A、126S突变株和126、144及145野生株的母婴传播率没有显著性差异。
本研究首次将简并探针引入到芯片设计中,并建立了能够特异、快速检测HBV“a”决定簇多个热点突变的基因芯片,检测劣势株灵敏度显著优于PCR产物直接测序法。将其初步应用于乙肝疫苗与突变株关联的研究,发现现有乙肝疫苗能够阻断126A和126S突变株的母婴传播,目前尚不需要研制针对126A和126S突变株表位的新型乙肝疫苗,但仍需要对其进行流行病学监测。本研究对今后人群中HBV“a”决定簇突变监测和乙肝疫苗改进有一定的实际意义。