乙型肝炎病毒基因分型方法的建立

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【研究背景】  乙型肝炎病毒HBV(hepatitisBvirus)是指引起人类急、慢性肝炎的DNA病毒,也称丹氏颗粒。HBV基因组(HBV-DNA)由双链不完全环形结构的DNA组成,含约3200个核苷酸,主要分为P、C、X、S四个区。HBVDNA具有高度突变性,并由此形成了HBVDNA不同的亚型。研究发现高度重叠性和mRNA逆转录复制中间体是其高突变的主要诱因。根据全基因序列异质性≥8%且同源性<92%,将其分为8个基因型(A、B、C、D、E、F、G、H)。目前对HBV基因分型的金标准是全基因组测序,之后根据HBV基因全序列比对,产生了S基因区分型标准,即通过比对HBV基因组的S基因区,以异质性≥4%且同源性<96%进行分型,S区具有较高的保守性,因此S基因区分型标准不仅具有分型有效性,并且对全基因组分型方法进行了简化和优化。  我国是乙肝发病大国,就目前的流行病学统计来看,中国的乙肝基因型主要为A、B、C、D这四种基因型,并且发现了不同基因型的HBV的致病性所存在的差异,其基因型与乙型肝炎病情的进展、临床表现、治疗耐药、预后有着密切的关系。然而对于HBV的早期检测和分型,至今仍无准确有效的检测方法,因此,建立一种高效、准确、易于普及的对HBV进行基因型分析的方法有利于我国卫生事业对乙型肝炎的治疗前诊断和治疗实施。  【研究方法】  本实验立足于对HBV进行基因分型,通过生物信息学分析比对了全球49个HBV全基因,其中包括14个NCBI中作为参考标准的HBV标准株基因型,另外将此结果同时与中国提交给Genbank的部分HBV全基因比较,最终选择HBV病毒8种基因型的PreS2和S区共同保守序列进行扩增,并在选择的区域中进一步挑选每种基因型特有的检测位点设计相应探针,采用反向核酸杂交技术,结合BAS通过ABS-ELISA和聚合酶链式反应对扩增的PreS2和S区检测片段进行快速杂交反应,建立一种新型SNP位点检测方法,进而完成对HBV基因型别的区分。  【研究结果】  1证实PreS2、PreS1、S基因区具有重要的分型意义  通过大规模多重比对HBV基因组序列,发现HBVDNA的S区具有型内高度保守、型间差异性大的位点,且这些位点在HBV基因组高突变情况下仍然可作为分型依据。同时在构建标准品测序比对过程中,证实了这些位点的高度保守性和型间差异性。而相对于P区、C区和X区比较,均未发现较高的连续型内保守区段。证明S基因区对HBV基因型具有重要的分型意义。  2获得西安地区HBV基因型分布趋势  通过对282例西安地区乙肝患者抽取血清并提取HBVDNA进行构建标准品并测序比对其HBV基因型,获得了的西安地区乙肝感染者的HBV基因型分布比例,未见A型,B型占14.5%,C型占81.9%,D型占3.6%,此统计数据不同于以往流病调查的B型和C型比例相近的结果,有文献称HBVC型较HBVB型患者继发肝硬化、肝癌的比例要高,此实验统计结果可通过对采血病人进行追踪调查证实HBV患者继发症和HBV基因型的关系。  3建立了一种具有高效、快速、准确优势的分型方法  此方法同其他HBV的分型检测方法相比,可以针对单碱基进行区分检测,其灵敏度不逊色于其他方法依赖机器的检测;不依赖于高昂的设备和严格的反应条件,比其他方法更容易推广;该方法检测具有较快的检测速度同时检测条件简便,水浴条件下杂交即可完成检测,通过扩大单个膜块面积和相应增多探针数量则可完成高通量检测;该方法的检测范围就HBV分型已经完成630bp长度的片段捕获,更利于探针设计和样本制备。  【研究结论】  1.HBV的S基因区具有分型意义,并且能够作为分型依据。  2.西安地区HBVC型高发,未见HBVA型,且HBVB型和D型所占比例较小。  3.证实Taq酶的识别性与单碱基突变位点的位置直接相关。  4.完成了一种高效、快速、准确的乙型肝炎病毒基因分型方法。
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