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目的:建立检测整合型HIV-1DNA的Alu-LTR PCR和反向PCR及Alu-反向PCR方法。利用建立的Alu-LTR PCR对HAART治疗系列的CD4+T,CD8+T及B细胞进行检测,明确不同细胞亚群及HAART治疗的不同阶段是否存在整合型的HIV-1DNA。利用建立的反向PCR和Alu-反向PCR对HIV/AIDS患者进行整合位点的检测。
方法:
1、Alu-LTR PCR方法的建立及应用:①选取20例HIV-1阳性随访患者,收集HAART治疗过程中的标本并记录实验室及临床资料。②根据人类基因组及HIV-1基因组的特点设计引物,首轮PCR Alu-LTR5’端引物来自于人类保守的Alu序列,Alu-LTR3’端引物来自于保守的HIV-1 LTR序列,为了增加检测的特异性,在针对HIV-1LTR的引物前加了一段lamda T载体的一段,以及设计了针对正向和反向Alu元件的两条引物。第二轮引物针对lamda T载体和LTR的U5区。③分离PBMC并分选纯化CD4+T,CD8+T及B细胞,应用Alu-LTR PCR进行检测。
2、反向PCR和Alu-反向PCR方法的建立及应用:①选取18例HIV-1阳性的随访患者,所有患者均未接受过HAART治疗。②反向PCR方法:利用PstⅠ在HIV-1DNA酶切位点的特点,及其在人类基因组中可以频繁切割的特点,用PstⅠ酶切基因组DNA,酶切片段在连接酶存在下进行分子内连接环化,设计一对外引物及一对内引物,进行巢式PCR扩增。Alu-反向PCR方法:用Alu-gagPCR将带有HIV的部分基因片段富集后再进行反向PCR,经优化反向PCR后,可以得到多个HIV-1的整合位点并提高了其敏感性。③分离PBMC并分选纯化CD4+T细胞,应用反向PCR和Alu-反向PCR进行检测。
结果:
1、利用Alu-LTR PCR的方法扩增出整合型HIV-1的基因序列,测序长度为240bp,与靶DNA相同且序列一致。
2、20例HIV-1感染者HAART治疗系列中CD4+T细胞及CD8+T细胞成功扩出目的片段,CD8+T细胞所扩条带亮度均低于CD4+T细胞,HAART治疗系列0W,4W,12W标本所扩条带亮度没有明显差异。B细胞及10例健康者均为阴性。
3、Alu-反向PCR扩增出1条725bp的目的条带,通过序列对比发现HIV整合到人类基因组的一个整合位点20q13.1。
结论:
1、成功地建立了对整合型HIV-1DNA进行定性检测的方法-Alu-LTRPCR方法,具有较高的敏感度和特异性。
2、CD4+T细胞及CD8+T细胞存在整合型HIV-1 DNA,HIV储藏库主要存在于CD4+T细胞内。B细胞内不存在整合型HIV-1DNA。随着HAART治疗的进程,整合型HIV-1 DNA仍然存在,与HAART不能根除HIV储藏库的报道相符。
3、初步建立了反向PCR及Alu-反向PCR方法检测HIV-1整合位点。
本实验建立了对整合型HIV-1 DNA进行定性检测的方法,对于研究细胞内是否存在整合型的HIV-1DNA及研究整合位点的位置、进一步分析病毒储藏库的形成机制具有重要的意义。