摘要: 目的:筛查人类免疫缺陷病毒1型(human immunodeficiency virus-1，HIV-1)高暴露持续血清阴性(highly exposed and persistently seronegative，HEPS)者不易感的关键基因，揭示HEPS者HIV-1不易感的遗传背景。 方法:通过疾病预防控制中心(Center for... 展开 目的:筛查人类免疫缺陷病毒1型(human immunodeficiency virus-1，HIV-1)高暴露持续血清阴性(highly exposed and persistently seronegative，HEPS)者不易感的关键基因，揭示HEPS者HIV-1不易感的遗传背景。 方法:通过疾病预防控制中心(Center for Disease Prevention and Control，CDC)艾滋病信息上报系统，在广西南宁、柳州、钦州所辖市区县的美沙酮门诊、艾滋病自愿咨询检测门诊，严格按照标准筛选HIV-1感染者的配偶及固定性伴作为研究对象，同时以年龄、性别、民族与HEPS组匹配筛选正常人群为对照组。通过问卷调查收集研究对象的人口学特征、性行为特征等，并采集研究对象的外周静脉血。分离外周血单核细胞(peripheralblood mononuclear cells，PBMCs)，提取样品RNA后，委托华大基因公司(Beijing Genomics Institute，BGI)进行Hi-Seq2000高通量测序，筛选出关键差异表达基因，进而筛查HIV-1 HEPS者不易感的关键基因。 结果: 1.测序质检结果:(1)碱基组成分析:碱基组成图显示两样品A、T曲线重合，且G、C曲线也重合;(2)碱基质量分析:碱基质量图显示两样品低质量(＜20)的碱基比例均较低;(3)片段打断随机性分析:reads在基因上的分布图显示两样品的reads在基因各部位分布都较均匀;(4)基因覆盖度分析:C01（对照样品）总基因数为16963，覆盖度为90％～100％的基因有8313个（约占49％），覆盖度为0％～10％的基因有1451个（约占9％）;GH01(HEPS样品)总基因数为17125，覆盖度为90％～100％的基因有8775个（约占51％），覆盖度为0％～10％的基因有1427个（约占8％）。质检结果显示:样品碱基组成均衡质量高、片段打断随机性好、基因覆盖度高，测序结果质检合格。 2.比对结果:与人类参考基因序列比对，样品C01共有reads数47191584，其中比对上的reads数为33577371(71.15％);样品GH01共有reads数47062392，其中比对上的reads数为31811486(67.59％)。两样品clean reads中unique match reads达到65％以上，perfect match reads达到50％左右。 3.差异表达基因统计:样品GH01与样品C01比较，差异基因共1906个，其中1139个基因表达上调，767个基因表达下调(FDR≤0.001且|log2Ratio|＞1)。差异表达的基因中包含了15个与之前报道和HIV-1不易感相关的基因:CCL2、KIR2DL1、KIR2DS2、KIR3DL1、KIR3DL2、KIR2DL2、CCL4、CCL3L1、CCL20、KIR2DL3、CCL3、KIR2DS1、KIR3DS1、KIR2DS4和CCR9。此外，筛选了一批与HIV-1感染复制有关，但未见报道和HIV-1不易感相关的基因。综合差异表达倍数结果与相关文献报道，重点关注的基因主要包括30个:CCL2、CCL3、CCL3L1、CCL3L3、CCL4、CCL20、CXCL9、CXCL10、CCR4、CCR9、SIGLEC1、SIGLEC14、CH25H、KIR2DL1、KIR2DL2、KIR2DL3、KIR3DL1、KIR3DL2、KIR2DS1、KIR2DS2、KIR2DS4、KIR3DS1、HLA-DRB3、HLA-DRB4、HLA-DRB5、HLA-DQA2、HLA-DQB2、HLA-G、APOBEC3A、APOBEC3B。 4.差异表达基因的GO功能富集分析:以corrected p-value≤0.05为阈值，GH01、C01差异表达基因富集到47个功能组上，其中细胞成分5类，分子功能5种和生物过程37种。本研究细胞成分显示主要定位在膜上和细胞表面;分子功能包括细胞因子活化、受体结合、分子转导活性;参与的生物过程中可能与艾滋病不易感相关且差异表达基因富集比例＞10％的主要有:刺激应答及其调节、生物过程及细胞过程的调节、信号转导、细胞表面受体信号通路、免疫系统过程及其调节等。 5.差异表达基因的KEGG pathway分析:两样品间可能与HIV-1不易感相关的显著差异表达的通路主要有7条（按Q value＜0.05），包括:细胞因子及其受体信号通路、抗原加工提呈通路、粘附分子信号通路、NK细胞调节的细胞毒性通路、吞噬体信号通路、补体系统信号通路和B细胞受体信号通路。 结论: 1.运用转录组测序技术筛选了一批可能与HIV-1不易感性相关的基因，主要包括趋化因子及其受体家族(Chemokines)、杀伤细胞免疫球蛋白样受体成员(KIRs)、人类白细胞抗原分子(HLA)、载脂蛋白B mRNA编辑酶催化多肽样蛋白3家族(APOBEC3)、唾液酸结合性免疫球蛋白样凝集素(SIGLECs)及干扰素刺激基因(ISGs)等，为下一步研究HIV-1不易感的具体机制奠定了基础。 2.GO功能富集及KEGG pathway富集分析结果均有力地支持了本研究中所筛选的差异表达基因在HIV-1不易感中的重要性，同时表明了免疫相关生物过程及信号通路在HIV-1不易感中的重要作用。 3.本研究通过运用转录组测序技术成功从HEPS者中筛选了一批可能影响HIV-1不易感的关键基因。由此可见转录组测序技术已然发展成为了筛选差异表达基因的有力工具，可用于更多生物学机制方面的研究。 收起