中国西南地区艾滋病病毒感染者治疗前和获得性抗逆转录病毒耐药性研究
截至2022年底,中国艾滋病病毒感染者(people living with HIV,PLWH)数量达到122.3万例[1],这对中国的艾滋病防治工作提出了巨大挑战。自2003年以来,中国启动了国家免费抗逆转录病毒治疗计划(National Free Antiretroviral Treatment Program,NFATP)[2],极大地增加了患者获得抗逆转录病毒(antiretroviral,ARV)治疗的机会,从而大幅降低了HIV相关的病死率和发病率[3]。有效的抗逆转录病毒疗法(antiretroviral therapy,ART)的出现使HIV相关的发病率和死亡率大幅下降。但随着ARV药物的广泛应用,HIV耐药性(HIV drug resistance,HIVDR)随之出现,这对ART治疗HIV感染形成了阻碍。PLWH人群中的HIVDR会降低ARV药物的有效性,降低病毒载量抑制率,限制ART的长期成功,以及增加新的HIV感染、艾滋病相关死亡和ART费用[4-5]。
根据WHO建议,在对非核苷类逆转录酶抑制剂(non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors,NNRTIs)的抗病毒治疗前耐药(pre-treatment drug resistance,PDR)患病率≥10%阈值的国家,一线ART治疗方案应由基于NNRTIs的治疗方案改为基于非NNRTIs的治疗方案[6]。
始于2003年的中国免费提供的标准一线治疗方案由两种核苷逆转录酶(nucleoside reverse transcriptase inhibitors,NRTIs)——替诺福韦二代(TAF)和拉米夫定(3TC)加1种NNRTIs[依法韦仑(EFV)/奈韦拉平(NVP)]。推荐的二线方案用蛋白酶抑制剂(protease inhibitor,PIs)代替NNRTIs[2]。2015年,中国采取了“全部治疗”的国家政策,不考虑CD4+ T细胞计数,并免费实施了一年一度的病毒载量监测,以识别稳定接受ART的患者的治疗失败[3]。然而随着ART在中国的广泛应用,PDR和获得性耐药(acquired drug resistance,ADR)的患病率也越来越高[7]。在江苏、天津和重庆,PDR的患病率已经超过10%(分别为16.3%、13.5%和10.54%)[8-10]。然而,由于资源有限且缺乏广泛可用的耐药性检测,中国指南并未特别推荐常规PDR或ADR检测[11]。以上这些情况可能会影响患者最佳的初始ART方案的选择,增加发生耐药的可能性,阻碍更换ART方案,并可能增加PDR和ADR的患病率,最终导致HIVDR的范围扩大以及严重程度提高。同时,中国西南地区目前的HIVDR情况在很大程度上仍未被发现。因此,对HIV PDR或者ADR进行区域特异性研究非常重要。
中国西南地区包括贵州、云南、四川、重庆等省/直辖市,拥有2亿余人口,并且是中国经济发展情况较落后的地区之一[12]。此地区各省/直辖市的PLWH人数在全国排名均较为靠前。然而,目前对中国西南地区的PDR以及ADR发生率了解有限。本研究目的是探讨中国西南地区PDR与ADR发生率及与PDR发展相关的危险因素。
1 对象与方法
1.1 研究对象
本研究在贵阳市公共卫生救治中心进行,该医院是中国西南地区较大的传染病医院之一。根据中国的国家艾滋病控制政策,在ART开始后,每年向HIV/获得性免疫缺陷综合征(AIDS)患者提供1次免费的HIV病毒载量检测,用于监测治疗情况。如果持续进行ART 6个月后病毒载量>50拷贝/mL时,进行不充分依从性评估,并及时进行HIVDR检测。因此,本研究共纳入1 613例符合以下纳入标准的HIV-1患者:(1)于2021-01-01—2023-06-30就诊于贵阳市公共卫生救治中心;(2)HIV抗体阳性;(3)ART初治,指PLWH之前没有接受过ART;或进行稳定的ART治疗方案,持续6个月但病毒学治疗失败(病毒载量>50拷贝/mL);(4)成功完成CD4+ T细胞计数、HIV-1 RNA病毒载量、HIV-1基因型和耐药检测,所有检测报告可追溯。
本研究匿名收集和分析了患者的基线数据,包括人口统计学信息(性别、年龄、教育水平、婚姻状况)和临床信息(感染途径、HIV诊断和ART开始之间的时间间隔、ART持续时间、既往ART方案);因此,免除了书面或口头知情同意的通常要求。本研究已通过贵阳市公共卫生救治中心伦理委员会审批(编号:202401)。
1.2 样本采集、实验室检测与基因型测序
采集患者外周全血进行病毒载量和HIVDR检测。使用2.0版COBAS扩增子/COBAS TaqMan HIV-1试验测定HIV-1 RNA。检测下限为20拷贝/mL。根据WHO/HIV ResNet HIV耐药性实验室操作框架,对病毒载量>50拷贝/mL的样本进行HIVDR分析[13]。使用病毒RNA迷你试剂盒从500 μL血浆中分离出HIV-1 RNA。使用内部嵌套式PCR方法进行覆盖蛋白酶基因和部分逆转录酶基因的pol基因的PCR扩增,然后进行测序。为进行质量控制,所有测序采用系统发育分析,以确定是否存在交叉污染。
1.3 基因型分析
使用REGA HIV亚型分型工具3.0版进行HIV亚型分型[14],并用重组体鉴定程序3.0版鉴定和确认重组体[6]。使用斯坦福大学HIVDR数据库,HIVdb程序8.9版分析耐药性突变( http://hivdb.stanford.edu ),归类为低、中间和高水平耐药性的序列均被视为具有耐药性。
1.4 统计学方法
采用SPSS 24.0版社会科学统计软件包(IBM SPSS Statistics,IBM Corp.,Armonk,N.Y.,USA)执行所有统计分析。计量资料以M(P25,P75)的形式表示,计数资料以相对数表示。选择与PDR相关的潜在风险因素进行单因素Logistic回归分析,将单因素Logistic回归分析中P<0.05的变量纳入多因素Logistic回归模型。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 研究人群的人口学特征与临床特征
在研究期间,共纳入了824例未接受过ART的患者和789例接受过ART的患者。患者的详细情况见表1。

在824例未接受过ART的患者中,中位年龄为45(30,60)岁;男性(73.8%,608/824)多于女性(26.2%,216/824);81.3%(670/824)的患者受教育程度低于大学本科水平;多数患者(59.5%,490/824)已婚;主要传播途径为异性性接触(69.7%,574/824),其次为同性性接触(29.1%,240/824)和注射毒品(0.5%,4/824),6例(0.7%)患者感染途径不明;47.0%(387/824)、29.7%(245/824)、8.7%(72/824)、7.8%(64/824)和2.5%(21/824)的患者分别感染HIV-1 B+C、CRF01-AE、CRF07-BC、CRF08-BC、A等亚型。此外,HIV确诊与ART开始之间的时间≤1年和>1年的患者分别占93.7%(772/824)和6.3%(52/824)。患者的病毒学和免疫状态:中位HIV病毒载量为30 900(7 980,151 000)拷贝/mL,中位CD4+ T细胞计数为273(116,431)cells/μL。
在789例接受过ART的患者中,574例(72.8%)为男性;最常见的HIV获得途径是异性性接触(70.2%,554/789);中位年龄、CD4+ T细胞计数和HIV病毒载量分别为49(31,57)岁、214(74,357)cells/μL和4 310(242,77 000)拷贝/mL;81.4%(642/789)的患者受教育程度低于大学本科水平;多数患者(57.4%,453/789)已婚。CRF01-AE(37.4%,295/789)是最常见的亚型,其次是B+C(36.0%,284/789)、CRF07-BC(11.7%,92/789)、CRF08-BC(4.6%,36/789);48.8%(385/789)的患者ART持续时间为1~5年,<1年和>5年的患者分别为26.7%(211/789)和24.5%(193/789)。
关于既往ART方案,53.7%(424/789)的患者服用推荐的富马酸替诺福韦二吡呋酯(TDF)+3TC+EFV,142例(18.0%)患者服用比克替拉韦(BIC)/恩曲他滨(FTC)/TAF,106例(13.4%)患者服用TDF+3TC+艾诺韦林(ANV),62例(7.9%)患者服用3TC/多替拉韦(DTG)。
2.2 治疗前耐药性突变
在824例未接受ART的患者中,与NNRTIs耐药相关的主要突变发生在位点V179D/E/T/DE/VD(8.1%,67/824),其次是位点K103N/KE/KN(2.3%,19/824)、E138A/G/K/Q/EK/EQ(2.2%,18/824)和K101E(1.0%,8/824);与NRTIs耐药相关突变为M184I/V/MV/MI(0.8%,7/824)和T215F/S/Y/TA/TI(0.5%,4/824),其次为K65R(0.4%,3/824)和Y115F/YF。Q58E/QE(0.7%,6/824)和L90M/LM(0.4%,3/824)是主要的PIs耐药性相关突变。主要的整合酶链转移抑制剂(integrase strand transfer inhibitors,INSTIs)耐药相关突变位点是E157Q(1.0%,8/824),详见图1。

PDR突变在HIV-1亚型中也有所不同,B+C亚型的患病率为20.4%(79/387),CRF01-AE亚型为13.9%(34/245),CRF07-BC亚型为19.4%(14/72),CRF08-BC亚型为18.8%(12/64),其他亚型为26.8%(15/56)。
耐药性水平评分根据斯坦福HIVDR数据库自动分配。对于NNRTIs,NVP(5.3%,44/824)的耐药比例最高,其次是EFV(5.1%,42/824)、利匹韦林(RPV)(3.6%,30/824)、依曲韦林(ETR)(2.8%,23/824)和多拉韦林(DOR)(2.4%,20/824)。对于NRTIs、PIs和INSTIs,除阿巴卡韦(ABC)(1.1%,9/824)和替拉那韦(TPV/r)(1.1%,9/824)以外,其余耐药比例均<1.0%(图2)。

2.3 获得性耐药性突变
在789例接受ART的患者中,19.3%(152/789)、7.7%(61/789)、2.7%(21/789)和1.1%(9/789)的患者分别发现了针对NRTIs、NNRTIs、PIs和INSTIs的主要耐药性突变(图1)。较多的NRTIs耐药相关突变为M184I/V/MI/MV(7.7%,61/789)、K65R(3.2%,25/789)、L74I/L(1.5%,12/789)和K70E/R/T/EG/KR(1.4%,11/789)。较常见的NNRTIs突变为V179D/E/T/DE/VD(2.3%,18/789)、K103N/KE/KN(1.1%,9/789)、G190A/Q/S/GA/GE(1.0%,8/789)、E138A/G/K/Q/EG/EK(0.9%,7/789)。较常见的PIs和INSTIs突变分别为L33F(1.0%,8/789)和E57Q(0.9%,7/789)。
在接受ART的789例患者中,对特定ARV药物的耐药性如下:奈韦拉平(NVP)(25.0%,197/789),EFV(23.8%,188/789),FTC(20.4%,161/789),ABC(19.4%,153/789),3TC(18.4%,145/789),DOR和RPV(18.0%,142/789),TDF(15.2%,120/789)(图2)。多数患者(94.6%和99.2%)仍然对INSTIs和PIs完全敏感。
2.4 未接受过ART的参与者中与耐药性突变相关的因素
为确定HIV-1 PDR的独立影响因素(赋值:耐药=0,不耐药=1),结合临床观察与中国其他地区研究结果[8-10],在单因素Logistic回归分析中将9个潜在风险因素视为独立变量,多因素Logistic回归分析结果表明,传播途径、CD4+ T细胞计数、病毒载量和确诊与ART间隔时间是与PDR相关的潜在因素(P<0.05),见表2。

3 讨论
本研究在824例初治ART患者和789例经治ART患者中共检出10种HIV-1基因型,说明中国西南地区HIV-1基因型分布多样复杂。其中优势基因型为B+C,其次为CRF01-AE、CRF07-BC和CRF08-BC,这与中国其他地区既往研究结果有所不同,这些调查的优势基因型主要为CRF01-AE,其次为CRF07-BC等[9,15]。这种差异可能与传播途径、地理区域以及人口因素的不同有关。在本研究中异性性接触是HIV传播的主要传播途径,而在既往研究中,同性性接触是HIV的主要传播途径[15-16]。本研究中B+C的比例与中国其他地区相比较为突出,这可能是中国西南地区较为独特的一个毒株。但由于中国境内流动人口的快速增加以及HIV-1感染者的流动,B+C很可能在今后逐渐在中国其他地区呈现上升趋势。
本研究发现,中国西南地区PDR水平较高(18.7%),这一结果高于天津(13.5%)、黑龙江(9.52%)、湖南(8.19%)等中国其他地区[9,15-16],以及东欧国家白俄罗斯(13.9%)[17],与中亚国家塔吉克斯坦(16.7%)和西非国家喀麦隆(19.3%)相接近,低于西非国家多哥(24.6%)[18]。以下原因可能是中国西南地区PDR患病率较高的原因:首先,中国西南地区的经济发展水平和群众受教育水平在中国内部相对较低,面临PLWH数量大、不能及时进行HIV抗体检测、不能及时通过病毒载量检测确认患者ART效果等因素的负面影响;其次,本研究中年龄中位数较大,为45岁,患者对ART治疗的依从性较差,容易出现耐药性[4-5];最后,ART失败的延迟检测和ART方案的延迟改变也可能导致HIV-1耐药菌株的传播。
本研究中的PDR以NNRTIs耐药性突变为主,如V179D/E/T/DE/VD、K103N/KE/KN、E138A/G/K/Q/EK/EQ和K101E。这些突变均会不同程度导致NNRTIs敏感性降低。值得注意的是,在本研究中,与NRTIs(1.7%)、PIs(2.7%)和INSTIs(1.9%)的发生率相比,NNRTIs的PDR发生率高得多(14.9%)。
在ART经治患者中,27.8%的人出现DRM。本研究还发现,出现NRTIs相关突变的参与者比例(19.3%)高于出现NNRTIs相关突变(7.7%)、PIs相关突变(2.7%)和INSTIs相关突变(1.1%)。主要NNRTIs相关突变为V179D/E/T/DE/VD和K103N/KE/KN。M184I/V/MI/MV和K65R是本研究中两个主要的NRTI相关突变。K65R是使用含替诺福韦方案的病毒学失败患者中最常见的耐药突变。当K65R与3TC和FTC耐药突变M184I/V/MI/MV联合发生时,替诺福韦敏感性亦会下降[19]。本研究发现主要的PIs和INSTIs相关突变分别是L33F和E57Q;发现的其他DRM是轻微的,且通常自身不能引起耐药性。
本研究进一步分析了PDR的风险因素,并得出结论:异性传播、CD4+ T细胞计数低、病毒载量高和确诊与ART时间间隔长是PDR发生的危险因素。
本研究发现,传播途径(异性性传播)是PDR发生的一个风险因素,这可能是一个新的发现。针对异性性传播人群,预防措施可能包括提高安全性行为的认识、促进正确使用安全套、提供性健康教育和咨询服务,以及确保PLWH能够及时获得治疗和关怀。
本研究还发现CD4+ T细胞计数低和病毒载量高分别是PDR发生的危险因素,笔者认为可能的解释为在免疫系统受到严重破坏时,HIV的免疫逃逸、耐药相关突变与累积变得更为容易,与既往研究结果一致[9,20-21]。
在本研究中,ART开始延迟也是PDR发生的危险因素。笔者认为这是由于HIV基因组的连续自然进化,突变以及DRM可以在患者启动ART前的几个复制周期内进行累积。因此,尽量缩短ART启动时间对于限制出现耐药性突变至关重要。
此外,本研究并没有发现特定的HIV-1基因型与PDR相关,与既往研究结果类似[22],但也有一些研究认为并非如此[9,23-24]。未来应该对更大的队列进行进一步研究,以便更好地解释这种假定的关联性。
目前,两种NRTIs联合一种NNRTI,如TDF+3TC+EFV仍是中国包括中国西南地区典型的一线方案[11]。但从研究结果可以看到,NNRTI相关耐药性已经十分突出,由于其耐药性的遗传屏障较低,在全球范围内呈上升趋势[25]。因此WHO建议,当某一国家或地区NNRTIs(如NVP和EFV)的PDR达到10%的阈值时,应紧急将一线ART改为更有力的基于非NNRTIs的方案[6]。从本研究结果来看,应当考虑改变中国西南地区目前的一线ART治疗方案的可能性,并应定期监测PDR的患病率旨在评估现有一线治疗方案的有效性。PIs与INSTIs的PDR率较低的原因之一,可能是由于抗性的遗传屏障较高,不易产生相对应的抗性[25]。近年来,中国的诊治指南已经批准了包括INSTIs、进入抑制剂和较新的PIs在内的新型HIV药物类别[11],其中部分药物已经纳入当地医疗保险。然而,医疗保险覆盖不足、人口流动性大和经济压力也是INSTIs ART治疗方案推广的一个难点。与此同时,临床应注意到,PIs和INSTIs的更广泛应用将有可能在未来增加PIs和INSTIs的PDR患病率,需要为此做出相应的准备。
中国西南地区在中国PLWH地区排名较高,然而对中国西南地区PLWH PDR和治疗后ADR的流行情况知之甚少。本研究有两个主要优势,首先,本研究比以前在中国西南地区进行的类似研究的样本量更大。第二,目前INSTIs正越来越多地用于HIV管理,笔者分析与前期其他研究结果相比,包含了INSTIs的相关数据。本研究也有一些局限性。首先,由于这是一项回顾性研究,可能存在一定程度的样本选择偏倚。由于医保政策要求以及经济压力,医生通常只推荐那些具有高度HIV-1耐药性风险的患者(如有多个性伴侣的患者)接受耐药测试。最后,本研究结果可能无法准确反映中国西南地区HIV流行的当前状态,因为中国西南地区的HIV检测尚未覆盖所有高危人群,因此存在很多患者尚不知晓其当前感染了HIV-1。今后应当扩大HIV检测以及耐药检测覆盖率,以反映更真实的HIV感染及耐药流行情况。
4 小结
HIV-1基因型在中国西南地区的分布多样而复杂,基因型B+C和CRF01-AE是主要的流行基因型。本研究发现相对较高比例的ART前患者和ART后患者携带耐药病毒株。本研究结果表明,HIVDR是ART成功的重要障碍。此外,检测到的突变仍然对PIs和INSTIs敏感,但对中国HIV ART项目中免费提供的NNRTIs敏感性较低。因此,中国西南地区迫切需要常规基线基因型耐药性检测和密切的病毒载量监测。这些结果可能为在中国不同地区推荐适合PLWH的一线和二线治疗方案提供重要建议。
参考文献略
最后编辑于 2024-12-03 · 浏览 1644