乙型肝炎病毒核苷（酸）类似物耐药的检测

乙型肝炎病毒核苷(酸) 类似物耐药的监测 缪晓辉 2009.5 p一、HBV耐药的有关定义 p二、各种耐药检测技术的评价 p三、需要重视的几个问题 一、HBV耐药的有关定义 p病毒学突破（virologic breakthrough） p病毒反跳（viral rebound） p生化学突破（biochemical breakthrough） pHBV基因型耐药（genotypic resistance） pHBV表型耐药（phenotypic resistance） p临床耐药（clinical resistance） HBV耐药的有关定义 病毒学突破（virologic breakthrough） p指在核苷类药物治疗过程中，患者的血清 HBV DNA水平一度被抑制，但在继续治疗中 血清HBV DNA水平与最低值相比上升或超过 1个log10（10倍）。 HBV耐药的有关定义 病毒反跳（viral rebound） p指核苷类药物治疗过程中患者的血清HBV DNA水平一度被抑制，但在继续治疗中血清 HBV DNA升高至2104IU/mL或高于治疗前 水平。 HBV耐药的有关定义 生化学突破（biochemical breakthrough） p指在核苷类药物治疗过程中血清丙氨酸氨 基转移酶（ALT）水平一度复常，但在继续 治疗中血清ALT水平又再次升高。肝脏生活 指标很多，但是在此仅指ALT。 HBV耐药的有关定义 HBV基因型耐药（genotypic resistance） p指HBV基因组中的某些位点发生改变，导致这种药 物对HBV的抑制作用下降或消失。这种HBV基因变 异与HBV的耐药性有直接因果关系，通过这些变异 位点的检测可判断HBV有无耐药性。 HBV耐药的有关定义 HBV表型耐药（phenotypic resistance） p通过体外细胞培养方法，直接测定HBV对某种药物的 敏感性，或者在体外直接测定HBV聚合酶的活性，敏 感性的降低或酶活性的下降均表明有耐药，即表型耐 药。 p通常以IC50来评估 IC505倍:敏感 IC50在510倍:部分耐药 IC50 10倍:耐药 HBV耐药的有关定义 临床耐药（clinical resistance） p指临床出现病毒复制不能被抑制，或HBV复 制一度被抑制后又出现HBV DNA反跳，同时 伴有ALT升高，或肝炎复发的其他临床证据 。 二、各种耐药检测技术及评价 p病毒学反跳或突破的监测 pHBV基因型耐药监测 pHBV表型耐药检测 p临床耐药监测 病毒学反跳或突破的监测 p基于对血清HBV DNA载量的动态监测 p需重视以下三点： 1. HBV DNA载量检测手段的敏感性 2.检测技术的可靠性和稳定性 3.监测的间隔时间 HBV基因型耐药监测 p时机 p非必须 p不主张常规、广泛应用 基因型耐药相关变异的命名 基因型耐药相关变异 在HBV多聚酶序列中的位置 HBV基因型耐药的主要技术 p碱基序列分析法 直接测序 克隆测序 p聚合酶链式反应及限制性片段长度多态性技术(PCR-RFLP) p反向杂交分析技术（INNOLiPA） p基因芯片技术 p实时荧光定量PCR技术 探针定点突变PCR技术 引物末端碱基定点突变扩增技术 熔解曲线法 p基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS) 直接测序法 末端终终止法化学裂解法DNA测测序自动动化 使用特异性引物与单单 链链模板DNA退火，在 DNA聚合酶作用下进进 行延伸反应应，用 ddNTP终终止，用PAGE 区分长长度仅仅相差1个 核苷酸的ssDNA，从而 完成测测序的方法。 用化学试剂试剂 在A、G 、C、T处处特定的裂 解DNA片段，产产生 一簇各种长长度的短 链链，经过经过 PAGE放射 自显显影可直读读DNA 顺顺序。 类类似末端终终止法，所不同的 是用荧荧光染料标记标记 ，计计算机 自动读动读 出。 优优点简简便、迅速、应应用广 泛。 不需酶促反应应，可 以对对寡核苷酸测测序 。 简简便、快速、准确可靠。 安全、无放射性污污染。 模板用量大大减少。 测测序能力增强。 HBV YMDD变异直接测序结果图谱 直接DNA测序的局限性 p1. 设备贵、技术高、耗材、费时。 p2.必须有充足目的基因片段。 p3.突变株比例小于20%时，由于竞争抑制作用不能被扩增 。直接测序法检测HBV YMDD变异1.JPG 克隆测序法 克隆测序法 p优点： 1.有助于发现混合株并可大致确定不同序列毒株 之间的相对比。 2.提高了检测的灵敏度。 p局限性： 1.技术难度较高。 2.检测周期更长。 3.检测的费用大大增加。 碱基变异可能导致： 原有位点消失 产生新的位点 识别位点移位 利用错配引物使 PCR产物中产生 特异的酶切位点 结果: 酶切片段长、短变化和多、少变化 聚合酶链式反应及限制性片段长度聚合酶链式反应及限制性片段长度 多态性技术多态性技术(PCR-RFLP)(PCR-RFLP) 限制性内切核酸酶的作用 它们能识别DNA的特异序列，并在识别序列内或其 旁切割双链DNA。如： Nde I限制酶的识别序列和切割位点： -CA TATG- -GTAT AC- Nla Ill限制酶的识别序列和切割位点： -CATG NNN- -GTAC NNN- PCR-RFLP检测HBV YMDD变异 PCR 错配引物设计 PCR-RFLP检测HBV YMDD变异 PCR-RFLP检测HBV YMDD变异 PCR-RFLPPCR-RFLP技术的评价技术的评价 p优点： 简单、广泛易开展。 p缺点： 1.限制性内切酶种类有限。 2.错配引物将导致退火温度降低、非特异条带增多。 3.引物非完全匹配，可能导致扩增效率降低、检测 敏感的下降。 反向杂交分析技术（INNOLiPA） INNOLiPA诊断HBV YMDD变异 DNA芯片技术 Biological Sample Analyze dataScanner microarray “Hybridize” arrayer pMicroarray fabrication pSample preparation pMolecular hybridization pDetection and analysis DNA芯片技术诊断HBV YMDD变异 Detection of YMDD Motif Mutants by Oligonucleotide Chips in Lamivudine-Untreated Patients with Chronic Hepatitis B Virus Infection。J Korean Med Sci 2004; 19: 541-546. DNA芯片技术 优点 局限性 大通量 技术和设备的要求高 快速 检测成本高 灵敏度高 可平行检测 实时荧光定量PCR在基因变异中的应用 p探针定点突变PCR技术-Taqman-MGB探针 p引物末端碱基定点突变扩增技术 p高分辨熔解曲线法 Taqman-MGB探针定点突变PCR技术 Taqman-MGB探针技术检测YMDD变异 HBV DNA105copies/ml W:M=1:1 HBV DNA105copies/ml W:M=10:1 HBV DNA105copies/ml W:M=10:1 ：W ：M 探针定点突变PCR技术 优点 不足 灵敏度高 需要相对较贵的荧光PCR仪 特异性好 需要多条荧光探针，成本高 费时短 影响因素多，存在一定误判 引物末端碱基定点突变扩增技术 引物末端碱基定点突变扩增技术 检测YMDD变异 熔解曲线法检测YMDD变异 特异性探针，其Tm值不同溶解曲线分析 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱 (MALDI-TOF MS)原理 MALDI-TOF MS检测 HBV YMDD变异的原理 酶切分子量.JPG 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱 (MALD I-TOF MS) 优点： 高灵敏度、准确度、分辨率 能发现相对比例小于1%的变异株。 局限性： 设备昂贵，目前国内难以用于临床检测。 HBV耐药不同检测技术的比较 Advances in Molecular Diagnosis of HBV Infection and Drug Resistance。Int. J. Med. Sci. 2005 2(1)：8-16 1Sensitivity here refers to the lowest level (%) at which an assay can detect mixtures of mutant and wild- type virus. 2Information content is considered as a measure of a tests ability to provide broad, relevant information about possible new mutations. 3Updateability assesses the ease at which a test can be dapted to incorporate the detection of a new mutation. na, not applicable. nd, not determined. HBV表型耐药检测 p有两种途径： p1.细胞外HBV聚合酶活性分析。 p2.细胞药物敏感性实验。 细胞外HBV聚合酶活性分析 p目前常用的研究HBV聚合酶活性模型是将HBV基因 组插入杆状病毒载体，继而转染昆虫细胞而表达 HBV颗粒，应用亲和层析法纯化HBV颗粒后，在细 胞外评价药物对聚合酶活性的影响。 细胞外HBV聚合酶活性分析 细胞药物敏感性实验 p该方法类似于细菌药物敏感试验。目前多采用病 毒载体将含有被检测的含HBV变异位点的全基因组 导入肝细胞源性细胞株，然后将各种浓度的核苷 类药物加入培养液，经过一定时间培养后检测细 胞上清中的HBV DNA含量。 细胞药物敏感性实验 细胞药物敏感性实验 p该技术在操作上非常繁琐，目前仅限于研究之需 ，主要用于药物开发研究，尚不能用于常规临床 分析。 临床耐药监测 YMDD变异前后病毒载量和ALT的变化 HBV MDD变异与病毒学突破 判断临床耐药时的建议 p1. 结合核苷类药物的应用史、起始病毒载量、是 否合并其他肝病等。 p2.注意甄别依从性不良。 p3.结合基因变异位点。 三、需要重视的几个问题 p慎重对待天然耐药的结论。 p不要过分依基因型耐药检测技术。 p正确对待基因分型技术。 YMDD自然变异的几组数据 pAkarsu M等采用InnoLipa 法检测71例未经抗病毒 的成年慢性乙肝携带者，结果有13例检测到YMDD 变异株。 pLee CZ等采用引物末端碱基定点突变扩增技术对 28例拉米夫定治疗前的CHB患者血清进行了YMDD变 异毒株检测，发现有16例（57.1%）存在YMDD自然 变异毒株。 p日本Kobayashi等检测18例无症状HBV携带者,发现 5例YMDD变异,占27.78%。 本实验室关于YMDD自然变异 的2组数据 196例CHB患者中， 检出存在YMDD变异 毒株者共21例，检 出率为10.7%。其 中YVDD阳性20例， YIDD阳性1例， YVDD和YIDD同时阳 性者0例。 183例CHB患者中， 检出存在YMDD突变