主编有话要说

我国自2003年开始实施艾滋病免费抗病毒治疗至今已有16年，目前在治患者已经超过60万，不论是患者的治疗成功率，还是医生的诊治水平，都取得了巨大进步，但病毒变异和耐药毒株的不断出现仍是抗病毒治疗领域最难啃的骨头。本月，我将与大家一起复习一下HIV耐药的相关概念、抗逆转录病毒治疗（antiretroviral therapy, ART）失败的时间分布、目前耐药的现状以及在ART过程中出现低水平的病毒血症对耐药和治疗失败的影响等问题。

HIV耐药的定义

HIV耐药是指HIV发生基因突变，而对某种药物的敏感性降低或不敏感的现象，是抗病毒治疗药物作用的病毒基因发生突变的结果。

• 药物抑制病毒生长50%或90%的浓度上升几倍至几十倍，见图1。
• 例如齐多夫定（AZT/ZDV）对敏感野生病毒株的IC₅₀为0.01～0.05μmol，对高度耐药病毒株的IC₅₀>1mmol。

  图1 耐药后药物浓度及病毒抑制率的关系

  注：IC₅₀=抑制病毒生长50%所需药物浓度

  HIV耐药的检测方法

• 表型耐药检测：基于体外培养技术，通过检测待检样本中抑制病毒生长50%或90%所需要的药物浓度，与敏感参考株进行比较，进而判断待检测病毒的耐药程度。也就是下面所说的差异倍数（fold change, FC）值的变化，FC值越大，耐药程度越严重（见图2）。

FC值2～10倍=中度耐药；FC值>10倍=高度耐药。图2  患者体内病毒对药物的敏感性降低

基因型耐药检测：由于HIV本身高度复制及复制过程中缺乏自我校对功能、药物选择压力下等原因，易发生基因突变产生耐药，其可导致表型耐药或影响病毒学应答，最常用的检测方法是针对药物作用靶基因进行序列扩增和测序的方法。利用耐药基因型解释系统来判断是否耐药以及耐药的程度。目前使用的HIV基因型耐药检测方法要求病毒载量大于1000copies/ml，耐药病毒群占病毒准种的20%以上。

某患者体内基因型检测结果

核苷类反转录酶抑制剂（NRTIs）

M41L、D67D/N、k70R、M184V/I、L210L/G/M/R/V/W、T215C/Y、K219E；

非核苷类反转录酶抑制剂（NNRTIs）

K101E、Y181C；

蛋白酶抑制剂（PIs）

L10I、L33F、E34Q、M46I、I54M、L63P、A71V、G73S、V77I、I84V、L89V、L90M。

该患者体内表型检测结果

奈韦拉平（NVP）:MAX FC

依非韦伦（EFV）:0.6 FC

洛匹那韦（LPV）:299 FC

恩福韦肽（T-20）:1.0 FC

图3 基因型耐药检测和表型耐药检测

上图（图3）显示了基因型耐药检测和表型耐药检测的一致性，基因型耐药检测是检测位点突变的变化，表型耐药检测是检测FC值的变化。

HIV耐药的几种现象

获得性耐药

英文名称：一般为acquired drug resistance或者secondary drug resistance，常缩写为ADR。

获得性耐药或者继发性耐药：意义相同，就是在抗病毒治疗过程中出现的药物抵抗，主要是在药物选择的压力下发生的。主要与患者依从性、抗病毒治疗方案、药物相互作用等有关，在低浓度药物作用时病毒进行复制，造成病毒抑制不好或者曾经完全抑制再次病毒反弹。

获得性耐药检测：一定要在服药期间进行检测，这样检测出药物耐药的可能性较大。一旦停用，药物压力解除，野生病毒株出现，会出现假阴性。但也有些药物停药后变异株持续时间比较长，比如NNRTIs造成的有些位点的突变，即使停用NNRTIs，在相当长的一段时间内仍可检测到相关位点的突变。

传播性耐药

英文名称：一般为transmitted drug resistance或者primary drug resistance，目前缩写为TDR。

传播性耐药和原发耐药：意义相同，主要是指耐药病毒株的感染或者传播，感染者个体未经抗病毒治疗就已发生耐药，这是广泛开展抗病毒治疗后不可避免的产物。主要由于在抗病毒治疗过程中出现治疗失败，但监测不及时，即未及时更换治疗方案，患者与他人性生活过程中又未采取安全措施，就会将耐药病毒株传播给他人。当然也有一些病毒株天然对药物不敏感，比如HIV-2就对有些NNRTIs天然耐药，有些HIV-1非B亚型对蛋白酶抑制剂（PIs）和核苷类反转录酶抑制剂（NRTIs）敏感度低。

传播性耐药检测：针对急性期感染者的耐药检测最能反映传播耐药的流行程度，感染一段时间后耐药病毒株可能会被敏感病毒株所替代，但是传播的耐药病毒株转变为野生病毒株的几率尚不清楚，有时很难再被检测出来，但是抗病毒治疗后就会显现出来，增加治疗失败的风险。

由于TDR监测实施比较复杂，2015年起世界卫生组织（World Health Organization, WHO）不建议常规开展此项工作。

治疗前耐药

英文名称：一般为pretreatment drug resistance，目前缩写为PDR。

治疗前耐药：指在抗病毒治疗前对患者进行耐药检测就已发现耐药，包括传播性耐药或原发耐药，或以前接受过治疗，现在重新启动抗病毒治疗。既往治疗包括：曾经进行过母婴阻断后停用（以母婴阻断为目的）；或者曾经启动治疗，因为某种原因中断，也许已经发生了治疗失败却不知；或者曾经接受过暴露前预防。

早期成本效益分析：推荐患者治疗前进行基因耐药检测。传播的耐药病毒株所携带的突变位点在无药物压力下比较稳定，即使是几年前感染的耐药病毒株仍可检测出来。如M184V的突变株感染新个体后4～16个月仍可检测到，而K103N突变株在原发感染后1～3年仍可能检测到。

再者，如果患者感染后或者在慢性感染期曾经有过耐药检测的报告，但是没有及时启动抗病毒治疗，仍建议在治疗前进行耐药检测，因为推迟治疗的过程中有可能再次感染耐药毒株。

交叉耐药

英文名称：一般为cross drug resistance。

交叉耐药：指由于存在其他抗病毒药物选择出来的耐药突变，使得病毒对从未暴露过的同类药物耐药。在NRTIs和PIs耐药突变进展早期，病毒在同类的不同药物之间可能只有低水平的交叉耐药。然而，这些病毒株只需在已经存在的耐药突变基础上再加上1个或者几个额外突变就会产生高水平的交叉耐药。

表1 交叉耐药和耐药的程度

病毒的适应性

• 适应性是确定一个生物体对其所处环境适应性复制程度的参数。HIV持续基因变异是适应环境变化的基础，是其应对选择压力（宿主免疫系统和抗病毒治疗）的反应。“最适者生存”是一个普遍性原则。
• 病毒基因突变后病毒的适应性会发生改变，一般指的是复制能力。
• 耐药毒株的传播是病毒的复制适应性和获得耐药毒株的概率两个因素的函数。简单说就是即使获得耐药毒株的概率很高，但是耐药毒株的复制适应性如果不及野生毒株的一半，HIV耐药毒株的传播率也不会很高。
• 耐药病毒株的传播也和病毒复制的适应性、病毒抑制的程度以及患者的危险行为有关。

基因突变后复制能力减弱或增强

图4 基因突变后复制能力的变化

*TAMs：胸苷类似物耐药突变，包括M41L、D67N、K70R、L210W、T215Y／F和K219Q位点突变

多项研究显示：蛋白酶和核苷类逆转录酶基因发生突变后，病毒复制的适应性下降，而非核苷类逆转录酶基因突变后，病毒的适应性变化较小，甚至复制能力增强。

NRTIs突变对其他药物恢复敏感或出现超敏感的现象

表2 NRTIs突变对其他药物恢复敏感或出现超敏感的现象

逆转录酶突变对出现超敏感的现象

表3 逆转录酶突变对出现超敏感的现象

K65R突变增加AZT敏感性（体外）

表4 K65R突变增加AZT敏感性（体外）

注：EC₅₀：半数效应浓度，引起受试对象50%个体产生一种特定效应的药物浓度。

野生病毒株需要AZT的EC₅₀是0.003mM，出现4个TAMs位点突变AZT的EC₅₀增加至0.14mM，如果又合并K65R位点突变，则AZT的EC₅₀降为0.004mM，也就与野生病毒株一样，就是所谓的恢复AZT的敏感性。

M184V突变增加AZT和TDF的敏感性

图5 M184V突变增加AZT和TDF的敏感性

NAMs是指核苷类似物相关突变，包括M41L、D67N、K70R、L210W、T215Y／F和K219Q位点突变。如左图，如果核苷类突变的位点为已经有3个，在没有M184V突变（3TC耐药）的情况下，AZT浓度的变化是10倍以上，但是如果有3TC的耐药，AZT浓度变化不到10倍（第四对柱状图），右图同理相同。

耐药突变

• 原发性突变或者一级突变（primary mutation）：突变直接导致耐药发生，对药物的敏感性降低，病毒复制的适应性降低。
• 继发性突变或者二级突变（secondary mutation）：与一级突变结合导致病毒对药物的敏感性降低或提高了一级突变病毒株的复制适应性，也称作补偿性突变。大多数情况下这种突变是为了让病毒更好的存活下去。

耐药病毒株的复制能力与致病特征

• 很多停止抗病毒治疗的患者，由于没有了药物压力，野生病毒株取代耐药病毒株获得生长优势，往往伴随着CD4⁺T淋巴细胞计数的下降。
• 而很多抗病毒治疗失败产生耐药的患者，尽管病毒未得到有效抑制，但CD4⁺T淋巴细胞计数仍高于治疗前水平。
• 可能耐药病毒株的毒力和致病性比野生病毒株低，即使产生了耐药，维持耐药病毒株占优势对患者可能也有好处。

参考文献：

[1]邵一鸣.HIV耐药监测策略和检测技术:第一版[M].北京：人民卫生出版社，2010:1-210.

[2]AIDS info GLOSSARY of HIV/AIDS-Related Terms. [EB/OL].[2018-06-01].https://aidsinfo.nih.gov/contentfiles/glossaryhivrelatedterms_english.pdf.

[3]WHO. Guidelines on the public health response to pretreatment HIV drug resistance [EB/OL].[2018-06-01].http://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/255880/9789241550055-eng.pdf;jsessionid=D443AAF19E120FF870D7CC321EA8E5BB?sequence=1.

[4]Bazmi HZ, Hammond JL, Cavalcanti SC，et al. In vitro selection of mutations in the human immunodeficiency virus type 1 reverse transcriptase that decrease susceptibility to (-)-beta-D-dioxolane-guanosine and suppress resistance to 3'-azido-3‘-deoxythymidine.Antimicrob Agents Chemother.2000;44(7):1783-1788.