基于全基因组测序的耐碳青霉烯类抗生素鲍曼不动杆菌耐药基因、毒力因子及同源性分析

摘要：目的 通过应用全基因组测序(whole genome sequencing, WGS)技术分析某三级医疗机构耐碳青霉烯类抗生素鲍曼不 动杆菌(carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii, CRAB)的耐药基因、毒力因子及同源性。方法 收集该院2020年1月至3月 重症监护病房(Intensive care unit, ICU)、神经外科分离的11株医院感染CRAB菌株，通过二代测序平台进行全基因组测序, 应用 基因组流行病学中心(Center for genomic epidemiology, CGE)ResFinder 4. 0软件分析其耐药基因型，并应用MORPHEUS在线制作 热图，应用毒力因子数据库(virulence factors of pathogenic bacteria, VFDB)VFanalyzer软件筛选毒力因子，应用MLST软件检测菌 株的ST型，应用Kaptive软件检测荚膜型，应用CSI Phylogeny 1. 4软件及FigTree v1. 4. 4软件构建最大似然树(maximum likelihood tree, MLT)以分析其同源性。结果 11株CRAB对亚胺培南、美罗培南、头孢菌素、环丙沙星均呈现耐药，而对阿米卡星、左氧 氟沙星耐药的菌株株数较少。11株CRAB共检测出18种耐药基因，11株同时携带碳青霉烯酶耐药基因blaOXA-23和blaOXA-66，β-内酰 胺酶耐药基因以blaTEM-1D和blaADC-25为主，大部分菌株携带多种外排泵相关耐药基因及抗菌药物修饰酶耐药基因。11株CRAB均携 带多种毒力因子，包括外膜孔蛋白、脂多糖、生物膜、外排泵、磷脂酶和效应蛋白等，如OmpA、Lps、Csu、Pga、Ade、Plc、 Bas、Bau、Ent、Hem、Aba、Bfm、Pbp和Kat等。11株CRAB均为ST2-K22型，同源性分析结果显示C组内同源性关系相近，存 在院内传播的可能。结论 该院CRAB的耐药性、毒力特征复杂多样，同源性分析显示该院存在1种优势克隆株，该克隆株有医 院内传播的风险。     

冠状病毒特征与进化优势

冠状病毒是近年来新发突发传染病的重要来源,因家族成员庞大、宿主谱广、突变株多样,在进化中展示了其优越性。本文通过回顾冠状病毒基因组特征、感染宿主动物与受体分布及基因突变等方面的研究进展,对其在进化和传播中存在的优势进行总结和讨论,以期引起对相关病毒防控的重视。     

补中益气汤对于肝再生线粒体能量代谢的研究概况＊

肝再生的机制非常复杂，线粒体功能障碍所引起的能量供给不足是影响因素之一，但其机理亟待研究。严重肝损害时肝细胞ATP供应减少、线粒体能量代谢异常，导致肝再生受到抑制。补中益气汤为李东垣所创，其具补中益气、升阳举陷之功，有实验证实补中益气汤具有保护线粒体功能、增加线粒体能量代谢的作用，从而促进肝再生。本文综述补中益气汤总方与其中各类中药对线粒体能量代谢的保护作用，从而为促进肝再生提供新的治疗手段并对改善病人预后有重要意义。     

山白树微卫星特征分析及分子标记开发

目的:山白树是中国特有珍稀濒危植物。分析微卫星特征,开发其微卫星分子标记。方法:采用Illumina二代测序技术建立山白树基因组文库和微卫星文库,分析微卫星组成类型,设计山白树引物,用5个山白树种群进行扩增和检测以分析其多态性。结果:二代测序共返回38,942,660条100 bp配对序列,通过质量修剪及拼接得到200,386条拼接序列,其中长度 335 bp的为7 614条;在7 614条序列中检测出微卫星位点694个,其中单核苷酸重复最多,单核苷酸重复中A/T重复数量最多;二核苷酸长度变异最大,其中AG/CT重复数量最多,重复长度变异情况与微卫星丰度呈正相关。为36条山白树微卫星重复次数高的序列设计引物,经聚合酶链式反应(PCR)扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,20对引物多态性丰富且条带清晰,等位基因数(NA)在3~6之间,平均为4,多态性信息含量(PIC) 0. 535 5~0. 754 0,平均值0. 615 5。对5个山白树种群的群体遗传分析发现,该物种遗传多样性较高(h=0. 697 5,I=1. 436 8,HE=0. 702 2),种群遗传分化显著(Fst=0. 374)。结论:通过部分山白树的群体遗传也可以说明本次开发的引物可用性较好。该研究开发了山白树微卫星分子标记引物,为山白树分子遗传学奠定了基础。     

以脾胃为中心的葛根相关配伍对糖尿病心肌病大鼠受损心肌线粒体的改善作用

目的:观察葛根及其配伍对糖尿病心肌病(DCM)大鼠心肌线粒体质量变化的影响,探寻治疗糖尿病心肌病的最优配伍及机制。方法:采用链脲佐菌素腹腔注射进行模型大鼠制备,并将60只成模大鼠随机分为模型组6.5 g/(kg·d)、达美康组16.7 mg/(kg·d)、葛根组1.04 g/(kg·d)、葛芪组2.6 g/(kg·d)、葛参组2.6 g/(kg·d)、葛蒌组4.48g/(kg·d)及葛芪参蒌组7.6 g/(kg·d)各8只,同时选取空白大鼠8只,为对照组6.5 g/(kg·d)。各组依据上述剂量,以相应药物持续灌胃9周后,对比各组心肌线粒体超微结构变化、心肌线粒体膜电位变化及心肌ATP变化情况。结果:电镜显示各药物干预组心肌线粒体超微结构较模型组均有不同程度的改善,其中葛芪参蒌组改善效果最为明显,与空白组无明显差异; 流式细胞仪检测显示:各干预组波峰均在模型组、空白组之间; 其中葛芪参蒌组、葛参组、葛根组波峰位于达美康组右侧; 葛芪组、葛蒌组则位于达美康组左侧; 以葛芪参蒌组波峰与空白组最为接近。心肌ATP浓度检测显示:各中药干预组心肌ATP浓度均较模型组有所提升(P<0.05),其中葛芪参蒌组ATP值较其余各干预组提升最为明显(P<0.05),但仍低于空白组(P>0.05)。结论:葛根相关配伍均能够对心肌线粒体结构、心肌线粒体膜电位进行正向调控,进而使因糖尿病心肌病导致的心肌线粒体受损得以恢复,其中以益气、化瘀、祛痰三法合用的组方原则进行配伍的葛芪参蒌方改善效果最优。可见其治疗机制可能是通过益气、化瘀、祛痰的协同作用,正向调控心肌线粒体质量而达到治疗目的。     

In vitro effects of 1-MHz ultrasound on the mitotic spindle

The effects of ultrasound on the cytoskeleton, comprising microtubules, had been studied decades ago. Nonetheless, very little attention has been paid to the effects of ultrasound on the mitotic spindle, which is also formed by microtubules. In this study, we treated human fibroblasts and human cancer cells (HeLa and MCF-7) with 1-MHz ultrasound at low intensities (70, 140, and 300 mW/cm²). In all cell lines, 5 min after the end of sonication, we found an intensity-dependent increase of mitotic abnormalities (including multipolar spindles). Two hours after sonication, these abnormalities were present, but at much lower frequencies. Twenty-four hours after sonication, mitotic abnormalities were at the same level of untreated samples, suggesting a transient effect due to ultrasound. Beside abnormalities of the mitotic spindle, we also observed an increase of metaphases with nonaligned chromosomes. The mitotic index of fibroblasts and HeLa cells, two hours after sonication, showed an intensity-dependent decrease; this was not observed in MCF-7 cells. In agreement with this last result, ultrasound-induced growth inhibition (which was also intensity-dependent) was more marked in fibroblasts and HeLa cells compared to MCF-7 cells. This work indicates that therapeutic ultrasound, even at intensities below the cavitation threshold, can affect genome integrity, showing the need to increase the knowledge of the potential risks of ultrasound to human health. Environ. Mol. Mutagen. 2019. © 2019 Wiley Periodicals, Inc.     

A case of sudden cardiac death due to mitochondrial disease

A 25-year-old, emaciated man without medical treatment was found to have died suddenly at home by his mother. At autopsy, there were no injuries to his body, but significant circulatory insufficiency was observed. Electron microscopy revealed abnormal mitochondria in cells of the cardiac conduction system. The conduction system was filled with mitochondrial size abnormalities and mitochondrial cristae abnormalities. No notable abnormal findings were observed in other organs. Genetic examination of the blood revealed the mitochondrial pathogenetic variant m.3243A>G. Epileptic seizures, diabetic ketoacidosis, and hyperosmolar hyperglycemic state were unlikely to be the cause of sudden death. The cause of death was diagnosed as arrhythmia possibly induced by the failure of the cardiac conduction system due to mitochondrial disease. This is a rare case of sudden death caused by an accumulation of abnormal mitochondria in the cardiac conduction system.     

COX20基因变异线粒体复合物Ⅳ缺乏症相关的遗传性周围神经病4例病例系列报告及文献复习

背景：原发性线粒体病具有高度的临床和遗传异质性，其中周围神经是线粒体病的常见受累器官之一。 目的：总结COX20基因变异相关周围神经病的临床表型及遗传学特征。 设计：病例系列报告。 方法：回顾性收集2018年5月至2020年5月复旦大学附属儿科医院诊治的COX20基因变异相关周围神经病患儿的临床资料，总结其临床表现、基因检测结果及治疗效果，并以“COX20”、“线粒体复合物Ⅳ缺乏症（Complex Ⅳ deficiency）”为关键词检索中英文数据库。检索时间均为从建库至2021年12月。总结已报道COX20基因变异与临床表型的关系。 主要结局指标：临床表型和COX20基因变异位点。 结果：4例患儿纳入分析，男、女各2例，其中3例自幼运动发育落后。4例均在儿童期起病，均以行走不稳为首发症状。肌电图均提示多发性周围神经损害改变，感觉神经轴索受累为主。4例患儿均携带COX20基因复合杂合变异，包括错义变异2个，无义变异和移码变异各1个，其中移码变异c.262delG(p.E88Kfs*35)尚未见报道。文献复习目前共报道COX基因变异18个家系22例患儿（包括本文病例）,起病中位年龄为5（1.0~17）岁，22例均以行走困难或步态不稳起病，11例（50.0%）有精神运动发育迟滞，病程中14例(63.6%)出现构音障碍，14例(63.6%)出现肌力下降和/或足部畸形，8例（36.4%）出现共济失调，6例(27.3%)出现肌张力障碍，5例（22.7%）存在认知倒退等。21例患儿行神经传导及肌电图检查，19例(90.5%)提示多发性周围神经病变。头颅（18例）及脊髓（10例）MR检查提示，脊髓萎缩4例（40%），小脑萎缩4例（22.2%）。9例患儿已无法独立行走，丧失独立行走能力中位年龄为10（7~21）岁。目前共报道9个变异位点，4种变异类型，其中错义变异5个，剪切变异2个，无义变异和移码变异各1个。 结论：COX20基因变异患者多早期起病，以周围神经系统病变为主要表现，可合并构音障碍、共济失调、肌张力障碍、认知倒退等，病情逐渐进展，致残率高。COX20基因变异类型以错义变异最常见。