四川省结核分枝杆菌VNTR分型研究

目的评价不同串联重复序列(VNTR)位点在四川省结核分枝杆菌中的基因多态性,以及不同VNTR位点组合在四川省结核分枝杆菌基因分型中的应用。方法采用多位点数目可变串联重复序列分析技术(ML-VA)对102株四川省结核分枝杆菌菌株的15个VNTR位点进行分析,基因多态性分析采用Hunter-Gaston指数,聚类分析采用BioNumerics软件。结果 15个VNTR位点的基因多态性存在较大的差异,位点Mtub21(HGI 0.772)和MIRU26(HGI 0.764)的多态性较高,ETR-C(HGI 0.168)和MIRU23(HGI 0.077)的多态性较差。ETR-B和ETR-C两个位点在对四川省北京基因型结核分枝杆菌进行分型时则不具有多态性。对不同的VNTR位点组合进行比较,随着VNTR位点的增加,VNTR分型方法的分辨能力也有所提高。10个VNTR位点组合的分辨指数与15位点组合的分辨指数相差不大。同一VNTR位点在不同地区北京基因型菌株中的分辨力也存在较大的差异。结论不同VNTR位点在四川省结核分枝杆菌中具有不同的分辨力,并且同一VNTR位点在不同地区的北京家族菌株中的分辨力也不同。10个VNTR位点组合的基因分型方案可用于四川省结核分枝杆菌基因分型的一线方法。本研究的数据结果对挑选适合中国结核分枝杆菌基因分型的VNTR位点组合法具有重要的作用。     

45个可变数目串联重复序列位点用于中国结核分枝杆菌基因型鉴定的分辨力评价

目的 评价结核分枝杆菌基因组中串联重复序列(VNTR)位点在中国结核分枝杆菌临床分离株的分型鉴定的分辨力.方法 参考http://minisatellites.u_psud.fr/网站记载的位点选取其中VNTR位点,参照H37Rv结核分枝杆菌标准株全基因序列,利用DNAStar软件设计引物,采用PCR分别对中国结核分枝杆菌临床分离株和H37Rv标准株的VNTR位点进行检测,根据PCR凝胶电泳图片中各菌株相应位点扩增产物的大小,确定重复单元的重复次数.计算Hunter-Gaston指数来分析各位点的分辨能力,及各位点合并分辨力.结果 共检测135株中国结核分枝杆菌临床分离株和H37Rv标准株的45个VNTR位点.结果显示45个VNTR位点对136株菌的分辨力各不相同,Hunter-Gaston指数最大者为0.814(0.797～0.830),最小者为0.015(0.001～0.028),＞0.5的有13个位点.位点的合并分辨力分析显示,随着位点数量增加,分辨力增强,如Qub11-b和Qub18两个位点合并分析,Hunter-Gaston指数为0.936,分组数为44组;Qub11-b、Qub18、Mtub21、Rv2372、MIRU26、Qub26、Qub4156c、Qub11-a和Qub15等9个位点合并分析,Hunter-Gaston指数已经达到1,组数为136组,表示已达到最大分辨力,即株水平分型.结论 不同VNTR位点具有不同的分辨力.其分型分辨力,多位点联合明显好于单位点.Qub11-b等9个位点的合并分型能力较好,这些位点有利于结核分枝杆菌的分型研究.     

青海省结核分枝杆菌临床分离株可变数目串联重复序列基因多态性研究

目的 初步了解青海省结核分枝杆菌临床分离株基因多态性和基因分型特征。方法 2009-2012年收集青海省疾病预防控制中心分离的结核分枝杆菌临床分离株,提取DNA,对15个可变数目串联重复序列(VNTR)位点进行PCR扩增和产物电泳分析,使用BioNumerics软件对菌株进行聚类分析。结果 共检测251株结核分枝杆菌临床分离株的15个VNTR位点,显示这些菌株有明显的基因多态性,15个VNTR位点中Hunter-Gaston指数>0.6的VNTR位点有6个,位点分辨能力最高的是MIRU26,经聚类分析,可分为4个基因群,238个基因型。4个基因群分别占4.9%、91.9%、1.6%和1.6%。结论 青海省流行的结核分枝杆菌菌株存在明显的VNTR基因多态性。     

武汉市耐多药结核分枝杆菌的MIRU-VNTR分子特征

目的 描述武汉市耐多药结核分枝杆菌基因型分布及成簇特征。方法 选取15个结核分枝杆菌重复序列（mycobacterial interspersed repetitive unit,MIRU）,对98株耐多药结核分枝杆菌进行多位点数目可变串联重复序列分析（mycobacterial interspersed repetitive unit-variable number tandem repeat typing,MIRU-VNTR）分型,计算差异遗传值、Hunter-Gaston指数（Hunter-Gaston discriminatory index,HGDI）、成簇率以及近期感染率最小估计值。结果 MIRU位点组合的多态性差异遗传值为0.960 4、HGDI为0.970 8,多态性和分辨指数最高的位点为Mtub 21及MIRU 26。共产生7个基因簇和65个独立基因型,成簇率为33.67%,近期感染率最小估计为26.53%。结论 15位点MIRU-VNTR分型法分辨指数较高,适合于武汉地区耐多药结核分枝杆菌的基因分型。尽管武汉市耐多药肺结核病的流行多半归因于内源性复燃,但仍有较高比例的近期传播。     

浙江省宁波地区结核分枝杆菌VNTR基因分型研究

目的初步探讨数目可变串联重复序列(VNTR)技术在宁波地区结核分枝杆菌基因分型中的应用。方法根据文献选取7个分型效果较好的VNTR基因位点,应用聚合酶链反应(PCR)和琼脂糖凝胶电泳,分析结核分枝杆菌DNA多态性。结果本研究组共对138株结核分枝杆菌的7个VNTR位点进行了检测,共产生7个基因簇和123个独立基因型,成簇率为5.80%,VNTR-7位点基因分型技术分辨率指数(HGI)为0.999 1。结论VNTR-7位点基因分型技术对宁波地区结核分枝杆菌的分析有较高的分辨力,操作简便,适用于宁波地区结核病分子流行病学研究。     

不同串联重复序列位点组合用于中国结核分枝杆菌基因分型的能力比较分析

目的 初步评价不同串联重复序列(VNTR)位点在中国8省市结核分枝杆菌基因分型中的应用,寻找适合中国地区结核分枝杆菌基因分型的位点组合.方法 从中国8个省(市、自治区)2800余株结核分枝杆菌临床分离菌株中以简单数字表法随机抽取140株,采用多位点数目可变串联重复序列分析方法(MLVA)对27个数目可变VNTR位点进行基因多态性检测,采用BioNumerics数据库软件进行单位点和不同位点组合的分辨率(Hunter-Gaston指数,HGI)分析,并比较分析其对140株菌的基因分型鉴定能力.同时采用间隔区寡核苷酸分型(Spoligotyping)将140株菌分为北京家族和非北京家族,评价上述不同VNTR位点组合在北京家族和非北京家族中的分型能力.结果 140株菌主要可分为2个基因群,即北京家族112株,占80%;非北京家族28株,占20%.Spoligotyping分型对140株结核分枝杆菌的HGI为0.4589.MLVA分析结果显示不同位点在不同菌株群存在明显的多态性,不同位点的HGI具有较大差异(0～0.809),对全部菌株、北京家族菌株、非北京家族菌株的HGI达到0.5以上的VNTR位点数分别为8、7和14个.27个VNTR位点进行不同的位点组合:优化筛选的8位点组合、国际推荐的12个、15个和24个位点组合.4个组合的HGl分别为0.9991、0.9882、0.9980和0.9986;在北京家族菌株中,上述组合的HGI依次为0.9987、0.9318、0.9969和0.9975;在非北京家族菌株中分别为1、0.9894、1和1.结论不同的VNTR位点和不同VNTR位点组合在中国8省市结核分枝杆菌中的HGI均存在明显差异;本研究优化的8个位点组合MLVA分型方法在中国结核分枝杆菌流行病学研究可能具有良好的应用前景.     

344株结核分枝杆菌的基因分型研究

目的研究间隔区寡核苷酸序列基因分型技术、结核分枝杆菌散在分布重复单位(MIRU),以及多位点串联重复序列(VNTR)在河南省结核病分枝杆菌基因分型中的应用,了解河南省局部地区MIRU-VNTR基因型种类与分布,以及北京家族基因型在河南省的分布特征。方法应用2007年在河南省的嵩县、新密县、扶沟县、中牟县等4个县及南阳市的结核病防治机构实验室分离培养的344株结核分枝杆菌,设计引物,应用PCR和琼脂糖凝胶电泳技术及间隔区寡核苷酸分型技术对结核分枝杆菌进行VNTR分型检测分析,基因分型聚类分析采用Bio-Numerics软件。结果对344株结核分枝杆菌临床分离株的间隔区寡核苷酸分型结果显示,有299株为北京家族基因型,占86.9%;12个MIRU位点检测结果显示明显的基因多态性;经基因聚类分析,可分5个基因群(Ⅰ~Ⅴ群),292个基因型,Ⅰ~Ⅴ群分别占5.1%、67.8%、21.9%、1.4%、2.8%。结论河南省结核分枝杆菌MIRUs基因存在明显的多态性,存在≥5个MIRU型,主要流行型为Ⅱ型;北京家族基因型占主导地位,北京家族基因型与耐药无明显相关性。     

15位点重复单元-可变数目串联重复序列技术在河南地区结核分枝杆菌的基因分辨率的对比分析研究

目的 比较15位点分枝杆菌散在重复单元-可变数目串联重复序列(MIRU-VNTR)对河南省结核分枝杆菌的分辨力与其他地区的区别。方法 使用Spoligotyping和MIRU-VNTR对菌株进行分型,分析北京家族基因型在性别、年龄和地区间的分布情况。将15个位点对本省菌株的分辨率与其他地区结果相比较。结果 本省东部地区患者感染北京家族结核的比例高于其他地区,尤其高于西部地区。本省55岁以上的人群更易感染北京型菌株。7个位点(Mtub04、MIRU10、MIRU39、MIRU31、Mtub21、MIRU26和Qub26)对河南菌株的分辨能力优于其他地区。15位点MIRU-VNTR结合Spoligotyping的分辨力高于我国其他大部分地区,但略低于上海和黑龙江。结论 北京基因型在本省的分布存在地区和年龄的差异。15个位点MIRU-VNTR的分辨力在本省和其他地区间存在明显不同,因此需针对本省菌株指定合适的分型方案。     

MIUR-VNTR在乌鲁木齐市耐药结核分枝杆菌基因分型中位点稳定性的研究

目的 通过对MIRU-VNTR分型技术在新疆乌鲁木齐市耐药结核病基因分型的研究,明确乌鲁木齐市12个标准VNTR分型位点的稳定性,为结核病耐药菌株演变、病源追踪、暴发调查及快速诊断等方面提供理论依据.方法 采用间隔重复单元的可变数目串联重复序列(Mycobacteral interspersed repetive units-Variable number tandem repeat,MIRU-VNTR)分型方法,选择标准12位点VNTR,对65例耐药结核分枝杆菌进行DNA检测,使用MIRU-VNTR数据分析网站进行聚类分析,并进行分辨率指数(HGI)及VNTR等位基因多态性分析.结果 12个VNTR位点等位基因多态性存在差异;除MIRU26位点分辨率较低(h =0.3381)外,其余各位点分辨率均较高(h＞0.6);65株菌株可分4大群、3种基因型,成5簇,成簇率为29.231％;结论 乌鲁木齐市耐药结核分枝杆菌12个标准VNTR位点等位基因多态性保持较为稳定;采用标准12位点MIRU-VNTR技术对耐药结核病进行基因分型、成簇性分析等分子流行病研究,所得结果可靠.     

结核分枝杆菌多位点可变数目串联重复序列分型方法标准化操作程序的建立

目的 建立结核分枝杆菌多位点可变数目串联重复序列分析(MLVA)的标准化方法,评价该方法的分型能力、应用价值.方法 选取15个位点,采用核酸提取、PCR和琼脂糖凝胶电泳等技术,结合BioNumeries(Version 5.0)软件,对中国54株结核分枝杆菌临床分离株进行分型.结果确定标准化的MLVA方法,包括细菌分离培养、核酸提取、PCR、琼脂糖凝胶电泳等实验步骤及标化参数的相关数据分析软件的使用.VNTR位点确定为ETRA、ETRB、ETRC、ETRD、ETRE、MIRU10、MIRU16、MIRU23、MIRU26、MIRU27、MIRU39、MIRU40、Mtub21、Mtub30和Mtub39.结论建立MLVA标准化技术方案,该方法操作简便,分型鉴定能力及实验室间结果可比性强,便于网络化,有利于结核病流行中追溯传染源,分析流行趋势.     

应用VNTR技术对绵阳地区结核分枝杆菌进行基因分型

目的应用数目可变串联重复序列(variable number of tandem repeats,VNTRs)分析技术探讨绵阳地区结核分枝杆菌的基因分型,为结核病的防治提供科学依据。方法选取绵阳地区结核分枝杆菌临床分离菌株,采用聚合酶链反应(PCR)分别对VNTR位点进行检测分析,应用BioNumerics 5.0软件进行聚类分析。结果共对79株结核分枝杆菌的15个VNTR位点进行了检测,结果显示明显的基因多态性。各个位点的分辨能力不同,QUB-11b位点的分辨指数(Hunter-Gaston index,HGI)最高,为0.880;ETR C的HGI最低,为0.234;总HGI达到1。经聚类分析,79株菌可分为7个基因群、79个基因型,以Ⅲ群和Ⅴ群所占比例较大,Ⅲ群含37株菌,占46.8%;Ⅴ群含33株菌,占41.8%,其他菌株呈散在分布。结论绵阳地区结核分枝杆菌VNTRs基因存在明显的多态性,主要流行菌群为Ⅲ群和Ⅴ群,应加强此两群菌株的监控。     

杭州地区结核分枝杆菌氧氟沙星耐药株的MIRU-VNTR基因分型研究

目的：探讨MIRU-VNTR技术在杭州地区结核分枝杆菌氧氟沙星耐药株基因分型中的应用。方法收集杭州市2010年4月-2012年6月各结核病定点医院分离培养的临床菌株,进行药物敏感性检测。分别采用RD105缺失基因检测法和MIRU-VNTR技术对氧氟沙星耐药株进行菌株鉴定和基因分型。结果筛选出的52株氧氟沙星耐药株中,43株（82.69%）为北京家族菌株。经12个MIRU-VNTR位点组合分析,52株氧氟沙星耐药株呈52种MIRU-VNTR基因型,总Hunter-Gaston指数（ HGI）为0.999。除MIRU40和ETR-F外,其他10个MIRU-VNTR位点对北京家族菌株和非北京家族菌株均显示较高或中等程度的分辨率。结论筛选到的10个MIRU-VNTR位点具有较高分辨率,适用于杭州地区结核分枝杆菌氧氟沙星耐药株分型。     

宁波市90株结核分枝杆菌临床分离株MLVA基因分型研究

目的研究宁波市结核分枝杆菌的可变数目串联重复序列(VNTR)的分型及分布特征。方法随机选取宁波市结核分枝杆菌临床分离株,常规培养,提取菌体基因组DNA,通过聚合酶链反应(PCR)对15个VNTR位点进行检测,采用BioNumerics软件进行基因分型的聚类分析。结果 90株结核分枝杆菌临床分离株的VNTR位点检测结果显示出明显的基因多态性,基因分型经聚类分析,分为4个基因群(Ⅰ群、Ⅱ群、Ⅲ群、Ⅳ群),84个基因型。Ⅰ群占11.1%,含有10个基因型,Ⅱ群占17.8%,含15个基因型,Ⅲ群占65.6%,含54个基因型,Ⅳ群占5.6%,含5个基因型。结论宁波市结核分枝杆菌VNTRs基因存在明显多态性得到初步证实,至少存在4个VNTR型,主要流行型为Ⅲ型。     

71株浙江省结核分枝杆菌临床分离株MLVA基因分型研究

目的初步探讨浙江省结核分枝杆菌的数目可变串联重复序列（VNTR）的分型及分布特征。方法随机选取浙江省结核分枝杆菌临床分离菌株，常规培养，收集菌体，提取基因组DNA，采用聚合酶链反应（PCR）分别对VNTR位点进行检测分析，基因分型聚类分析采用BioNumerics软件。结果对71株结核分枝杆菌临床分离株的15个VNTR位点进行检测。结果显示明显的基因多态性。经基因聚类分析，可分4个基因群（I群、Ⅱ群、Ⅲ群、Ⅳ群），58个基因型。分别为I群占8．5％，含5个基因型，Ⅱ群占18．3％，含13个基因型，Ⅲ群占70．4％，含38个基因型，Ⅳ群占2．8％，含2个基因型。结论初步证实浙江省结核分枝杆菌VNTRs基因存在明显的多态性，至少存在4个VNTR型，主要流行型为Ⅲ型。     

Genotype heterogeneity of Mycobacterium tuberculosis within geospatial hotspots suggests foci of imported infection in Sydney,Australia

In recent years the State of New South Wales (NSW), Australia, has maintained a low tuberculosis incidence rate with little evidence of local transmission. Nearly 90% of notified tuberculosis cases occurred in people born in tuberculosis-endemic countries. We analyzed geographic, epidemiological and genotypic data of all culture-confirmed tuberculosis cases to identify the bacterial and demographic determinants of tuberculosis hotspot areas in NSW. Standard 24-loci mycobacterium interspersed repetitive unit-variable number tandem repeat (MIRU-24) typing was performed on all isolates recovered between 2009 and 2013. In total 1692/1841 (91.9%) cases with confirmed Mycobacterium tuberculosis infection had complete MIRU-24 and demographic data and were included in the study. Despite some year-to-year variability, spatio-temporal analysis identified four tuberculosis hotspots. The incidence rate and the relative risk of tuberculosis in these hotspots were 2- to 10-fold and 4- to 8-fold higher than the state average, respectively. MIRU-24 profiles of M. tuberculosis isolates associated with these hotspots revealed high levels of heterogeneity. This suggests that these spatio-temporal hotspots, within this low incidence setting, can represent areas of predominantly imported infection rather than clusters of cases due to local transmission. These findings provide important epidemiological insight and demonstrate the value of combining tuberculosis genotyping and spatiotemporal data to guide better-targeted public health interventions.     

MIRU-VNTR和Spoligotyping用于重庆地区210株儿童结核分枝杆菌临床分离株的基因分型

目的 评价间隔区寡核苷酸分型(Spoligotyping)和基于结核分枝杆菌散在分布数目可变串联重复序列分析(MIRU-VNTR)方法在重庆地区儿童结核病分子流行病学中的应用.方法 收集重庆地区210株儿童结核分枝杆菌(MTB)临床分离株,应用上述两种分型方法进行比较分析.结果 采用Spoligotyping分型方法,210株菌可分为2个基因群44种基因型,其中最大的1个基因群即北京家族(北京基因型)含有130株菌(61.90%).采用MIRU-VNTR分析发现24个位点的多态性差异较大,不同MIRU位点组合(12、15和24位点)的分辨率指数依次升高,后两个组合的差异是由位点ETR-B引起.各位点和各位点组合在北京家族菌株中的分辨率指数均高于非北京家族菌株.结论 重庆地区儿童MTB具有明显的基因多态性,其主要流行型为北京家族.在结核病原学监测中,可先采用Spoligotyping,再对成簇菌株进行15位点与ETR-B组合二次分型的联合分型策略,可提高分子流行病学调查效果.

Abstract：

Objective To evaluate the application of spacer oligonucleotide typing (Spoligotyping) and mycobaeterial interspersed repetitive unit-variable-number tandem repeat (MIRU-VNTR) analysis in the molecular-epidemiological study of tuberculosis and to discuss the characteristics of pediatric Mycobacterium (M.) tuberculosis strains in Chongqing. Methods M. tuberculosis strains isolated and typed by Spoligotyping and MIRU-VNTR respectively, from the children patients in Chongqing and to compare the results from both methods, epidemiologically. Results By means of Spoligotyping, 210 clinical isolates were divided into 2 gene groups, displaying 44 genotypes. Among them, the biggest group was M. tuberculosis Beijing family, including 130 strains (61.90%) ,using the Spoligotyping. From the results of MIRU-VNTR, 24 loci showed different polymorphism and the HGI of different loci set (12 old loci, 15 basic loci and 24-loci set) increased accordingly. The subtle difference in HGI was originated from one locus ETR-B, which was included in the 24-locus system. The diversity of each loci and MIRU-VNTR set for non-Beijing genotype strains was higher than that of the Beijing genotype strains. Conclusion In this study, it was preliminarily confirmed the existence of high polymorphism of M. tuberculosis while the Beijing Family was the main genotype and main prevalent strain in children of Chongqing area. Spoligotyping prior to 15-locus with ETR-B combination seemed more suitable for the massive epidemiological investigation of pediatric tuberculosis patients.     

18株耐药结核分枝杆菌散在分布重复单位基因型分析

目的:了解宁波市江北区流动人口结核耐药菌株的基因型,为探讨流行病学传播规律,正确制定防控策略提供依据。方法:随机抽取江北区流动人口分离的耐药结核分枝杆菌22株,先用PCR检测耐药基因,再对耐药菌株进行MIRU基因分型,同时对12个MIRU位点的多态性进行比较。结果:随机抽取的22株耐药菌株中耐药基因阳性18株,MIRU分型结果有18种MIRU基因型,12个MIRU位点的h值为0.73～0.88之间,显示了较高的多态性(h>0.6)。结论:江北区流动人口肺结核耐药菌株MIRU基因型呈"唯一性",说明发病以内源性、散发为主。MIRU分型简单快速有效。