结核分枝杆菌对环丝氨酸耐药分子特征的初步研究

目的 探讨结核分枝杆菌对环丝氨酸耐药性与alrA、ddlA和cycA基因突变的关系,分析环丝氨酸耐药与基因型的关联性。方法 从菌株库中选取145株临床分离株,采用比例法测定菌株对环丝氨酸耐药表型、微孔板刃天青显色法测定最小抑菌浓度,PCR扩增、DNA直接测序法测定目的基因全长,与标准菌株H37Rv比对。间隔区寡核苷酸基因分型（spoligotyping）进行菌株基因型鉴定,分析耐药表型与基因型的关系,采用χ²检验分析差异有无统计学意义。结果 145株临床分离株中,环丝氨酸耐药菌株为24株,敏感株为121株。24株耐药菌株中,3株（12.5%）发生cycA非同义突变,涉及的密码子为188位、318位和508位,1株（4.2%）发生alrA非同义突变,涉及密码子为261位。敏感菌株的目的基因中仅检出同义突变。药敏试验证实,突变株的最小抑菌浓度均有不同程度的升高。北京基因型为88株,环丝氨酸耐药率为20.5%（18/88）,非北京基因型为57株,环丝氨酸耐药率为10.5%（6/57）,两者耐药率差异无统计学意义（χ²=2.47,P>0.05）。结论 alrA和cycA单核苷酸非同义基因突变可能是环丝氨酸耐药的机制之一。尚不能确定北京基因型或非北京基因型菌株与环丝氨酸耐药有相关性。     

北京市昌平地区2011-2015年结核分枝杆菌的流行特征

目的 了解昌平地区结核分枝杆菌不同基因型流行特征,以及不同基因型和耐药性的关系,探讨基因分型用于评价本地区结核病控制中的应用价值。方法 选取北京市昌平区2011-2015年所有培养阳性结核分枝杆菌1 099株,采用Spoligotyping和Gao等推荐的12位点VNTR进行基因分型,同时检测上述菌株对利福平、异烟肼、乙胺丁醇、链霉素、阿米卡星和氧氟沙星的耐药性。结果 2011-2015年,昌平地区结核对氧氟沙星耐药率提高（2.9%比8.9%,P=0.01）。在所有菌株中,北京基因型菌株总计976株,占88.8%,非北京基因型菌株总计123株,占11.2%,其中北京基因型菌株中还包括189株（17.2%）古代北京基因型和787株（71.6%）现代北京基因型。北京基因型所占比例在5年期间无显著性变化,从2011年的81.1%到2015年的82.0%。采用VNTR基因分型后,仅有2株菌成簇,成簇率为0.1%。北京基因型对阿米卡星的耐药率（1.7%）低于非北京基因型（4.9%,P=0.02）;而古代北京基因型对链霉素耐药率（28.0%）高于现代北京基因型（15.7%,P=0.01）。结论 近5年来,昌平地区结核对氧氟沙星耐药率提高。北京基因型所占比例在5年期间无明显变化,且菌株成簇率较低,提示近期传播率低。     

全基因组测序技术在结核病流行病学调查中的应用

目的 评估全基因组测序技术在结核病分子流行病学调查中的应用。方法 对2008-2012年在上海市两家结核病定点医院发现9名耐多药患者中分离的结核分枝杆菌具有相同的可变数目串联重复序列,本研究对此进行流行学调查,并对9株结核分枝杆菌进行全基因组测序,分析其传播关系。结果 全基因组序列分析将9株结核分枝杆菌分为两个有传播关系的网络,一个为包括7株结核分枝杆菌（5例和2例患者分别来自不同的医院）的大簇,一个为只有2株结核分枝杆菌的小簇。两个簇之间相差15个单核苷酸多态性（SNP）位点,提示两个簇的遗传距离相对较远,基于菌株SNP差异构建的传播链显示了每个簇内菌株的传播方向和耐药突变积累的过程。结论 基于全基因组测序数据研究耐药结核病的传播网络,能准确判断传播路径和方向,识别传染源和传播缺失环节。     

上海市静安区2010-2015年肺结核传播状况及影响因素分析

目的 了解上海市静安区肺结核传播状况及其影响因素。方法 收集2010-2015年上海市静安区结核病定点医院诊治的肺结核患者中分离到的结核分枝杆菌进行药物敏感性试验,采用12个位点（QUB11b、QUB18、Mtub21、Miru26、QUB26、Mtub04、Miru31、Miru40、VNTR2372、VNTR3820、3232、4120）结核分枝杆菌可变数目串联重复序列（MIRU-VNTR）多态性分析,结合现场流行病学调查,分析结核分枝杆菌的成簇特征及其影响因素。结果 80株结核分枝杆菌菌株总耐药率为28.75%（23/80）,总耐多药率为16.25%（13/80）。MIRU-VNTR基因型分型结果显示,58例患者的分离株为单一基因型（72.50%,58/80）,22例为成簇菌株,成簇比为27.50%（22/80）,共分7个簇,每簇含2~10例菌株。结核分枝杆菌近期传播影响多因素分析结果显示,耐多药（OR=35.799,95% CI：4.239~302.346）和合并症（OR=7.695,95% CI：1.421~41.658）与近期传播有关。成簇病例的现场流行病学调查发现,1个簇患者含有10例耐多药结核病患者（MDR-TB）,9例患者相互间认识,有确定的联系,1例患者有可能的联系。结论 2010-2015年上海市静安区肺结核患者中存在一定比例的近期传播,耐多药和合并症是结核病近期传播的重要危险因素。     

167株耐多药结核分枝杆菌药物敏感谱分析

目的 了解耐多药结核分枝杆菌的药敏谱，为耐多药结核病（MDR-TB）的临床药物选择和防控提供科学依据。方法 选取既往收集的MDR-TB 167株，采用lysX基因测序方法进行基因分型，并采用微孔板药敏法及BACTEC^TM MGIT 960^TM液体培养法对其进行13种抗结核药物的敏感性检测，分析不同基因型MDR-TB菌株与耐药表型的相关性及药物交叉耐药情况。采用χ²检验比较计数资料组间差异。结果 167株MDR-TB菌株对除异烟肼、利福平外11种抗结核药物总耐药率为95.81%，准广泛耐药结核病（pre-XDR）比例为31.14%（52/167），广泛耐药结核病比例为6.59%（11/167）。北京基因型中链霉素耐药率高于非北京基因型，差异有统计学意义（χ²=30.682，P<0.05），非北京基因型中pre-XDR比例高于北京基因型，差异有统计学意义（χ²=5.332，P<0.05）；氧氟沙星耐药率和吡嗪酰胺耐药率在现代北京基因型与古典北京基因型中差异有统计学意义（χ²=4.105和χ²=3.912，P<0.05）。利福平与利福布汀存在交叉耐药，交叉耐药率为86.23%，且不同程度利福平耐药组间利福布汀耐药率差异有统计学意义（χ²=45.912，P<0.05）。氧氟沙星耐药与莫西沙星耐药有相关性、阿米卡星耐药与卡那霉素耐药有相关性，r分别为0.87和0.91。结论 MDR-TB菌株对11种抗结核药物呈高度耐药，且同类型药物之间交叉耐药较为严重；北京基因型菌株是MDR-TB的主要流行菌株，与链霉素耐药高度相关。     

北京市2010-2020年多重耐药肯塔基沙门菌流行特征分析

目的 了解北京市肯塔基沙门菌临床分离株的流行情况、耐药水平及分子特征。方法 对2010-2020年分离的22株肯塔基沙门菌采用微量肉汤稀释法进行抗生素药物敏感性检测;全基因组测序进行多位点序列分型、基因组岛和耐药基因识别。采用PFGE分析菌株的分子流行病学特征。结果 22株菌对8~22种抗生素耐药,尤其是对环丙沙星、阿奇霉素和头孢菌素类等都表现为超高水平的多重耐药。21株菌超广谱β-内酰胺酶表型阳性。全基因组序列分析显示,22株肯塔基沙门菌均为ST198,携带SGI1-K基因组岛。所有菌株均有耐药基因tetA、sul1、qacE,喹诺酮耐药决定区gyrA基因存在2个突变位点（S83F、D87 N）、parC基因存在3个突变位点（T57S、S80I、T255S）。β-内酰胺类相关耐药基因（blaCTX-M-55、blaCTX-M-14b、blaTEM-141、blaTEM-206、blaTEM-209、blaTEM-214、blaTEM-1B）、氨基糖甙类耐药相关基因[aac（3）-Id、aac（3）-IId、aac（6''）-Iaa、aadA7、aadA17、aph（3''）-Ia、aph（3''）-Ib、aph（6）-Id、rmtB]以及floR、dfrA14、mphA和qnrS1等基因在不同年代菌株间存在明显差异。PFGE图谱分析显示,22株菌株之间相似性>85%,与全球广泛传播的ST198-X1流行株高度同源,在传播扩散过程中,耐药谱和PFGE图谱都发生了变化,分为两大聚类簇。结论 北京市流行的肯塔基沙门菌为多重耐药的ST198-X1-SGI-1K国际流行株,自2016年以来保持低水平流行,引起散发感染病例和聚集性腹泻事件。对氟喹诺酮类、ESBL和阿奇霉素等耐药严重,应加强多重耐药肯塔基沙门菌的监测。     

结核分枝杆菌毒素-抗毒素伴侣系统基因多态性初步研究

目的 研究结核分枝杆菌毒素-抗毒素伴侣(TAC)系统中higA、higB和Rv1957在结核分枝杆菌及其不同亚型菌株中的基因多态性,并探讨其生理意义。方法 选取183株结核分枝杆菌临床菌株,经间隔区寡核苷酸方法进行基因分型,同时分析TAC系统基因higA、higB和Rv1957的PCR扩增及序列,利用I-Mutant 2.0软件预测非同义突变对蛋白结构和功能的影响。结果 183株中138株(75.41%)属北京家族,45株(24.59%)属非北京家族。共149株菌(81.42%)的TAC系统发生突变,包括2种同义突变和6种非同义突变:同义突变发生于higA基因,仅见于北京家族菌株;3个基因均可见非同义突变,其中2种非同义突变仅见于非北京家族菌株,其余4种突变仅见于北京家族菌株。6种非同义突变中有4种突变可能影响蛋白的功能。位于higA基因的CAC121CAT突变位点在单耐链霉素和单耐利福平菌株中的突变频率高于敏感株,且差异有统计学意义(P<0.05)。结论 结核分枝杆菌中的TAC系统具有一定的基因多态性,其中北京家族呈现更高的多态性水平,可能更有利于适应不同的宿主环境。     

福建省46株耐多药结核分枝杆菌katG基因突变特征研究

目的:了解福建省耐多药结核分枝杆菌临床分离株katG基因的突变特点,为建立适合我省快速检测异烟肼耐药方法提供参考。方法:对福建省9个监测点进行耐药性调查,收集菌株经菌种鉴定、药物敏感性试验。选取46株耐多药结核分枝杆菌和15株全敏感株,扩增katG高突变区域的基因片段,测序后比对分析。结果:15株全敏感株未检测氨基酸突变。46株耐多药结核分枝杆菌katG基因的突变率为80.43%,katG 315的突变率为54.35%,联合突变率为52.17%。结论:福建省耐多药结核分枝杆菌杆不同耐药谱katG基因突变率不同,最常见的点突变发生于315位,463位具有等位基因多态性。     

江苏省结核分枝杆菌耐药相关基因突变特征研究

目的探讨江苏省结核分枝杆菌耐药相关基因的基因型特点及其与耐药表型的关系,为开展耐药结核病快速诊断提供依据。方法通过基因测序技术,分析结核分枝杆菌利福平(rifampin,RFP)耐药相关基因rpoB和异烟肼(isoniazid,INH)耐药相关基因katG不同位点的突变频率,探讨基因型与耐药表型的关系。结果共收集新登记涂阳病人菌株283株,其中255株结核分枝杆菌成功测序,包括38株RFP耐药株,50株INH耐药株,48株链霉素耐药菌株,21株乙胺丁醇耐药株,34株耐多药菌株。28株(11.0%)在rpoB 81bp的基因核心区发生了点突变,21株出现单个位点突变外,7株出现两位点突变,突变形式主要为rpoB531 TCG→TTG单个位点突变。30株(11.8%)发生了katG基因区的突变,所有突变形式为katG315AGC→ACC。rpoB基因突变全部发生于RFP耐药菌株中,katG基因突变全部发生于INH耐药菌株中。结论检测rpoB与katG基因位点的突变对判断江苏省地区耐药结核以及耐多药结核有重要的价值,可以为开展耐药结核病早期诊断提供科学依据。     

福建省耐多药结核分枝杆菌相关耐药基因突变特征分析

目的分析福建省耐多药结核分枝杆菌耐药相关基因rpoB、katG和rpsL的突变特征,为建立快速分子药敏方法提供科学依据。方法收集监测点的痰培养分离菌株进行菌种鉴定、药物敏感性试验。选取46株耐多药结核分枝杆菌和15株全敏感株,扩增rpoB、katG和rpsL的基因片段,测序,比对分析。结果全敏感株rpoB和rpsL基因未检测到突变。耐多药菌株rpoB、katG和rpsL基因的突变率分别为91.30%,80.43%,30.43%。耐多药菌株三个基因的突变率均高于全敏感株的突变率,差异均有统计学意义(χ2值分别为46.67,4.29和11.58,P均<0.05)。katG、rpoB基因同时存在突变的耐多药菌株占80.43%,三个耐药基因均有突变的耐多药菌株占30.43%。结论福建省耐多药结核分枝杆菌的常见突变位点为rpoB531和rpoB526,katG315,rpsL43。     

Molecular characterization of INH-resistant Mycobacterium tuberculosis isolates by PCR-RFLP and multiplex-PCR in North India

In the present study, among 327 Mycobacterium tuberculosis (MTB) isolates collected from patients attending three different centres of North India, we attempted to find out the most common mutations occurring both at the Ser315 codon of katG and at the regulatory region of the mabA-inhA operon to evaluate their role for INH drug resistance in India. Out of 121 phenotypically INH-resistant MTB isolates, 88 (72.7%) were resistant to INH by genotypic methods viz., PCR-RFLP with MspI and SatI digestion and multiplex-PCR. PCR-RFLP results showed that 67 (55.4%) isolates had mutation in codon 315 of katG by SatI endonuclease. Among these, eight isolates that were found resistant by SatI PCR-RFLP were found to be sensitive by MspI PCR-RFLP. By multiplex-PCR we found 49 (40.5%), 21 (17.4%) and 10 (8.3%) isolates having AGC → ACC substitution in katG only, mutation in inhA^C–15T only and mutation in both respectively.Simultaneous use of both PCR-RFLP and multiplex-PCR can improve the detection rate of INH-resistant strains and may have an advantage over the liquid culture system of detecting drug resistance. These findings also enhanced our understanding about potential of resistance-related mutations in M. tuberculosis clinical isolates in India and could help in development and designing of molecular methods for revealing the drug susceptibility profiles of M. tuberculosis clinical isolates.     

广西地区结核分枝杆菌异烟肼耐药基因突变特征分析

目的 分析广西地区结核分枝杆菌异烟肼(INH)耐药基因的突变特征,为耐药结核病的分子诊断提供依据。方法 选取2018年广西30个结核病耐药监测点收集的结核分枝杆菌菌株库中122株耐INH菌株和530株全敏感菌株进行全基因组测序。结果 652株结核分枝杆菌复合群菌株中,127株(19.48%)发生INH耐药基因突变,分别为katG(15.64%,102株)、fabG1(1.69%,11株)、ahpC(1.07%,7株)、kasA(0.61%,4株)和inhA(0.46%,3株)基因突变。INH耐药表型与基因突变的符合率为90.03%,比例法药敏检测INH耐药与基因测序检测基因突变结果吻合度不高(Kappa=0.677)。突变类型共有19种,单位点突变占96.85%,联合位点突变占3.15%。突变比率最高的位点为katG315(71.65%),碱基变化以AGC-ACC形式占比最高(12.13%)。katG、ahpC和kasA基因突变比例在INH耐药株中高于敏感株(均P<0.05),INH耐药株和敏感株inhA、fabG1基因突变比例比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。北...     

中国13个省份结核分枝杆菌5种特异性抗原人T细胞表位多态性分析

目的 分析我国结核分枝杆菌复合群(MTBC)临床分离株中GlnA1、Mpt70、LppX、GroES和LpqH 5种抗原编码基因多态性及其人T细胞表位的多态性。方法 选取13个省份临床分离的173株MTBC,采用PCR扩增5种抗原基因,并运用BioEdit软件进行序列比对,分析其人T细胞表位与非表位的变异情况。利用Mega 6.0软件分别计算同义突变率(dS)和非同义突变率(dN)及其比值。结果 173株菌的基因glnA1非表位区出现2个非同义突变位点;基因mpt70表位区出现1个非同义突变位点;基因lpqH表位区表现为1个非同义突变位点和1个同义突变位点;groES在整个基因中未发现任何突变;基因lppX表位区表现为5个非同义突变和1个同义突变位点,其中152位的氨基酸相同位点有9株菌发生了同义突变,表现较高的多态性。同时基因lppX的15个T细胞抗原表位中有7个表位发生了改变,其dN/dS值为0.19。结论 结核分枝杆菌抗原Mpt70、LppX和LpqH的人T细胞表位区具有多态性,反映了此抗原可能参与逃避宿主免疫的分化选择。GlnA1的非表位区的多态性,对该菌株的免疫反应影响较小。GroES序列相对保守,不具有明显的多态性,可能对结核分枝杆菌的鉴定、诊断及新型疫苗的研制具有重要作用。     

Molecular characterization of multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis isolates from high prevalence tuberculosis states in Mexico

Mexico is one of the most important contributors of multidrug resistance tuberculosis (MDR-TB) in Latin-America, however little is known about the molecular characteristics of these strains. For this reason, the objective of this work was to determine the genotype and characterize polymorphisms in genes associated with resistance to rifampicin, isoniazid, and second-line drugs in isolates from two regions of Mexico with high prevalence of drug resistant tuberculosis.Clinical isolates from individuals with confirmed MDR-TB were genotyped using MIRU-VNTR 12 loci. To characterize the polymorphisms in genes associated with resistance to rifampicin, isoniazid and second-line drugs; rpoB, katG, inhA, rrs, eis, gyrA, gyrB and tlyA were sequenced.22 (41%) of the 54 MDR-TB isolates recovered were from the state of Baja California, while 32 (59%) were from Veracruz. The results show the katGS315T mutation was observed in 20% (11/54) of the isolates, while rpoBS315L was present in 33% (18/54). rrs had three polymorphisms (T1239C, ntA1401C and ntA1401G), gyrB presented no modifications, whereas gyrA showed five (S95T, F60Y, A90V, S91P and P124A), eis two (G-10A and A431G) and tlyA one (insertion at codon 67). Only 20% (11/54) of isolates were confirmed as MDR-TB by sequencing, and no mutations at any of the genes sequenced were observed in 43% (23/54) of the strains. Two isolates were recognized with the proper set of mutations like pre-XDR and one was XDR-TB. Eighteen isolates were classified as orphans and the remaining thirty-six were distributed in fourteen lineages, the most frequent were S (11%), Haarlem (9%), Ghana (9%) and LAM (7%). Out of the fourteen clusters identified, seven included unknown genotypes and nine had lineages.This is one of the most detailed analyses of genotypic characteristics and mutations associated with drug resistance to first and second-line drugs in MDR-TB isolates from Mexico. An important genetic variability and significant discrepancy between phenotypic tests and polymorphisms was observed. Our results set the need to screen additional loci as well as implement a molecular epidemiological surveillance system of MDR-TB in the country.     

不同可变数目串联重复序列组合对中国流行结核分枝杆菌分辨力的评价研究

目的 在规范化的结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis,MTB）可变数目串联重复序列（variable number of tandem repeats,VNTR）基因分型的基础上,构建我国31个省（自治区、直辖市）VNTR数据库,每个省优化一套VNTR位点组合,为我国结核病预防控制策略的制定提供科学依据。方法 对2007－2008年全国结核病耐药性基线调查的4 116株MTB15位点VNTR（15-VNTR）基因分型。汉高指数（Hunter-Gaston Index,HGI）分析每个位点的分辨率。依据谱系流行特征,以分辨率高和稳定性强为原则,为各省设计一套VNTR优化组合（12-VNTR、10-VNTR、8-VNTR和5-VNTR）,采用HGI和成簇率进行评价。结果 完成了涵盖率为96.36%（3 966/4 116）MTB完整15-VNTR图谱。发现QUB11b、MIRU26等7个高分辨率位点;QUB26、MIRU16、Mtub21、QUB11b在部分地区遗传稳定性差。内蒙古自治区、重庆市、黑龙江省的最优组合为10-VNTR,其他各省的最佳组合为8-VNTR。结论 VNTR数据库的建立将推动全国范围MTB传染源的追踪;各省优化VNTR组合的推出有助于当地结核病疫情的监测和群体遗传学的研究。     

Whole genome sequencing to complement tuberculosis drug resistance surveys in Uganda

Understanding the circulating Mycobacterium tuberculosis resistance mutations is vital for better TB control strategies, especially to inform a new MDR-TB treatment programme. We complemented the phenotypic drug susceptibility testing (DST) based drug resistance surveys (DRSs) conducted in Uganda between 2008 and 2011 with Whole Genome Sequencing (WGS) of 90 Mycobacterium tuberculosis isolates phenotypically resistant to rifampicin and/or isoniazid to better understand the extent of drug resistance.A total of 31 (34.4 %) patients had MDR-TB, 5 (5.6 %) mono-rifampicin resistance and 54 (60.0 %) mono-isoniazid resistance by phenotypic DST. Pyrazinamide resistance mutations were identified in 32.3% of the MDR-TB patients. Resistance to injectable agents was detected in 4/90 (4.4%), and none to fluoroquinolones or novel drugs. Compensatory mutations in rpoC were identified in two patients. The sensitivity and specificity of drug resistance mutations compared to phenotypic DST were for rpoB 88.6% and 98.1%, katG 60.0% and 100%, fabG1 16.5% and 100%, katG and/or fabG1 71.8% and 100%, embCAB 63.0% and 82.5%, rrs 11.4% and 100%, rpsL 20.5% and 95.7% and rrs and/or rpsL 31.8% and 95.7%.Phylogenetic analysis showed dispersed MDR-TB isolate, with only one cluster of three Beijing family from South West Uganda.Among tuberculosis patients in Uganda, resistance beyond first-line drugs as well as compensatory mutations remain low, and MDR-TB isolates did not arise from a dominant clone. Our findings show the potential use of sequencing for complementing DRSs or surveillance in this setting, with good specificity compared to phenotypic DST. The reported high confidence mutations can be included in molecular assays, and population-based studies can track transmission of MDR-TB including the Beijing family strains in the South West of the country.     

江西省羊种布鲁氏菌分子流行病学特征分析

目的 掌握江西省羊种布鲁氏菌分子特征,了解分离菌株流行病学间相关性。方法 采用多位点可变数目串联重复序列分析方法（MLVA）对江西省17个县（区） 25株人分离羊种布鲁氏菌进行分析。结果 25株羊种布鲁氏菌聚类可分为24个独立基因型,相似度为67.00%～100.00%,辛普森指数在0.000～0.773之间,MLVA8型有3个基因型,60.00%（15/25）为42型,32.00%（8/25）为43型,8.00%（2/25）为63型。MLVA11型有7个基因型,116、125型为主要基因型,两型菌株占56.00%（14/25）。结论 25株人分离羊种布鲁氏菌基因具有高度遗传多样性,菌株基因型繁多,各菌株间无明显流行病学相关性,表明江西省羊种布鲁氏菌传染来源复杂。     

Determinants of Multidrug-Resistant Tuberculosis Clusters, California, USA, 2004�C2007

Laboratory and epidemiologic evidence suggests that pathogen-specific factors may affect multidrug-resistant (MDR) tuberculosis (TB) transmission and pathogenesis. To identify demographic and clinical characteristics of MDR TB case clustering and to estimate the effect of specific isoniazid resistance–conferring mutations and strain lineage on genotypic clustering, we conducted a population-based cohort study of all MDR TB cases reported in California from January 1, 2004, through December 31, 2007. Of 8,899 incident culture-positive cases for which drug susceptibility information was available, 141 (2%) were MDR. Of 123 (87%) strains with genotype data, 25 (20%) were aggregated in 8 clusters; 113 (92%) of all MDR TB cases and 21 (84%) of clustered MDR TB cases occurred among foreign-born patients. In multivariate analysis, the katG S315T mutation (odds ratio 11.2, 95% confidence interval 2.2–∞; p = 0.004), but not strain lineage, was independently associated with case clustering.