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。     

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。     

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。     

仙居县80株结核分枝杆菌临床分离株VNTR基因分型研究

目的了解仙居县结核分枝杆菌临床分离株不同基因型的分布情况,探讨该县结核病分子流行病学特征。方法收集2011年4月-2012年3月仙居县分离的80株结核分枝杆菌,采用15位点VNTR方法进行基因分型,用Bio Numerics 5.0软件对结果进行聚类分析。结果 15个VNTR位点中,MIRU26和Mtub21(HGI=0.827)多态性较高,ETRC(HGI=0.165)和ETRB(HGI=0.292)多态性较差;15位点VNTR分型方法的HGI指数为0.998。经Bio Numberics5.0软件聚类分析,可将检测到的78个基因型分为8个基因群(Ⅰ群~Ⅷ群),各群所含基因型分别为Ⅰ群7个,占8.97%;Ⅱ群8个,占10.26%;Ⅲ群43个,占55.13%;Ⅳ群5个,占6.41%;Ⅴ群2个,占2.56%;Ⅵ群7个,占8.97%;Ⅶ群4个,占5.13%;Ⅷ群2个,占2.56%。结论仙居县流行的结核分枝杆菌VNTR基因存在明显多态性,至少有8个VNTR基因群,主要流行群为Ⅲ群。     

15个VNTR位点用于87株丽水市结核分枝杆菌分离株的基因分型研究

目的:选取2008年-2010年间丽水市结核分枝杆菌临床分离株,通过多位点可变数目串联重复序列分型,了解丽水市结核分枝杆菌流行菌株基因分型情况。方法:对临床分离株进行常规培养,收集菌体,提取基因组DNA,采用聚合酶链反应(PCR)分别对15个VNTR位点进行检测分析,基因聚类分析采用BioN-umerics软件。结果:经聚类分析,87株结核分枝杆菌分为4个基因群(I群、Ⅱ群、Ⅲ群、Ⅳ群)69个基因型。其中Ⅳ群占74.7%,含49个基因型,I群占9.2%,含8个基因型,Ⅱ群占8%,含7个基因型,Ⅲ群占5.75%。含5个基因型。结论:丽水市的结核分枝杆菌存在基因多态性,其主要流行型为Ⅳ型。     

VNTR位点对结核分枝杆菌基因分型的研究

目的：初步评价15个可变串联重复序列（VNTR）位点对结核分枝杆菌临床分离株的分型能力,寻找适合湖州地区结核分枝杆菌基因分型的位点。方法2011年1-4月连续收集湖州地区结核分枝杆菌临床分离株,采用多位点数目多位点串联系复序列（MLVA）分析方法,对15个VNTR位点进行基因多态性检测,分析单个位点以及15个位点组合的基因分型能力（Hunter-gaston指数,HGDI）。结果分辨率较好的多态性位点有2个：Mtub-21和Mtub -39;分辨率中等的多态性位点共7个：ETR-A,ETR-C,MIRU -10,MIRU -23, MIRU-27,MIRU-40和Mtub-30;分辨率较差的多态性位点有6个：ETR-B,ETR-D,ETR-E,MIRU-16和MIRU-26和MIRU-39。通过计算,本次研究运用15个位点进行基因分型的 HGDI 为0.99,分辨能力好。结论 VNTR位点对结核分枝杆菌基因的分辨力较好,但还需继续寻找其他丰富多态性的VNTR位点,以便快速分型,提高分辨力。     

多位点可变串联重复序列技术用于西藏地区结核分枝杆菌基因分型的初步研究

目的初步探讨多位点数目可变串联重复序列(MLVA)技术在西藏地区结核分枝杆菌基因分型中的应用和初步了解西藏地区结核分枝杆菌数目可变串联重复序列(VNTR)基因型种类及其分布。方法在拉萨、山南、林芝、日喀则、那曲、昌都6个地区结核病防治中心收集结核分枝杆菌临床分离菌株,设计引物,采用PCR和琼脂糖凝胶电泳技术对结核分枝杆菌20个VNTR位点进行检测,并通过BioNumerics 4.5软件进行DNA指纹图谱多态性分析。结果共收集到217株结核分枝杆菌,分为19个不同的VNTR基因型,其中以Ⅺ型为主要基因型占87.6%(属于北京家族),其次Ⅵ型、ⅩⅤ型、ⅩⅥ型各占1.38%,Ⅰ型、Ⅶ型、ⅩⅢ型各占0.92%,12株结核分枝杆菌为单一的基因型。不同地区之间,以Ⅺ型为主要基因型,分别占各地区的86.8%、91.3%、78.95%、88.2%、95.05、89.3%。结论西藏地区的结核分枝杆菌存在明显的基因多态性,主要流行型为VNTRⅪ型(即北京家族基因型),初步研究结果显示北京家族基因型与卡介苗接种和耐药性无相关性。MLVA分型方法简单、快速,可以有效地用于结核分枝杆菌的基因分型和病原监测。     

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。     

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。     

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。     

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。     

Improved differentiation of Mycobacterium tuberculosis strains, including many Beijing genotype strains, using a new combination of variable number of tandem repeats loci.

Variable number of tandem repeats (VNTR) typing was done on 230 Mycobacterium tuberculosis strains, including 41 strains isolated from 17 groups of epidemiologically linked patients. By PCR amplification, 185 (80.4%) of the 230 strains were Beijing genotype strains. VNTR typing was performed using the 15 loci proposed as a standard set by Supply et al. [Supply, P., Allix, C., Lesjean, S., Cardoso-Oelemann, M., Rusch-Gerdes, S., Willery, E., Savine, E., de Haas, P., van Deutekom, H., Roring, S., Bifani, P., Kurepina, N., Kreiswirth, B., Sola, C., Rastogi, N., Vatin, V., Gutierrez, M.C., Fauville, M., Niemann, S., Skuce, R., Kremer, K., Locht, C., van Soolingen, D., 2006. Proposal for standardization of optimized mycobacterial interspersed repetitive unit-variable-number tandem repeat typing of Mycobacterium tuberculosis. J. Clin. Microbiol. 44, 4498-4510], and cluster analyses of these data were done. By the VNTR typing with the proposed 15 loci, strains having low similarity values by restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis were clustered. Use of a supplemental9 loci, proposed as a high-resolution tool, with the 15 loci showed that strains with low similarity by RFLP analysis were still clustered. Twelve VNTR loci were selected based on previously reported discriminatory index (DI) values and used with the proposed 15 loci for better differentiation by VNTR typing. When eight loci with higher DI values were used with the 15 loci, there were no clusters, including strains with low RFLP similarity. The15 loci and eight additional loci decreased the numbers of clustered strains isolated from epidemiologically unlinked patients significantly compared to using only the 15 loci. Among all tested loci, obvious differences of DI values were observed for 8 loci (miru10, miru16, miru39, Mtub29, Mtub30, QUB11a, QUB26, and QUB1895) of RD105 lineage strains compared to those of other lineage strains. These results suggest that the proposed VNTR typing method cannot be used as a routine epidemiological tool in areas where Beijing genotype strains are prevalent. Several VNTR loci should be added to the proposed method based on differences in polymorphism of VNTR loci among Beijing genotype lineages.     

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.     

结核分枝杆菌临床分离株MLVA法分型分析

目的利用多位点数目可变串联重复序列技术,初步探索甘肃省结核分枝杆菌的基因型及其分布,为防治结核病提供科学依据。方法选择15个VNTR位点,设计引物,采用PCR扩增、琼脂糖凝胶电泳检测,并利用BioNumerics 4.5软件进行DNA指纹图谱多态性分析。结果多位点数目可变串联重复序列(MLVA)检测显示,215株结核分枝杆菌呈现7个基因群127种基因型,分别为a、b、c、d、e、f和g基因群,其中e群74.88%(161/215)为主要流行型(spoligotyping鉴定为北京家族基因型);有抗结核治疗史患者菌株成簇率高于无抗结核治疗史患者,差异有统计学意义(χ2=3.91,P=0.046)。结论兰州地区结核分枝杆菌基因DNA指纹图谱呈现多态性,存在主要流行株,MLVA有助于为当地政府部门制定具体的结核病防治政策和公共卫生应急方案提供科学依据。     

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.     

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.