结核分枝杆菌常见耐药基因突变的检测与分析
耐异烟肼结核分枝杆菌相关耐药基因DNA序列分析
耐异烟肼结核分枝杆菌相关耐药基因DNA序列分析摘要:耐异烟肼结核分支杆菌是全球范围内结核病治疗的主要难点之一。
在耐药性监测中发现,耐异烟肼结核分支杆菌耐药性逐年上升。
本研究采用PCR扩增技术,对不同的耐异烟肼结核分支杆菌样品进行耐药基因DNA序列分析。
结果显示,不同样品中共出现了9个与耐异烟肼相关的基因,其中,katG和inhA是最常见的。
本研究为耐异烟肼结核分支杆菌的耐药基因DNA序列分析提供了新的思路及实验方法。
关键词:耐异烟肼结核分支杆菌;耐药基因;DNA序列分析;PCR扩增技术1. 引言结核病是由结核分杆菌引起的一种传染病。
目前,全球仍然存在很高的结核病患者。
耐药性是结核病治疗中面临的主要挑战之一。
耐异烟肼结核分支杆菌是结核病治疗中最具挑战性的菌株之一。
目前,关于耐异烟肼结核分支杆菌的相关研究仍然不够深入。
因此,本研究旨在通过DNA序列分析技术,对耐异烟肼结核分支杆菌的耐药基因进行探索和研究。
2. 材料与方法2.1 样品采集本研究从不同地区采集了30株耐异烟肼结核分支杆菌样品,包括不同的耐药性类型。
2.2 DNA扩增和测序利用PCR扩增技术,扩增不同样品中的耐药基因DNA序列。
PCR扩增条件:反应体系总体积为25μL,反应液体系:DNA模板2μL,10×PCR缓冲液2.5μL,2.5mM dNTP混合液2μL,0.5μL Taq多聚酶,1μL DNA扩增引物(10μM),MQ水16μL。
PCR反应程序:预变性(94℃,5min),30个循环(94℃,30s;58℃,30s;72℃,1min)、最终扩增(72℃,10min),直至程序结束。
扩增后的PCR产物进行纯化,然后测序。
2.3 DNA序列分析利用序列比对软件对测序得到的DNA序列进行比对,找出与耐异烟肼结核分支杆菌耐药相关的基因。
3. 结果本研究共筛选出9个与耐异烟肼结核分支杆菌耐药相关的基因,包括katG、inhA、oxyR、ahpC、furA、fabG1、nalD-2、ndh、和ethA。
结核分枝杆菌耐药机制和检测方法的研究进展
结核分枝杆菌耐药机制和检测方法的研究进展宋婧;车南颖【摘要】本文综述了结核分枝杆菌(MTB)的耐药机制和检测方法.耐药机制分为细胞壁渗透性降低及外排泵作用的固有性耐药机制和靶基因突变的获得性耐药机制.随着分子生物学技术的发展,药物作用的靶基因突变被认为是MTB耐药的主要机制.耐药的检测方法主要为表型药敏检测和分子药敏检测.表型检测方法为金标准,但检测周期较长,而基因突变检测可以在几个小时内完成,在结核病的诊断中有更好的应用前景.本文对MTB的耐药机制和检测方法进行综述,以期为开发快速分子诊断工具和抗结核新药的研发提供参考或借鉴.【期刊名称】《中国医药导报》【年(卷),期】2018(015)029【总页数】6页(P29-34)【关键词】结核分枝杆菌;耐药;检测方法【作者】宋婧;车南颖【作者单位】首都医科大学附属北京胸科医院北京市结核病胸部肿瘤研究所病理科耐药结核病研究北京市重点实验室,北京101149;首都医科大学附属北京胸科医院北京市结核病胸部肿瘤研究所病理科耐药结核病研究北京市重点实验室,北京101149【正文语种】中文【中图分类】R378.91结核病(tuberculosis,TB)是由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)感染所致的慢性传染病。
尽管近年来TB的防治取得了进展,但其仍然是全球十大死因之一。
根据2017年WHO最新报告,2016年全球估计有1040万TB 新发病例[1]。
中国TB新发病例在90万左右,新发耐药TB患者约5.8万人,且大部分患者未被发现或未接受治疗,我国TB的形势依然严峻,而MTB的耐药是治疗TB亟待解决的难题之一。
目前部分阐明的MTB的耐药机制分为固有性耐药机制和获得性耐药机制,且药物作用的靶基因突变的获得性分子耐药机制是MTB耐药的主要机制[2]。
MTB耐药性的检测方法分为表型药敏试验和耐药基因突变检测两种方法。
本文对MTB耐药机制和检测方法进行了综述与展望。
结核分枝杆菌耐药性不同检测方法的比较与评价
结核分枝杆菌耐药性不同检测方法的比较与评价目的:探讨两种方法在结核分枝杆菌耐药性快速检测的应用可行性。
方法:应用直接法与传统法进行耐药试验,比较两者的耐药结果。
结果:与传统法耐药管培养结果比较,涂片≤2+的痰标本的低浓度耐药试验直接法的结果RFP、INH、EMB耐药性符合率分别为28.6%、50.0%、12.5%,耐药性总符合率为30.4%,两者差异有统计学意义。
结论:直接法应用于结核分枝杆菌耐药试验是可行的,对临床上肺结核病人耐药性的快速检测具有一定价值。
标签:结核分枝杆菌;肺结核;直接耐药试验;耐药性检测结核分枝杆菌高耐药是结核病病情恶化的重要原因,已成为当前结核病临床和防治工作的难题。
常规药敏试验方法,如用罗氏培养基等做直接或间接药敏试验,由于受MTB生长缓慢的影响而费力、费时(需6~8周或更长时间),不能满足临床需要,目前已较少使用。
故目前急需一种简单、快速、价廉、灵敏、特异的检查方法。
为了指导临床用药,本文实际比较了结核分枝杆菌耐药性不同检测方法的效果,现报道如下:1材料与方法1.1材料结核分枝杆菌共35株(份),均自我院住院和门诊患者的痰、胸腔积液、腹腔积液等标本中分离,经对硝基苯甲酸(PNB)噻吩,2-羧酸肼(TCH)鉴别培养基培养鉴定为结核分枝杆菌。
痰标本处理按规定要求进行痰标本处理[1]。
1.2检测方法直接法:取经前处理的标本液0.1 ml,均匀接种于各培养基斜面上,每份标本按每个药物浓度管2支,不含药物的对照管2支、分离培养管2支进行接种。
接种后放37℃孵箱培养,2周内每天观察1次,2周后每周观察1次,药敏试验管至4周报告药敏结果。
传统法:取上述直接法分离培养基上生长的菌落,采用传统法进行药敏试验。
按传统规定药敏试验结果观察报告结果。
1.3耐药判定标准以含药培养基无菌落生长者报告敏感(S),有菌落生长≥20个者报告耐药(R)。
2结果2.1痰涂片结果直接法培养的对照管有菌落生长的共34例,占97.1%,其中结果报告3+以上的有25例,2+及以下的有8例,阴性的1例。
结核分枝杆菌多重耐药基因快速检测方法学的探究
论文作者签名:』边日期:逻!:!:!
保护知识产权声嚼
本人完全了解第四军医大学有关保护知识产权的规定,即:研究生在校 攻读学位期问论文I作的知识产权单位属第四军医大学。本A保证毕业离 较后,发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为第四军医大学。学 校可以公布论文的全部或部分内容(含电子版,保密内容豫9}),可以采 用影印,缩印或其他复蠲手段保存论文。学校有权允许论文被查闻和借 阋,并在校园网上提供论文内容的浏览和下载服务。
Direct Sequencing Ethidium bromide
Hale Waihona Puke 耐药基因 直接测序法溴化乙锭
Escherichia Coli
大肠杆菌
Ethylene diaminetetraacetic acid Heteroduplex Formation Initial-Drug Resistance
z--胺四乙酸 异源双链形成法 初始耐药
独罐。睦毒嗡
秉承学校严谨的学风与优良的科学道德,本八声明所呈交的论文是藐 个八在导师指导下进行的砩究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文 中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他^已经发表或撰写过 的研究成果,不包含本人或他人已申请学位或其他用途使用过的成果。与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明 并表示了致谢。
polyacrylamide
聚丙爝溅胺
polyacrylamide gel electrophresis聚丙烯酰胺凝胶电泳
phosphate-buffered saline pol,anerase chain reaction
磷酸盐缓冲液 多聚酶链反应
贵阳市结核分枝杆菌链霉素和乙胺丁醇耐药相关基因突变的检测与分析
贵阳市结核分枝杆菌链霉素和乙胺丁醇耐药相关基因突变的检测与分析孙荣;欧维正;王燕;蒙俊;秦万;毕雅坤;陈峥宏【摘要】目的了解贵阳市及周边地区结核分枝杆菌链霉素和乙胺丁醇耐药相关基因rpsl、rrs和embB的突变特征.方法对39株结核分枝杆菌临床分离株(乙胺丁醇和链霉素均耐药菌株19株,均敏感菌株20株)的rpsl、rrs和embB基因片段进行PCR扩增和测序,以H37Rv菌株序列为参考,比较耐药菌株和敏感菌株的突变特征.结果 19株耐药菌株中有14株检出rpsl基因突变,突变率为73.7%(14/19),其中12株为AAG43AGG突变,1株为AAG43AAT突变,1株为AAG88AGG突变;20株敏感菌株中有1株发生rpsl基因AAG43AGG突变,突变率为5.0%;耐药菌株和敏感菌株均未检测出rrs基因突变.19株耐药菌株中有16株检出embB基因突变,突变率为84.2%(16/19),突变包括6株ATG306GTG突变,ATG306ATA、ATG306ATT和ATG306ATC突变各1株;GGC406GCC和GGC406AGC突变各3株,1株CAG497CGG突变;20株敏感菌株未检测出突变.结论贵阳地区结核分枝杆菌菌株链霉素和乙胺丁醇耐药相关基因突变具有多样性;优势突变分别为rpsl43和embB306位点突变.【期刊名称】《中国人兽共患病学报》【年(卷),期】2016(032)008【总页数】5页(P760-764)【关键词】结核分枝杆菌;链霉素;乙胺丁醇;耐药性;基因突变【作者】孙荣;欧维正;王燕;蒙俊;秦万;毕雅坤;陈峥宏【作者单位】贵州医科大学微生物学教研室,贵阳 550025;贵阳市公共卫生救治中心,贵阳 550003;贵阳市公共卫生救治中心,贵阳 550003;贵阳市公共卫生救治中心,贵阳 550003;贵阳市公共卫生救治中心,贵阳 550003;贵州医科大学微生物学教研室,贵阳 550025;贵州医科大学微生物学教研室,贵阳 550025【正文语种】中文【中图分类】R378结核病是由结核分枝杆菌引起的一种传染性疾病,虽然结核病的发病率呈缓慢下降趋势,但是近年来由于耐药结核分枝杆菌的出现和传播,使得结核病的疫情仍然不容乐观。
等位基因特异性PCR法快速检测结核分枝杆菌常见耐药突变基因
等位基因特异性PCR法快速检测结核分枝杆菌常见耐药突变基因彭婉婵;刘文恩;谭耀驹;胡可;蔡杏珊;胡族琼;李艳冰【摘要】目的建立一套同步检测结核分枝杆菌(MTB)常见耐药突变基因的等位基因特异性PCR (AS-PCR)检测体系,以间接判断对利福平(RFP)与异烟肼(INH)的耐药性.方法用AS-PCR技术同步检测58株MTB临床分离株rpoB基因516位、526位和531位,katG基因315位及inhA基因-15位密码子突变,并与DNA测序结果进行比对.结果 AS-PCR法对RFP耐药株检出率为95.1% (39/41),其中rpoB 基因531位、526位、516位点突变分别检出28株、10株、2株,包括531位与526位联合点突变1株;未检出突变的2株RFP耐药株经测序验证1株未发生突变、1株发生533位点突变;RFP敏感株均未检测到突变.AS-PCR法对INH耐药株检出率为86.5%(45/52),其中katG基因315位点突变43株、inhA基因-15位点突变2株,未检出突变的7株INH耐药株经测序验证未见突变;INH敏感株均未检测到突变.结论等位基因特异性PCR能够快速检测MTB常见突变基因,具有较高的敏感性与特异性,快速经济、操作简便.【期刊名称】《临床检验杂志》【年(卷),期】2013(031)004【总页数】4页(P249-252)【关键词】结核分枝杆菌;rpoB基因;katG基因;inhA基因;等位基因特异性扩增【作者】彭婉婵;刘文恩;谭耀驹;胡可;蔡杏珊;胡族琼;李艳冰【作者单位】中南大学湘雅医院检验科,长沙410008;中南大学湘雅医院检验科,长沙410008;广州市胸科医院检验科,广州510095;中南大学湘雅医院检验科,长沙410008;广州市胸科医院检验科,广州510095;广州市胸科医院检验科,广州510095;中南大学湘雅医院检验科,长沙410008【正文语种】中文【中图分类】R378.91+1;Q503传统药敏试验(绝对浓度法和比例法)是结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, MTB)耐药性检测的金标准,方法成熟可靠,但繁琐、耗时,难以满足临床对耐药结核病诊治的需求。
结核分枝杆菌耐异烟肼相关基因及其突变的研究进展
结核分枝杆菌耐异烟肼相关基因及其突变的研究进展摘要】本文就报道的结核分枝杆菌耐异烟肼相关基因katG、inhA、ahpC、kasA、ndh、OxyR-ahpC、mabA-inhA、furA-katG、fabG-inhA、efpA、ini (A,B,C)及其突变位点进行综述。
【关键词】结核分枝杆菌异烟肼耐药基因突变结核病是由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, MTB)引起的慢性传染病。
随着耐药结核病,尤其是耐多药和广泛耐药结核病的出现,给结核病的防控工作带来了严峻挑战。
异烟肼是治疗结核病主要药物之一,但MTB耐异烟肼率已达17.6%,其耐药机制尚不明确,大多认为与MTB相关基因突变有关[1]。
本文综述目前国内外报道的MTB耐异烟肼相关基因及其常见突变位点,以进一步了解MTB耐异烟肼的发生机制。
1 katG基因异烟肼经MTB katG基因编码的过氧化氢-过氧化物酶活化后产生杀菌作用,katG突变使过氧化氢-过氧化物酶失活,导致MTB对异烟肼耐药。
KatG最常见突变位点是Ser315Thr。
Khadka JB等研究尼泊尔地区107例耐异烟肼菌株中,Ser315Thr及Ser315Ile突变率分别为77.6%及17.1%。
陈玲等研究显示Ser315Thr突变频率为66.7%[2]。
315位点还有Ser→Asn、Ser→Thr、Ser→Arg和Ser→Gly突变形式。
此外,还存在Val230Met、Pro232Gln、Gly237Glu、Gly309Cys、Asp304Glu、Asp357His、Asp357Asn、Arg463Leu、His276Met、Gln295His、Glu454Arg等突变[2-5]。
2 inhA基因inhA基因编码NADH依赖的enoyl-Acp还原酶,该酶催化α-不饱和脂肪酸转化为饱和脂肪酸,产生的长链脂肪酸是分枝杆菌细胞壁的重要组成部分。
异烟肼与分枝菌酸合成途径中的NADH依赖的enoyl-Acp复合体结合,阻断90%以上长链脂肪酸合成,从而抑制MTB生长。
139株结核分枝杆菌耐药性分析及耐药基因检测
139株结核分枝杆菌耐药性分析及耐药基因检测黄可儿;王琴;管鸽;陈卓美【摘要】目的了解本地区结核分支杆菌菌株的耐药状况,建立适合本地区结核分支杆菌耐药株的快速检测手段.方法 2013年5月至9月143例患者的痰液标本中获得的结核分支杆菌,分离培养获得试验菌株139株,进行菌株鉴定和药物敏感实验,并从中随机抽取12株菌株,利用试剂盒MTBDR-plus(德国HAIN Lifescience)进行rpoB、katG及inhA基因检测.结果 139株结核分枝杆菌复合群菌株中,对4种一线抗结核药物的总体耐药率为19.58%,其中17株(12.23%)至少对INH耐药,12株(8.63%)至少对RFP耐药,15株(10.79%)至少对SM耐药,3株(2.16%)至少对EMB耐药.在随机抽取的12株菌株中,耐药基因检测结果与药物敏感试验作比较,结果显示两组数据结果大致相符.结论耐多药结核菌株增多,应迅速建立准确快速的药物敏感性检测方法.试剂盒MTBDR-plus值得推广.【期刊名称】《浙江临床医学》【年(卷),期】2015(017)001【总页数】2页(P117-118)【关键词】结核分枝杆菌;耐多药;耐药基因;HAIN【作者】黄可儿;王琴;管鸽;陈卓美【作者单位】311800 浙江省诸暨市人民医院;311800 浙江省诸暨市人民医院;311800 浙江省诸暨市人民医院;311800 浙江省诸暨市人民医院【正文语种】中文结核病(TB)是由结核分枝杆菌感染引起的人畜共患的严重传染病,结核病的病死率在全球范围内均有上升的趋势[1]。
异烟肼(INH)、利福平(RFP)、链霉素(SM)、乙胺丁醇(EMB)作为一线抗痨药,其耐药性的出现,对感染耐药性结核杆菌患者的治疗带来较大困难。
进行TB耐药和耐多药的分析研究,对控制耐药和耐多药结核病有重要意义[2]。
结核分枝杆菌耐异烟肼的产生是与过氧化氢酶—过氧化物酶的编码基因KatG基因的缺失和突变有关,和inhA基因突变也有相关性;结核分支杆菌耐利福平与其核心区域rpoB基因突变有关[3,4]。
快速方法检测耐利福平结核分枝杆菌基因突变的研究
5 0株 结 核 分 枝 杆 菌 均来 自 2 0 05
o mi,4℃ 3 ,0 o 0S7 C 3 , 4 C4 n9 0s6 3 ,2o 0s共 0个 C
利 福平 ( F ) 临 床 主要 抗 结核 药物 之 一 , RP 是 结
核分枝 杆 菌对 R P耐 药 是结 核化 疗 失 败 的 主 要 原 F 因之一 。 当结 核 菌 株 对 R P产 生 耐 药 时 较 易 出现 F
备: 菌株培 养物 经 0 9 氯 化 钠 注 射 液 3次 离 心 洗 .%
溶于 T E缓 冲 液 ( 羟 甲基 氨 基 甲烷 盐 酸 和 乙二胺 三
杆菌对 R P耐药与其 D A依 赖性 R A聚合 酶 B F N N 亚单位编码基因(pB 突变有关 J r ) o 。传统 的检测 药物 敏感 性 的方 法需 要 2—3个月 时 间 , 不利 于疾 病
的及 时诊 治 。随 着 分 子 生 物 学 的发 展 , N D A测 序 、
多 ; N D A芯 片技术 虽然 可 以一 次 对 大量 位 点进 行
特异性 探 针 ( 见表 1 。引物及 探 针 由上海 生工有 限 )
公 司合 成 。③实 时 P R检 测 : 引物 与探 针 用双 蒸 C 将 水 溶解 , 终 浓 度 为 1 mo L 使 0I l 。按 照 每 个 反 应 管 x / 检 测 1个标本 1 突变 位点 来 配 制 P R反应 液 , 个 C 即 每 个反 应管 里都 有 1 结核 杆菌 特异 性探 针和 1条 条
1 材 料 和方 法
结核分枝杆菌临床分离株耐药基因突变位点的检测及诊断抗原的筛选
结核分枝杆菌临床分离株耐药基因突变位点的检测及诊断抗原的筛选结核分枝杆菌是引起结核病的病原菌,而在近年来的临床实践中,出现了越来越多的耐药株,给防治工作带来了严峻的挑战。
因此,对结核分枝杆菌耐药基因突变位点的检测以及诊断抗原的筛选显得尤为重要。
结核分枝杆菌产生耐药性的主要机制是由其内部存在的不同基因突变引起的。
研究人员通过对大量耐药结核株的基因组测序,发现了一系列与耐药性相关的突变位点。
这些位点的突变可以导致结核分枝杆菌对一线抗结核药物如利福平、异烟肼等的耐药性增加。
因此,通过检测这些位点的突变情况,可以有效地判断结核分枝杆菌株的耐药性,为个体化治疗方案的选择提供依据。
目前,结核分枝杆菌耐药基因突变位点的检测主要依赖于分子生物学技术,例如PCR(聚合酶链式反应)和测序技术等。
通过PCR扩增耐药基因突变位点的特定区域,并经过测序分析,可以确定结核分枝杆菌株的耐药性状况。
这种技术具有快速、准确、灵敏的特点,在临床应用中取得了较好的效果。
另一方面,诊断抗原的筛选也是研究的热点之一。
目前,结核分枝杆菌的诊断主要依赖于病原体的培养和检测。
然而,传统的培养方法需要较长的时间,且操作繁琐,不能满足临床对快速准确诊断的需求。
因此,寻找新的诊断抗原成为了研究的重点。
通过对结核分枝杆菌全基因组的筛选,研究人员发现了一些与结核分枝杆菌感染相关的蛋白质,它们被认为可以作为结核分枝杆菌的特异性抗原。
这些抗原可以通过免疫学方法进行检测,具有快速、准确的优势。
目前,结核分枝杆菌促进因子A(Ag85A)和结核分枝杆菌促进因子ESAT-6等抗原已经被广泛应用于结核病的诊断,取得了较好的效果。
然而,仍然存在一些挑战,例如耐药基因突变位点的多样性以及抗原的敏感性和特异性等问题。
因此,研究人员需要继续深入研究,不断探索新的检测方法和筛选出更加敏感、特异的诊断抗原。
综上所述,结核分枝杆菌临床分离株耐药基因突变位点的检测以及诊断抗原的筛选是结核病防治工作中的重要部分。
结核分枝杆菌耐药分析与基因检测分析
结核分枝杆菌耐药分析与基因检测分析作者:黄裕春来源:《中国医药科学》2015年第24期[摘要] 目的探讨结核分枝杆菌耐药情况及基因检测分析。
方法从2012年3月~2014年3月我院收治的结核病患者中选取62例为研究对象,按随机数字法对患者进行分组,首次诊治患者39例为观察组,首次诊治失败后行第二次治疗患者23例为对照组,对所有患者结核分枝杆菌进行耐药分析及rpsL、rpoB、embB、KatG基因检测。
结果 62例患者中共19例出现耐药,耐药率为30.65%,对照组患者1种药物耐药率为26.09%,同观察组10.26%比较,差异有统计学意义(P0.05)。
结论结核分枝杆菌耐药的产生同菌株基因具有较大关联,且耐药率同治疗次数有关,在结核病临床治疗中,需根据患者耐药情况,选择联合用药方案,提高治疗效果。
[关键词] 结核分歧杆菌;耐药;基因;检测[中图分类号] R378.911 [文献标识码] B [文章编号] 2095-0616(2015)24-213-03[Abstract] Objective To investigate the analysis in drug resistance of bacteriology tuberculosis and genetic testing. Methods 62 cases of TB patients from March 2012 to March 2014 in our hospital were selected as the objects,and allocated into an observation group and a control group according to the randomly grouping method,first diagnosis and treatment in 39 patients in the observation group,first diagnosis and treatment failure underwent secondary treatment of 23 patients in the control group,all patients were resistant Bacteriology tuberculosis was analyzed and rpsL,rpoB,embB,KatG genetic were tested. Results 62 cases of patients with 19 cases of drug resistance,the drug resistance rate was 1,the control group of patients with 26.09% was compared with the control group(10.26%),(P0.05). Conclusion The generation of drug-resistant Bacteriology tuberculosis strains with genes associated with a larger,and the number of drug-related rates with treatment in the clinical treatment of tuberculosis,to be based drug resistance in patients choose combination therapy programs, improve the therapeutic effect.[Key words] Bacteriology tuberculosis;Drug resistance;Gene;Detect重大传染性疾病对于人们健康及社会稳定均具有较大危害,因此,对其进行快速诊断历来为人类生存发展所必须。
结核分枝杆菌耐药检测及其临床意义专家话结核
结核分枝杆菌耐药检测及其临床意义专家话结核当前结核病耐药情况如何?结核病(TB)是全球及我国严重的公共卫生问题,TB耐药情况也相当严重,根据世界卫生组织报道,2016年全球新发TB患者1040万,130万人死于TB;60万新发TB患者耐利福平(RR-TB),其中49万是耐多药结核病(MDR-TB)患者,MDR/RR-TB在新发TB患者中的发生率约4.1%,在已治疗患者中约19%;MDR-TB患者中XDR-TB占6.2%。
耐药TB病例47%发生于印度、中国和俄罗斯。
2016年我国新发TB患者89.5万,MDR/RR-TB发生率是5.2%。
因此,耐药TB尤其是MDR-TB、广泛耐药结核病(XDR-TB)的快速诊断和有效治疗是当前TB防控中亟需解决的难题。
结核菌是如何发生耐药的?结核菌耐药机制尚未完全搞清楚,但目前已发现下列耐药机制:(1)抗结核药物作用靶标或药物代谢酶改变,这是大多数结核菌耐药的分子机制;(2)抗结核药物外排泵过表达导致活性增高或外排泵基因的转录调节子表达激活均会导致结核菌耐药;(3)结核菌细胞壁渗透性改变或细胞壁缺陷如L型也可能是耐药产生的原因;(4)结核菌双组分系统可能通过调控外排泵或细胞壁渗透性而导致耐药。
目前结核菌已发现的常见耐药基因突变有哪些?1.利福霉素类药物:利福平(RFP)、利福喷丁(RFT)和利福布丁(RFB)均为一线抗结核药物,其作用靶标RNA聚合酶α、β、β'亚单位编码基因rpoA、rpoB、rpoC突变均可能导致Mtb对其耐受。
其中95%左右的突变发生在rpoB507至533位氨基酸密码子,最常见的突变位点是531位和526位氨基酸密码子。
2.异烟肼及异烟酸衍生物:结核菌耐异烟肼(INH)主要与过氧化氢酶-过氧化物酶编码基因(katG)缺失或突变以及烯酰基运载蛋白还原酶的调控基因(inhA)突变有关;KatG315位密码子和inhA-15位是最常见突变位点。
扬州市结核分枝杆菌异烟肼耐药基因突变分析
扬州市结核分枝杆菌异烟肼耐药基因突变分析发表时间:2018-12-07T10:38:16.980Z 来源:《医药前沿》2018年30期作者:王金富曾方林戴洁[导读] 综上所述,本地区MTB对异烟肼耐药基因突变中katG 315(AGC→ACC)为最主要突变,inhA -15(C→T)次之。
(扬州市第三人民医院江苏扬州 225000)【摘要】目的:了解本地区结核分枝杆菌异烟肼耐药基因katG和inhA的突变特征。
方法:利用基因芯片检测505例经鉴定为结核分枝杆菌的菌株异烟肼耐药基因,分析本地区katG和inhA基因突变特征。
结果:katG基因315位点突变频率为79%(83/105),inhA -15位点突变频率为22.9(24/105),其中katG基因315位点联合inhA -15位点突变频率为2%(2/105)。
结论:本地区MTB对异烟肼耐药基因突变中katG 315(AGC→ACC)为最主要突变类型,inhA-15(C→T)次之。
【关键词】结核分枝杆菌;异烟肼;基因突变【中图分类号】R378.911 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2018)30-0313-02异烟肼(INH)对结核分枝杆菌(MTB)具有较强的杀菌作用,是治疗结核病重要的一线药物。
近些年,INH的耐药率逐渐上升,全国抽样调查显示我国INH耐药率已达17.6%,属高耐药国家。
INH的耐药主要是由于基因突变造成,主要跟下列基因改变有关:过氧化氢一过氧化物酶基因katG、烯酸基载体蛋自还原酶基因inhA、NADH脱氢酶基因ndh、酮酸基酸基转移蛋自酶基因kasA、烷基过氧化氢酶基因ah-pC等[1]。
本研究利用基因芯片技术对扬州地区结核分枝杆菌异烟肼耐药基因突变位点特征进行了分析,现报道如下。
1.资料与方法1.1 一般资料收集我院2017年经传统固体培养,并经鉴定为结核分枝杆菌的菌株共505例。
1.2 仪器与试剂仪器:基因芯片检测配套仪器由北京博奥生物有限公司提供。
结核分枝杆菌常见耐药基因突变的检测及分析
广州医学院硕士研究生学位论文结核分枝杆菌常见耐药基因突变的检测与分析Detection and evaluation of common drug-resistance gene mutations in Mycobacterium tuberculosis专业名称: 临床检验诊断学研究生: 杨辉导师: 吴爱武教授陈心春教授二0一三年三月·广州目录中文摘要~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~1 英文摘要~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~4 英文缩略词~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 7 前言~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~8 第一部分利福平耐药结核分枝杆菌rpoB 基因的检测与分析~~~~~~~~~~~~ 111.材料和方法~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 112.结果~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~163.讨论~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~184.小结~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~20 第二部分异烟肼耐药结核分枝杆菌相关耐药基因的检测与分析~~~~~~~~~~~211.材料和方法~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 212.结果~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~273.讨论~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~304.小结~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~31 第三部分HRMA技术检测结核分枝杆菌利福平与异烟肼耐药~~~~~~~~~~~~ 321.材料和方法~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 322.结果~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~363.讨论~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~424.小结~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~44 全文总结~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 45 参考文献~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 46 综述~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~51 附录~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~59 攻读学位期间取得研究成果~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 61 致谢~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~63 学位原创性声明~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~64 学术论文知识产权声明~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~64 关于学术论文使用授权的说明~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~64结核分枝杆菌常见耐药基因突变的检测与分析研究生:杨辉导师:吴爱武教授陈心春教授中文摘要研究背景及目的结核分枝杆菌(结核菌,Mycobacterium tuberculosis,MTB)是引起结核病的病原菌,至今仍然是单一感染因素导致死亡率最多的疾病之一。
结核分枝杆菌的耐药性及检测方法
结核分枝杆菌的耐药性及检测方法结核病是一种由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)引起的慢性传染病,主要累及肺部,但也可侵犯其他器官。
然而,近年来出现了结核分枝杆菌对抗生素的耐药性问题,给结核病的防治带来了巨大挑战。
本文将就结核分枝杆菌的耐药性机制以及常用的检测方法进行论述。
一、耐药性机制1.多重耐药(MDR)多重耐药是指结核分枝杆菌对两种最主要的抗结核药物——异烟肼和利福平同时产生耐药现象。
这种耐药形式使得传统治疗手段无法有效控制感染,并且增加了传播风险。
2.延迟耐药(XDR)延迟耐药是在MDR基础上,又产生对氟喹诺酮类等二线抗结核药物的耐药性。
这使得治疗选择更加有限,且通常需要使用更昂贵和毒副作用更大的抗结核药物。
3.全耐药(TDR)全耐药是指对所有一线和二线抗结核药物都产生耐药现象,这种情况下仅能依靠其他的药物才能进行治疗。
然而,这些替代治疗方案费用昂贵且可行性有限。
二、检测方法1.传统的抗生素敏感性测试传统的抗生素敏感性试验使用培养分枝杆菌,并将其接种于含有抗生素的琼脂平板上。
通过观察细菌在不同浓度抗生素下的生长情况来判断其对该抗生素是否具有耐药性。
尽管这种方法简单易行,但其确诊时间较长,且容易出现误判。
2.分子检测方法随着分子生物学技术的进步,利用PCR技术可以更快速地检测结核分枝杆菌的耐药基因突变。
这种方法通过检测与耐药性相关基因序列的存在与否来确定细菌对特定抗生素是否具有耐药性。
由于PCR技术高灵敏度和高特异性,它已成为常用的结核分枝杆菌耐药性检测方法之一。
3.流式细胞术流式细胞术利用荧光标记的结核分枝杆菌单个细胞对特定抗生素的反应进行测定。
通过测量细胞内荧光信号的变化来判断其对抗生素是否产生了耐药性。
这种方法具有高通量和快速的优势,但需要对样本进行前期处理以获得单个菌落。
4.质谱法质谱法利用MALDI-TOF质谱仪检测结核菌代谢产物图谱与数据库匹配,从而快速确定结核分枝杆菌的耐药类型。
结核分支杆菌耐乙胺丁醇分子机制和其耐药基因检测方法的研究
结核分支杆菌耐乙胺丁醇分子机制及其耐药基因检测方法的研究摘要f≮箩1,《目的:为l阐呀结核分支杆菌耐乙胺丁醇(EMB)的分子机制,了角姑核分支杆菌耐EMB分离株embB基因突变情况,zOt:瓠mbB基酉突变与EMB最小抑菌浓度(MICs)之间的关系;探番累合酶链反应.单链构象多态性(PCR-SSCP)分析技术检测结核分支杆菌耐乙胺丁醇的应用价值,建立快速、有效的结核分支杆菌药物敏感性试验方法。
3f方法:临床标本进行传统分支杆菌培养、菌种鉴定和药敏试验;对耐药结核分支杆菌分离株进行EMB最低抑菌浓度(MICs)测定,EMB浓度如下:0、5、10、20、30、50ug/ml;通过16S“ⅢAPCR.SSCP分析方法对160株临床分离株进行分支杆菌初步分子菌种鉴定;通过PCR.SSCP、PCR.限制性片段长度多态性(RFLP)和PCR.直接测序(DS)技术分析结核分支杆菌临床分离株embB基因。
结果:160株分离株经PCR.SSCP初步分子菌种鉴定,5株为非结核分支杆菌,155株为结核分支杆菌复合群.对155株结核分支杆菌进行了传统药物敏感性试验,38株为EMB敏感株,117株为耐EMB菌株。
用引物E4和E5及E6和E7分别扩增68株结核分支杆菌耐EMB分离株和38株EMB敏感株embB基因,产生365bp和258bp片段。
引物E4和E5扩增embB基因365bp片段的敏感性为10pg;引物E6和E7扩增embB基因258bp片段的敏感性为100fg。
对22株分支杆菌及8株非分支杆菌标准株embB基因258bp片段进行扩增,结果显示引物E6和E7是分支杆菌属特异的。
以结核分支杆菌标准菌株H,,Rv做对照,106株结核分支杆菌临床分离株embB基因258bp扩增片段经限制性内切酶HaelLI酶切后,进行15%聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE),结果显示:38株EMB敏感株和60株耐EMB菌株的PCR.限制性片段长度多态性(RFLP)图谱与结核分支杆菌标准株相同,余8株耐EMB菌株RFLP图谱与结核分支杆菌标准株有明显差异。
结核分枝杆菌耐药性检测
四、MTB DST检测结果的判读
初治TB患者的耐药性检测与结果判读
(1)初治TB患者1次分子DST检测为对RFP、INH和FQs耐药时可判断为 耐药,并同时进行表型DST,以了解耐药水平及对其他药物的耐药情况, 以供临床医生进行综合分析。
(2)初治TB患者1次分子DST检测为对RFP、INH和FQs以外抗结核药物 耐药时,建议复查,并同时进行表型DST;如果复查分子DST或表型DST 仍为耐药时,DR-TB的结论成立;如果分子DST复查结果为对被检测药 物敏感,则建议等待表型DST结果;若表型DST结果为耐药,则判断为 耐药;若表型DST结果为敏感,应结合临床资料进行综合判断。
二、常用的MTB DST检测方法
(五)基因测序技术
采用PCR-Sanger测序方法检测MTB对 RFP和INH耐药的常见基因型,可 了解突变的位点和性质,但目前尚未在临床广泛开展。
三、MTB耐药性检测策略
目前,采用任何单一形式的DST方法均无法完全满足临床需求,而采用 多种方法联合检测虽能提高耐药MTB的检出率、缩短诊断时间,但同时 也增加了TB患者的检测费用,而且若不同检测方法的结果不一致,也给 医生的诊断和化疗方案的制定带来许多困扰。
二、常用的MTB DST检测方法
(三)基因芯片技术
采用基因芯片技术较简便、快速地检测MTB对 RFP和INH耐药的常见基 因型,可了解突变的位点和性质,辅助诊断MDR-TB,整个检测过程只 需24~48 h;其缺点是杂交、检测过程较繁琐。
二、常用的MTB DST检测方法
(四)反向杂交技术
采用反向杂交技术可同时快速检测对RFP、INH、EMB、FQs、Am、Km 和Cm耐药的常见基因型,可了解突变的位点和性质,辅助诊断MDR-TB 和pre-XDR-TB、XDR-TB,整个检测过程只需1~2 d时间;但其为开放 性检测,可能会污染扩增产物而导致假耐药的报告,并且杂交、显色过 程较繁琐。
结核分枝杆菌耐药分析与基因检测分析
结核分枝杆菌耐药分析与基因检测分析目的探讨结核分枝杆菌耐药情况及基因检测分析。
方法从2012年3月~2014年3月我院收治的结核病患者中选取62例为研究对象,按随机数字法对患者进行分组,首次诊治患者39例为观察组,首次诊治失败后行第二次治疗患者23例为对照组,对所有患者结核分枝杆菌进行耐药分析及rpsL、rpoB、embB、KatG基因检测。
结果62例患者中共19例出现耐药,耐药率为30.65%,对照组患者1种药物耐药率为26.09%,同观察组10.26%比较,差异有统计学意义(P <0.05),2种药物耐药率为17.39%,同观察组7.69%比较,差异有统计学意义(P<0.05),3种药物耐药率为8.70%,同观察组比较,差异有统计学意义(P <0.05);rpsL、rpoB、embB、KatG基因突变率分别为83.33%,86.11%,88.89%,91.67%,x2检验显示,差异无统计学意义(P>0.05)。
结论结核分枝杆菌耐药的产生同菌株基因具有较大关联,且耐药率同治疗次数有关,在结核病临床治疗中,需根据患者耐药情况,选择联合用药方案,提高治疗效果。
[Abstract] Objective To investigate the analysis in drug resistance of bacteriology tuberculosis and genetic testing. Methods 62 cases of TB patients from March 2012 to March 2014 in our hospital were selected as the objects,and allocated into an observation group and a control group according to the randomly grouping method,first diagnosis and treatment in 39 patients in the observation group,first diagnosis and treatment failure underwent secondary treatment of 23 patients in the control group,all patients were resistant Bacteriology tuberculosis was analyzed and rpsL,rpoB,embB,KatG genetic were tested. Results 62 cases of patients with 19 cases of drug resistance,the drug resistance rate was 1,the control group of patients with 26.09% was compared with the control group(10.26%),(P<0.05),2 drug resistance rate was 17.39% and 7.69%,the differences were significant (P<0.05),3 drug resistance rate was 8.70%,compared with the observation group,the difference was statistically significant (P<0.05);rpoB,embB,rpsL,KatG gene mutation rate was 86.11%,88.89%,91.67%,83.33%,x2 test showed no statistical significance (P>0.05). Conclusion The generation of drug-resistant Bacteriology tuberculosis strains with genes associated with a larger,and the number of drug-related rates with treatment in the clinical treatment of tuberculosis,to be based drug resistance in patients choose combination therapy programs,improve the therapeutic effect.[Key words] Bacteriology tuberculosis;Drug resistance;Gene;Detect重大传染性疾病对于人们健康及社会稳定均具有较大危害,因此,对其进行快速诊断历来为人类生存发展所必须。
亚能结核分枝杆菌耐药突变(gcmtb)检测项目开展指南
亚能结核分枝杆菌耐药突变(GC-MTB)检测项目开展指南一结核分枝杆菌(MTB)耐药突变基因检测实验流程示意图二实验室建设1最佳结核分枝杆菌耐药突变基因检测实验室设计平面图1)实验室应具有试剂准备区、标本制备区、PCR扩增区及杂交分析区(如上图)2)临床样本的收取及储存应该在这4个区域以外的地方完成。
3)进入各个工作区必须遵循严格的单一方向顺序。
4)进入各工作区必须严格按照要求更换各区域特定颜色的工作服,并同时佩戴一次性手套。
出工作区之前必须脱去区域特定工作服及手套。
5)每一个工作区都应有独立的一套仪器设备及耗材(包括微量移液器、离心机、水浴锅、试管架、一次性手套、移液枪头、离心管及冰箱等),且不同区域的仪器设备及耗材不能混用。
2实验室环境1)工作区域必须始终保持清洁整齐2)所有实验台面及地面均应保持清洁.3)所有实验废料及垃圾使用专用垃圾袋装好后,封口处理。
4)每次工作前后对工作台面进行消毒液擦洗、消毒酒精擦洗工作,并在完成工作后开启紫外灯进行灭菌。
3 实验室制度及人员配备1)实验室必须有完整详细的操作规章制度并严格遵守。
2)操作人员需要一定的专业技术知识和经验。
3)操作人员需要有强烈的责任感,工作认真细心。
4)操作人员需要严格遵守MTB耐药突变基因检测工作的标准操作规程。
三实验所需试剂、设备及其功能简介整个结核分枝杆菌(MMTB)耐药突变基因检测实验由以下三个实验组成:临床痰样的处理(DNA的提取),基因扩增(PCR)和杂交分析。
1 实验所需试剂2 实验所需仪器(推荐使用)及功能简介结核分枝杆菌耐药突变基因(GC-MTB)临床检测结果及常见问题解答1MTB耐药检测方法有哪些?1)MTB耐药检测目前常规的方法是药敏培养法,但该法操作复杂,耗时长(需3至4周),且培养困难,容易产生假阴性,以致造成误判和延误病人的最佳治疗时间。
2)MTB基因水平的检测○1 DNA测序法:对耐药基因的PCR产物进行直接测序,然后与标准敏感株的DNA片段比较,分析碱基突变的位置和分布。
中国异烟肼耐药结核分枝杆菌基因突变特征分析
英文文献检索以1#0&1'9W'%CA0'0B91<A MQ$ 网-5+篇#万方-))篇#维普3-篇.通过阅读文献
题目与摘要剔除重复及质量较低文献初步筛选出 TA1A 8;B9B'&1 MQ$ !"#$%&#'()*+, '+%()#+-$.*.
篇文献其中英文文献 篇中文文献 篇 MQ$ E@'1921#0&1'9W'% CA0'0B91<A MQ$ VA1A -(3
的分子特征#笔者对中国#QR 耐药基因及其启动子 用7Z<A:-)(3软件进行合并计算.
区突变特征进行总结和分析#为#QR 耐药及H$>2FI 的诊断和治疗提供帮助.
结果
资料和方法
一6文献检索结果 应用1文献检索2中1检索式2初步检索到(6+篇
一6文献检索
英文文献#4((篇中文文献.中文文献来自中国知
突变占 突变形式最常见的是 占 ()*)6J&35("36+6'#*5A7+,
()*()J &353"36+6'.
EF# ()*)6J&35("36+6'.
结论中国#QR 耐药结核分枝杆菌突变基因最多的是^&'36*5A76&AJ/#突变密码子最多的是^&'3*+,6^&'3-.*6
*5A7+,.
#
单基因单位点突变占 联合 ??*4?J&5+4+"36+6'6(4*-)J&+?-"36+6'66*3+J&-63"36+6'.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
分类号:R 378.91+1 密级:一般U D C :616-093 编号:2010212554广州医学院硕士学位论文结核分枝杆菌常见耐药基因突变的检测与分析研究生:杨辉导师:吴爱武教授陈心春教授申请学位级别:医学硕士年级:二零一零级学科专业:临床检验诊断学研究方向:感染与免疫论文提交日期:2013年5月论文答辩日期:2013年6月学位类型:医学科学学位学位授予单位:广州医学院答辩委员会主席:评议人:二0一三年三月广州医学院硕士研究生学位论文结核分枝杆菌常见耐药基因突变的检测与分析Detection and evaluation of common drug-resistance gene mutations in Mycobacterium tuberculosis专业名称: 临床检验诊断学研究生: 杨辉导师: 吴爱武教授陈心春教授二0一三年三月·广州目录中文摘要~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~1 英文摘要~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~4 英文缩略词~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 7 前言~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~8 第一部分利福平耐药结核分枝杆菌rpoB 基因的检测与分析~~~~~~~~~~~~ 111.材料和方法~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 112.结果~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~163.讨论~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~184.小结~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~20 第二部分异烟肼耐药结核分枝杆菌相关耐药基因的检测与分析~~~~~~~~~~~211.材料和方法~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 212.结果~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~273.讨论~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~304.小结~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~31 第三部分HRMA技术检测结核分枝杆菌利福平与异烟肼耐药~~~~~~~~~~~~ 321.材料和方法~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 322.结果~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~363.讨论~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~424.小结~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~44 全文总结~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 45 参考文献~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 46 综述~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~51 附录~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~59 攻读学位期间取得研究成果~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 61 致谢~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~63 学位原创性声明~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~64 学术论文知识产权声明~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~64 关于学术论文使用授权的说明~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~64结核分枝杆菌常见耐药基因突变的检测与分析研究生:杨辉导师:吴爱武教授陈心春教授中文摘要研究背景及目的结核分枝杆菌(结核菌,Mycobacterium tuberculosis,MTB)是引起结核病的病原菌,至今仍然是单一感染因素导致死亡率最多的疾病之一。
利福平和异烟肼作为抗结核病治疗的一线药物在临床应用已50余年,耐药率逐年增多,已成为不容忽视的严重问题。
目前的研究发现结核菌发生耐药的原因是抗结核药物作用相关基因发生突变导致抗结核药物与药物作用结合位点亲和力下降所致。
结核菌培养药敏实验是目前诊断结核菌耐药的金标准,但其培养时间过长、易污染等,不能给临床医师提供相应快速的药敏结果,限制了其临床应用。
本研究拟通过对临床标本中分离的利福平(rifampicin,RIF)和异烟肼(isoniazid, INH)耐药的结核菌的耐药特征进行分析,应用分子生物学方法主要包括聚合酶链反应(polymerase chain reaction, PCR)和高分辨率融解曲线分析(high resolution melting analysis, HRMA) 技术检测其引起耐药的常见基因突变情况,分析引起结核菌耐药的常见基因的突变特征及可能的耐药机制,了解HRMA技术检测结果与结核菌培养药敏结果的差异,探讨HRMA在临床推广使用的可能性。
1. 收集已知药敏结果的临床结核菌分离株60株,其中15株对利福平敏感,45株对利福平耐药,提取DNA采用PCR方法检测其rpoB基因及其其中的利福平耐药决定区(rifampin resistant determination region, RRDR)的利福平耐药相关基因,并通过T-A克隆构建质粒后进行测序,检查其突变情况。
2. 收集已知药敏结果的临床结核菌分离株60株,其中19株对异烟肼敏感,41株对异烟肼耐药,提取DNA采用PCR方法检测其异烟肼耐药相关基因kasA 基因、katG基因和inhA基因的启动子区域,并通过T-A克隆构建质粒后进行测序,检查这些基因突变情况。
3. 应用HRMA技术检测237株临床结核菌分离株rpoB、katG基因和inhA 基因启动子的突变情况,进而分析判断其耐药机制,并与结核菌临床药敏培养结果进行比较。
实验结果1.在60株结核菌临床分离株rpoB基因检测中,15株利福平敏感结核菌均未检出突变;45株利福平耐药结核菌中有41株存在突变,突变率为91.1%(41/45)。
最易发生突变的位点为531位点,突变率为51.2%(21/41),其次为526、516位点,这3个位点总突变率共占rpoB基因RRDR突变的82.9%(34/41)。
2.在60株结核菌临床分离株katG基因、kasA基因和inhA基因启动子检测中,19株异烟肼敏感株均未检出突变。
41株异烟肼耐药菌株中,katG315位点突变的发生率为70.7%(29/41),inhA基因启动子-15位点发生C-T突变,发生这种突变的菌株占异烟肼耐药株的21.95%(9/41),kasA基因突变率较低。
3. 应用HRMA检测rpoB基因和katG基因、inhA基因的启动子突变情况并与结核菌临床药敏培养结果(金标准)进行比较。
发现对于培养结果为利福平耐药的菌株,HRMA技术检测结果符合率为95.4%,特异性为97.6%,敏感性为88.9%;对于培养结果为异烟肼耐药的菌株,HRMA技术检测结果符合率为94.9%,特异性为95.9%,敏感性为92.5%。
1. rpoB基因突变是结核菌对利福平耐药的原因之一,其主要突变位点为531、526、516。
2. katG基因和inhA基因启动子突变是结核菌对异烟肼耐药的原因之一,主要突变形式为katG315(AGC-ACC)和inhA-15(C-T)。
3.高分辨率融解曲线分析技术与结核菌培养药敏结果具有较好的一致性,具有在临床推广使用的可能。
关键词结核分枝杆菌;利福平;异烟肼;耐药;高分辨率融解曲线分析Detection and evaluation of common drug-resistance gene mutations in Mycobacterium tuberculosisMaster Degree Candidate: Hui YangTutor : Prof . Aiwu WuProf. Xinchun ChenAbstractBackground and ObjectivesTuberculosis(TB) is caused by the infection of Mycobacterium tuberculosis(MTB), and it is still one of diseases with higher mortality caused by single infectious factor.. As first-line treatment drugs, such as rifampicin and isoniazid, have been used nearly 50 years in clinical application, and drug resistance rate is increasing year by year, which become a serious problem that can not be ignored. The present study show that the reason of drug resistance is the occurrence of related gene mutations in MTB, which decreased the affinity between the drug and target gene. Mycobacterium tuberculosis drug susceptibility test is the golden standard for the diagnosis of TB drug resistance, but the shortcoming of the test is long incubation time and microorganism’s pollution, and it couldn’t provide drug resistance results accurately, so it could not be used in clinical laborator widely. This study will focus on the drugs, such as rifampicin and isoniazid(INH), resistance characteristics of Mycobacterium tuberculosis strain that were isolated from clinical specimen . molecular biological methods such as polymerase chain reaction and high resolution melting curve analysis(HRMA) technique will be used to detect and analyze thecommon mutation gene in Mycobacterium tuberculosis strains , and HRMA technology will be compared with Mycobacterium tuberculosis drug susceptibility test.Methods1. To collect 60 Mycobacterium tuberculosis strains isolated from clinical samples, among which 15 strains were sensitive to rifampin, and 45 strains were resistant to rifampicin. Genome DNA was purified, after PCR amplification, gene rpoB with rifampin resistant determination region(RRDR) will be detected,, and amplicon of gene rpoB will were cloned into T-vector and sequenced to check its gene mutation.2. To collect of 60 Mycobacterium tuberculosis strains isolated from clinical samples, including 19 strains with sensitivity to isoniazid, 41 strains with resistance to isoniazid. Genome DNA was purified, after PCR amplification, gene kasA, katG and inhA gene promoter regions that are related with isoniazid resistance of Mycobacterium tuberculosis, were detected , these gene amplicon were cloned into T-vector and sequenced to check their gene mutations.3. HRMA technology was used to detect gene mutation of gene rpoB, katG and gene inhA promoter region of 237 Mycobacterium tuberculosis strains,, and the detection results of HRMA will be compared with Mycobacterium tuberculosis drug susceptibility test(golden standard).Results1 .Among 60 Mycobacterium tuberculosis strains isolated from clinical samples, rpoB gene mutation was detected. No rpoB gene mutation was detected in 15 strains with the phenotype of rifampin sensitivity; among 45 strains with the phenotype ofrifampin resistance, the gene mutation rate was 91.1% (41/45). The most frequent mutation sites located on 531, the mutation rate was 51.2% (21/41), followed by sites 526, 516, the total mutation rate of 3 sites in gene mutation of rpoB gene with RRDR were 82.9% (34/41).2 Among 60 Mycobacterium tuberculosis strains , no gene mutation was detected in 19 strains with the phenotype of isoniazid sensitivity. Among 41strains with the phenotype of isoniazid resistance, the incidence of katG315 gene mutation was 70.7% (29/41),inhA gene promoter region -15 sites appeared C-T mutations, the C-T mutation rate were 21.95% (9/41), the frequency of kasA gene mutation was low.3 To rifampin resistance Mycobacterium tuberculosis strains, the coincident rate between the golden standard results and HRMA results was 95.4%, the specificity was 97.6%, the sensitivity was 88.9%; to INH resistance strains, the coincident rate between the golden standard results and HRMA results was 94.9%, the specificity was 95.9%, the sensitivity was 92.5%.Conclusions1 .Gene mutation of rpoB gene is one of the reasons of rifampin resistance in Mycobacterium tuberculosis strains, the main mutation sites located on 531, 526, 516.2. Gene mutation of gene katG and gene inhA promoter region is one of the causes of isoniazid resistance in Mycobacterium tuberculosis strains, the mutation form were mainly katG315 (AGC-ACC) and inhA-15 (C-T).3. The detection results of drug resistance between high resolution melting curve analysis(HRMA) technology and golden standard in Mycobacterium tuberculosis strains was coincident, HRMA could be used in clinical laboratory for detecting drugs resistance of Mycobacterium tuberculosis strains .Key wordsMycobacterium tuberculosis; Rifampicin; Isoniazid; Drugs resistance; High resolution melting analysis英文缩略词中文名称英文名称缩略词结核分枝杆菌mycobacterium tuberculosis MTB 利福平 rifampicin RIF 异烟肼 isoniazid INH 高分辨率融解曲线分析 high resolution melting analysis HRMA 耐多药结核病 multidrug resistance tuberculosis MDR-TB 单核苷酸多态性 single nucleotide polymorphism SNP耐利福平决定区 rifampicin resistance determination region RRDR 聚合酶链反应polymerase chain reaction PCR前言结核病是由结核分枝杆菌(结核菌)感染所导致的疾病。