苏州地区5岁以下儿童轮状病毒性腹泻的分子流行病学研究
【摘要】： 目的研究2010~2016年苏州地区5岁以下儿童轮状病毒(Rotavirus,RV)性腹泻的流行病学概况及分子流行特征,探讨流行毒株的分子演化机制,为预防和治疗RV感染提供科学依据。方法1.按照纳入标准和排除标准收集2010.01~2016.12期间在苏州儿童医院因腹泻住院的5岁以下患儿的粪便标本,并采集病例信息(包括年龄、性别、发病时间等)。将收集的腹泻标本提取核酸,通过实时荧光定量PCR(Real-time RT-PCR)来鉴定RV。结合病例信息,利用SPSS17.0软件统计分析相关指标。所有Real-time RT-PCR检测阳性的标本进行巢式RT-PCR,分别扩增病毒的VP7和VP4片段,以判断RV的G/P分型,并分析其分子流行病学特征。2.对2010~2016年期间的流行毒株G9P[8]进行全基因组扩增测序(每年选取1株,共7株,分别命名为JS2010~JS2016)。利用RotaC2.0(http://rotac.regatools.be/)对RV的11个基因片段进行分型,用MEGA 5.0软件绘制系统进化树,以确定其基因变化情况及演化趋势。结果1.苏州地区RV流行概况1.1苏州地区5岁以下儿童RV腹泻的流行病学特征2010~2016年研究期间,共收集腹泻标本2658例,其中男性患儿1566例,女性患儿1092例。诊断为RV感染腹泻的为914例,所占比例为34.39%(914/2658),其中男性患儿RV腹泻的病例数为567例,构成比为62.04%(567/914),阳性率为36.21%(567/1566),女性患儿RV腹泻的病例数为347例,构成比为37.96%(347/914),阳性率为31.78%(347/1092),男女患儿间RV的阳性率无显著性差异(χ~2=5.597,P=0.18)。病例主要集中在35月龄以下儿童(95.62%,874/914),其中12~17月龄所占比例最高(39.17%,358/914),其次是6~8月龄(15.54%,142/914)和9~11月龄(14.99%,137/914)。各年龄组RV的阳性率分别为0~2月龄19.25%(41/213)、3~5月龄24.48%(83/339)、6~8月龄29.16%(142/487)、9~11月龄39.14%(137/350)、12~17月龄49.04%(358/730)、18~23月龄32.24%(49/152)、24~35月龄29.63%(64/211)、36~47月龄26.60%(25/87)、48~59月龄15.15%(15/89),不同年龄段患儿RV的阳性率有显著性差异(χ~2=130.467,P=0.0001)。RV腹泻呈明显的季节性分布,其中2016年1~12月份的RV阳性率依次为:1月70.45%(31/44)、2月64.71%(11/17)、3月42.11%(8/19)、4月15.00%(3/20)、5月11.54%(3/26)、6月10.00%(2/20)、7月0.00%(0/28)、8月2.50%(1/40)、9月8.00%(2/25)、10月10.00%(3/30)、11月53.13%(17/32)、12月58.14%(25/43),感染的高峰期是11月至次年2月,其中1月份RV阳性率最高。不同月份RV的阳性率有显著性差异(χ~2=181.426,P=0.0001)。1.2 RV的G/P分型分布G基因型分型结果显示:G9从2012年开始成为最主要的流行基因型,占61.16%(559/914);其次是G1型(15.10%,138/914),G3型(10.39%,95/914),G2型(7.44%,68/914);另检出4例G4型和混合感染14例(主要以G3+9和G1+9的形式存在);36例(3.94%,36/914)未能分型。P基因型分型结果显示:以P[8]为主,占87.09%(796/914);其次为P[4],占7.88%(72/914);另检出混合感染P[4+8]16例;30例(3.28%,30/914)未能分型。G/P组合基因型特征:G9P[8]型从2012年起成为苏州地区RV腹泻的主要流行基因型组合,占58.42%(534/914),其次是G1P[8]型(13.46%,123/914)和G3P[8]型(10.61%,97/914);另检出G2P[4]型38例,G2P[8]型29例,G9P[4]型15例,G1P[4]型11例和G3P[4]型5例;G和(或)P混合感染22例;40例(4.38%,40/914)未能分型。2.G9P[8]全基因组分析全基因组分析结果显示,7株G9P[8]毒株基因分型特征均表现为G9-P[8]-I1-R1-C1-M1-A1-N1-T1-E1-H1,属于Wa-like基因组。VP7基因片段分属于2个分支(G9-III和G9-VI),毒株间核苷酸同源性为90.75%~99.90%;VP4基因片段也属于2个分支(P[8]-3和P[8]-4),毒株间核苷酸同源性为84.93%~99.60%。与相应的原始毒株相比,在VP7和VP4基因片段的抗原决定区中均出现了较多的氨基酸突变。此外在NSP4的抗原位点(antigenic sites,AS)I和II中也发现了氨基酸变异。结论本研究表明RV仍是苏州地区5岁以下儿童病毒性腹泻的主要病原体。RV感染具有明显的季节性,发病高峰期集中在每年的秋冬季。RV毒株随着时间不断发生演变。当前苏州地区主要流行株为G9P[8],并一直处于缓慢变化中。因此,需持续监测该地区RV腹泻流行情况,加强对毒株流行特点和基因型别变化的研究,为预防和控制RV感染提供科学依据。
【学位授予单位】：南京医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
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