结核分枝杆菌常见耐药基因突变的检测与分析

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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

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

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

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

结核分枝杆菌多重耐药基因快速检测方法学的探究
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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

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

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

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

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]。

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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。

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