结核分枝杆菌常见耐药基因突变的检测及分析

合集下载

探针熔解曲线法快速检测结核分枝杆菌注射类二线药耐药突变

探针熔解曲线法快速检测结核分枝杆菌注射类二线药耐药突变

探针熔解曲线法快速检测结核分枝杆菌注射类二线药耐药突变张婷;付军;王国治;陈保文;杨蕾;卢锦标;许晔;李庆阁【摘要】目的评价结核分枝杆菌注射类二线药耐药突变检测试剂盒MehProTB/SL的分析性能以及临床性能.方法首先使用企业参考品对试剂盒的突变检出能力进行考察,之后将野生型基因组DNA以10倍梯度稀释后考察试剂盒的最低检测限,使用野生型质粒以及含常见耐药突变的质粒以不同突变比例混合考察试剂盒检测不均一耐药样本的能力,并使用23株非结核分枝杆菌标准株考察试剂盒的分析特异性,最后使用241份临床分离株对试剂盒进行临床评价.结果该试剂盒可以将9种耐药相关突变与1种野生型多态性与野生型进行区分.可以检测到低至5个拷贝的野生型基因组DNA.当突变比例为30%或更高时,试剂盒可以将其与野生型进行区分.23种非结核分枝杆菌的结果显示该试剂盒有良好的特异性.和比例法药敏试验进行对比,该试剂盒的临床灵敏度为卡那霉素90.0%(9/10),阿米卡星80.0%(8/10),卷曲霉素85.7%(6/7);特异性为卡那霉素98.8%(85/86),阿米卡星98.8%(85/86),卷曲霉素96.6%(86/89).试剂盒检测结果与测序结果一致.结论该试剂盒灵敏度高、特异性好,可以快速、准确地检测结核分枝杆菌注射类二线药常见的耐药突变,有望应用于临床.【期刊名称】《中国人兽共患病学报》【年(卷),期】2015(031)005【总页数】6页(P412-417)【关键词】结核分枝杆菌;注射类二线药;耐药突变;探针熔解曲线法【作者】张婷;付军;王国治;陈保文;杨蕾;卢锦标;许晔;李庆阁【作者单位】厦门大学生命科学学院“细胞应激生物学”国家重点实验室,分子诊断教育部工程研究中心,厦门 361105;厦门大学生命科学学院“细胞应激生物学”国家重点实验室,分子诊断教育部工程研究中心,厦门 361105;中国食品药品检定研究院结核病疫苗室,北京 100050;中国食品药品检定研究院结核病疫苗室,北京100050;中国食品药品检定研究院结核病疫苗室,北京 100050;中国食品药品检定研究院结核病疫苗室,北京 100050;厦门大学生命科学学院“细胞应激生物学”国家重点实验室,分子诊断教育部工程研究中心,厦门 361105;厦门大学生命科学学院“细胞应激生物学”国家重点实验室,分子诊断教育部工程研究中心,厦门 361105【正文语种】中文【中图分类】R378我国结核分枝杆菌的耐药情况严重,耐药率高,给结核病的预防和治疗带来严峻挑战。

结核病的实验室诊断方法及评价

结核病的实验室诊断方法及评价

结核病的实验室诊断方法及评价耐多药结核病的实验室诊断条件:因耐多药结核分枝杆菌的生物危险性,1)需P2及以上实验室,目前我院实验室条件基本具备即将投入运行,2)日常培养及涂片用的生物安全柜滤膜已超出使用年限,工作人员生物安全得不到保障,应定期予以更换。

耐多药结核分枝杆菌主要以结核分枝杆菌体外药物敏感性测定作为其诊断依据。

因此其基础是培养,只有培养出阳性结核分枝杆菌才能进一步通过结核分枝杆菌体外药物敏感性测定诊断是否为耐多药结核分枝杆菌。

1.已进人临床常规应用的测定方法:目前包括绝对浓度法、比例法及应用BACTEC460、BACTEC 960、BacT/ ALERT 3D、ESPII等仪器系统快速检测结核分枝杆菌的药物敏感性。

其中:绝对浓度法以最低抑菌浓度或以无生长为终点作为判断标准,是我国目前普遍采用的方法;比例法以是否能够抑制99%的细菌生长作为判断标准,是世界卫生组织推荐使用的方法;后四种仪器方法则是比例法的特化,其特点是以细菌的代谢过程指示细菌生长状况。

2.处于研究探索阶段的测定方法:此类方法很多,抗性比例法、Etests法、噬菌体生物扩增法、液体变色培养基测定法、荧光素酶测定法、硝酸盐还原试验等。

3分子生物学方法对结核分枝杆菌耐药性检测已有一些进入临床检测。

基因突变是引起抗结核药物耐药性的最主要的原因。

多种以PCR 为基础的分子生物学技术用于检测与耐药相关基因的突变,作为快速耐药性检测方法在实验室或临床得到开展。

这些方法具体包括:主要是DNA序列分析法,聚合链反应-单链构象多态性分析(PCR-SSCP),另外还包括基因芯片技术、异质性双链构象分析、变性梯度凝胶电泳、线性探针杂交技术、RNA/RNA错配检测技术和分子灯塔技术等。

由于结核分枝杆菌的耐药性与基因突变的确切关系未完全阐明,检测耐药相关基因的分子生物学方法虽然能快速准确地检测到耐药相关基因的突变,但由于判断药物敏感性时存在固有的缺陷,检测结核分枝杆菌耐药性的基因型鉴定法不能完全替代表型鉴定法。

Xpert MTBRIF对结核菌利福平耐药的诊断价值及rpoB基因突变特点的分析

Xpert MTBRIF对结核菌利福平耐药的诊断价值及rpoB基因突变特点的分析

Xperi MTB/RIF对结核菌利福平耐药的诊断价值及rpoB基因突变特点的分析高春景杨洋阚宗卫成松魏素梅胡凯【摘要】目的分析Xpert MTB/RIL检测对结核分枝杆菌利福平耐药的诊断价值及rpoB基因突变特点。

方法回顾分析2012年、月至2022年2月期间来院就诊患者相同标本,同时进行了结核分枝杆菌培养及药敏试验和Xpert MTB/RIL检测,且任一种方法检出MTB。

结果用Xpert MTB/RIL及培养药敏两种方法检测标本共7659例,Xpert MTB/RIL对MTB的检出率高,且有统计学意义(P<245)。

两种方法同时检出MTB3271例,Xpert MTB/RIL检出利福平耐药262例,培养药敏检出利福平耐药238例;两种方法检测利福平耐药的一致率为99.41%;采用Kappa检验,两种方法的检测结果完全符合。

RR-DB探针突变的频率为E探针63.37%、D探针20.07%、B探针&03%、A探针4.53%、C探针280%、联合探针突变2.88%;以培养药敏结果为利福平耐药的金标准,Xpert无探针突变组利福平耐药的准确性要明显低于有探针突变组;初治和复治病例探针突变频率差异有统计学意义。

结论Xpert MTB/RIL检测可以快速有效的诊断利福平耐药结核,有助于早发现、早治疗。

利福平耐药结核探针突变主要发生在E探针和D探针,C探针突变最少。

【关键词】结核分枝杆菌;Xpert MTB/RIL;耐药;rpod突变Diaanostic value of Xpert MTB/RIF assty t PUmpicin resistancc of Mycybacterinm thbercylosit and analy-sit of rpoB geee mutation chal'actePshctGAO Chun-jing,YANG Yang,KAN Zong-pji,CHENG Song,WEI Su-mni,HU KiDepartmeni of TubeTculosP,Xuzhon Igections Disease Hospitnl,Xuzhon,Jiangsp221004,Chinn【Abstract]Objective To analyze the diayzostic value of Xpert MTB/RIL assay for rdampiciz resistance of Mycodactedum tuUerchlosis and the characteristics of rpoB yeze muta/ou.Methods Retpspective analysis was per­formed ox the same samples of pa/eots aUmi—eX to the hospimi from January227to Juze2022who were simultane-oasly tested for mycodactePum tuberchlosis cylture and drua seosi—vity test and Xpert MTB/RIF assay.At the sametime, MTB was positiveeither of the two methods.Resultt A total of7659samples were UetectedXpert MTB/ RIB and mycodactePum tuPepylosis cylture.Xpert MTB,/RIB assay hak a high detectiou rate of MTB,and the yetec-tiou rate was smCsCca/u significant(P<4.45).A total of3271cases o f MTB were detectedthe two methods,262cases were rdampiciz resistantXpert MTB/RIF assas,and238rdampiciz resistant cases were detectedcylture drup seosiCvim•The coizcideoce rate of rdampiciz psistazce Uetected b,two methods was99.41%.Kappatest was used,and the test results of the two methods were completely cousisteot.The muta/ou frepueocy of pphe ofRR-DB were:pphe E63.37%,pphe D20.19%,pphe B8.03%,pphe A4.53%,pphe C4.80%,and combi­za/ou pphe2.38%.Taking cylture drup seosi—v—y as the-old standard of rdampiciz psistazce ,rdampiciz resist­ance accrmcy of the Xpert pphe free muta/ou-ppp was signi—caney lower than that of the pphe mutatiou-ppp.There was sm/stica/u significazt diRerezce iz the fpqueocy of pphe muta/ou betweez pPmarg and secondary Weat-meot cases.Conclusion Xpert MTB/RIF assy,is a rapib and effective method for the diayzosis of Pfampiciz resist­ant tuPemylosis,which is helpful for early U eWcWou and Weatmeo-.The muta/ous of rdampiciz resistazt TB pphesare mainly foavd at pphe E and pphe D,while the muW/ou of pphe C is the least-【Key words]MycodactePum tuPepylosis;Xpert MTB/RIL;drup psistazce;rpoB mutatiou目前,耐多药结核病(Muiedrup-resistadi tuber-cylosis,MDR-DB)和利福平耐药结核病(Rifampicin-dg:17.3979/j.imn.1757-6693.2521.55.517作者单位:221776江苏徐州,徐州市传染病医院结核科通信作者:胡凯,E-mail:5oolrain215@ resistant iuPercymsis,RR-DB)仍然是全球结核病控制工作所面临的严峻问题。

世界卫生组织《结核分枝杆菌耐药相关基因突变目录及其临床应用指南》解读

世界卫生组织《结核分枝杆菌耐药相关基因突变目录及其临床应用指南》解读

世界卫生组织《结核分枝杆菌耐药相关基因突变目录及其临床应用指南》解读【摘要】耐药结核病是我国面临的重大公共卫生问题。

分子诊断技术的不断发展促进了耐药结核病患者的早期诊断,但是不同耐药相关基因突变类型结果的解读成为分子耐药诊断领域的首要挑战。

世界卫生组织于2021年出版了《结核分枝杆菌耐药相关基因突变目录及其临床应用指南》,旨在规范结核分枝杆菌分子耐药结果解读,特别是对于基于二代测序技术获得的结核分枝杆菌菌株获得的突变信息进行深入剖析,以期为临床提供更准确的耐药检测报告,也为耐药结核分子诊断技术在我国的推广使用奠定基础。

【关键词】结核分枝杆菌;药物敏感性试验;耐药;高通量测序2019年全球约140万人死于结核病(tuberculosis),约1 000万人发展为活动性结核病,其中约50万活动性结核患者对利福平(rifampin,RIF)耐药,100万患者RIF敏感而异烟肼(isoniazid,INH)耐药。

因此,使用各种检测工具迅速、准确地检测患者对这两种药物耐药性,以尽快制定合适的治疗方案至关重要[1]。

传统药敏试验受限于结核分枝杆菌生长缓慢,往往需要2~3个月才能获得结果,无法满足临床对耐药患者即时诊断的需求,也造成患者治疗的延迟和潜在的耐药结核传播风险。

随着快速诊断工具的发展,尤其对RIF耐药性的分子生物学检测有了显著改善,且仪器设备要求低、操作简便[2]。

2012年,全球只有7%经细菌学确诊的结核病患者进行了RIF耐药性检测,而到2019年有近61%进行了检测。

但同期开始接受耐多药或RIF耐药结核病治疗的人数从77 321例增加到177 099例,增加了近129%。

因此,快速、准确的耐药性检测在制定结核病治疗方案时至关重要[1,3]。

RIF耐药性分子基础主要是RIF耐药决定区(rifampicin resistance-determining region,RRDR)的突变,其为一个81个碱基对片段[4]。

荧光PCR探针熔解曲线法检测结核分枝杆菌对利福平和异烟肼耐药情况的研究

荧光PCR探针熔解曲线法检测结核分枝杆菌对利福平和异烟肼耐药情况的研究

结核与肺部疾病杂志2020 年12 月第1卷第3 期J Tuberc Lung Dis,December 2020. Vol. 1,No. 3• 245 ••论著•荧光P C R探针熔解曲线法检测结核分枝杆菌 对利福平和异烟肼耐药情况的研究【摘要】目的评价荧光聚合酶链反应(polymerase chain reaction.PC R)探针熔解曲线法(简称“培解曲线法”)检测结核分枝杆菌对利福平和异烟肼耐药的情况。

方法对832例涂阳肺结核患者的痰标本进行BACTEC M GIT 960(简称“M GIT 960”)液体培养,结果显示污染35例.培养阴性52例,培养阳性745例,对培养阳性的745 份培养物进行菌种鉴定(基因芯片法),其中混合感染7例,非结核分枝杆菌60例,结核分枝杆菌复合群678例;对 鉴定为结核分枝杆菌复合群的678例患者标本采用M GIT 960液体培养药物敏感性试验(简称“M G1T 960药敏试 验”)和熔解曲线法进行利福平和异烟肼耐药基因检测。

熔解曲线法检测对利福平是否耐药的结果无效(无法判断是否耐药)31例,检测对异烟肼是否耐药的结果无效34例,剩余639例利福平和异烟肼同时检测结果有效。

以MGIT 960液体药敏试验为参考标准,分析熔解曲线法检测耐药基因的效果。

结果以M GIT 960液体药敏试验结果为参考标准,639例患者的样本进行利福平和异烟肼熔解曲线法耐药性检测,对利福平耐药性检测的符合率为96.2%(615/639),敏感度和特异度分别为93.3%(126/135)和97.0%(489/504),阳性预测值和阴性预测值分别为89. 4%(126/141)和98.2%(489/498),尺<2沙2值为0.89;对异烟肼耐药性检测的符合率为93. 6%(598/639),敏感度和特异度分别为83. 1%(157/189)和98.0%(441/450),阳性预测值和阴性预测值分别为94.6%(157/166)和93.2%(«1A丨73). 值为0.84。

关于溶解曲线法耐药突变检测与传统敏结婚不一致的分析

关于溶解曲线法耐药突变检测与传统敏结婚不一致的分析

关于溶解曲线法耐药突变检测与传统敏结婚不一致的分析随着抗结核药物的广泛使用,耐多药结核病人不断增加。

耐多药结核病(multidrug resistant tuberculosis,MDR-TB)是指至少同时对利福平(rifampin,RIF)和异烟肼(isoniazid,INH)这两种一线抗结核药物耐药。

传统的药物敏感实验(Drug susceptibility test,DST)时间长,不利于耐多药结核病患者的及时诊治。

因此,发展一种快速检测耐多药结核病的分子生物学检测技术对于耐多药结核病的早期诊断和治疗十分重要。

一、熔解曲线耐药结核检测技术的发展结核分枝杆菌利福平耐药突变检测试剂盒和结核分枝杆菌异烟肼耐药突变检测试剂盒于2013年1月获颁国家食品药品监督管理局(SFDA)医疗器械注册证书,同时,“中国—比尔盖茨基金会”已将该试剂盒纳入该基金会2013年产品验证目录。

2016年9月,SFDA批准了另外三种试剂盒:“结核分枝杆菌氟喹诺酮类药物耐药突变检测试剂盒”、“结核分枝杆菌链霉素耐药突变检测试剂盒”和“结核分枝杆菌乙胺丁醇耐药突变检测试剂盒”,分别用于检测结核分枝杆菌对氟喹诺酮类药物、链霉素药物和乙胺丁醇药物耐药性,可用于临床上结核病的辅助诊断。

这些产品上市,有利于对耐多药结核病患者及时诊治,从而更好地控制与治疗结核病。

二、熔解曲线耐药结核检测的工作原理结核分枝杆菌异烟肼、利福平、氟喹诺酮、链霉素、乙胺丁醇耐药突变检测试剂盒均采用荧光PCR熔解曲线法进行检测。

荧光PCR熔解曲线法是一种简单快速的PCR检测技术,其主要检测原理为耐药基因的基因突变会导致DNA双链的结合力下降,从而导致相应的DNA熔解温度(Tm值)下降,即野生型基因有特定的Tm值,而突变型基因因为结合能力下降导致Tm值发生变化[1],Tm值下降的幅度与发生错配的碱基数目、类型和位置有关,据此可以区分和检测出突变型和野生型。

三、熔解曲线耐药结核检测产品结构结核分枝杆菌利福平耐药突变检测试剂盒包含:= 1 \* GB3 ①扩增试剂:PCR Mix A、PCR Mix B及TB酶混合液;= 2 \* GB3 ②对照试剂:阳性对照,含四个野生型扩增靶基因的质粒;= 3 \* GB3 ③TB阴性对照:不含靶基因的溶液。

新疆部分地区结核分枝杆菌rpoB基因突变与对利福平耐药相关性检测

新疆部分地区结核分枝杆菌rpoB基因突变与对利福平耐药相关性检测
1 7 -1 7 . 0 5 0 7
( 稿 日期 :0 0 0 — 8 收 2 1— 9 0 )
CHI A MODE N MED CI N R I NE 中国 当代 医 药 1 1 4
[ 摘要】目的 : 了解新 疆部 分 地 区结核 分 枝杆 菌 ro p B基 因 的突变 与对 利 福平 耐 药呈水 平 的关 系 。 法 : 用基 因 芯片 方 采 对耐 利福 平菌株 ro p B基 因进 行检 测 。结 果 :6株 结 核分 枝杆 菌利 福平 初始 耐药 分离 株 , 3 对利 福平 高度 耐 药 2 5株 , 低 度 耐药 1 。 因芯 片 检测 显示 3 1株 基 3株存 在 突变 , 度 耐 药株 突变 主要 在 5 6位 , 低 2 少数 在 5 1位 ; 度耐 药株 突变 主 3 高 要在 5 6位 、3 位 , 中 3株 未 见 突变 , 为 5 6和 5 6位联 合 突 变 。结 论 : 地 区结 核 分 枝杆 菌 对 RF 2 51 其 3株 2 1 本 P的低 度 耐药 表 现为 ro p B基 因 的点 突变 。 高 度耐药 则 表 现为 r o 而 p B基 因 的 5 6位 、3 2 5 1位 点突 变及 联合 突 变形 式 。
Байду номын сангаас
的关 联 性 时 , 内外报 道 不尽 相 同 , 能与 地 区因 素有关 。 国 可 因 此有 必要 了解 当地 的情 况 , 基 因芯 片快 速 检 测耐 药 及耐 药 为 程度 提 供依 据 , 导早 期 治疗 。 指 依 据前 期 结 果 显 示 本地 区 的耐 药 相 关 基 因 突变 位 点 种
点 『J J 中华 结 核 和 呼 吸 杂 志 , 0 , () 2 1 2 4 . 2 1 44 : 3 — 3 . 0 2

某地区结核分枝杆菌利福平和异烟肼耐药相关基因突变特征分析

某地区结核分枝杆菌利福平和异烟肼耐药相关基因突变特征分析

某地区结核分枝杆菌利福平和异烟肼耐药相关基因突变特征分析杨辉;张国良;张明霞;陈心春;陈建波;吴爱武【摘要】目的了解深圳地区结核分枝杆菌临床分离株利福平和异烟肼的耐药相关基因的突变特点.方法 60株结核分枝杆菌临床分离株通过全自动快速分枝杆菌培养鉴定系统(BACTEC-MGIT960)进行鉴定和药敏分析.在这60株菌株中,针对包括利福平耐药决定区(RRDR)在内的rpoB基因和异烟肼耐药相关位点katG315、inhA-15、kasA269、kasA312进行PCR扩增,并将扩增产物T-A克隆后进行测序.结果在60株结核分枝杆菌临床分离株中,检出利福平耐药株45株,敏感株15株;异烟肼耐药株41株,敏感株19株;利福平和异烟肼同时耐药的有14株.在45株利福平耐药株中,rpoB基因RRDR突变发生率为91.1%(41/45),共检测到12种突变形式,主要突变位点在531、526、516、533,以Ser531Leu突变最常见,占rpoB 发生基因突变株的51.2%(21/45).在41株异烟肼耐药株中,katG315位点有29株发生突变,包括28株katG315(AGC-ACC)和1株katG315(AGC-AAC)突变,突变发生率为70.7%(29/41);inhA-15位点有9株发生突变,均为(C-T)突变,突变发生率为21.95%(9/41).kasA基因未发现常见突变形式.结论深圳地区结核分枝杆菌利福平和异烟肼耐药相关基因突变位点与国内外研究基本一致,但各位点频率有所不同.%Objective To investigate the characterization of gene mutation in Rifampin and Isoniazid resistant Mycobacterium tu berculosis isolated from Shenzhen. Methods 60 Mycobacterium tuberculosis clinical strains were identified and their drug resistance in phenotype were tested by BACTEC MGIT960 ,rpoB,katG315 ,inhA 15,kasA269 and kasA312 genes were amplified by PCR and the fragments were cloned into T vector andsequenced. Results Among the 60 Mycobacteria tuberculosis clinical strains,45 rifam picin resistant strains and 15 rifampicin susceptible strains;41 isoniazid resistant strains and 19 isoniazid susceptible strains;14 mul tiple drug resistance strains were detected. About 91. l%(41/45) of Mycobacterium tuberculosis isolates in 45 rifampicin drug re sistant strains has mutations in rpoB and there were 12 different mutations,gene locus 531,526,516,53s mutation had a higher fre quency especially gene locus 531 which had 51. 2 % (21/41) of mutational rate in 41 strains with rpoB gnen mutation. Point muta tions at gene locus katG315 includingkatG315(AGC ACC)in 28 isoniazid resistance strains and katG315(AGC AAC) in 1 isoniazid resistance strain,were found in 70. 7%(29/41) of isoniazid resistant strains. 21. 95%(9/41) of Mycobacterium tuberculosis isonia zid resistant strains had inhA 15(C T) mutations, no mutation in kasA was found in the study. Conclusion Ompared with other studies,the mutational gene site of Mycobacterium tuberculosis isolates with drug esistance of rifampicin and isoniazid in Shenzhen were consistant,but the gene mutation frequency in common gene locus of drug esistance were different.【期刊名称】《重庆医学》【年(卷),期】2012(041)034【总页数】3页(P3591-3593)【关键词】分枝杆菌,结核;药物耐受性;突变【作者】杨辉;张国良;张明霞;陈心春;陈建波;吴爱武【作者单位】广州医学院医学检验系,510182;广东省深圳市第三人民医院肝病研究所,518112;广东省深圳市第三人民医院肝病研究所,518112;广东省深圳市第三人民医院肝病研究所,518112;广东省深圳市第三人民医院肝病研究所,518112;广东省深圳市第三人民医院肝病研究所,518112;广州医学院第一附属医院检验科,510120【正文语种】中文结核病是严重危害人们身体健康的重大公共卫生问题,根据世界卫生组织(WHO)报告,全球将近1/3的人口曾经或正在感染结核分枝杆菌,每年约900万人发展为活动性结核病,近300万人会发展成为耐多药结核病,并有180万人死于该病。

  1. 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. 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. 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)。

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。

相关文档
最新文档