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广州市腹泻患者Aichi病毒的检测及基因型

2019-01-28文羽祺陈雪姣肖刚何文巧叶育华李泳枝陈清

实用医学杂志 2019年1期
关键词:病毒感染基因型粪便

文羽祺 陈雪姣 肖刚 何文巧 叶育华 李泳枝 陈清

1南方医科大学公共卫生学院流行病学系(广州 510515);2南方医科大学第三附属医院(广州 510630)

腹泻(Diarrhea)是指每日排便次数超过3次(或平日习惯的频率),粪便稀薄,水分增加,排便量超过200 g(WHO)。在发展中国家,腹泻是五岁以下儿童的主要死因之一[1],也是增加国家负担的重要疾病之一[2⁃4]。感染是腹泻的主要病因,尤其以病毒感染最为常见,引起腹泻的病毒有轮状病毒,诺如病毒,腺病毒,星状病毒等。

Aichi病毒属于小RNA病毒科、Kobu病毒属,是单正链RNA病毒。根据Aichi病毒3C/D区序列的差异性可把其分为A、B和C三个基因型,其中A基因型与B基因型的同源性约为90%。Aichi病毒于1989年在一例食用牡蛎而腹泻的患者粪便标本中首次发现[5]。随后在印度,芬兰,德国,澳洲,泰国等多个国家也有检出该病毒[6⁃11]。在我国的兰州,福建,上海,北京以及新疆地区的腹泻患者粪便中也有 Aichi病毒的检出[12⁃15]。相比于其他致腹泻病毒,Aichi病毒的检出率较低(0.5%~4.1%)[8],然而,多国均有报道成年人血清中Aichi病毒抗体阳性率高达80% ~ 99%[16⁃17],表明该病毒的感染比较普遍。因此,有关Aichi病毒与腹泻的关系有必要进行更多的研究。目前广东省人群的病毒腹泻发病率较高[18⁃19],但目前尚未见 Aichi病毒检出的报道。为了解广州市腹泻患者中Aichi病毒的携带情况,我们开展了为期4年的基于医院腹泻病人的Aichi病毒监测。

1 材料与方法

1.1 标本从2015年1月到2018年1月,采集南方医科大学某附属医院腹泻病人的粪便标本共1 002份。在收集样本的同时,让病人或患儿监护人知情同意并填写调查问卷。

1.2 试剂、仪器病毒RNA提取试剂Trizol(Invit⁃rogen)、氯仿、异丙醇、DEPC(SIGAM);逆转录试剂盒(Roche);PCR试剂GoTaq Green Master Mix(Pro⁃mega);PCR 仪(SureCycler8800);Gel Doc 1000 凝胶成像仪(Bio⁃Rad)。

1.3 病毒RNA提取利用Trizol法提取粪便标本中的病毒RNA,将所获得的RNA标记好并保存于⁃80℃冰箱。

1.4 RT⁃PCR分子鉴定将提取的病毒RNA进行逆转录,获得cDNA。通过利用引物对(6261,6779:F5’⁃ACACTCCCACCTCCCGCCACTA⁃3’;R5’⁃GGAAGAGCTGGCTGTCAAGA⁃3’)扩增 Aichi病毒的3C/D区[5],得到519 bp产物片段。经凝胶电泳成像,所得到的可疑阳性PCR产物送公司测序以确认其阳性情况。

1.5 基因序列分析及进化树构建将测序结果通过 Blast,BioEdit,MEGA X 等软件进行分析,并构建系统进化树。参考序列均来源于GenBank中Aichi病毒全序或部分片段。

2 结果

2.1 凝胶电泳经3C/D区RT⁃PCR的扩增,得到的PCR产物,通过凝胶电泳确认阳性样本。阳性样本的凝胶电泳图如图1。

图1 GZ1998和GZ2206凝胶电泳图Fig.1 Gel electrophoresis of GZ1998 and GZ2206

2.2 Aichi病毒的检测情况

2.2.1 Aichi病毒的季节分布2015年至2018年每月腹泻患者粪便样本的采集情况以及Aichi病毒的检出情况如下表1。

表1 2015年1月至2018年1月各月份Aichi病毒在腹泻患者粪便中的检测情况Tab.1 Detection of Aichi Virus in stool samples of diarrhea patients from Jan.2015 to Jan.2018

2.2.2 Aichi病毒阳性样本检出情况在1 002份腹泻病人的粪便标本中,检出2例Aichi病毒阳性,检出率为0.2%。其中1例Aichi病毒阳性标本(GZ1998)来自一位36周岁的成年男子,采集时间为2017年3月8日,临床症状有腹泻、腹痛、腹胀、38°C低热、乏力、食欲不振,有在外就餐史并且有食用海产品,该病例同时合并诺如病毒感染;而另1例(GZ2206)来源于一位3岁腹泻儿童,采集时间为2017年7月28日,其临床诊断为“腹泻病”,除了腹泻腹痛无任何其他临床症状,无合并其他病毒感染,见表2。

表2 Aichi病毒阳性病例的基本特征Tab.2 Characteristics of positive Aichi virus cases

2.3 核酸序列测定、比对与基因分析结果本研究中的两例阳性样本,GZ1998与GZ2206,的核苷酸序列以及其推导的氨基酸序列已登录到Gen⁃Bank,其登录号分别是 MK071700⁃MK071701。阳性样本扩增的3C/D区核酸序列通过Blast软件与其他Aichi病毒的序列进行比对,其中GZ2206样本毒株与来自意大利的Aichi病毒株(KC488326.1)非常相近,其同源性达到97.1%;而GZ1998样本毒株与日本的病毒株(EF079154.1)的同源性高达99.6%。用MEGA X软件根据Aichi病毒3C/D区的核苷酸序列进行系统进化树的构建。如图3所示。结果显示,进化树中的Aichi病毒株主要分为A、B两个亚型,其中GZ1998属于A基因型,而GZ2206属于B基因型。

图3 广州市2株Aichi病毒的系统进化分析Fig.2 Phylogenetic analysis of 2 positive samples of Aichi Virus

3 讨论

本研究通过PCR方法检测了某医院腹泻门诊4年来1 002份腹泻患者粪便标本中的Aichi病毒,但仅检测出2例Aichi病毒阳性样本,其检出率为0.2%,国内多数报道的检出率在0.6%~1.8%[13],国外报道Aichi病毒的流行率在0.5%~4.1%,说明在腹泻病例中该病毒的检出较低。但也有例外,例如我国新疆地区2013年报告检出率高达18.4%,这可能与该研究所用的引物不同,导致其扩增产物仅有158 bp[15],而其他研究,包括本研究所扩增的产物为519 bp。本研究的结果与这些结果相比,检出率最低,可能是因为样本的来源比较局限,仅来源于一家医院。虽然病毒核酸检出率低,但多国均有报道成年人血清中Aichi病毒抗体的阳性率高达 80% ~ 99%[16⁃17],表明普通人群普遍存在该病毒的既往感染。现有的研究结果提示Aichi病毒感染力较高但对一般人的致病力较低,多数感染由于没有明显的临床表现而没有就诊,而且容易和其他病毒合并感染从而掩盖了Aichi病毒感染。

本研究中1例阳性样本(GZ2206)来源于一位3岁的男性儿童,除腹泻腹痛症状外,无恶心呕吐,发烧等症状,无牡蛎食用史,无寄生虫感染,无合并其他病毒感染。国外有研究在环境中(如下水道和地表水)检测到Aichi病毒核酸,并且通过3C/D区的PCR扩增进行检测,检出率高达93%[20]。与此同时,在多数环境中检测的Aichi病毒样本均为B基因型。这提示,该Aichi病例可能是从周围环境中感染Aichi病毒。需要在环境中检测Aichi病毒核酸的相关研究以证实。本研究的另1例阳性样本(GZ1998)来自一位36岁的成年腹泻男子,该患者不仅伴有发热、腹痛、乏力、食欲不振等症状,同时在近期食用过海产品。以往研究表明,Aichi病毒感染与食用海鲜(如:牡蛎)有关,且此类研究中所报道的Aichi病毒多属A基因型。此外,该病例还合并诺如病毒感染。诺如病毒是引起人类非细菌性腹泻的主要原因之一,其主要症状包括恶心、呕吐、发热、腹痛和腹泻[21⁃22]。该病人的症状基本上符合诺如病毒感染的临床表现,而其出现的乏力与食欲不振症状可能是两种病毒合并感染所导致的。两个病例的发病时间一个在3月另一个在7月,与广州其他报道的常见致泻性病毒的发病有明显季节性不同[23],目前的结果无法证明Aichi病毒的检在时间上有季节规律。

通过Blast结果表示,本研究中Aichi病毒株GZ2206和来自意大利的病毒株同源性高达97.1%。它同时也与几株来源于中国和澳大利亚的病毒株有很高的同源性。根据序列分析和基因进化分析结果,本研究的病毒株GZ2206与来自福建、兰州、上海、北京等中国地区以及澳大利亚、意大利的Aichi病毒株聚为一簇,表明其同源性高,可能来源于同一个祖先。而病毒株GZ1998和来自日本的多个病毒株具有很高的同源性,表明该病毒株和日本流行的病毒株有较亲近的关系。该病例食用过海产品,怀疑该病毒株可能来源于受病毒污染的海产品。

本次研究证实,广州市首次检测出A、B两种基因型的Aichi病毒,并且首次在中国内地检出A基因型的Aichi病毒。目前广东省内没有该病毒的流行,但是由于本次的样本采集地点和人群较为局限,还需要更广泛的实验研究对广东省内Aichi病毒流行情况进行更进一步的研究。

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