深圳地區致瀉性大腸埃希菌多位點可變數目串聯重復序列分析分型方法的研究

王磊 陳瓊城 胡璐璐 邱亞群 林一曼 江敏 姜伊祥 石曉路 扈慶華 李迎慧

引用本文: 王磊, 陳瓊城, 胡璐璐, 邱亞群, 林一曼, 江敏, 姜伊祥, 石曉路, 扈慶華, 李迎慧. 深圳地區致瀉性大腸埃希菌MLVA分型方法的研究[J]. 疾病監測. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2019.10.010 shu
Citation:  lei Wang, Qiongcheng Chen, Lulu Hu, Yaqun Qiu, Yiman Lin, Min Jiang, Yixiang Jiang, Xiaolu Shi, Qinghua Hu and Yinghui Li. Evaluation of multiple locus variable-number tandem repeat analysis for subtyping of diarrheagenic Escherichia coli in Shenzhen[J]. Disease Surveillance. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2019.10.010 shu

深圳地區致瀉性大腸埃希菌多位點可變數目串聯重復序列分析分型方法的研究

    作者簡介: 王磊,男,河南省新鄉市人,碩士,研究實習員,主要從事疑難菌的鑒定、細菌耐藥和病原菌特征研究,Email:[email protected];
    通信作者: 李迎慧, [email protected]
  • 基金項目: 2013年度深圳市科技計劃項目(No.201302142);深圳市醫療三名工程(No.SZSM20181107)

摘要: 目的通過比較多位點可變數目串聯重復序列分析(MLVA)和脈沖場凝膠電泳(PFGE)分型方法,探索更優的致瀉性大腸埃希菌(DEC)的快速溯源方法。方法本研究采用篩選的可變數目串聯重復序列(VNTR)位點,對DEC菌株進行MLVA分型,并將該方法與金標準PFGE進行比較評估。結果PFGE分型方法將58株DEC分為43種帶型,其中3種帶型成簇,多樣性指數(DI)值為0.965。 MLVA分型方法將58株菌分為42種帶型,4種型別成簇,DI值為0.955。 此外,2種方法對2起暴發菌株的分型結果一致。結論MLVA方法與PFGE方法對深圳地區的58株DEC菌株的分型能力差異無統計學意義,但MLVA具有快速、簡便、通量高的特點,使得MLVA優于PFGE分型方法,在疾病監測、疾病暴發調查中將會發揮重要的應用價值。

English

    1. [1]

      Thakur N, Jain S, Changotra H, et al. Molecular characterization of diarrheagenic Escherichia coli pathotypes: association of virulent genes, serogroups, and antibiotic resistance among moderate-to-severe diarrhea patients[J]. J Clin Lab Anal, 2018,32(5):e22388. DOI:10.1002/jcla.22388.

    2. [2]

      Gomes TAT, Elias WP, Scaletsky ICA, et al. Diarrheagenic Escherichia coli[J]. Br J Microbiol, 2016, 47 Suppl 1: 3–30. DOI: 0.1016/j.bjm.2016.10.015.

    3. [3]

      Melton-Celsa AR. Shiga Toxin (Stx) classification, structure, and function[J]. Microbiol Spectr, 2014,2(4):37–53. DOI:10.1128/microbiolspec.EHEC?0024?2013.

    4. [4]

      Foley SL, Lynne AM, Nayak R. Molecular typing methodologies for microbial source tracking and epidemiological investigations of gram-negative bacterial foodborne pathogens[J]. Infect Genet Evol, 2009,9(4):430–440. DOI:10.1016/j.meegid.2009.03.004.

    5. [5]

      van Belkum A. Tracing isolates of bacterial species by multilocus variable number of tandem repeat analysis (MLVA)[J]. FEMS Immunol Med Microbiol, 2007,49(1):22–27. DOI:10.1111/j.1574?695X.2006.00173.x.

    6. [6]

      Miko A, Lindstedt BA, Brandal LT, et al. Evaluation of multiple-locus variable number of tandem-repeats analysis (MLVA) as a method for identification of clonal groups among enteropathogenic, enterohaemorrhagic and avirulent Escherichia coli O26 strains[J]. FEMS Microbiol Lett, 2010,303(2):137–146. DOI:10.1111/j.1574?6968.2009.01874.x.

    7. [7]

      Müller D, Greune L, Heusipp G, et al. Identification of unconventional intestinal pathogenic Escherichia coli isolates expressing intermediate virulence factor profiles by using a novel single-step multiplex PCR[J]. Appl Environ Microbiol, 2007,73(10):3380–3390. DOI:10.1128/AEM.02855?06.

    8. [8]

      Ribot EM, Fair MA, Gautom R, et al. Standardization of pulsed-field gel electrophoresis protocols for the subtyping of Escherichia coli O157: H7, Salmonella, and Shigella for PulseNet[J]. Foodborne Pathog Dis, 2006,3(1):59–67. DOI:10.1089/fpd.2006.3.59.

    9. [9]

      Hunter PR, Gaston MA. Numerical index of the discriminatory ability of typing systems: an application of Simpson's index of diversity[J]. J Clin Microbiol, 1988,26(11):2465–2466.

    10. [10]

      L?bersli I, Haugum K, Lindstedt BA. Rapid and high resolution genotyping of all Escherichia coli serotypes using 10 genomic repeat-containing loci[J]. J Microbiol Methods, 2012,88(1):134–139. DOI:10.1016/j.mimet.2011.11.003.

    11. [11]

      Sakai T, Tanabe S, Hashida M, et al. Multiple-locus variable-number tandem repeat analysis of enterohemorrhagic Escherichia coli O157 in outbreak of food poisoning caused by formed beef chunk steaks[J]. Jpn J Infect Dis, 2010,63(2):152–153.

    12. [12]

      Nave HH, Mansouri S, Moghadam MT, et al. Virulence gene profile and multilocus variable-number tandem-repeat analysis (MLVA) of enteroinvasive Escherichia coli (EIEC) isolates from patients with diarrhea in Kerman, Iran[J]. Jundishapur J Microbiol, 2016,9(6):e33529. DOI:10.5812/jjm.33529.

    13. [13]

      Memariani M, Peerayeh SN, Salehi TZ, et al. Occurrence of SHV, TEM and CTX-M β-lactamase genes among enteropathogenic Escherichia coli strains isolated from children with diarrhea[J]. Jundishapur J Microbiol, 2015,8(4):e15620. DOI:10.5812/jjm.8(4)2015.15620.

    14. [14]

      Hyytia-Trees E, Lafon P, Vauterin P, et al. Multilaboratory validation study of standardized multiple-locus variable-number tandem repeat analysis protocol for shiga toxin-producing Escherichia coli O157: a novel approach to normalize fragment size data between capillary electrophoresis platforms[J]. Foodborne Pathog Dis, 2010,7(2):129–136. DOI:10.1089/fpd.2009.0371.

    15. [15]

      趙愛蘭, 白向寧, 孟瓊, 等. 產志賀毒素大腸埃希菌分離株多位點可變數目串聯重復序列分析[J]. 疾病監測,2013,28(5):379–383. DOI:10.3784/j.issn.1003?9961.2013.5.013.
      Zhao AL, Bai XN, Meng Q, et al. Multiple-locus variable-number tandem repeats analysis typing of shiga toxin-producing Escherichia coli isolates[J]. Dis Surveill, 2013,28(5):379–383. DOI:10.3784/j.issn.1003?9961.2013.5.013.

    16. [16]

      裴迎新, 王曉平, 蘇華, 等. 腸出血性大腸埃希菌遺傳基因分型方法比較[J]. 中國公共衛生,2008,24(5):525–527. DOI:10.3321/j.issn:1001?0580.2008.05.017.
      Pei YX, Wang XP, Su H, et al. Study on genotype of enterohemorrhagic Escherichia coli O157: H7 isolates by pulsed-field gel electrophoresis and multiple locus variable number tandem repeat analysis[J]. Chin J Public Health, 2008,24(5):525–527. DOI:10.3321/j.issn:1001?0580.2008.05.017.

    17. [17]

      Chiou CS. Multilocus variable-number tandem repeat analysis as a molecular tool for subtyping and phylogenetic analysis of bacterial pathogens[J]. Expert Rev Mol Diagn, 2010,10(1):5–7. DOI:10.1586/erm.09.76.

    18. [18]

      Liu Y, Shi XL, Li YH, et al. The evaluation and application of multilocus variable number tandem repeat analysis (MLVA) for the molecular epidemiological study of Salmonella enterica subsp. enterica serovar enteritidis infection[J]. Ann Clin Microbiol Antimicrob, 2016,15(1):4. DOI:10.1186/s12941?016?0119?3.

    19. [19]

      張金金, 李迎慧, 石曉路, 等. 副溶血弧菌的多位點可變數目串聯重復序列分型方法的研究[J]. 實用檢驗醫師雜志,2012,4(4):211–215. DOI:10.3969/j.issn.1674?7151.2012.04.004.
      Zhang JJ, Li YH, Shi XL, et al. Study of Vibrio parahaemolyticus of multiple locus variable number tandem repeat analysis[J]. Chin J Clin Pathol, 2012,4(4):211–215. DOI:10.3969/j.issn.1674?7151.2012.04.004.

    20. [20]

      李迎慧, 邱亞群, 冼慧霞, 等. 深圳市腹瀉人群致瀉性大腸埃希菌流行及病原特征研究[J]. 中華流行病學雜志,2016,37(1):115–118. DOI:10.3760/cma.j.issn.0254?6450.2016.01.025.
      Li YH, Qiu YQ, Xian HX, et al. Epidemiologic and etiologic characteristics of diarrheagenic Escherichia coil infection in population in Shenzhen[J]. Chin J Epidemiol, 2016,37(1):115–118. DOI:10.3760/cma.j.issn.0254?6450.2016.01.025.

    1. [1]

      王利洪穎陳謹王蓉羅穎陳健孫永胡萬富蘇斌陳道利 . 安徽省馬鞍山市2014-2018年腹瀉患者中致瀉性大腸埃希菌病原學及流行特征分析. 疾病監測, 2019, 34(11): 1010-1016. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2019.11.013

    2. [2]

      李東迅彭華聞艷紅徐代慶吳楊莊鵬舒高林 . 2015年北京市昌平區致瀉性大腸埃希菌耐藥性及脈沖場凝膠電泳分型研究. 疾病監測, 2017, 32(3): 247-251. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2017.03.018

    3. [3]

      吳愛萍汪皓秋鄭偉張蔚鄭麗芳王曉燕李琳俞驊 . 應用脈沖場凝膠電泳技術對腸炎沙門菌食物中毒溯源分析. 疾病監測, 2013, 28(12): 1027-1029. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2013.12.018

    4. [4]

      方艷梅楊春曉張麗榮李柏生魏泉德 . 廣東省珠海市兩種常見沙門菌血清型的分子分型分析. 疾病監測, 2018, 33(9): 718-723. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2018.09.005

    5. [5]

      孫暉劉學通趙愛蘭金東熊衍文盧珊 . 腸集聚性大腸埃希菌分離株脈沖場凝膠電泳分析. 疾病監測, 2013, 28(10): 807-810. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2013.10.006

    6. [6]

      章紅紅陳敏陳洪友張曦朱林英蘇靖華傅慧琴黃紅張勇琪連偉剛王聞卿楊玲鳳 . 宋內志賀菌耐藥性及脈沖場凝膠電泳分子分型分析. 疾病監測, 2012, 27(10): 768-771. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2012.10.005

    7. [7]

      婁靜刁保衛李杰闞飆閆梅英 . 中國腸炎沙門菌脈沖場凝膠電泳分子分型數據庫的分析. 疾病監測, 2013, 28(6): 434-438. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2013.6.005

    8. [8]

      雷高鵬呂虹黃玉蘭黃偉峰楊小蓉 . 2007-2017年四川省宋內志賀菌分離株脈沖場凝膠電泳分型及耐藥性分析. 疾病監測, 2019, 34(4): 344-347. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2019.04.014

    9. [9]

      . 2010-2013年廣東省深圳市南山區腹瀉患者沙門菌血清學和脈沖場凝膠電泳分析. 疾病監測, 2015, 30(1): 30-34. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2015.01.009

    10. [10]

      周曉紅商曉春帥慧群趙雪琴 . 89株山夫登堡沙門菌脈沖場凝膠電泳分子分型及耐藥性分析研究. 疾病監測, 2012, 27(10): 764-767. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2012.10.004

    11. [11]

      劉文娟徐迎春宋燕伍海燕趙紅慶邢玉芳王彥青鄒曉楠 . 2014-2017年煙臺市腹瀉病患者中致瀉性大腸埃希菌的檢測與病原特征分析. 疾病監測, 2018, 33(8): 646-648. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2018.08.009

    12. [12]

      李方夏依旦·吾甫爾周海健刁保衛木塔里甫·托呼提張建馬合木提 . 1995-2016年新疆維吾爾自治區傷寒沙門菌脈沖場凝膠電泳分子分型分析. 疾病監測, 2018, 33(5): 402-406. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2018.05.012

    13. [13]

      呂冰張新黃瑛霍達嚴寒秋王全意曲梅 . 北京地區2010-2015年宋內志賀菌脈沖場凝膠電泳分型及耐藥特征分析. 疾病監測, 2016, 31(10): 870-874. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2016.10.016

    14. [14]

      高艷張士堯張淑顧琳齊嘯張越孫靈利 . 北京市朝陽區腹瀉患者致瀉性大腸埃希菌流行特征及毒力基因攜帶情況分析. 疾病監測, 2019, 34(4): 322-326. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2019.04.010

    15. [15]

      劉思超羅澤燕徐勵琴楊劍英馮偉明鄔軍軍 . 廣東省惠州市集中空調系統冷卻水及冷凝水中嗜肺軍團菌脈沖場凝膠電泳分型分析. 疾病監測, 2017, 32(5): 382-386. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2017.05.008

    16. [16]

      杜小莉周海健 . 肺炎克雷伯菌脈沖場凝膠電泳分型能力評價. 疾病監測, 2015, 30(11): 969-975. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2015.11.018

    17. [17]

      楊瑞軍王曉光黃世騰占炳東曹國平呂磊雷永良 . 浙江省衢州市首例輸入性基孔肯雅熱病毒基因特征分析. 疾病監測, 2018, 33(10): 875-878. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2018.10.019

  • 圖 1  58株致瀉性大腸埃希菌的PFGE分型和聚類分析

    Figure 1.  PFGE patterns and cluster analysis results of 58 diarrheagenic E. coli strains

    圖 2  MLVA與PFGE兩種分型方法的聚類結果比較

    Figure 2.  Comparison of clustering results of M LVA and PFGE

    圖 3  2起暴發疫情菌株的MLVA與PFGE聚類結果

    Figure 3.  Comparison of MLVA and PFGE clustering results of two outbreak strains

    表 1  實驗菌株

    Table 1.  Strains used in the study

    菌株編號致病型別血清型 菌株編號致病型別血清型
    E12194EAECO18E14064ETECO15∶HNT
    E11184EAECO44E11450ETECO159∶H34
    E12117EAECO86aE10219ETECO159∶H7
    E10113EAECOUTE10060ETECO159∶HNT
    E13141EAECOUTE11405ETECO169∶H41
    E13096EAECOUTE14083ETECO25∶H4
    E14011EAECOUTE11454ETECO25∶H12
    E12251EAECOUTE10178ETECO27∶H7
    E13035EAECOUTE09065ETECO27∶H7
    E11588EIECO1E11439ETECO27∶HNT
    E11564EIECO153E09021EIECO27∶HNT
    E10200EIECO28acE11345ETECO6∶H16
    E10118EIECO28acE14078ETECO6∶HNM
    E14068EPECO111E14045ETECO148∶H28
    E14042EPECO128E14049ETECO148∶H28
    E14053EPECO145E15006ETECO148∶H28
    E10387EPECO153E11116ETECO148∶H28
    E11178EPECO166E11325ETECO148∶H28
    E11167EPECO18E10345ETECO148∶HNT
    E13063EPECO25E11452ETECO148∶H28
    E13095EPECO26E11266ETECO148∶H28
    E11537EPECO27E11267ETECO148∶H28
    E10359EPECO29E11299ETECO148∶H28
    E11296EPECOUTE11346ETECO148∶H28
    E14030EPECOUTE11363ETECO148∶H28
    E10341STECO1E11424ETECO148∶H28
    E11008ETECO159∶H34E11449ETECO148∶H28
    E14047ETECO159∶H34E10361ETECO148∶HNT
    E11385ETECO115∶HNTE10403ETECO148∶HNT
    E13015ADECO112ac∶H7E13020ADECO112ac∶H7
    E13016ADECO112ac∶H7E10065EPECO29
    E13017ADECO112ac∶H7E10066EPECO29
    E13019ADECO112ac∶H7E10067EPECO29
      注:ETEC. 腸產毒性大腸埃希菌;EPEC. 腸致病性大腸埃希菌;EIEC. 腸侵襲性大腸埃希菌;EAEC. 腸聚集性大腸埃希菌;STEC. 產志賀毒素大腸埃希菌;ADEC. 非典型致瀉性大腸埃希菌;OUT. 與52種O抗原抗血清均不凝集;HNT. 與22種H抗原抗血清均不凝集;HNM. 無動力
    下載: 導出CSV

    表 2  實驗采用的7個VNTR位點的序列和PCR擴增引物

    Table 2.  Sequences of the 7 VNTR loci and primers for PCR amplification used in the study

    VNTR位點序列長度(bp)引物名稱引物序列(5′ ~ 3′)
    CVN001CAGCAGCCGCAACAACCGGTT39001FAACCGGCTGGGGCGAATCC
    GCGCCGCAGCAGCAATAT001RGGCGGCGGTGTCAGCAAATC
    CVN002TTAAATAATTCACAGGAG18002FAACCGTTATGAARGRAAGTCCT
    002RTCGCCCAGTAAGTATGAAATC
    CVN003TGCTACCCTGGACGG15003FAAAAATCCGGATGAGWTGGTC
    003RTTGCGTTGTCAGTAATTTGTTCAG
    CVN004AAAGCAGCAGCTGAA15004FMGCTGCGGCRCTGAAGAAGA
    004RCCCGGCAGGCGAAGCATTGT
    CVN007CATCATCACGATCACGAA18007FACCGTGGCTCCAGYTGATTTC
    007RACCAGTGTTGCGCCCAGTGTC
    CVN014TGCAGG 6014FTCCCCGCAATCAGCAAMACAAAGA
    014RGCAGCRGGGACAACGGAAGC
    CVN015CATTACCACCAC12015FTAGGCATAGCGCACAGACAGATAA
    015RGTACCGCCGAACTTCAACACTC
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  • 通信作者:  李迎慧, [email protected]
  • 收稿日期:  2019-03-29
  • 網絡出版日期:  2019-10-08
  • 刊出日期:  2019-10-01
通信作者: 陳斌, [email protected]
  • 1. 

    沈陽化工大學材料科學與工程學院 沈陽 110142

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