劉曉慶,李健雄,劉師文,肖芳,施勇,熊英
(江西省疾病預(yù)防控制中心,江西 南昌 330029)
消滅脊髓灰質(zhì)炎的最終目的是阻斷脊髓灰質(zhì)炎野病毒的傳播,目前這一工作已取得了重大進(jìn)展,并且Ⅱ型脊髓灰質(zhì)炎病毒已從自然界消失[1],事實上導(dǎo)致15歲以下的兒童出現(xiàn)麻痹的,除了脊髓灰質(zhì)炎病毒外,還有許多非脊灰腸道病毒。近些年來,隨著脊灰病毒的消滅,由非脊灰腸道病毒引起的急性弛緩性麻痹越來越吸引人們的眼球。為了解NPEV的分布特征和流行病學(xué)規(guī)律,迫切需要對NPEV中的腸道病毒進(jìn)行型別鑒定。近年來,國際上建立了應(yīng)用分子生物學(xué)方法對腸道病毒進(jìn)行分型鑒定的方法,為探索江西省急性弛緩性麻痹病例中的NPEV的感染情況,本研究對2013年-2017年從急性弛緩性麻痹(AFP)病例中分離到的NPEV進(jìn)行分子定型,探討其型別分布情況以及流行病學(xué)規(guī)律。
1.1 數(shù)據(jù)資料來源 AFP病例資料來源于AFP病例監(jiān)測信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、江西省疾病預(yù)防控制中心脊灰實驗室監(jiān)測數(shù)據(jù)。
1.2 糞便標(biāo)本處理 來源于2013年-2017年江西省AFP病例監(jiān)測系統(tǒng)報告的AFP病例(15歲以下兒童),絕大部分病例按照WHO的要求采集雙份糞便,所有糞便標(biāo)本按照WHO《脊髓灰質(zhì)炎病毒實驗室操作手冊》處理后接種于WHO推薦的RD和L20B細(xì)胞[2],出現(xiàn)病變后,采用實時定量PCR(real-time PCR)方法進(jìn)行脊灰病毒型別鑒定。本文對歷年來本實驗室保存的存的脊髓灰質(zhì)炎病毒株進(jìn)行病毒型別鑒定。
2.1 病毒核酸的提取及引物設(shè)計 取病毒培養(yǎng)液200μl,按 QIAamp Viral RNA Mini kit(試劑生產(chǎn)批號:130188374)試劑5滴說明書操作。RT-PCR及測序引物參照文獻(xiàn)[3-5]按Oberste的方法選用不同的引物對(187/222,188/222,189/222)進(jìn)行 VP1 區(qū)基因序列擴(kuò)增,對用上述引物不能擴(kuò)增的毒株,選用其他引物對擴(kuò)增(187/011,040/011)擴(kuò)增[6],引物序列:
187:5′-ACIGCIGYIGARACIGGNNCA-3′;
188:5′-ACIGCIGTIGARACIGGNG-3′;
189:5′CARGCIGCIGARACIGGNGC-3′;
222:5′-CICCIGGIGGIAYRWACAT-3′;
011:5′-GCICCIGAYTGITGICCRAA-3′
187:5′-ACIGCIGYIGARACIGGNCA-3′
040:5′-ATGTAYRTICCIMCIGGZGC-3′
2.2 RT-PCR與序列測定 RT-PCR反應(yīng)條件參照文獻(xiàn)[3],PCR產(chǎn)物經(jīng)凝膠電泳(1.5%凝膠,0.5ug/ml溴化乙錠)檢測,陽性產(chǎn)物送上海生物工程有限公司測序。
2.3 結(jié)果分析 應(yīng)用 Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計學(xué)軟件分析。
3.1 NPEV分離率 2013年-2017年江西省共報告AFP病例522例,分離獲得136株NPEV,AFP病例中NPEV的分離率各年有所不同,平均分離率為7.28%,詳見表 1、表 2。
3.2 時間分布 2013-2017年每個月均可分離到腸道病毒,NPEV有明顯的夏秋季高峰,分離率在5-8月均較高,5-8月份腸道病毒感染病例占49.81%,其中8月最高。見圖1。
表1 江西省2013年~2017年AFP及其接觸者NPEV分離情況
表2 不同年齡組AFP病例的非脊灰腸道病毒感染率
圖1
3.3 地區(qū)分布 腸道病毒感染AFP病例分布于11個市,吉安市AFP病例腸道病毒感染率最高,為12.42%,其次為萍鄉(xiāng)市 (12.24%)、新余市(11.39%),景德鎮(zhèn)市未分離得到腸道病毒,九江市和南昌市較低,為1.3%和1.6%。
3.4 人群分布 腸道病毒感染病例年齡2月齡~13歲,主要為5歲以下兒童,占80.15%(109/136)。男性病例感染率為63.97% (87例),女性為36.03%(49 例),見表 2。
3.5 測序定型結(jié)果 PCR產(chǎn)物經(jīng)凝膠電泳檢測,陽性產(chǎn)物送上海生物工程有限公司測序,陽性電泳圖譜見圖2。
對136株NPEV進(jìn)行測序分型,132株有序列結(jié)果,分別屬于A組腸道病毒(HEV-A),HEV-B和HEV-C,無HEV-D病毒株,HEV-A包括7個基因型49株(37.12%,49/132),HEV-B組毒株包括14個基因型82株(62.12%,82/132),HEV-C組毒株包括1個基因型1株(0.76%,1/132)。 見表3、表4、表5。
圖2 部分非脊髓灰質(zhì)炎腸道病毒PCR產(chǎn)物電泳圖譜
表3 2013-2015年江西省NPEV基因分型分組鑒定結(jié)果
表4 2013-2015年江西省基因分型鑒定基因A組結(jié)果
表5 2013-2015年江西省基因分型鑒定基因B組結(jié)果
脊灰是嚴(yán)重危害兒童健康的急性傳染病,曾經(jīng)是致殘的主要疾病之一[7]。消滅脊灰的工作目前已經(jīng)取得重大進(jìn)展,江西省2013年-2017年急性弛緩性麻痹病例中未監(jiān)測到野病毒,證實江西已經(jīng)消滅了脊灰野病毒,并實現(xiàn)了從1992年至今連續(xù)25年無脊灰野病毒病例發(fā)生的目標(biāo)[8]。從而加強(qiáng)對AFP病例標(biāo)本中非脊灰腸道病毒的監(jiān)測,有助于進(jìn)一步了解我省腸道病毒的循環(huán)特點。
本次監(jiān)測結(jié)果顯示,江西省2013年-2014年AFP病例糞便標(biāo)本中的非脊髓灰質(zhì)炎腸道病毒的平均分離率為7.28%,其中最高為12.87%(2014年),最低為2.80%(2015年);其感染有明顯的夏秋季節(jié),與文獻(xiàn)報道的結(jié)果類似[9,10]。可能夏秋季溫暖濕潤的氣候有助于病毒的生存及繁殖;各地區(qū)的NPEV感染情況不同,其中景德鎮(zhèn)市未分離到非脊灰腸道病毒;各年齡組的感染率也不同,主要分布在5歲以下小年齡組兒童中,男性比例高于女性,與文獻(xiàn)[11]報道一致。
腸道病毒種類眾多,血清型可分為A、B、C和D共4個組。一種型別的腸道病毒往往可引起幾種疾病或病征,而一種疾病或病征也可因幾種型別引起。因此,對病原體進(jìn)行分型鑒定,后續(xù)可以進(jìn)一步了解病毒型別與臨床癥狀之間的關(guān)系,確定在一次疾病的暴發(fā)或流行中各病例間的流行病學(xué)關(guān)系,長期監(jiān)測數(shù)據(jù)的積累可判斷腸道病毒血清型的流行趨勢。免疫接種過程中,部分小孩接種OPV后,會出現(xiàn)肢體麻痹等不良反應(yīng),其發(fā)生機(jī)制可能是由于疫苗株病毒的突變或返祖后對神經(jīng)組織更具親嗜性,但從AFP病例中分離出的不同型別的非脊灰腸道病毒,是否是引起AFP病例麻痹的原因,其致病機(jī)制以及不同型別的非脊灰腸道病毒引起的臨床特征,將有待于進(jìn)一步深化研究?;谌蛳麥缂够业倪M(jìn)展,AFP病例的監(jiān)測將重點關(guān)注NPEV的病原譜研究,病原譜的研究將為NPEV引起的疾病的診斷提供依據(jù),為可能發(fā)生的暴發(fā)流行提供預(yù)測預(yù)警[12]。
近年來,隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,國內(nèi)外陸續(xù)建立了一些用于腸道病毒分型鑒定的方法,并使用此法鑒定了許多新型EV。這些方法基于RT-PCR,然后進(jìn)行核苷酸序列分析或分子雜交。
本研究根據(jù)文獻(xiàn)報道設(shè)計了5對引物,對江西省省2013-2017年從急性弛緩性麻痹病例中分離到的136株非脊灰腸道病毒進(jìn)行了VP1區(qū)基因擴(kuò)增和序列分析。結(jié)果顯示,以A組和B組的為主,與云南省報道的結(jié)果一致[13]。其中A組的EV71型別所占比例最高,表明近幾年來江西省有EV71病毒的流行,但是否為江西省近5年非脊灰腸道病毒流行的優(yōu)勢毒株,還需要結(jié)合這幾年的有關(guān)資料進(jìn)一步分析判斷。
本次檢測中分離到的EV71型病毒,是能導(dǎo)致無菌性腦膜炎和手足口病的典型病毒,并可能引起暴發(fā)[14]。另外還分離到1株新型腸道病毒EV96,對新型腸道病毒詳細(xì)的臨床表現(xiàn)和流行病學(xué)特征有待進(jìn)一步研究。江西省本次分離到的NPEV中,HEV-A和HEV-B和HEV-C組病毒都有,沒有發(fā)現(xiàn)D組病毒,并以HEV-B組最多,而A組的EV71是主要流行病毒。
通過對江西省2013-2017年AFP病例糞便中NPEV的研究,初步探討了AFP病例的NPEV病毒分布特點,也為今后江西省建立基于實驗室的病原學(xué)監(jiān)測奠定基礎(chǔ)。