单核苷酸多态性与核心基因组多位点序列分型技术在宋内志贺菌暴发疫情调查中的应用研究

目的对宋内志贺菌暴发菌株的全基因组聚类特征进行比较分析,为全基因组比对溯源分析算法的建立和优化提供参考。方法选取2017年8月河南省某寄宿制初中食物中毒事件中的17例腹泻病例,每个病例采集粪便拭子1份,提取细菌DNA进行全基因组测序,测序数据经质控过滤、拼接组装后进行全基因组单核苷酸多态性(wgSNP)和核心基因组多位点序列分型(cgMLST)分析。结果经分离培养、系统生化鉴定和血清学分型,共鉴定出17株宋内志贺菌。wgSNP分析将17株宋内志贺菌分为3个主要分枝,分枝3内对应病例的分枝事件频度和时空跨度都较大。cg MLST分析将17株宋内志贺菌暴发菌株归为同一分枝。结论wgSNP与cgMLST测序分析技术各有优劣,可以为肠道腹泻传染病日常监测和暴发控制提供参考依据。

河南省2013-2022年羊种布鲁氏菌病原学特征分析

目的分析2013-2022年分离自河南省监测哨点布鲁氏菌病(布病)患者的菌株属种、耐药/毒力及亲缘进化特征,为布病的监测预警和暴发溯源提供参考依据。方法采集布病患者血液进行分离培养、属种鉴定,菌株药物敏感性试验,全基因组序列测定、拼接组装、功能/毒力/耐药基因检测分析及基于单核苷酸多态性(SNP)的系统发育树绘制。结果在36例布病患者中,以男性(86.11%,31/36)、18~50岁青壮年(88.89%,32/36)和农/牧民(72.22%,26/36)为主。36株病原菌均为羊种布鲁氏菌。菌株基因组预测功能蛋白21类,平均数量1305个;均携带4类主要毒力因子(pmm、VirB组、BtpA/BtpB、BvrS/BvrR)。菌株对6种抗生素(左氧氟沙星、利福平、多西环素、链霉素、四环素和庆大霉素)药物敏感性均为100.00%;对3种抗生素(复方新诺明、环丙沙星和氨苄西林)存在不同程度的耐药。菌株携带4种耐药基因和2种耐药基因簇,存在4种基因型组合;耐药机制包括抗生素降解/修饰酶类、抗性结瘤细胞分裂外排泵、16S/23S核糖体rRNA抗生素结合位点突变等。36株布鲁氏菌基因组总SNP差异数在0~454个之间,系统发育树分析共分为3个分支,各菌株相对分支间进化距离在0.0000~0.4986之间。结论2013-2022年河南省监测哨点分离的人感染羊种布鲁氏菌携带多种毒力、耐药基因,呈现不同的耐药表型;其SNP分析和系统发育树显示不同菌株间亲缘进化关系差异性较大。

粪悬液中肠道细菌的活性检测

近年来,粪菌移植技术在临床上被尝试用于多种疾病的治疗。肠道细菌是粪菌移植中的主要功效成分,粪悬液制备和保存过程中的细菌活性与粪菌移植的临床疗效直接相关。本研究采用SYTO BC-PI双染色与流式细胞术结合的方法检测粪悬液样品中活细菌、死细菌以及受损细菌的比例,藉此反应肠道细菌的活性状态。通过比较了有氧以及厌氧环境下制备粪悬液对肠道细菌活性的影响,并探究了目前粪悬液常用的保存条件(即置于10%甘油溶液中,-80℃冻存)对肠道细菌活性的保护效果。结果表明,有氧条件下制备的粪悬液的细菌活性显著低于厌氧条件下制备的粪悬液,提示粪悬液的制备应在厌氧条件下操作。粪悬液直接冻存会显著降低细菌的活性。添加10%甘油作为保护剂对肠道细菌活性有一定的保护作用,粪悬液中原有活细菌的79%经过冻存后仍保留活性。本研究的结果将为粪菌移植技术的优化和标准化提供依据。

OPA1的研究进展

OPA1(Optic Atrophy 1)基因属于核基因,编码的蛋白是线粒体内源发动蛋白,是线粒体塑形蛋白家族的成员。OPA1蛋白通过不同位点的剪接,形成多种亚型,参与线粒体内膜融合,对线粒体形态结构有着重要的作用。OPA1与呼吸作用复合物直接相关,作为呼吸链的一部分,保持呼吸链的完整性,参与呼吸作用和能量代谢;在细胞凋亡过程中则以OPA1-PARL复合体的形式发挥抗凋亡因子的作用。研究显示,OPA1在类固醇物质的生成等方面,也有着不可替代的作用。OPA1对多种疾病有影响,是显性视神经萎缩症(Dominant Optic Atrophy,DOA)的主要基因座,OPA1突变不仅会导致视觉疾病,也能引起听觉神经病变.OPA1还参与热休克应答,在抗癌药毒性抑制方面也有重要作用。本文着重于介绍OPA1的结构与功能,及其在疾病中的作用。

复合低温保护剂对粪菌液中活细菌的保护效果

冻存的供体粪菌液样品已在多项粪菌移植临床试验中使用,而添加低温保护剂有助于提高样品菌群的存活率和储存稳定性。为获得效果更好的保护剂配方,本文采用微生物培养结合16S rRNA测序技术,从活菌数、菌群多样性和组成等方面探究10%甘油(G)、5%海藻糖(T)以及10%甘油+5%海藻糖(GT)等3种保护剂组合对粪菌液样品细菌活力的保护能力。结果表明,经过-80℃冻存2个月,添加保护剂后细菌的存活率(11.27%~87.25%)均高于不加保护剂的(5.20%),且GT组的活细菌数最高;其次,添加保护剂后菌群多样性与冻存前无显著差异,且GT组中检测到的扩增序列变体(amplicon sequence variants,ASVs)数目与冻存前最接近;而冻存前后的菌群结构虽有显著差异,但GT组的菌群组成结构与冻存前相似,优势菌属Bifidobacterium、Escherichia/Shigella、Klebsiella的丰度与新鲜组无显著差异,同时GT组还提高了Streptococcus以及短链脂肪酸产生菌Bacteroides、Blautia和Faecalibacterium等的相对丰度,保护的细菌类型相比单一保护剂更广。综上,由甘油和海藻糖组成的复合保护剂能更好地保持粪菌液中细菌的活性,具有应用潜力。

2021年河南省开封市PM2.5中多环芳烃的季节分布特征和来源解析及健康风险评价

目的研究开封市PM2.5中多环芳烃(PAHs)的季节分布特征和潜在污染来源,并评估PAHs对人群的潜在健康风险。方法2020年12月至2021年11月,每月定期采集PM2.5样本,高效液相色谱仪(HPLC)测定16种PAHs的浓度,利用特征比值和正定因子矩阵模型(PMF)方法,分析组分特征并推测潜在污染源。此外,采用苯并[a]芘(BaP)毒性等效浓度法(BaPTEQ)及累计终生癌症风险(ILCR)模型评估健康风险。结果开封市PM2.5中ρ(ΣPAHs)的浓度范围为0.15~83.23 ng·m^(-3),4环的PAHs占比最高。经特征比值判断,PM2.5中PAHs受机动车排放、石油排放、燃煤和生物质燃烧等的综合影响,PMF模型显示,PAHs可以识别5种来源,贡献率交通排放(80.1%)>生物质和天燃气燃烧(14.4%)>燃煤排放(3.8%)>柴油燃烧源(1.2%)>汽油燃烧源(0.7%)。ILCR模型显示,开封市全年成人和儿童的ILCR平均值分别为(4.59±5.65)×10^(-6)和(1.21±1.49)×10^(-6),冬季ILCR值约为秋季的2倍、春季的5倍、夏季的10倍。结论在目前的PM2.5中多环芳烃水平下,居民存在潜在的致癌风险,主要污染来源于交通排放。