二代測序技術(shù)在人工關(guān)節(jié)感染病原菌檢測中的初步應用
發(fā)布時間:2020-05-25 09:14
【摘要】:背景人工關(guān)節(jié)感染(Prosthetic joint infection,PJI)是關(guān)節(jié)置換術(shù)后難以完全避免的并發(fā)癥之一。其發(fā)生率約為1%-3%,盡管發(fā)生率不高,但由于診斷困難,治療復雜,常給病人家及社會庭帶來嚴重的負擔。及時、準確的微生物診斷是選擇治療方法的重要依據(jù)。目前,臨床上依靠培養(yǎng)技術(shù)檢出PJI治病微生物,但由于致病菌生物膜形成,培養(yǎng)前抗生素的使用,部分細菌培養(yǎng)條件苛刻、生長緩慢甚至無法培養(yǎng)等,導致培養(yǎng)陽性率不高。以PCR技術(shù)為代表的分子診斷技術(shù)常作為PJI致病微生物檢測的實驗室補充,可快速檢出一些苛養(yǎng)菌,但受限于一代測序不易辨別PJI感染中的混合細菌的影響,常導致PJI混合感染致病菌的漏診。近年來,二代測序技術(shù)(Next generation sequencing,NGS)逐步應用于感染性疾病病原菌檢測,NGS的特點單次能夠測大量的序列和可檢出混合細菌感染,具有檢出PJI混合感染中所有病原菌的潛在價值。目的探討二代測序技術(shù)在人工關(guān)節(jié)感染微生物培養(yǎng)陽性關(guān)節(jié)液中病原菌檢測的初步作用。方法收集2016年4月1日至2017年10月1日在我院就診微生物培養(yǎng)陽性PJI患者關(guān)節(jié)液標本18例;其中,Tsukayama II/III型8例,Tsukayama IV型10例;切口滲液6例,切口無滲液12例。提取關(guān)節(jié)液總DNA,針對16S r DNA基因V3-V4區(qū)行PCR擴增,應用Illumina,Miseq平臺,2 x 250 bp雙端測序策略對擴增產(chǎn)物進行測序,測序結(jié)果與SILVA數(shù)據(jù)庫進行比對,分析標本中細菌的種類及豐度。結(jié)果18例人工關(guān)節(jié)感染微生物培養(yǎng)關(guān)節(jié)液DNA通過16S r DNA擴增子測序(amplicon Next Generation Sequencing,a NGS)共產(chǎn)生5330283條高質(zhì)量的序列和8449個可操作分類單元(operational taxonomic units,OTU);在細菌門水平,18個DNA樣本共檢測出8種不同的細菌門;在細菌屬水平,共檢測出34種不同的細菌屬;18例DNA樣本通過該技術(shù)都檢測出與實驗室培養(yǎng)陽性相一致的細菌屬,其中12例DNA樣本通過該技術(shù)檢出實驗室培養(yǎng)未檢出的細菌;a NGS測序檢出的細菌菌屬種類(平均每個樣本4種)顯著多于實驗室培養(yǎng)檢出的細菌屬種類(平均每個樣本1種)(p0.01);在細菌屬水平,Tsukayama II/III型和IV型平均每例樣本分別檢出3.4種和4.5種細菌,兩組比較差別沒有統(tǒng)計學意義(P0.05);在細菌屬水平,切口滲液組平均每例檢出6.33種細菌,切口無滲液組平均每例檢出2.75種細菌,兩組比較差別有顯著性差異(p0.05)。結(jié)論在細菌屬水平,a NGS技術(shù)可檢出與實驗室培養(yǎng)相一致的PJI病原菌;部分PJI病例中,還能檢出實驗室未培養(yǎng)出的細菌,但對于培養(yǎng)未檢出的細菌是否為致病菌還需要醫(yī)師結(jié)合臨床做出判斷;在細菌屬水平,切口滲液組通過a NGS檢出細菌數(shù)量高于切口無滲液組。a NGS對于混合細菌感染PJI的病原菌診斷具有一定的參考意義。
【圖文】:
圖 1:大腸桿菌標準菌株 16S rDNAPCR 結(jié)果凝膠電泳圖;M 為 Marker,1 到 為大腸桿菌菌液濃度 10^8CFU/ml-10^-2CFU/ml,N 為陰性對照。2 研究病例分析根據(jù)納入及排除標準,,排除 3 例 DNA 深度不足、3 例測序建庫失敗后,共18 例患者最終納入為研究對象。依次編號為 A、B、C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、O、P、Q、R,平均年齡 66.95 歲,其中 8 例為男性,10 例為女性,
18圖 2:18 例 DNAaNGS 測序稀釋性曲線圖5 細菌門水平 aNGS 測序鑒定的結(jié)果在細菌門水平,對細菌相對含量大于 1%的種進行統(tǒng)計。18 例 DNA 樣本通過aNGS 測序檢出 9 個不同的細菌門,結(jié)果詳見圖 3。樣本 A 檢測出 4 種不同的細菌門,其中擬桿菌門(Bacteroidetes)占 56.43%,放線菌門(Actinobacteria)占3.15%,變形菌門(Proteobacteria)占 11.52%,厚壁菌門(Firmicutes)占 18.94%;樣本 B 檢測出 4 種不同的細菌門,其中厚壁菌門(Firmicutes)占 65.98%,放線菌門(Actinobacteria)占 1.63%,變形菌門(Proteobacteria)占 2.83%,擬桿菌門(Bacteroidetes)占 4.93%;樣本 C 檢測出 3 種不同的細菌門,分別為厚壁菌
【學位授予單位】:福建醫(yī)科大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:R687.4;R446.5
本文編號:2679924
【圖文】:
圖 1:大腸桿菌標準菌株 16S rDNAPCR 結(jié)果凝膠電泳圖;M 為 Marker,1 到 為大腸桿菌菌液濃度 10^8CFU/ml-10^-2CFU/ml,N 為陰性對照。2 研究病例分析根據(jù)納入及排除標準,,排除 3 例 DNA 深度不足、3 例測序建庫失敗后,共18 例患者最終納入為研究對象。依次編號為 A、B、C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、O、P、Q、R,平均年齡 66.95 歲,其中 8 例為男性,10 例為女性,
18圖 2:18 例 DNAaNGS 測序稀釋性曲線圖5 細菌門水平 aNGS 測序鑒定的結(jié)果在細菌門水平,對細菌相對含量大于 1%的種進行統(tǒng)計。18 例 DNA 樣本通過aNGS 測序檢出 9 個不同的細菌門,結(jié)果詳見圖 3。樣本 A 檢測出 4 種不同的細菌門,其中擬桿菌門(Bacteroidetes)占 56.43%,放線菌門(Actinobacteria)占3.15%,變形菌門(Proteobacteria)占 11.52%,厚壁菌門(Firmicutes)占 18.94%;樣本 B 檢測出 4 種不同的細菌門,其中厚壁菌門(Firmicutes)占 65.98%,放線菌門(Actinobacteria)占 1.63%,變形菌門(Proteobacteria)占 2.83%,擬桿菌門(Bacteroidetes)占 4.93%;樣本 C 檢測出 3 種不同的細菌門,分別為厚壁菌
【學位授予單位】:福建醫(yī)科大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:R687.4;R446.5
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 白國昌;曾慧意;李文波;黃子達;楊濱;林建華;張怡元;李煒明;王武煉;張文明;;超聲裂解在人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體周圍感染診斷中的作用[J];中華骨科雜志;2014年06期
本文編號:2679924
本文鏈接:http://sikaile.net/linchuangyixuelunwen/2679924.html
最近更新
教材專著