發(fā)布時(shí)間：2020-05-03 16:12

【摘要】：[背景]胃腸炎是當(dāng)今世界分布最廣泛最常見的疾病癥狀之一,其主要臨床表現(xiàn)為腹瀉、嘔吐和腹痛。在發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家均造成沉重的社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。我國從第一次大規(guī)模調(diào)查至今,胃腸炎的發(fā)病率從0.76次/人年降至0.56次/人年,盡管發(fā)病率有所下降,但依然給社會(huì)造成巨大的疾病負(fù)擔(dān)。引起胃腸炎發(fā)病的病原體包括細(xì)菌、病毒和寄生蟲。隨著飲食安全和個(gè)人衛(wèi)生意識(shí)的提高,以及抗感染的應(yīng)用,病毒逐漸成為引發(fā)胃腸炎的主要原因之一。病毒性胃腸炎(Viral Gastroenteritis,VGE)可由多種不同的病毒引起,已經(jīng)證實(shí)的病原體有諾如病毒(Norovirus,NoV)、輪狀病毒(Rotavirus,RV)、星狀病毒(Astrovirus,AstV)、札如病毒(Sapovirus,SaV)和腸道腺病毒(Adenovirus,AdV)。其中NoV和RV是導(dǎo)致VGE的主要原因,進(jìn)行NoV和RV的分子流行病學(xué)研究能有效地監(jiān)測區(qū)域內(nèi)人群中的流行情況,為其導(dǎo)致的胃腸炎防控提供科學(xué)依據(jù),并為研發(fā)診斷試劑和疫苗提供理論基礎(chǔ)。目前針對胃腸炎病毒的監(jiān)測研究多為基于病例標(biāo)本的監(jiān)測。環(huán)境污水監(jiān)測是一種簡便、靈敏、有效、快速的胃腸炎病毒監(jiān)測手段,可以在病例監(jiān)測系統(tǒng)尚未建立或并不完善的地區(qū)提供有價(jià)值的監(jiān)測數(shù)據(jù)。其原理為NoV和RVA從感染者體內(nèi)排出后經(jīng)城市生活污水管道匯入城市污水處理廠,從城市生活污水處理廠入水口處采集生活污水并展開病毒檢測分析,可獲得該城市生活污水管網(wǎng)覆蓋區(qū)域內(nèi)人群中流行的NoV和RVA的分子流行病學(xué)特征。[目的]描述環(huán)境污水中NoV和RVA的時(shí)間分布,了解其基因型分布和動(dòng)態(tài)變化,探索其遺傳變異特征,為建立胃腸炎病毒的人群和環(huán)境綜合監(jiān)測系統(tǒng)提供依據(jù)。[方法]1.按照平原、山區(qū)、沿海不同地域特征,在山東省濟(jì)南、臨沂、煙臺(tái)3個(gè)市設(shè)立生活污水監(jiān)測點(diǎn)。于2017年1月至2018年6月使用定時(shí)采樣法每月采集生活污水標(biāo)本,在冷鏈條件下運(yùn)輸?shù)綄?shí)驗(yàn)室,采用陰離子膜吸附洗脫法進(jìn)行濃縮。2.提取污水濃縮液的病毒核酸,采用NoV和RVA的特異性引物PCR擴(kuò)增基因定型的靶基因,經(jīng)過TA克隆后測序定型。3.使用BioEdit 7.2.5軟件進(jìn)行核苷酸與氨基酸序列同源性的比對,采用Mega 7.0軟件進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)生學(xué)分析,使用鄰位法(Neighbor-joining method)進(jìn)行,Bootstrap分析重復(fù)1000次。[結(jié)果]1.NoV和RVA的檢出情況本研究共收集2017年1月至2018年6月濟(jì)南、煙臺(tái)和臨沂三地的未處理的生活污水54份。經(jīng)RT-PCR檢測分析,54份標(biāo)本中NoV GⅠ基因型陽性標(biāo)本數(shù)為53份,檢出率為98.1%;NoV GⅡ基因型陽性標(biāo)本數(shù)為52份,檢出率為96.3%;RVA G基因型陽性標(biāo)本數(shù)為52份,檢出率為96.3%;RVA P基因型陽牲標(biāo)本數(shù)為52份,檢出率為96.3%。其中,濟(jì)南和臨沂兩地收集的標(biāo)本中NoVGⅠ基因型、NoVGⅡ基因型、RVAG基因型和RVAP基因型的檢出率均為100%。2.NoV和RVA型別分布特征本研究共獲得382條NoV Ⅰ序列,經(jīng)NoV在線定型軟件定型后得出該序列分別屬于6個(gè)基因型,包括GⅠ.1、GⅠ.2、GⅠ.3、GⅠ.4、GⅠ.5和GⅠ.6。其中獲得的序列數(shù)最多的兩個(gè)基因型為GⅠ.6和GⅠ.5,分別占序列總數(shù)的40.3%(154/382)和39.8%(152/382)。獲得282條NoV Ⅱ序列,分別屬于6個(gè)基因型,包括GⅡ.2、GⅡ.3、GⅡ.4、GⅡ.8、GⅡ.13和GⅡ.17。其中GⅡ.17為主要優(yōu)勢流行型別,其次為GⅡ.2和GⅡ.3,分別占序列總數(shù)的70.9%(200/282)、11.0%(31/282)和12.8%(36/282)。本研究獲得305條RVA G序列,包括G1、G2、G3、G4、G6、G8和G9,其中G9檢出數(shù)量最多,占RVAG基因型序列總數(shù)的86.9%(265/305),其余型別檢出數(shù)量較少。獲得410條RVA P序列,包括P[1]、P[3]、P[4]、P[8]、P[9]和P[14]。RVAP基因型中的優(yōu)勢流行型別為P[8]和P[4],分別占序列總數(shù)的48.3%(198/410)和45.1%(185/410),其余型別檢出數(shù)量均較少。3.NoV和RVA同源性分析及優(yōu)勢型別系統(tǒng)發(fā)生學(xué)分析本研究對8個(gè)NoV和RVA基因型進(jìn)行了序列分析。NoV GⅠ.5型內(nèi)序列同源性較低,系統(tǒng)發(fā)生樹顯示其分為3個(gè)進(jìn)化分支,GⅠ.6型內(nèi)序列同源性較高且系統(tǒng)發(fā)生樹顯示其分為4個(gè)進(jìn)化分支;NoV GⅡ.2型內(nèi)序列同源性較高,系統(tǒng)發(fā)生樹顯示其分為3個(gè)進(jìn)化分支,GⅡ.17型內(nèi)序列同源性較低,獲得的GⅡ.17在系統(tǒng)發(fā)生樹上分為2個(gè)進(jìn)化分支,大部分序列與Kawasaki 308變異株親緣關(guān)系較近。獲得的RVAG9型內(nèi)序列同源性較低,系統(tǒng)發(fā)生樹顯示其分為2個(gè)進(jìn)化分支;RVAP[4]和P[8]型內(nèi)序列同源性較高,系統(tǒng)發(fā)生樹顯示有數(shù)條傳播鏈在監(jiān)測地區(qū)共循環(huán)。[結(jié)論]1.NoV和RVA在監(jiān)測地區(qū)人群中處于較高的流行強(qiáng)度,且存在NoV GⅠ.5、GⅠ.6和GⅡ.2、GⅡ.3、GⅡ.17及RVAG9和P[4]、P[8]多個(gè)常見基因型構(gòu)成的多條傳播鏈共循環(huán)。2.NoVGⅠ.5檢出明顯增多,有可能成為本地近期的優(yōu)勢基因型別。RVAP優(yōu)勢基因型出現(xiàn)與前一監(jiān)測時(shí)期的前后交替,為形成新的變異株,可能與同期人群免疫水平變化相關(guān)。3.同地區(qū)同時(shí)間與不同地區(qū)不同時(shí)間的毒株序列的型內(nèi)核苷酸同源性達(dá)到1100%,傳播鏈在人群中存在時(shí)空與地域的持續(xù)性循環(huán)傳播。
【圖文】：

ＧＩＩ．８邋和邋ＧＩＩ．１３邋占比較低，分別為邋２．１0／0（６／２８２）、０．４％（１／２８２）和邋２．８％（８／２８２）。逡逑ＧＩＩ．４和ＧＩＩ．１３僅在濟(jì)南檢出，ＧＩＩ．８僅在煙臺(tái)檢出。逡逑濟(jì)南市共獲得序列１０７條，圖３（Ａ）可見分別屬于５個(gè)基因型，包括ＧＩＩ．２、逡逑ＧＩＩ．３、ＧＩＩ．４、ＧＩＩ．１３和ＧＩＩ．１７，其中ＧＩＩ．１７為主要流行型別，，其次為Ｇ丨１．２和逡逑ＧＩＩ．３，分別占濟(jì)南市序列總數(shù)的３８．３％邋（４１／１０７）、２５．２％邋（２７／丨０７）和２３．４％逡逑（２５／１０７）。＊邋Ｇ丨丨．４和ＧＩＩ．１３僅在濟(jì)南有檢出，分別占比為５．６％邋（６７１０７）和７．５％逡逑（８八０７），Ｇ丨丨．８未在濟(jì)南檢出。逡逑臨沂市共獲得序列７４條，圖３（Ｂ）可見屬于ＧＩＩ．１７和ＧＩＩ．３基因型，ＧＩＩ．１７逡逑為臨沂市的主要流行型別，在臨沂市所獲得的序列中占比非常高，為９７．３％逡逑（７２／７４）。ＧＩＩ．３僅在２０１７年和２０１８年上半年各檢出一條，在濟(jì)南市或煙臺(tái)逡逑市檢出的其他基因型臨沂市均未檢出

其中Ｇ９檢出數(shù)量最多，占ＲＶＡＧ基因型序列總數(shù)的８６．９％（２６５／３０５），逡逑其余型別檢出數(shù)量較少。逡逑濟(jì)南市共獲得序列１２３條，圖４邋（Ａ）可見分別屬于４個(gè)基因型，包括Ｇ２、逡逑Ｇ３、Ｇ６和Ｇ９。Ｇ９檢出數(shù)量最多并且每個(gè)月份均有檢出，占濟(jì)南市ＲＶＡＧ基逡逑因型序列總數(shù)的９１．９％邋（１１３／１２３）。Ｇ２、Ｇ３和Ｇ６均檢出于２０１７年采集的標(biāo)逡逑本，２０１８年上半年僅檢出Ｇ９基因型。逡逑臨沂市共獲得序列８７條，圖４（Ｂ）可見分別屬于５個(gè)基因型，包括Ｇ３、逡逑ＧＫＧ６、Ｇ８和Ｇ９，其中Ｇ９為優(yōu)勢流行型別，其次Ｇ６彳分別占臨沂市序列逡逑總數(shù)的７１．３％邋（６２／８７）和２４．１％邋（２１／８７）。Ｇ３、Ｇ３和Ｇ８檢出數(shù)量少，且均逡逑于２０１７年標(biāo)本中檢出。逡逑煙臺(tái)市共獲得序列９５條，圖４（Ｃ）可見分別屬于４個(gè)基因型，包括Ｇ１、逡逑Ｇ３、Ｇ６和Ｇ９，Ｇ９檢出數(shù)量最多，為優(yōu)勢流行型別，占煙臺(tái)市序列總數(shù)的９４．７％逡逑（９０／９５）。Ｇ１僅在２０１７年１月份的標(biāo)本中檢出１條
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：R512.5;R181.3

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