脑膜炎奈瑟菌pilE、nadA等基因遗传多态性研究
本文关键词：脑膜炎奈瑟菌pilE、nadA等基因遗传多态性研究 出处：《中国疾病预防控制中心》2013年硕士论文 论文类型：学位论文
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【摘要】：脑膜炎奈瑟菌(Neisseria meningitidis, Nm)是一种严格意义上的人类致病菌,通常无临床症状地定植在人类上呼吸道粘膜,主要引起流行性脑脊髓膜炎(简称流脑)和败血症,具有很高的发病率和病死率。全球每年大约有100,000例脑膜炎奈瑟菌感染病例报道,其中致死率大约有10%。根据荚膜多糖的不同,脑膜炎奈瑟菌可分为12个血清群,其中A、B、C、W135和Y群是引起流脑流行的主要血清群。流脑的流行具有明显的地域性特征,全球共经历过两次A群流脑大流行,经过流行血清群的转换,欧美等国家目前主要流行血清群以B (ST-8clonal complex, ST-32clonal complex, ST-41/44clonal complex)、C (ST-11clonal complex)和Y (ST-23clonal complex)群为主；我国流脑流行以ST-5clonal complex的A群和ST-4821clonal complex的C群为主。此外,ST-11clonal complex的W135群脑膜炎奈瑟菌自2000年在麦加朝圣人群中引起暴发后,现已开始在全球范围内引起流行。 目前,有效的蛋白多糖结合疫苗已经成功地应用于对A、C、W135和Y群脑膜炎奈瑟菌的预防和治疗。然而,由于B群脑膜炎奈瑟菌(Serogroup BMeningococcus, MenB)的荚膜多糖免疫原性较弱,且荚膜多糖的唾液酸结构与人类神经细胞黏附因子具有同源性,免疫接种有可能引起自身免疫,因此,MenB疫苗的研发仍是当前科研领域的一个重大挑战。NadA (Neisseria adhesion A)和PilE (the major pilin)作为脑膜炎奈瑟菌的主要粘附蛋白,在细菌对宿主细胞的粘附定植及侵袭过程中均起着重要作用；PorA、PorB和FetA蛋白是现阶段B群流脑外膜囊泡疫苗(outer membrane vesicle, OMV)的主要免疫抗原成分；FHbp (factor H binding protein)蛋白是近年来通过反向疫苗学方法检测到,而被广泛关注的抗原蛋白成分。上述蛋白均被视为热门的脑膜炎奈瑟菌蛋白疫苗候选成分,对它们的蛋白基因多态性进行分析,研究其与流脑流行及变异趋势的潜在联系,具有重要的公共卫生学意义。 首先我们选取我国26个省(市、自治区)1963-2012年间不同血清群代表性Nm菌株230株,采用多位点序列分型(Multi—Locus Sequence Typing, MLST)、PCR、斑点杂交、基因测序等方法,检测Nm菌株基因型特征、nadA基因分布的多态性及其基因序列特征,利用BioEdi、MEGA4.0等软件对nadA基因序列进行比对分析。结果发现nadA基因检测阳性(nadA+)菌株55株,仅存在于ST-5clonal complex (cc5,序列群)的A群和ST-11clonal complex (cell)的W135群Nm菌株中,B、C及其他血清群Nm菌株nadA基因检测均为阴性(nadA-)。 nadA+菌株基因型以variant3(V3)型为主(54/55),包括5种亚型(NadAV3.1-3.5),同源性高达99%以上。我国Nm菌株中,B群菌株不含有NadA蛋白。因此, variant3型NadA蛋白不适合作为我国B群Nm (B meningococci, MenB)蛋白疫苗的候选蛋白。 通过检测我国144株脑膜炎奈瑟的pilE和nadA基因多态性分析发现,所有的ST-1clonal complex (cc1)和ST-5clonal complex (cc5)的A群菌株和所有的ST-11clonal complex (cc11)的W135群菌株属于Class Ⅱ PilE;所有的C群和大部分B群(除了ST-8clonal complex和ST5642型)菌株属于Class1PilE. Class Ⅱ pilE基因序列呈现出高度保守状态,而Class Ⅰ pilE基因序列具有明显的高变区,变异性较高,且该类菌株的nadA基因检测均为阴性。nadA+菌株仅仅在Class Ⅱ PilE菌株的cc11和cc5两个序列群中发现。PilE和NadA蛋白可能与流脑的局部流行或全球大流行有关。 对我国167株B群Nm菌株的MLST, porA, porB, fetA, fHbp和nadA基因进行检测分析发现,cc4821已经成为目前我国B群Nm菌株中分布的主要序列群(19.6%,32/163)。PorA在我国B群菌株中呈现出高度多态性特征,共检出34种VR1型和54种VR2型,其重组型别高达83种,无显著的优势型别。我国B群菌株PorB型别均属于family3家族,并且大部分型别都与cc4821序列群有关,这与国外报道的PorB型别属于family4或15家族的研究结论截然不同。FetA型别的检测主要为F5-5, F5-8, F5-2, F1-5和F3-3,这5种主要型别所在的菌株数量占了所有菌株数量的36.36%。fHbp在我国分布主要以variant2型为主(84.67%),其中variant2.16亚变异型所分布的菌株数量占所有检测菌株的21.3%,且大部分属于cc4821序列群菌株,而国外报道的fHbp主要流行型别为variant1型。nadA基因在我国绝大多数的B群菌株中是缺失的。 综上所述,流脑流行具有明显的地域性特征,迄今,仅ST-11clonal complex (cc11)的W135群和ST-5clonal complex (cc5)及ST-1clonal complex (cc1)的A群脑膜炎奈瑟菌可引起全球范围内的流脑大流行,该研究提示,不同血清群脑膜炎奈瑟菌的粘附能力可能与其潜在的流行趋势有关；我国B群Nm具有独特的蛋白型别。因此,我国B群流脑蛋白疫苗的研发要基于我国流行的B群Nm蛋白主要型别特征。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：中国疾病预防控制中心
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R378
【共引文献】
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本文编号：1352484
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