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第一部分北京谱系结核分枝杆菌的鉴定及耐药性分析目的：初步了解我国结核病专科医院北京谱系结核分枝杆菌感染情况及其耐药特点。方法：连续收集前来中国国家结核病临床中心（首都医科大学附属北京胸科医院）就诊的结核病人临床结核分枝杆菌分离菌株，药物敏感性测定采用绝对浓度法，测定的抗结核药物包括异烟肼（Isoniazid）、链霉素（Streptomycin）、乙胺丁醇（Ethambutol）、利福平（Rifampicin）、利福布丁（Rifabutin）、阿米卡星（Amikacin）、卷曲霉素（Capremycin）、乙硫异烟胺（ETO）、对氨基水杨酸（PAS）、氧氟沙星（Ofloxaxin）、左氧氟沙星（Levofloxacin）、利福喷丁（Rifapentine）。抗酸染色、PNB和TCH鉴定。对所有收集到的，并鉴定为结核分枝杆菌的菌株行RD105北京谱系结核分枝杆菌鉴定。结果：共收集421株结核分枝杆菌，经PNB/TCH鉴定，其中413株为结核分枝杆菌复合群（MTBC）菌株，8株为非结核分枝杆菌（NTM）。根据RD105的缺失定义北京谱系M.TB，389株M.TB缺失RD105。北京谱系M.TB所占的比例为94.2％（389/413）。单一耐药率为82.3%(95％CI：78.5~86.2)，其中耐多药（MDR-TB）占15%，泛耐药（XDR-TB）占12.4%，另外，结核分枝杆菌的耐药谱结果表明，耐药率最高的是乙胺丁醇，达42.7％（95％CI：35.1~50.3），其次是链霉素41.7%（95％CI：34.0~49.4）。与中国耐药基线调查的耐药谱存在差异（P<0.05）。结论：专科医院结核病患者感染北京谱系结核分枝杆菌的比例较高，结核病专科医院的就诊病人为高效的研究北京谱系M.TB流行特征的人群。本次研究中耐药率最高的为乙胺丁醇，与其他地方乃至全国的耐药情况有所区别。北京谱系M.TB可能与重症难治性结核病存在联系。第二部分可变串联重复序列（VNTR）联合单核苷酸多态性（SNP）对北京谱系结核分枝杆菌亚型分型的临床意义目的：探讨北京谱系结核分枝杆菌进行亚型分型的临床意义及各亚型的临床特征。方法：连续收集前来中国国家结核病临床中心（首都医科大学附属北京胸科医院）就诊的结核病人临床分离菌株，对所有北京谱系M.TB行8和51个SNP位点的亚型分型，以及标准的VNTR-15的基因分型。对古老和现代两个亚谱系行临床相关性分析，临床特征包括病史（初复治）、影像学表现（有无空洞）、耐药谱以及成簇率。结果：51位点将北京谱系结核分枝杆菌分为古老和现代两亚型。“现代”型北京谱系M.TB，占85.5%（324/379），“古老”北京谱系M.TB，占14.5％（55/379），8位点SNP方法分型结果与51位点结果一致。两种分型方法对古老和现代的亚型分型相吻合。北京谱系亚型分型中，各亚型与对应病人的临床特征不存在联系（P>0.05），现代与古老北京谱系M.TB相比，古老菌株的成簇率为0，而现代菌株的成簇率为23.8%。结论：北京谱系结核分枝杆菌古老与现代两亚型临床特征之间无显著差异。现代与古老北京谱系M.TB具有不同的传播力，现代型成簇率更高，传播力更强。可以通过结核菌分枝杆菌基因型的分析，预测结核病人治疗效果和预后。第三部分SNP位点用于蛋白结构和功能预测目的：探讨北京谱系结核分枝杆菌适应环境的分子机制，通过预测SNP野生型与突变型蛋白质的三维结构，而推测该SNP对其对应基因所引起的功能变化。从而了解结核分枝杆菌适应环境的相关特性。方法：对所有北京谱系M.TB行51个SNP位点的亚型分型基础上，针对能够用于分类的SNP位点，在PROVEAN评分的基础上，选择Rv0245（S103F）和Rv2494（V48A）行蛋白质功能和结构的预测。利用FR-t5算法，基于目标序列进行了模板的筛选（template selection）和比对（alignment）。利用MODELLER（http://salilab.org/modeller/对目标序列进行结构模建，并利用RASP程序进行侧链模建优化，得到最终的三维结构模型。在目标基因的结构模型基础上，利用CIS-RR程序对相应位点进行了单位点突变，并进一步优化全局侧链，消除碰撞（eliminate clashes）。结果：Rv2494可能为toxin蛋白，Rv2494（V48A）这一突变，会严重影响pocket区域的结合能力，进而影响Rv2494在生理条件下的效率。Rv0245可能为依赖FAD或FMN的氧化还原酶。Rv0245（S103F）突变，由极性的Ser(丝氨酸)突变为非极性的Phe(苯丙氨酸)，可能影响对FAD或FMN的识别结合，进而提高了Rv0245的活性。结论：现代比古老北京谱系M.TB的传播力强，现代亚谱系的突变与结核分枝杆菌的休眠状态存在一定的联系。毒素-抗毒素活性的改变，直接影响结核分枝杆菌进入休眠状态。