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目的: 1.掌握上海地区2011年1月至2016年9月手足口病流行规律和病原谱,为上海地区手足口病防治工作提供依据; 2.获得柯萨奇病毒A组6型(CVA6)手足口病病例和肠道病毒71型(EV71)手足口病病例的血清miRNA表达谱,筛选可能在CVA6和EV71致病机制中发挥重要作用的miRNA,并验证miRNA的差异表达,为肠道病毒致病机制的研究打下基础。 方法: 1.手足口病流行病学和病原谱分析 采集2011年1月至2016年9月上海地区3家哨点医院共3400例手足口病病例的咽试子、粪便、血和脑脊液样本及病例资料。首先采用肠道病毒通用引物进行检测,肠道病毒阳性样本进一步采用特异性引物进行分型。随后对手足口病的监测资料和病原学检测结果进行统计和分析。 2.CVA6和EV71手足口病病例血清miRNA表达谱初步分析 首先随机选取21例CVA6手足口病病例血清、12例EV71手足口病病例血清和4例健康对照血清进行miRNA芯片检测,采用基因本体(GO)、京都基因与基因组百科全书(KEGG)、miRNA与靶基因相互作用调控网络等生物信息学方法筛选可能在CVA6和EV71致病机制中发挥重要作用的miRNA。然后采用荧光定量PCR在109例血清样本中验证miRNA的差异表达。 结果: 1.手足口病流行规律和病原学特征 1)2011年1月至2016年9月共3400例临床确诊的手足口病病例。在2011-2014年连续监测结果中,手足口病总病例数为2711,其中4-7月病例数为1417,占总病例数的52.34%。2015-2016年部分月份监测结果中,手足口病例数从4月开始增加,7月或8月达到高峰,然后下降。 2)2011年1月至2016年9月,肠道病毒阳性数总计为2548,检出率为74.94%。EV71、CVA6、柯萨奇病毒A组10型(CVA10)和柯萨奇病毒A组16型(CVA16)的检出率分别为29.76%、22.18%、2.35%和14.50%。 3)2011-2012年引起手足口病的肠道病毒主要为EV71和CVA16,EV71和CVA16阳性总数占当年肠道病毒阳性数的82.46%和62.58%。在2013年、2015年和2016年CVA6成为引起手足口病的最主要的肠道病毒,分别占当年肠道病毒阳性数的65.19%、61.16%和56.64%。 4)CVA6、CVA10、CVA16和EV71型流行规律:EV71和CVA16主要在4-7月检出,CVA6在全年各月不规则阳性检出;CVA10在2011年的各月均有检出,但2012至2014年期间仅有个别阳性检出。 2.血清miRNA表达谱的初步分析 1)CVA6组与健康对照组比较,总计68个差异表达miRNA,其中46个miRNA上调,22个miRNA下调。EV71组与健康对照组比较,总计有40个差异表达miRNA,其中22个miRNA上调,18个miRNA下调。35个miRNA为CVA6组和EV71组共有的差异表达miRNA,33个miRNA仅在CVA6组中差异表达,5个miRNA仅在EV71组中差异表达。 2)GO分析显示,CVA6组和EV71组共有的差异表达miRNA靶基因可能参与生长发育调控、转录翻译、神经细胞生成等生物学过程,神经元、突触等细胞内成分,酶结合活性、嘌呤核苷酸结合活性等分子功能。 3)KEGG分析显示,CVA6组和EV71组共同差异表达miRNA靶基因富集于神经营养因子信号通路、胞吞信号通路、MAPK信号通路等32条信号通路。 4)miRNA与靶基因相互作用调控网络图中,miR-22-3p、miR-30e-5p和miR-4698等miRNA所占权重较大。 5)荧光定量PCR结果显示,与健康对照组比较miR-22-3p、miR-29c-3p和miR-30e-5p在CVA6组和EV71组中均表达上调,与芯片结果一致。 结论: 1.2011年1月-2016年9月上海地区手足口病流行具有明显的季节性,4-7月为手足口病发病高峰期。研究期间引起手足口病的肠道病毒主要为CVA6和EV71。从2013年起CVA6成为上海地区引起手足口病的肠道病毒的优势流行基因型。 2.miR-22-3p、miR-29c-3p和miR-30e-5p在CVA6和EV71手足口病病例血清中表达上调,可能在CVA6和EV71致病机制中起着重要作用。