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目的:对收集自中国西南五省的613株结核分枝杆菌进行基因分型,并基于分型结果从系统发育学和群体遗传学角度对该群结核分枝杆菌进行群体遗传特征的研究。 方法:采用长序列多态性谱系鉴定方法对收集自中国西南五省(重庆市、四川省、贵州省、云南省、西藏自治区)的613株结核分枝杆菌进行谱系鉴定;结合菌株对应的患者信息,通过x2检验分析各谱系结核分枝杆菌在患者性别、年龄、民族以及耐药性上的分布差异。采用标准15位点分枝杆菌散在重复单位-数目可变串联重复序列基因分型方法对各谱系结核分枝杆菌进行基因分型;通过计算汉高分辨指数来评价该分型方法对各谱系结核分枝杆菌的分辨能力,并筛选组建适合该地区不同谱系结核分枝杆菌的最适分型位点。采用邻接法构建系统发育树分析各谱系结核分枝杆菌的群体内部个体水平系统发育;构建最小生成树以模拟各谱系结核分枝杆菌的群体结构;采用分子方差分析五省区各谱系结核分枝杆菌的群体间遗传分化,并推算对应菌株群体间的基因流情况;计算该地区各谱系结核分枝杆菌的最近共同祖先年代,推测其起源传播时间。 结果:通过长序列多态性谱系鉴定方法将613株结核分枝杆菌分为3个谱系,其中东亚谱系结核分枝杆菌361株(59.0%);欧美谱系结核分枝杆菌251株(40.9%);发现1株东非-印度谱系结核分枝杆菌。东亚谱系结核分枝杆菌可被进一步分为“现代”(90.6%)和“古老”(9.4%)两个亚谱系。该地区东亚谱系与欧美谱系结核分枝杆菌在患者性别、年龄、民族以及耐药性上的分布差异无统计学意义(P>0.05)。标准15位点分枝杆菌散在重复单位-数目可变串联重复序列基因分型方法对该地区东亚谱系和欧美谱系结核分枝杆菌的分辨力分别为0.9991和0.9996;QUB11b、QUB26、Mtub21、MIRU26、Mtub04位点对该地区东亚谱系和欧美谱系结核分枝杆菌均具有较高的分辨力;MIRU04、MIRU40、MIRU16、ETR-A、Mtub39位点对该地区欧美谱系结核分枝杆菌的分辨力均明显高于东亚谱系结核分枝杆菌。该地区东亚谱系结核分枝杆菌的系统发育树呈“放射状”分布,最小生成树中有86.7%(313/361)的菌株被划分到同一“克隆复合群”。欧美谱系结核分枝杆菌的系统发育树呈“枝状”分布,最小生成树中呈现出多个较明显的“克隆复合群”。该地区东亚谱系与欧美谱系结核分枝杆菌的群体间遗传分化显著(P<0.05);而东亚谱系及欧美谱系结核分枝杆菌分别在五省区内部的遗传分化均不显著(P>0.05)。该地区东亚谱系结核分枝杆菌的最近共同祖先年代为8258(95%C1:6811~10601)年,欧美谱系结核分枝杆菌的最近共同祖先年代为12109(95%CI:10350~15264)年。 结论:东亚谱系和欧美谱系结核分枝杆菌为中国西南五省的优势结核分枝杆菌流行菌株,且两谱系结核分枝杆菌在患者性别、年龄、民族以及耐药情况上的分布基本一致。东亚谱系结核分枝杆菌的克隆扩展能力较强,菌株群体结构较单一;欧美谱系结核分枝杆菌呈多分枝、多中心扩展状态,菌株群体结构较复杂。该地区东亚谱系与欧美谱系结核分枝杆菌两个群体间存在显著的遗传分化;但由于五省区地理位置较近以及基因流作用较频繁等因素,东亚谱系及欧美谱系结核分枝杆菌在五省区内部的遗传分化均不显著。该地区流行的东亚谱系结核分枝杆菌可能起源于约8200年前的新石器时代,并伴随着人类活动在该地区逐渐形成大范围传播;欧美谱系结核分枝杆菌则倾向于后期多个亚群菌株先后侵入该地区并逐渐进化扩展形成了目前的局面。