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第一部分:
目的:云南省丘北县的麻风病发现率持续较高,提示麻风病仍在传播,但有关麻风病的传染源和传播方式仍不十分清楚。因此有必要检测水、土壤中是否存在麻风杆菌,探究水、土壤是否充当麻风杆菌的病原体库。
方法:从麻风病流行程度不同的村庄采集水、土壤,从中分离出微生物、提取DNA:巢式PCR扩增后直接测序,用基本的局部比对搜索工具(BLAST)与美国国立生物技术信息中心(NCBI)序列数据库(GenBank)中的标准序列进行比较,以确认PCR产物是否为麻风杆菌特异性重复序列。
结果:从36个采样点采集的59份水样中,有29份PCR阳性,其中18份标本测序后能确认含麻风杆菌。从7个采样点采集的11份土样中有7份PCR阳性,其中3份标本测序后能确认含麻风杆菌。
结论:本研究提示麻风病流行村庄的水、土壤中存在麻风杆菌。为提高检测的准确性,应采用纯化的DNA;结合麻风杆菌VNTR基因分型和活性鉴定,了解环境中麻风杆菌的来源及生存状况,为证实环境中麻风杆菌对麻风病流行的影响提供依据。
第二部分:
麻风杆菌,水,土壤目的云南省丘北县麻风病发现率持续不降提示麻风病仍在传播。为了解可能的影响因素,本研究在预试验发现丘北县流行村环境水中存在麻风杆菌的基础上,试图建立敏感、特异和可靠的分子学方法检测水中麻风杆菌,分析水能否作为麻风病的潜在传染源,影响流行区麻风病的持续传播。
方法:①将含109M.leprae的菌悬液1:10系列稀释5次至104M.leprae/ml,稀释液分别为无菌纯水与来自流行区的澄清和浑浊水,后者经PCR—直接测序未检出麻风杆菌。用粗提法和QIAGEN研制的DNAStoolMiniKit、DNAMiniKit提取DNA,巢式PCR扩增麻风杆菌特异性重复序列(RLEP),了解PCR可检测的最低检测菌量即分析灵敏度。②从流行区有、无患者村和非流行区普通村分别采集60份和10份水样,依据其外观采用不同方法提取DNA;用两种反应条件进行巢式PCR,DNA测序后,经BLAST比对确定麻风杆菌的检出率;44份样品还同时扩增麻风杆菌特异性16SrRNA基因。③为检测是否存在抑制物而导致假阴性,在PCR阴性样品的反应体系中,加入10pg麻风杆菌纯化DNA作为内对照,再次PCR扩增。
结果:①分析灵敏度试验:试剂盒提取DNA的纯度高于粗提DNA的;对含麻风杆菌的浑浊水,DNAStoolMiniKit的最低检测菌量(4×103条菌)优于粗提法的(4×104条菌);用DNAStoolMiniKit提取浑浊水样DNA,退火温度62℃、35个循环和退火温度60℃、40个循环的最低检测菌量均为4×103条菌,但前者的非特异扩增较后者的少。②巢式PCR的阳性率为52.9%(37/70),59.5%(22/37)的PCR阳性样品经测序确认含麻风杆菌;但有40.5%(15/37)的PCR阳性样品,因PCR产物浓度过低或非特异扩增,DNA测序未确认含麻风杆菌。44份样品同时扩增RLEP和16SrDNA,PCR阳性率分别为61.4%(27/44)、38.6%(17/44),两基因经测序确认的麻风杆菌检出率均为29.5%(13/44)。采用内对照试验证实阴性样品均为真阴性。③非流行区普通村水样未检出麻风杆菌。流行区有、无患者村水样麻风杆菌的检出率分别为41.3%(19/46)和21.4%(3/14),两者的差异无统计学意义;有、无患者村公共饮用水麻风杆菌的检出率分别为57.1%(12/21)、28.6%(2/7),两者的差异无统计学意义。流行区有患者的村庄,患者和健康人家内饮水麻风杆菌的检出率分别为50%(6/12)、7.7%(1/13),两者的差异有统计学意义。
结论:自然环境中未经任何消毒处理的水样,由于腐殖酸等杂质的存在和微生物多样性的影响,仅依据PCR产物的凝胶电泳来判断结果并不完全可靠。检测环境水、土壤中麻风杆菌或其它难以培养鉴定的微生物,DNA测序应作为金标准;尽管本研究已尝试多种方法提高敏感性、特异性,但仍需深入探讨影响水中麻风杆菌检测的因素。麻风病流行区的环境水、土壤是否可作为麻风杆菌的“自然储库”,需对流行区环境中的麻风杆菌进行长期监测,结合新病例数等流行病学指标综合分析。