诺如病毒急性胃肠炎流行特征及病原学特征研究

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目的:研究诺如病毒急性胃肠炎在台州仙居地区的病原学流行特征,与血常规、粪常规等指标间的相关性;仙居地区诺如病毒分子流行病学分析;诺如病毒感染下肠道菌群的结构分析,及基于肠道菌群的结构情况,进一步分析诺如病毒感染对肠道菌群的影响,探索肠道菌群在诺如病毒感染情况下的价值。为制定因地制宜的防控策略、降低人群暴露风险提供科学依据,对疫情的预测、预警与控制奠定基础。方法:1、利用RT-PCR技术对患者所有样本进行诺如病毒病原学分析,同时结合患者血常规(白细胞、淋巴细胞比值、HS-CRP)、粪便常规(镜下白细胞、隐血实验)数据做相关性分析。2、利用高通量基因测序技术对诺如病毒阳性样本做诺如病毒基因型分子流行病学分析,并构建进化树。3、利用16 S rDNA测序分析诺如病毒患者肠道核心菌群情况,应用ANOVA检验、Metastats差异性分析,研究诺如病毒感染急性胃肠炎对肠道菌群的影响。结果:1、289例腹泻样本中共检出诺如病毒感染39例,总阳性率13.49%,NoVs GI型检出2例,检出率为0.70%,NoVs GⅡ型检出37例,检出率为12.89%;诺如病毒感染跟当地气候温度存在显著相关性,以冬春季节高发;粪常规检测中隐血实验阳性率为34.61%,高倍镜(40×10)下检出白细胞阳性(>3个/每视野)率为35.90%,根据诺如病毒检测结果分为诺如病毒感染组和非诺如病毒感染组,比较两组之间粪常规隐血实验和白细胞镜检结果及血常规中白细胞计数、淋巴细胞百分比、HS-CRP水平变化,发现诺如病毒感染组隐血实验阳性率显著性低于非病毒性急性胃肠炎患儿,具有统计学差异,白细胞镜检两组间比较未见统计学差异(p<0.05),289位患者收集到血常规合格标本120例,比较发现在≤5岁年龄段两组之间血常规项目均不存在统计学差异,在>5岁年龄段,除诺如病毒感染组淋巴细胞比值高于非诺如病毒感染组具有统计学差异外,其他项目两组间均无统计学差异(p<0.05)。2、将2021年2月至2022年1月诺如病毒阳性样本针对vp1区进行高通量测序,成功测序 29 株,分 7 种基因型,以 NoVs GⅡ.4(37.93%)、NoVs GⅡ.6(24.14%)型为主,其次是 NoVs GⅡ.2(13.79%)、NoVs GⅡ.3(10.35%),而 NoVs GⅡ.17(6.9%)、(6.9%)、(6.9%)检出最少;进化分析发现,7种基因型进化稳定,GI型中的NoVs GI.3与 MT492003(西班牙,2020)、OK147889(中国浙江,2019)、MZ470610(印度,2019)毒株同属于同一进化株,NoVs GI.5与MK12173株(中国四川)在同一分支上,在GⅡ型中NoVs GⅡ.4型具有三支相对独立进化分支,分别与中国北京的MW205666株,中国北京的MW20564、MW205567株,及中国北京MW205659、MW205650日本东京LC699531株在同一分支上,NoVs GⅡ.6基因型与MK789460(中国上海)株属于同一分支,NoVs GⅡ.2与MF802549(中国南京)、MW205567(中国北京株)、OK095361(俄罗斯,2020)属于同一分支,NoVs GⅡ.3与MT093377株(中国深圳)等属于同一进化分支,NoVs GⅡ.17与KP335155株(中国上海)、KY424350株(美国盖瑟斯堡)、GQ266696株(瑞士)属于同一分支,检出的所有毒株都能在国内外找到亲缘性接近的毒株,属于各自的同一流行株,不存在变异情况。3、诺如病毒感染急性胃肠炎肠道菌群在科水平上以厚壁菌门未分类菌科、拟杆菌科、螺菌科、瘤胃菌科、普雷沃氏菌科、及韦荣氏菌科为主,在属水平上以厚壁菌门未分类菌属、拟杆菌属、普拉梭菌属、罗氏菌属、普雷沃氏菌属为主;对肠道菌群的α多样性分析无显著差异(ANOVA分析,p<0.05);核心菌群结构发生了变化,对菌群相对丰度统计分析,发现诺如病毒感染组的真杆菌属、伯克霍尔克德菌、梭状芽孢杆菌、黄杆菌属、弯曲菌属、Fluviicola属、草螺菌属等较非诺如病毒感染组高有统计学差异,普雷沃氏菌属在诺如病毒感染组被单独检出,说明可能存在感染情况下的标志性细菌。结论:1、在2021年2月-2022年1月,诺如病毒主要在秋冬季爆发;粪常规中隐血实验阳性结果、与>5岁年龄段患者血常规中的淋巴细胞比值增高有利于诺如病毒腹泻的诊断。2、在2021年2月-2022年1月,台州仙居地区诺如病毒以GⅡ基因型散发为主,主要流行株为GⅡ.4亚型;G1I型共出现5个进化分支,与周围爆发的毒株亲缘关系接近,没有出现新变异毒株,不同基因型毒株的流行情况相对稳定。3、诺如病毒急性胃肠炎对肠道菌群结构产生了一定的影响,肠道菌群中可能存在标志性细菌对诺如病毒感染产生响应,肠道菌群某些种属丰度变化对诺如病毒急性胃肠炎的预防、感染、治疗存在参考价值。
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