疾病监测  2018, Vol. 33 Issue (1): 59-62

扩展功能

文章信息

陈涛, 谢娜, 符文慧, 关静
Chen Tao, Xie Na, Fu Wenhui, Guan Jing
基于实时荧光定量PCR技术检测阿克苏市健康人群脑膜炎奈瑟菌携带状况
Real-time PCR based detection of Neisseria meningitidis carriage in healthy population in Aksu, Xinjiang
疾病监测, 2018, 33(1): 59-62
Disease Surveillance, 2018, 33(1): 59-62
10.3784/j.issn.1003-9961.2018.01.014

文章历史

收稿日期:2017-11-01
基于实时荧光定量PCR技术检测阿克苏市健康人群脑膜炎奈瑟菌携带状况
陈涛1, 谢娜1,2, 符文慧1, 关静1     
1. 新疆维吾尔自治区疾病预防控制中心, 新疆 乌鲁木齐 830011;
2. 新疆医科大学, 新疆 乌鲁木齐 830054
摘要目的 了解新疆维吾尔自治区阿克苏市健康人群脑膜炎奈瑟菌(Nm)的携带情况,分析菌群结构特征,为防控流行性脑脊髓膜炎(流脑)疫情提供理论依据。方法 按照分层整群随机抽样的方法,将调查对象分为6个年龄组,采集研究对象1份咽拭子标本,共250份,运用实时荧光定量PCR(real-time PCR)方法进行血清群鉴定。结果 阿克苏市健康人群Nm带菌率为34.40%,其中B群占37.21%,X群占27.91%,C群占17.44%,Y群占5.81%,未分群占11.63%;不同年龄组、不同人群及不同流脑疫苗接种剂次人群的带菌率均不同,且差异有统计学意义。其中6~10岁年龄组人群带菌率最高,为54.39%,学生、无接种免疫史的人群带菌率分别为46.40%和39.78%。结论 阿克苏市健康人群Nm的带菌率高,菌群结构复杂,存在流脑流行的风险,应继续加强健康人群带菌率的监测,针对易感人群接种流脑疫苗,结合疫情分析,制定防控措施,防止流脑暴发流行。
关键词脑膜炎奈瑟菌    菌群结构    新疆    
Real-time PCR based detection of Neisseria meningitidis carriage in healthy population in Aksu, Xinjiang
Chen Tao1, Xie Na1,2, Fu Wenhui1, Guan Jing1     
1. Xinjiang Uyghur Autonomous Region Center for Disease Control and Prevention, Urumqi 830011, China;
2. College of Xinjiang Medical University, Urumqi 830054, China
This study was supported by the fund for Supported Scientific Research Project for Youth Talent in Vaccine and Immunization Field of China Preventive Medicine Association (No. Q2017A6516) and Youth Scientific Talent Research Project of Xinjiang Uyghur Autonomous Region Health and Family Planning Commission (No. 2016Y25)
Corresponding author: Xie Na, E-mail:xiena371@163.com.
Abstract: Objective To evaluate carriage of Neisseria meningitidis in healthy population in Aksu of Xinjiang, analyze the bacterial community structure and provide references for the control of meningococcal meningitis. Methods Throat swabs were taken from 250 healthy people in 6 age groups selected by stratified cluster random sampling in Aksu. Real-time PCR was performed for serogroup identification of N. meningitides. Results The carriage rate of N. meningitidis in Aksu was 34.40%, serogroup B accounted for 37.21%, serogroup X accounted for 27.91%, serogroup C 17.44%, serogroup Y accounted for 5.81% and the unspecified accounted for 11.63%; the differences in carriage rate among different age group, population and vaccination dose groups were significant. The carriage rate of children aged 6-10 years was 54.39%, higher than those in other age groups. The carriage rates in students and people who had never been vaccinated were high (46.40%, 39.78%). Conclusion The N. meningitidis carriage rate in healthy population in Aksu was high, and the bacterial community structure was complex, and the risk of meningococcal meningitis exists. It is recommend to further strengthen the surveillance for N. meningitidis in healthy population, conduct meningococcal vaccination in susceptible population and take effective measures to control the outbreak of meningococcal meningitis.
Key words: Neisseria meningitidis     Bacterial community structure     Xinjiang    

流行性脑脊髓膜炎(流脑)是由脑膜炎奈瑟菌(Neisseria meningitidis, Nm)引起的急性呼吸道传染病,常在冬春季节发病和流行[1]。该病多发于儿童,起病急,人群隐性感染多,发病率、病死率均较高。Nm可分为12个血清群,目前发现的侵袭性病例中95%以上由A、B、C、Y、W和X血清群感染引起。无症状的带菌者被认为是该病的主要传染源,健康人群带菌情况与疫情趋势有一定的相关性[2]。新疆维吾尔自治区(新疆)阿克苏市为南疆重镇,随着经济水平的发展,外来人口增多,人群流动性大,导致其近年来流脑发病水平一直居于全疆前列。为了解阿克苏市健康人群Nm菌群分布和菌群变迁状况,为今后做好流脑疫情监测提供理论依据,本研究对阿克苏市健康人群进行Nm携带状况调查。

1 对象与方法 1.1 研究对象

根据纳入对象要求,采用分层整群随机抽样的方法,按年龄段分为6组:<3岁、3~5岁、6~10岁、11~15岁、16~20岁、≥21岁,各年龄组采样对象>40人,剔除不合格样,最终选择调查对象250人。

1.2 标本采集

采集研究对象1份咽拭子。生理盐水湿润,采集受试者悬雍垂后分泌物。

1.3 血清学检测 1.3.1 DNA提取

将咽拭子标本在600 µl pH值7.40 PBS中进行洗脱,12 000 r/min离心5 min(离心半径33 cm),弃上清,沉淀用于提取DNA。运用QIAGEN试剂盒进行DNA的提取。

1.3.2 实时荧光定量

PCR(real-time PCR)检测运用real-time PCR鉴定Nm种属和基因群:应用ctrA基因鉴定Nm种属, 阳性者再进行A、B、C、X、Y、W常见血清群的real-time PCR检测。总反应体系为20 µl,分别是DNA模板2 µl,2×mix 10 µl,正、反向引物各1 µl,探针(10×)1 µl,ROX 0.4 µl,水4.6 µl。反应条件:按照TaKaRa DRR390A Mix设置反应条件:①95 ℃ 30 s 1个循环。②95 ℃ 5 s,60 ℃ 34 s,50个循环,终末收集荧光。

1.4 流行病学调查

通过问卷调查,了解研究对象的性别、年龄、职业、疫苗接种史等相关信息,与实验室检测结果进行比对分析。

1.5 统计学分析

采用Excel软件对检测数据进行录入整理,SPSS 18.0软件进行分析。对所得数据进行χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 Nm的带菌率

本研究共采集各年龄组健康人群咽拭子标本250份,其中real-time PCR检测出Nm阳性86份,带菌率为34.40%(86/250)。进行血清群检测,其菌群分布为B群32份阳性,占37.21%;C群15份阳性,占17.44%;X群24份阳性,占27.91%;Y群5份阳性,占5.81%;未分群10份,占11.63%。

2.2 不同年龄组带菌情况

各年龄组健康人群带菌率不同,且差异有统计学意义(χ2 =24.476,P<0.05)。其中6~10岁年龄组人群带菌率最高,为54.39%,3~5岁年龄组人群带菌率最低,为13.51%,见表 1

表 1 阿克苏市不同年龄组健康人群脑膜炎奈瑟菌带菌情况 Table 1 Carriage of N. meningitidis in healthy population in different age groups in Aksu
年龄组(岁) 咽拭子数 阳性数 带菌率(%)
3~ 37 5 13.51
6~ 57 31 54.39
11~ 40 11 27.50
16~ 40 19 47.50
>20 41 13 31.71
  合计 250 86 34.40
2.3 不同人群带菌情况

不同人群的带菌率不同,且差异有统计学意义(χ2=19.016,P<0.05)。其中学生人群的带菌率最高(46.40%),其次是农民(40.00%),散居儿童的带菌率最低,仅为17.86%,见表 2

表 2 阿克苏市不同职业健康人群脑膜炎奈瑟菌带菌情况 Table 2 Carriage of N. meningitidis in healthy population with different occupations
职业 咽拭子数 带菌数 带菌率(%)
散居儿童 84 15 17.86
学生 125 58 46.40
农民 15 6 40.00
其他 26 7 26.92
  合计 250 86 34.40
2.4 不同性别带菌情况

女性健康人群的咽拭子数137份,带菌数50份,带菌率为36.50%,男性咽拭子数113份,带菌数36份,带菌率31.86%,差异无统计学意义(χ2 =0.590,P>0.05)。

2.5 接种不同剂次疫苗的带菌情况

经统计分析,不同接种剂次人群的带菌率不同,且差异有统计学意义(χ2 =10.249,P<0.05)。其中无接种免疫史的健康人群带菌率最高,为39.78%,全程接种的人群带菌率最低,为11.43%,见表 3

表 3 阿克苏市健康人群不同流脑疫苗接种剂次脑膜炎奈瑟菌带菌情况 Table 3 Carriage of N. meningitidis in healthy population with different vaccination doses
接种剂次 咽拭子数 带菌数 带菌率(%)
0 93 37 39.78
1 8 2 25.00
2 114 43 37.72
3 35 4 11.43
合计 250 86 34.40
3 讨论

新疆是流脑高发地区,近年来流脑的发病率一直居全国前位,局部地区常有暴发流行[3],其中病例主要集中在南疆地区。研究健康人群携带Nm的带菌情况及血清群分布特征,可以用来监测和预警流脑的流行趋势[4],有效的防控流脑疫情的发生。

目前,对流脑的实验室诊断方法较多,包括分离培养、免疫学、real-time PCR检测等,其中分离培养、免疫学等传统方法检测的时间较长,且由于Nm在外环境十分脆弱,对干燥、寒冷、热、阳光等非常敏感,标本在运输途中易失效,同时受抗生素使用及其他非特异性因素的影响,使得Nm检出率低下[5]。real-time PCR近年来在病原检测领域广泛应用[6],是一种高灵敏度、高特异性的分子生物学检测技术,具有试验周期短、时效性强、污染环节易于控制等优点,且有研究表明使用real-time PCR法进行Nm的细菌学鉴定与分型具有灵敏、快速、准确的优势[7]。本研究运用real-time PCR检测技术对阿克苏市250份健康人群咽拭子标本进行检测,共检测出Nm阳性86份,带菌率为34.40%,均高于近年来其他省市的带菌率[8-10],提示目前阿克苏市存在流脑流行的可能,其流脑疫情的防控形式仍非常严峻。

本次研究中,6~10岁年龄组人群带菌率最高,为54.39%,3~5岁年龄组人群带菌率最低,为13.51%。学生带菌率最高(46.40%),其次是农民(40.00%),散居儿童的带菌率最低,仅为17.86%。学校人口密度大,人员较集中,易引起流脑的流行传播[11],故提高该部分人群的免疫接种水平,建立较好的免疫屏障,并对该部分人群开展健康教育及宣传,提高其防病意识,将有效的降低发病率。<3岁及3~5岁年龄组人群带菌率较低,可能与新疆自2008年9月开始将A群、A+C群流脑多糖疫苗纳入国家免疫规划,提高了该部分人群的免疫水平,证实了接种疫苗对防控疫情的重要性。本次研究中,女性健康人群的带菌率稍高于男性,差异无统计学意义。不同接种剂次健康人群带菌率不同,无接种免疫史的健康人群带菌率最高,且均高于各接种剂次的带菌率人群,其中全程接种的人群带菌率最低,提示全程有效的接种疫苗可降低人群的带菌率。

我国以往的流行菌株以A群为主,B群次之,C群少见。C群的致病力最强,B群次之[12],近年有B群、C群流脑引起流行的报道[13]。最近的研究结果显示,中国流脑病例流行菌群构成正在向多元化发展,A、C群流脑病例构成呈减少趋势,B、W135群、其他群及不可分群病例构成在增加[14]。阿克苏市历年流脑病例均以A群为主,但本研究菌群分布主要为B群、C群、X群、Y群和未分群,A群未检出,表明阿克苏市目前流脑流行菌群复杂,改变了以往流脑流行菌群单一的状态。A群未检出可能与流脑A群多糖疫苗注射保护作用有关。虽然B群较A群、C群毒力弱,人群多为健康带菌者[1],但尚无有效的疫苗预防其流行[15],一旦易感人群积累到一定程度,容易引起潜在的B群流脑暴发。

阿克苏市Nm流行菌群分布复杂,其中主要以B群及X群为主,提示其流行趋势依然严峻,存在流脑大流行的可能。应及时采取有效方法对重点人群开展流脑疫苗接种工作,并根据流行病学特征及菌群变迁情况,及时调整流脑疫苗免疫策略,以切实提高人群免疫水平;加强流脑监测工作,实时关注疫情发展,针对性的采取防控措施,防止流脑暴发、流行。

作者贡献:

陈涛  ORCID:0000-0002-6376-6877

陈涛:实验室检测,数据收集分析,论文撰写

谢娜:现场采样,实验室检测,论文指导

符文慧:问卷调查,数据收集

关静:现场采样

参考文献
[1]
薛伟华, 庞志钊, 张云, 等. 2015年平山县健康人群流行性脑脊髓膜炎监测结果分析[J]. 中国卫生检验杂志, 2016, 26(7): 1020-1021, 1024.
Xue WH, Pang ZZ, Zhang Y, et al. Analysis of the surveillance results of meningomyelitis among healthy population in Pingshan in 2015[J]. Chin J Health Lab Tecechnol, 2016, 26(7): 1020-1021, 1024.
[2]
Claus H, Maiden MCJ, Maag R, et al. Many carried meningococci lack the genes required for capsule synthesis and transport[J]. Microbiology, 2002, 148(6): 1813-1819. DOI:10.1099/00221287-148-6-1813
[3]
谢娜, 陈兆云, 陈涛, 等. 新疆阿克苏市一例暴发型流脑死亡病例调查分析[J]. 新疆医科大学学报, 2013, 36(11): 1667-1668, 1672.
Xie N, Chen ZY, Chen T, et al. A survey analysis of fulminant meningococcal meningitis death case in Aksu Xinjiang[J]. J Xinjiang Med Univ, 2013, 36(11): 1667-1668, 1672. DOI:10.3969/j.issn.1009-5551.2013.11.033
[4]
蓝荣伟, 刘民哲, 邓丽丽, 等. 健康人群脑膜炎奈瑟菌带菌率以及血清群分布特征研究[J]. 中国疫苗和免疫, 2014, 20(5): 438-441.
Lan RW, Liu MZ, Deng LL, et al. Neisseria meningitidis carriage prevalence and serogroup distribution among a healthy population[J]. Chin J Vaccines Immuniz, 2014, 20(5): 438-441.
[5]
雷永良, 陈秀英, 叶碧峰, 等. 实时荧光定量PCR技术用于脑膜炎奈瑟菌的快速检测[J]. 中国卫生检验杂志, 2009, 19(11): 2586-2587.
Lei YL, Chen XY, Ye BF, et al. Real-time fluorescent quantitative PCR for detection of Neisseria meningitidis[J]. Chin J Health Lab Technol, 2009, 19(11): 2586-2587.
[6]
王颖童, 孙印旗, 贾肇一, 等. 细菌分离培养与实时荧光定量-聚合酶链反应用于健康人群脑膜炎奈瑟菌携带率研究[J]. 疾病监测, 2016, 28(6): 443-446.
Wang YT, Sun YQ, Jia ZY, et al. Carriage rate of Neisseria meningitidis among healthy population with bacterium culturing and real time fluorescence quantitative polymerase chain reaction[J]. Dis Surveill, 2016, 28(6): 443-446. DOI:10.3784/j.issn.1003-9961.2013.6.007
[7]
熊长辉, 杨梦, 袁辉, 等. PCR技术在流行性脑脊髓膜炎诊断中的应用研究[J]. 中国热带医学, 2009, 9(9): 1660-1661.
Xiong CH, Yang M, Yuan H, et al. Rapid diagnosis of suspected epidemic cerebrospinal meningitis cases by PCR[J]. China Trop Med, 2009, 9(9): 1660-1661.
[8]
原灵, 林震宇, 王中敏, 等. 福建省2009年人群流脑带菌率及抗体水平监测[J]. 海峡预防医学杂志, 2012, 18(1): 29-31.
Yuan L, Lin ZY, Wang ZM, et al. Neisseria meningitidis carriage prevalence and antibody level monitoring in Fujian, 2009[J]. Strait J Prev Med, 2012, 18(1): 29-31.
[9]
褚红娜, 魏峰, 赵国良, 等. 承德市2013—2014年流行性脑脊髓膜炎健康人群带菌监测分析[J]. 医学动物防制, 2016, 32(5): 494-496.
Chu HN, Wei F, Zhao GL, et al. Surveillance on the rate of the healthy carrier from 2013 to 2014 of epidemic Neisseria meningitidis (Nm) in Chengde city[J]. J Med Pest Control, 2016, 32(5): 494-496. DOI:10.7629/yxdwfz201605008
[10]
刘振武, 靳玉惠, 曾臻. 合肥市健康人群流行性脑脊髓膜炎带菌率及抗体水平监测分析[J]. 医学动物防制, 2017, 33(7): 726-729.
Liu ZW, Qi YH, Zeng Z. Investigation on immune level against epidemic cerebrospinal meningitis and carrier status among healthy population in Hefei[J]. J MedPest Control, 2017, 33(7): 726-729. DOI:10.7629/yxdwfz201707005
[11]
邱德山, 徐东, 张宜东, 等. 高密市2013—2014年健康人群流行性脑脊髓膜炎带菌率调查与分析[J]. 微生物学免疫学进展, 2015, 43(6): 44-47.
Qiu DS, Xu D, Zhang YD, et al. Investigation and analysis of carrier rate for Neisseria meningitidis among healthy population from 2013 to 2014 in Gaomi city[J]. Progress Microbiol Immunol, 2015, 43(6): 44-47. DOI:10.13309/j.cnki.pmi.2015.06.011.j.cnki.pmi.2015.06.011
[12]
罗淑华, 张莉萍, 黄胜中, 等. 东莞市2004—2005年流脑监测结果分析[J]. 中国卫生检验杂志, 2006, 16(6): 701-702.
Luo SH, Zhang LP, Huang SZ, et al. The analysis of meningococcal meningitis in Dong-twan from 2004 to 2005[J]. Chin J Health Lab Technol, 2006, 16(6): 701-702. DOI:10.3969/j.issn.1004-8685.2006.06.033
[13]
杨洪桥, 李秀芝, 代国军, 等. 沧县2012年流脑带菌者检测结果分析[J]. 医学美学美容, 2014(8): 448-449.
Yang HQ, Liu XZ, Dai GJ, et al. Analysis of the results of the detection of meningococcal meningitis in Cangxian county, 2012[J]. Med Aesthet Cosmetol, 2014(8): 448-449.
[14]
李军宏, 李艺星, 吴丹, 等. 中国2006—2014年流行性脑脊髓膜炎病例菌群分布特征及变迁趋势[J]. 中国疫苗和免疫, 2015, 21(5): 481-485.
Li JH, Li YX, Wu D, et al. Epidemiological characteristics of meningococcal meningitis and switching trend of serogroups of Neisseria meningitidis in China, 2006-2014[J]. Chin J Vaccines Immuniz, 2015, 21(5): 481-485.
[15]
胡绪敬. 流脑流行的监测与预防[J]. 中国公共卫生, 2004, 20(5): 638-640.
Hu XJ. Monitoring and prevention of meningococcal meningitis[J]. Chin J Public Health, 2004, 20(5): 638-640. DOI:10.11847/zgggws2004-20-05-94