查濤 鄧昊敏 殷盼盼
241000蕪湖市疾病預(yù)防控制中心微生物實(shí)驗(yàn)室
諾如病毒是所有年齡組中引起腸胃炎的最常見的原因,在學(xué)校、醫(yī)院、療養(yǎng)院、游輪和軍隊(duì)等聚集場(chǎng)所均有暴發(fā)[1-3]。在國(guó)內(nèi),諾如病毒引起的暴發(fā)疫情主要出現(xiàn)在春冬季,但其他季節(jié)也有出現(xiàn)[3]。諾如病毒屬于杯狀病毒科諾如病毒屬、具有小圓結(jié)構(gòu)的單股正鏈、無包膜的RNA病毒?;蚪M全長(zhǎng)約7.6Kb,包含三個(gè)開放閱讀框架(ORF),編碼8個(gè)病毒蛋白。ORF1編碼非結(jié)構(gòu)蛋白,ORF2和ORF3分別編碼主要結(jié)構(gòu)蛋白(viral protein 1,VP1)和次結(jié)構(gòu)蛋白VP2。根據(jù)VP1的全基因序列不同,可分為5個(gè)基因組(GⅠ~GⅤ)[4],人類感染諾如病毒頻率按 GⅡ、GⅠ、GⅣ依次遞減[5-6]。
1.1 標(biāo)本來源 標(biāo)本來源于2017年蕪湖市轄區(qū)內(nèi)7起諾如病毒暴發(fā)疫情與10起聚集性疫情,共收集133份肛拭子標(biāo)本和4份嘔吐物標(biāo)本。
表1 GⅡ.2型毒株14株代表株序列之間的同源矩陣Tab.1 Sequence homology matrix of GⅡ.2 genotype among 14 representative strains
1.2 標(biāo)本預(yù)處理 將0.2 g或200μl嘔吐物標(biāo)本加入標(biāo)本處理液,振蕩3次,每次10 s。靜置10 min,然后4℃ 8 000×g離心5 min,吸取上清進(jìn)行下步試驗(yàn)或-20℃保存?zhèn)溆?。肛拭子?biāo)本置病毒采樣管內(nèi),充分振蕩混勻,靜置10 min備用。
1.3 病毒RNA提取 取預(yù)處理標(biāo)本200μl,采用Roche公司 High Pure Viral RNA Kit(批號(hào):1185 8882001)病毒RNA提取試劑盒和MagNA Pure LC 2.0 System提取儀進(jìn)行病毒RNA提取。
1.4 實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè) 采用江蘇碩世熒光定量PCR試劑盒(GⅠ、GⅡ)和ABI7500熒光定量PCR進(jìn)行初步分型檢測(cè)。
1.5 分型引物擴(kuò)增 采用TaKaRa公司PrimeScriptTMOne StepRT-PCR Kit Ver.2 (Dye Plus)(批號(hào):RR057A)和分型引物擴(kuò)增(COG2F:5′-CARGAR BCNATGTTYAGRTGGATGAG-3′;G2-SKR: 5′-CCR CCNGCATRHCCRTTRTACAT-3′)[7],片段大小 387 bp。對(duì)實(shí)時(shí)熒光定量PCR陽(yáng)性的標(biāo)本進(jìn)行擴(kuò)增。反應(yīng)體系30μl,將擴(kuò)增產(chǎn)物送北京六合華大基因公司測(cè)序。 將測(cè)序結(jié)果在 http://www.rivm.nl/mpf/typingtool/norovirus/進(jìn)行分型。 利用 Blast比對(duì),MAGA5.0軟件Neighbor-Joinig構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹和用R語(yǔ)言計(jì)算序列之間的同源性,分析毒株之間的親緣關(guān)系。
2.1 基本情況 2017年全年諾如病毒暴發(fā)疫情和聚集性疫情均發(fā)生于學(xué)校(小學(xué)和幼兒園),時(shí)間分布于1~5月份和11~12月份,6~10月份之間無疫情報(bào)告。暴發(fā)疫情全部集中于1~3月份,其他月份均未發(fā)生。
2.2 實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè) 對(duì)諾如病毒暴發(fā)疫情與聚集性疫情的137份標(biāo)本進(jìn)行檢測(cè),實(shí)時(shí)熒光定量PCR結(jié)果顯示77份諾如病毒核酸檢測(cè)陽(yáng)性,且全部為GⅡ型。
2.3 序列測(cè)定 將77份實(shí)時(shí)熒光定量PCR結(jié)果陽(yáng)性的標(biāo)本,通過特異性引物擴(kuò)增,測(cè)序成功40份。
2.4 分型 將44株諾如病毒序列,在http://www.rivm.nl/mpf/typingtool/norovirus/網(wǎng)上初步比對(duì),引起2017年蕪湖市轄區(qū)內(nèi)的7起暴發(fā)疫情的諾如病毒只有兩個(gè)型別GⅡ.3(4株)和GⅡ.2(21株),其中GⅡ.3型1起,GⅡ.2型6起。諾如病毒聚集性疫情一共10起,8起由GⅡ.2(16株)型引起,還有2 起是由 GⅡ.4 Sydney_2012(3 株)引起。
2.5 核苷酸序列分析 選取由GⅡ.2型毒株引起的疫情(6起暴發(fā),8起聚集性)每起疫情選1株代表株,一共14株,用R語(yǔ)言計(jì)算序列之間的同源性(表1)。提示這些毒株之間,有較高的同源性。
圖1 基于諾如病毒GⅡ型C區(qū)構(gòu)建的系統(tǒng)進(jìn)化樹Fig.1 Phylogenetic tree based on C region of norovirus GⅡ
將所有序列基于C區(qū)構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)生樹(圖1)。提示37株GⅡ.2型毒株與參考株在同一簇上,具有較近的親緣關(guān)系。3株GⅡ.3與參考(Hu/GII.3/Zhenjiang/Jiangsu/2015/CHN, GenBank 號(hào)KY433576.1)在同一簇上,經(jīng)blast分析,兩者核苷酸序列同源性為99%,2起起聚集性疫情的GⅡ.4 Sydney_2012毒株核苷酸序列之間的同源性為96%,與參考株 (Norovirus 15-IB-2/2015/GII.Pe/GII.4 Sydney_2012,GenBank 號(hào) ku678201.1)同源性94%~98%。
諾如病毒感染是急性腸胃炎暴發(fā)主要原因之一,好發(fā)于春冬季,主要傳播途徑是糞口途徑。此外還可以通過空氣傳播、通過食物和水以及污染的環(huán)境傳播。2017年蕪湖市17起諾如病疫情主要分布于學(xué)校(小學(xué)和幼兒園)這種復(fù)雜的環(huán)境,諾如病毒復(fù)雜多樣的傳播方式都有可能從學(xué)校的暴發(fā)疫情中體現(xiàn),特別是對(duì)無癥狀排泄者的控制,加大了疫情的防控難度[8]。雖然近些年來全國(guó)范圍內(nèi)GⅡ.2亞型引起的暴發(fā)疫情逐漸增多,但是諾如病毒GⅡ.2引起的暴發(fā)疫情在安徽省內(nèi)少有報(bào)道[9]。然而2017年蕪湖地區(qū)諾如病毒引起的7起暴發(fā)疫情中,GⅡ.2型毒株引起暴發(fā)疫情就有6起,10起聚集性疫情中8起是由GⅡ.2型引起,提示很有可能今后的一段時(shí)間內(nèi)GⅡ.2型將成為蕪湖地區(qū)甚至安徽省內(nèi)諾如病毒疫情的優(yōu)勢(shì)流行毒株。本研究的引起14起疫情(6起暴發(fā)疫情,8起聚集性疫情)的14株GⅡ.2毒株之間高度同源,提示可能有統(tǒng)一來源。本次檢出的GⅡ.4 Sydney_2012變異株也是引起諾如病毒疫情常見毒株,2012年在全球各地都有暴發(fā)[10],江蘇、廣東等地都出現(xiàn)過暴發(fā)流行[11],但近幾年暴發(fā)疫情較少,可能與毒力降低或與人群對(duì)GⅡ.4 Sydney_2012毒株免疫力提高了有關(guān)。GⅡ.3引起的暴發(fā)疫情,報(bào)道較少,屬安徽省首例。本次檢出的GⅡ.3與鎮(zhèn)江株有較高的同源性,蕪湖與鎮(zhèn)江同屬于沿江城市,并在其上游,諾如病毒容易通這水源向下傳播,提示GⅡ.3毒株在2015年鎮(zhèn)江株檢出之前就可能存在了。諾如病毒存在遺傳多樣性,不同型別之間存在重組可能性。鑒于蕪湖地區(qū)有多種諾如病毒亞型存在,不同型別之間的重組也極可能發(fā)生。因此加強(qiáng)對(duì)本地區(qū)諾如病毒分子分型研究,不僅有利于了解蕪湖地區(qū)諾如病毒的進(jìn)化、演變情況,也能為分子流行病學(xué)積累寶貴資料,進(jìn)而為蕪湖市諾如病毒疫情防控提供技術(shù)支撐。
利益沖突無