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基于高通量测序的眼-鼻区系微生物菌群研究进展
编辑人员丨5天前
近年来,微生物在眼部的作用日益受到重视.传统的眼部微生物鉴定主要集中于涂片、细菌培养等检查手段,但受到培养条件等各种因素限制导致阳性率低.随着人类宏基因组计划的启动实施,高通量测序技术因其通量高、灵敏度及特异性高、信息量丰富、成本低的特点可将微生物群落定义到属、种水平,有助于更好的理解眼部疾病的病因、诊断、治疗及预防,推动眼科实现精准化医疗进程.由于眼部与鼻部在解剖结构上相通,本文旨在探讨眼部和鼻部微生物菌群策略的研究进展及眼-鼻区系微生物可能的传播途径,为眼鼻相关疾病的研究提供基础.
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编辑人员丨5天前
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弗氏枸橼酸杆菌中发现介导 blaKPC-2传播的新型质粒及比较基因组学分析
编辑人员丨5天前
目的:探讨来自弗氏枸橼酸杆菌的产碳青霉烯酶的新型不相容群组质粒pNY2385-KPC的耐药机制及基因结构特征。方法:从宁波市医疗中心李惠利医院急诊病房的发热患者尿液样本中获得1株多药耐药菌。采用16S rRNA基因扩增和平均核苷酸一致性(ANI)进行菌种鉴定;采用全自动细菌鉴定及药敏分析系统检测细菌MIC值;通过“三代”测序方法获得基因组序列,然后通过BLASTP/BLASTN、RefSeq、ConservedDomains、ResFinder、Isfinder等对基因功能进行详细注释及比较基因组学分析。结果:弗氏枸橼酸杆菌NY2385携带的质粒pNY2385-KPC为一种新型不相容群组质粒,包含 blaKPC-2,具有接合转移(Ⅳ型分泌系统)基因,可发生接合转移。NCBI中共检索到同型质粒15个,来源于弗氏枸橼酸杆菌、黏质沙雷菌、大肠埃希菌、阴沟肠杆菌、肺炎克雷伯菌和植生拉乌尔菌等细菌,为泛宿主质粒。通过对来自弗氏枸橼酸杆菌中6个该新型质粒进行序列比较分析,发现该新型质粒结构具有一定的保守性,具有携带 blaKPC-2的Tn 6296变体结构,而且质粒pCF1807-3同时具有 repApNY2385-KPC和 repAIncX8。 结论:弗氏枸橼酸杆菌中的pNY2385-KPC型质粒均携带 blaKPC-2耐药基因,分为 repApNY2385-KPC单复制子和 repApNY2385-KPC/ repAIncX8双复制子两种亚型,属于泛宿主质粒,作为可移动遗传元件促进了 blaKPC-2的传播。
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编辑人员丨5天前
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宏基因组二代测序技术对骨关节感染诊断的潜在应用价值
编辑人员丨5天前
目的:评价宏基因组二代测序(mNGS)在骨关节感染诊断中的潜在应用价值。方法:回顾性分析青岛市胸科医院脊柱外科2019年1月至12月临床确诊为骨关节感染的37例住院患者临床资料。所有患者均经过穿刺或手术途径获取感染病灶核心部位组织样本,分别对样本进行分枝杆菌、需氧菌和厌氧菌常规培养,结核分枝杆菌(MTB)-DNA扩增检测及mNGS检测。采用卡方检验或Fisher确切概率法比较mNGS和常规培养病原体及单纯细菌感染检出率。以临床确诊为金标准,比较常规培养、mNGS和MTB-DNA扩增检测对骨关节结核分枝杆菌感染的诊断效能,同时采用受试者工作特征曲线(ROC)评估三种方法在骨关节结核诊断中的价值。采用配对 t检验比较患者抗感染治疗前后白细胞(WBC)计数、红细胞沉降率和C-反应蛋白。 P<0.05为差异有统计学意义。 结果:37例患者年龄32~90岁。感染部位:31例为脊柱,6例为其他骨关节。入院前症状:12例患者表现为感染部位疼痛和发热,11例表现为疼痛,5例表现为疼痛和活动受限,5例表现为疼痛、发热、乏力及食欲减退,2例表现为疼痛、发热及活动受限,1例表现为疼痛伴体质量减轻,1例表现为疼痛、发热伴腹泻。mNGS共发现3类病原微生物,累计检出频次为42例次,其中细菌39例次(包括10个菌属),占92.8%(39/42);真菌2例次,占4.8%(2/42);柯克斯体1例次,占2.4%(1/42)。37例患者中单纯细菌感染29例,占78.4%(29/37);单纯真菌感染2例,占5.4%(2/37);单纯柯克斯体感染1例,占2.7%(1/37);5例患者同时检测出两种及以上病原体,占13.5%(5/37)。37例患者mNGS和常规培养病原体检出率分别为100.0%(37/37)和67.6%(25/37),差异有统计学意义( χ2=13.987, P<0.05);29例单纯细菌感染患者mNGS和常规培养检出率分别为100.0%(29/29)和69.0%(20/29),差异有统计学意义( χ2=16.913, P<0.05)。常规培养、mNGS和MTB-DNA扩增检测诊断骨关节结核分枝杆菌感染的ROC曲线下面积分别为0.958(95% CI:0.866~1.000, P<0.05)、1.000(95% CI:1.000~1.000, P<0.05)和0.958(95% CI:0.866~1.000, P<0.05),诊断效能均较好。37例患者均根据mNGS及常规培养结果进行针对性抗感染药物治疗,其中28例接受手术干预。随访至2020年4月30日,1例患者死亡。随访3个月后患者WBC计数、红细胞沉降率和C-反应蛋白分别为(5.5±1.5)×10 9/L、(41±38)mm/h和(5.0±4.6)mg/L,均低于抗感染治疗前水平[(8.0±2.9)×10 9/L、(79±42)mm/h和(63±52)mg/L],差异均有统计学意义( t=6.536、8.302和6.373, P均<0.05)。 结论:mNGS对于骨关节感染的鉴别诊断可能具有重要临床价值。
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编辑人员丨5天前
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肠道微生态检测技术在预防与治疗儿童肠道感染中的应用
编辑人员丨5天前
儿童肠道微生态菌群多样性低、个体差异大,更易造成耐药菌定植与感染。因此,全面快速精准检测肠道微生态失调状态,对于预防和治疗肠道感染,以及合理使用抗菌药物都具有重要意义。传统肠道病原体检测方法精确度差,抑或通量小。发展中的多组学技术可精准高通量检测已知和未知病原体,并可全面评估肠道微生态状态,在儿童肠道感染相关检测中的应用将日益广泛。
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编辑人员丨5天前
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宏基因组学第二代测序技术在烧伤患者和急慢性创面患者病原体检测中的应用
编辑人员丨5天前
目的:探讨采用宏基因组学第二代测序(mNGS)技术检测烧伤患者和急慢性创面患者病原体的价值。方法:采用回顾性观察性研究方法。选择2019年3月—2020年6月解放军总医院第四医学中心的11例符合入选标准的烧伤患者和急慢性创面患者(男10例、女1例,年龄23~85岁),共采集标本23份,其中全血标本6份、皮肤组织块标本1份、引流的脓液标本1份、创面分泌物拭子标本15份。每份标本均分为2份,分别采用微生物培养法、mNGS法检测病原体。统计2种方法检测出的病原体数量和种类以及mNGS法检测的相对丰度,并比较2种检测方法的一致性。对数据行配对Wilcoxon秩和检验。结果:经微生物培养法检测,在23份标本中,5份标本未检出病原体;其余18份标本共检出35株病原体,属于9种细菌和2种真菌。5份标本均各检出单一病原菌,9份标本均各检出2种病原菌,4份标本均各检出3种病原菌。经mNGS法检测,在23份标本中,1份标本未检出病原体;其余22份标本共检出75株病原体,分属于28种细菌、3种真菌和3种病毒。8份标本均各检出单一病原体,5份标本均各检出2种病原体,2份标本均各检出3种病原体,3份标本均各检出4种病原体,2份标本均各检出6种病原体,各1份标本检出7、20种病原体。微生物培养法在每份标本中检出的病原体为2(1,2)种,明显少于mNGS法的2(1,4)种( Z=3.359, P<0.01)。在微生物培养法未检出病原体的5份标本中,mNGS法在其中2份标本中检出细菌、另2份标本中检出病毒。mNGS法检出的存在2种及2种以上细菌的标本13份,每份标本中相对丰度占第1位的细菌其相对丰度范围为28.8%~95.9%。在23份标本中,有7份(30.4%)标本采用2种方法检测的结果完全一致,5份(21.7%)结果完全不一致,11份(47.8%)结果不完全一致。 结论:与传统的微生物培养法相比,mNGS法检测敏感性更高、对病原体的检出能力更强,并且可判断混合感染的病原体的相对丰度,作为培养法的补充,可对烧伤和急慢性创面感染病原体的诊断产生重要作用。
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编辑人员丨5天前
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基于宏基因组学比较分析乙型肝炎肝硬化伴或不伴腹水患者肠道菌群的分布特征
编辑人员丨5天前
目的:采用宏基因组测序比较乙型肝炎肝硬化伴或不伴有腹水患者肠道菌群物种及代谢通路差异,并探讨差异菌群与临床指标及代谢通路间相关性。方法:在前期16S rRNA研究样本中选择20例乙型肝炎肝硬化(HBLC)患者[10例无腹水(HBLC-WOA),10例伴腹水(HBLC-WA)]及5名健康人作为健康对照(HC),对其肠道菌群样本进行宏基因组测序。采用Kruskal–Wallis秩和检验及Spearman检验发现差异菌群及代谢通路并分析其相关性。结果:(1)3组间肠道菌群的总体结构存在显著差异( R = 0.19, P = 0.018);在门水平上,HC组厚壁菌门的丰度最高,而变形菌门的丰度较低;肝硬化患者伴随腹水的出现,厚壁菌门丰度显著下降( Pfdr < 0.01),而变形菌门丰度显著增加( Pfdr < 0.01);(2)LEfSe分析表明29个菌属(HBLC-WA组18个,HBLC-WOA组11个)在疾病组中发挥主要作用。肠道菌群与临床变量的相关性分析结果显示,HBLC-WA组的未分类肠杆菌、克雷伯菌属以及HBLC-WOA组的肠杆菌属与Child-Turcotte-Pugh(CTP)评分、凝血酶原时间、国际标准化比值评分呈正相关,与白蛋白、血红蛋白水平呈负相关( P值均< 0.05);且HBLC-WA组的埃希菌属和志贺菌属与CTP评分呈正相关( P < 0.05);(3)关键差异KEGG通路与29个特定菌属相关性分析结果显示,在脂质代谢通路中,肠杆菌科菌属与花生四烯酸、α-亚麻酸、甘油脂代谢及脂肪酸降解呈正相关;在氨基酸代谢通路中,多数肠杆菌科菌属与支链氨基酸降解正相关,与芳香族氨基酸生物合成呈负相关。 结论:肠杆菌科细菌在HBLC-WA患者肠道中明显增加,影响肝脏的储备功能,并与脂质、氨基酸代谢通路密切相关。因此,对乙型肝炎肝硬化患者尤其是伴有腹水的患者应注意调节肠道菌群,预防并发症,改善患者的预后。
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编辑人员丨5天前
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基于宏基因组二代测序的儿童肺炎支原体耐药基因位点分析
编辑人员丨5天前
目的:通过宏基因组二代测序(mNGS)分析肺炎支原体(MP)耐药基因位点。方法:回顾性队列研究,分析2022年11月至2023年10月通过mNGS检测MP阳性的697份(686例)临床标本(包含痰液、肺泡灌洗液、血液)。根据标本送检科室分为重症监护病房(ICU)送检组和非ICU送检组,组间比较采用 χ2检验及Mann-Kendall趋势检验,分析MP耐药基因位点检出率差异及其随着时间的变化趋势。 结果:697份标本中ICU送检组164份、非ICU送检组533份。MP耐药基因位点检出率为44.3%(309/697),检出的MP耐药基因位点均为A2063G。697份标本中痰液、肺泡灌洗液、血液的MP耐药基因位点检出率分别为53.1%(34/64)、45.2%(263/582)、1/17。ICU送检组MP耐药基因位点检出率为50.0%(82/164),痰液、肺泡灌洗液、血液标本MP耐药基因位点检出率分别为75.0%(18/24)、48.4%(62/128)、1/5,痰液MP耐药基因位点检出率高于肺泡灌洗液( χ2=5.72, P=0.017)。非ICU送检组MP耐药基因位点检出率为42.6%(227/533),痰液、肺泡灌洗液MP耐药基因位点检出率分别为40.0%(16/40)、44.3%(201/454),血液标本未检出(0/12),肺泡灌洗液与痰液检出率比较差异无统计学意义( χ2=0.27, P=0.602)。2022年11月至2023年10月逐月统计总体送检标本( Z=3.99)、ICU送检组( Z=2.93)、非ICU送检组( Z=3.01)MP耐药基因位点的检出率均呈现上升趋势(均 P<0.01)。与MP共同检出的细菌中肺炎链球菌检出率最高,为15.5%(108/697),共同检出的病毒中EB病毒检出率最高,为17.6%(123/697)。 结论:2022年11月至2023年10月MP耐药基因位点检出率呈上升趋势。ICU送检中痰液标本耐药基因位点检出率较高。MP阳性检出的耐药基因位点均为A2063G,未检出新的耐药基因位点。
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编辑人员丨5天前
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致关节感染皮疽诺卡菌的耐药表型及全基因组测序分析
编辑人员丨5天前
目的:对临床分离的致关节感染的两株皮疽诺卡菌( Nocardia farcinica)进行全基因组测序并分析其耐药性。 方法:2020年1月收集两株导致老年患者膝关节感染的皮疽诺卡菌菌株,采用全基因组测序对细菌进行鉴定,根据CLSI M24推荐的微量肉汤稀释法和E-test法进行药物敏感性分析,通过ABRicate工具比对获得性耐药和毒力基因,Snippy等生物信息学工具进行同源性等基因特征分析。结果:本研究的临床分离株均为皮疽诺卡菌,对头孢曲松、头孢吡肟、头孢噻肟、甲氧苄氨嘧啶/磺胺甲噁唑(TMP/SMX)耐药,对亚胺培南、利奈唑胺和含有酶抑制剂类抗生素阿莫西林/克拉维酸敏感。携带A类β内酰胺酶基因 far-1、RNA聚合酶结合蛋白基因 RbpA、多耐药外排泵转录激活因子基因 MtrA和调节转录因子基因 vanR-O,分别介导对β内酰胺抗生素、利福平、大环内酯类药物和万古霉素的耐药性。不含有获得性TMP/SMX耐药基因,二氢叶酸还原酶家族基因存在多个错义突变,均携带与结核分枝杆菌同源的 icl、 mbtH、 phoP、 relA毒力基因,SNP同源分析表明两株皮疽诺卡菌具有很近的亲缘关系,两株菌仅存在10个SNP位点、6个复合基因和1段基因缺失变异。 结论:全基因测序技术有助于研究诺卡菌的分子特征和耐药机制;皮疽诺卡菌对TMP/SMX耐药现象需要重视,参与二氢叶酸代谢途径的酶基因突变有可能是TMP/SMX耐药的原因之一。
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编辑人员丨5天前
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全血标本中分离出阿尔塔米拉金色单胞菌及其全基因组分析
编辑人员丨5天前
目的:了解一株分离自临床血液标本中罕见菌——阿尔塔米拉金色单胞菌( Aureimonas altamirensis)的生物学特点、鉴定方法、基因组结构和临床意义。 方法:对一株血培养分离菌的培养特性、简单生化特征观察了解;用实验室常规的生化鉴定仪、MALDI-TOF质谱仪和16S rRNA基因序列分析鉴定分离菌,并将测得的16S rRNA基因序列与相关菌株构建16S rRNA系统进化树;对分离菌基因组进行测序和组装,利用相关软件对基因组作基因预测和功能注释。将分离菌与GenBank数据库中收录的相近菌株作基于31个House-Keeping基因进化树分析和全基因组同源核苷酸平均一致性(average nucleotide identity,ANI)分析。结果:分离菌为过氧化氢酶、脲酶、氧化酶反应阳性的革兰阴性无芽孢需氧小杆菌,在血平板上生长缓慢,不能被自动化细菌生化鉴定仪和MALDI-TOF质谱鉴定仪可靠鉴定,16S rRNA基因序列分析和进化树显示:该菌16S rRNA基因序列与GenBank收录的NML070722和IARI-ABL-26阿尔塔米拉金色单胞菌16S rRNA基因序列(序列号为EU442518.1和KC581669.1)一致性最高,相似性均为99.93%。全基因测序结果表明该菌基因组(国家微生物科学数据中心基因序列号:NMDC60043566)总长为4 332 458 bp,GC含量65.14%;编码4 088个基因,功能基因注释显示功能基因主要富集于蛋白质、氨基酸、碳水化合物转运和代谢类功能区,致病基因分析预测到两个可靠性高毒力因子基因,未预测到耐药基因。基因组House-Keeping基因进化树分析显示该菌与阿尔塔米拉金色单胞菌DSM21988和C2P003(NCBI基因组序列号为GCF 001463885.1和GCF 000800175.1)高度同源,但全基因组ANI分析显示其基因组与两菌存在较大差异。结论:在国内临床标本中分离出罕见的阿尔塔米拉金色单胞菌,其生物学和基因组特点还没有被充分认识,目前常规方法难以正确鉴定,其对免疫低下患者的致病性和在临床标本中分离的意义可能还需要更多的病例研究。
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编辑人员丨5天前
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儿童紫癜性肾炎合并耶氏肺孢子菌肺炎4例并文献复习
编辑人员丨5天前
目的:总结儿童紫癜性肾炎(Henoch-Sch?nlein purpura nephritis,HSPN)合并耶氏肺孢子菌肺炎(pneumocystis jirovecii pneumonia,PJP)的临床特征及治疗情况。方法:回顾性总结分析2017年1月至2021年12月北京儿童医院收治的4例HSPN合并PJP患儿的高危因素、临床表现、实验室检测指标、肺部影像学特征、治疗与转归等临床资料。结果:4例HSPN合并PJP患儿中,男2例,女2例,年龄5~13岁,发病前均接受糖皮质激素及免疫抑制剂治疗(3.5~5个月)。4例患儿均以干咳少痰、发热、进行性呼吸困难为主要临床表现,发病早期肺部均未闻及干湿性啰音。4例患儿的实验室检查显示,3例动脉血氧分压降低(45~83 mmHg, 1 mmHg=0.133 kPa),1例未行血气分析检测,4例外周血CD4 +T细胞计数均降低(0.089×10 9/L~0.493×10 9/L),4例血清乳酸脱氢酶均升高(414~1 604 U/L),3例血浆1,3-β-D-葡聚糖水平升高(499.5~1 638.0 pg/ml),1例未记录1,3-β-D-葡聚糖结果,2例血清涎液化糖链抗原-6升高(1 227~1 460 U/ml),2例未行涎液化糖链抗原-6检测。4例患儿的胸部CT均呈双肺弥漫性间实质改变,以间质病变为主,1例合并胸腔积液。2例患儿痰液或支气管肺泡灌洗液采用PCR检出耶氏肺孢子菌的特异性基因片段,2例肺孢子菌病原学检测阴性。4例患儿均接受甲氧苄啶-磺胺 唑治疗,其中2例因病情严重使用有创呼吸机辅助呼吸,并联合应用卡泊芬净抗肺孢子菌感染,4例患儿根据合并感染的情况加用抗细菌、抗真菌及丙种球蛋白冲击治疗。1例死亡,3例治愈。 结论:规范、谨慎使用激素及免疫抑制剂是预防PJP发生的关键;监测外周血CD4 +T细胞计数,必要时行预防性治疗;支气管肺泡灌洗液或血液宏基因组二代测序有助于确诊PJP;一旦临床诊断PJP,应尽早进行抗肺孢子菌治疗,甲氧苄啶-磺胺 唑联合卡泊芬净可能是治疗重症患儿的有效方案。
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编辑人员丨5天前
