诺如病毒(Norovirus,NoVs)是引起急性胃肠炎的主要病原之一,超过90%的非细菌性腹泻以及全球约有50%的腹泻与诺如病原相关[1] [2]。诺如病毒属于杯状病毒科,单链小RNA病毒,可分为5个基因组(G I~G V), G I和GⅡ基因组与人群中大部分急性胃肠炎相关[3]。根据诺如病毒VP1基因S区,将G I和GⅡ基因组分别分为14和17个基因型,其中GⅡ.4变异快,GⅡ.4基因型每2~3年出现新的变异株,导致约60%~80%的急性胃肠炎疫情暴发流行[4]。2012年底,多个国家和地区报道发现GⅡ.4 Sydney变异株,导致当地胃肠炎疫情暴发[5][6][7]。GⅡ.4 Sydney变异株在广西壮族自治区(广西)是否流行,尚未报道。为了解广西诺如病毒基因型谱以及GⅡ.4 Sydney变异株的流行情况,2012年在广西罗城县监测点开展诺如病毒监测,结果报告如下。
1 材料与方法1.1 研究对象
2012年1-12月在罗城县对5岁以下急性腹泻住院婴幼儿进行监测并收集粪便标本,标本收集对象要求每日排便3次或3次以上,且大便形状有改变(呈稀便、水样便),大便常规镜检WBC<15,未见RBC的腹泻病例,或病例表现为腹泻未达到3次/日,但伴有大便性状改变和呕吐症状,或以呕吐为主要症状。收集病例粪便标本,采集后置-20 ℃冻存。
1.2 标本处理取约0.1 g固体粪便或0.1 ml液体粪便标本至1.5 ml Epppendorf 管中,加入0.9 ml 粪便稀释液,制备10%粪便悬液,剧烈振荡后8000 r/min离心5 min,吸取上清备用。
1.3 RNA提取和诺如病毒反转录-聚合酶链反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)鉴定以磁珠法提取病毒RNA,50 μl EB洗脱。RNA提取试剂盒购置AB公司。提取的RNA以六碱基随机引物(TaKaRa,0.2 μg/μl)进行反转录,待检标本RNA 11 μl,随机引物(0.2 μg/μl)1 μl,混匀,短暂离心,95 ℃变性5 min,立即冰浴;短暂离心后在反应管中加入其他反应物,合成病毒cDNA文库,反应条件参考试剂盒说明书(Invitrogen公司)。使用PCR方法扩增诺如病毒VP1区部分核苷酸,引物参考文献[8],引物由上海生工生物技术服务有限公司合成(HPLC级),DNA聚合酶购自Promega公司。
1.4 核酸序列测定和分析PCR产物387 bp,送北京博迈德公司进行序列测定。用于序列进化分析的参考株来自NCBI的GenBank,使用clustalX1.8 和Mega 4.0 进行序列比对和同源性分析, 并用邻近归并法(Neighbor-joining, NJ)构建核苷酸系统进化树。
2 结果2.1 检测结果
2012年罗城县共收集5岁以下腹泻患儿粪便标本323份,检出诺如病毒核酸阳性标本24份,阳性检出率为7.43%。
2.2 基因分型和序列分析序列测定获得24份诺如病毒VP1区部分核苷酸序列,通过诺如病毒自动分型软件分析(http://www.rivm.nl/mpf/norovirus/typingtool/)[9],属于4种不同基因型,其中诺如病毒GⅠ基因组2份(8.33%),GⅠ.4和 GⅠ.6各1份;诺如病毒GⅡ基因组22份(91.67%),GⅡ.4基因型21份(95.45%),GⅡ.6基因型1份(4.55%)。在GⅡ.4基因型中,21份核苷酸序列一致性为95.7%~100.0%,在系统进化树中分为2簇(图1),18份(85.71%)与GⅡ.4 2006b变异株在进化树的同一簇,与参考株AB291542核苷酸一致性为98.3%~98.9%,另3份(14.29%)与GⅡ.4 Sydney变异株(JX459908)的同源性为98.9%~100.0%,在同一分支上。没有检测到GⅡ.4 New Orleans 变异株。
图1 诺如病毒VP1区部分核苷酸序列系统进化树Figure 1 Phylogenetic analyses of partial VP1 region of detected norovirus genomes 2.3 时间分布
2012年1 8月收集的病例标本中检出诺如病毒2份(2/105),9 11月收集的标本诺如病毒检出率升高,其中10月检出率最高,为18.64%(11/59);11月和12月在3例病例标本中检测到GⅡ.4 Sydney变异株,见表1。
表1 2012年广西罗城县诺如病毒基因分型时间分布Table 1 Monthly distribution of samples with different genotypes detected,2012
月份 | 病例数 | 诺如病毒基因型 | |||||
检测 | 诺如病毒阳性 | GⅠ | GⅡ4.Sydney cluster | GⅡ4.2006b cluster | GⅡ.6 | ||
1-8 | 105 | 2 | 0 | 0 | 1 | 1 | |
9 | 29 | 3 | 1 | 0 | 2 | 0 | |
10 | 59 | 11 | 0 | 0 | 11 | 0 | |
11 | 93 | 6 | 0 | 2 | 4 | 0 | |
12 | 37 | 2 | 1 | 1 | 0 | 0 | |
合计 | 323 | 24 | 2 | 3 | 18 | 1 |
诺如病毒是一组具有高度遗传多样性的单链RNA病毒,在人群中流行的基因组主要有GⅠ基因组的14种基因亚型和GⅡ基因组的17种基因亚型,其中GⅡ.4基因型因具有与流感病毒相似的高效传播和快速变异的特点,自1995年以来,至少出现4次新旧变异株的更替(1995年的US95/96株、2002年的Farmingtong Hills株、2004年Hunter株、2006年2006 a/b变异株)而导致全球急性胃肠炎疫情流行[10]。2012年底,在澳大利亚、美国等先后报道诺如病毒急性胃肠炎疫情暴发,并在病例标本中发现新的GⅡ.4 Sydney变异株[5][6][7]。近几年,诺如病毒GⅡ.4 2006b变异株一直是我国散发和暴发急性胃肠炎的病原流行优势株[11][12],但在2012年底至2013年初,我国北京、香港、广州、江苏省等地区均报告GⅡ.4 Sydney变异株的流行[13][14][15][16],国内其他地区是否出现该变异株,尚未有相应报道。广西罗城县腹泻监测点建立于2006年,当地诺如病毒的流行特点与其他地方相似,以2006b变异株为主要流行株[17]。在2012年度的监测中,检测到GⅠ.4、GⅠ.6、GⅡ.4和GⅠ.6共4种基因型,与2007 2008年度罗城县单一GⅡ.4流行基因型比较,罗城县诺如病毒流行基因型呈现多样性,但仍以GⅡ.4 为主要流行基因型,2006b变异株为主要流行株,同时在11月和12月的3例散发病例中检测出GⅡ.4 Sydney变异株,这是在广西首次发现诺如病毒 GⅡ.4 Sydney变异株。2012年诺如病毒检出率为7.43%,尤其是11月和12月诺如病毒检出率,与2007 2011年同期相比,没有明显升高(数据未列出),提示广西罗城县虽然在散发病例中发现新的GⅡ.4 Sydney变异株,但尚未出现诺如病毒急性胃肠炎暴发流行。由于本监测仅在罗城县开展监测以及监测病例有限,GⅡ.4 Sydney变异株在广西境内的流行特点仍需进一步研究。鉴于GⅡ.4 Sydney变异株在丹麦等地首先在散发病例中发现,后引起疫情暴发的流行特征[18],需警惕广西地区诺如病毒GⅡ.4 Sydney变异株代替2006b变异株,引起急性胃肠炎的暴发流行。
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