扩展功能
文章信息
- 朱轶姮, 詹亚惠, 张梦寒, 栾琳, 张钧, 卫慧
- ZHU Yi-heng, ZHAN Ya-hui, ZHANG Meng-han, LUAN Lin, ZHANG Jun, WEI Hui
- 苏州市首例输入性ST3789型B群流行性脑脊髓膜炎死亡病例的分子特征分析
- Molecular characteristic of the first death case of imported ST-3789 serogroup B meningococcal disease in Suzhou
- 疾病监测, 2015, 30(11): 976-978
- Disease Surveillance, 2015, 30(11): 976-978
- 10.3784/j.issn.1003-9961.2015.11.019
-
文章历史
- 收稿日期: 2015-05-13
2. 相城区疾病预防控制中心, 江苏 苏州 215131
2. Xiangcheng District Center for Disease Control and Prevention, Suzhou 215131, Jiangsu, China
流行性脑脊髓膜炎(流脑)是由脑膜炎奈瑟菌(Neisseria meningitidis)引起的化脓性脑膜炎,是起病急、病情发展快、病死率高的急性呼吸道传染病。因为流脑A群多糖疫苗的使用,我国的流脑发病率从1985年起逐步下降。脑膜炎奈瑟菌按表面特异性荚膜多糖抗原不同可分为12个血清群,其中A、B、C群引起约90%的病例。我国以往流行菌株以A群为主,近年B群和C群有增多的趋势。
2012年3月24日,苏州市相城区某建筑工地集体宿舍区1名3月龄女婴突发高热伴呕吐9 h后医治无效死亡,3月26日实验室从死者的瘀斑中分离到1株可疑脑膜炎奈瑟菌阳性菌,经过生化等相关鉴定为B群脑膜炎奈瑟菌,多位点序列分型(multi locus sequence typing,MLST)结果显示为ST3789,现将结果报告如下。
1 流行病学调查该病例为江苏盐城3月龄女婴,生前一直与父母爷爷奶奶居住,发病前半个月随父母及奶奶、爷爷共5人来苏州打工,近期未接触发热患者,且死者家属也否认外出史及与发热患者接触史。死者居住于苏州某建筑工地的工棚内,家庭成员5名,居住面积约30 m2,室内光线昏暗,通风状况不良,周围垃圾遍地,蝇类密度高,周围共同居住近200名建筑工人及其部分家属,卫生状况差,周围无类似病例报告。
死者发病前因未满6月龄,故流脑类疫苗未接种。其他疫苗接种情况:2011年12月14接种乙型病毒性肝炎(乙肝)疫苗第一针;2012年1月16日接种卡介苗和乙肝疫苗第二针;2012年2月16第一次服用脊髓灰质炎疫苗;2012年3月21日接种百白破疫苗第一针并第二次服用脊髓灰质炎疫苗。
2 临床诊断患儿于2012年3月23日21:20因“发热1 h余,伴有呻吟”至相城区人民医院就诊,2012年3月24日07:00左右发现其身上有瘀点。08:00左右患儿家长发现患儿脸上也出现瘀点,精神不振,紧急送往医院。3月24日10:30患儿心率呼吸未闻及,双侧瞳孔对光反射消失,深浅反射消失,四肢凉,躯干微温。10:45抢救2 h,患儿心率呼吸一直未闻及,双侧瞳孔对光反射消失,直径约4.5 mm,瘀斑增多直至全身覆盖,循环无好转,无生命体征,心电图呈一直线,停止抢救,于2012年3月24日宣布死亡。
3 病原学检测 3.1 样品来源2012年3月24日,采集死者体表瘀斑带血组织液1份;3月26日采集家属密切接触者3人咽拭子及血液进行检测。
3.2 实验仪器及材料双抗巧克力平板及血琼脂平板培养基(广州市迪景微生物科技有限公司);API NH生化鉴定试剂条(法国生物梅里埃);脑膜炎奈瑟菌诊断血清(英国Remel Europe);细菌基因组DNA提取试剂盒(QIAGEN 公司 德国);聚合酶链反应(PCR)产物纯化试剂盒和PCR产物回收试剂盒(QIAGEN 公司 德国);ABI梯度PCR仪(ABI 7500 Fast Real-Time PCR System,美国)、Bio-rad水平电泳仪及电源、Bio-rad全自动凝胶成像系统、恒温金属浴(杭州博日科技有限公司),自动测序仪(PCR产物委托上海生工公司提纯并测序),crgA基因、orf-2、siaD基因及7对管家基因引物参照PubMLST(www.pubmlst.org/neisseria),由上海生工公司合成,测序由生工生物工程(上海)股份有限公司完成。
3.3 细菌培养及血清型鉴定取死者瘀斑及密切接触者咽拭子用无菌接种环接种于双抗(多粘菌素B和万古霉素)的巧克力平板中,将培养皿置37 ℃ 5% CO2孵箱中孵育24 h后,经过纯化后常规及PCR鉴定血清群。
3.4 提取脑膜炎奈瑟菌DNA挑取生长良好的脑膜炎奈瑟菌,按照DNA提取试剂盒说明书提取DNA,用PCR方法检测分离到的脑膜炎奈瑟菌种特异基因ctrA和群特异基因,进行核酸检测确定血清群,20 μl反应体系。循环条件:94 ℃ 2 min,94 ℃ 10 s,56 ℃ 50 s,72 ℃ 15 s,共40个循环。
3.5 crgA及siaD基因PCR鉴定采用MLST分析分离自死者及密切接触者脑膜炎奈瑟菌的7个管家基因的序列,并将序列上传PubMLST数据库比对,确定其等位基因谱型及菌株序列型(Sequence type,ST),并使用Splits Tree在线软件分析菌株间的进化关系。
3.6 药物敏感试验严格按照说明书采用E-test试纸条对分离到的菌株进行青霉素、氨苄西林、美洛培南、头孢曲松、头孢噻肟、氯霉素、米诺环素、阿奇霉素、利福平、环丙沙星、左氧氟沙星、复方新诺明等药物敏感试验,同时使用ATCC 49619及ATCC 25922作为质控。
4 结果 4.1 细菌分离培养和鉴定结果从死者及密切接触者分离到4株脑膜炎奈瑟菌,Gram染色显微镜下观察为革兰阴性菌,氧化酶试验阳性,生化糖源利用试验结果显示为脑膜炎奈瑟菌。玻片凝集法及乳胶凝集血清分群为B群,PCR复核分群结果为B群。
4.2 MLST分子分型结果分离到的1株死者脑膜炎奈瑟菌及3株密切接触者脑膜炎奈瑟菌的7个管家基因经过测序后均为abcZ 20、adk 3、aroE 132、fumC 3、gdh 128、pdhC 11和pgm 118。将扩增产物测序结果与国际MLST网络数据库脑膜炎奈瑟菌等位基因进行对比查询得到该菌株ST分型为ST3789型。
4.3 药物敏感试验结果4株脑膜炎奈瑟菌对左氧氟沙星、头孢噻肟、头孢曲松、氯霉素、米诺环素、利福平、阿奇霉素、美罗培南均敏感;对青霉素、磺胺中度耐药;环丙沙星1株中度耐药,2株耐药;氨苄西林1株敏感,2株中度耐药。
5 讨论本次调查结果显示,此病例是苏州市首次发现的ST3789型脑膜炎奈瑟菌,根据流行病学资料确认为输入性,经过预防性服药及疫苗应急接种,没有发生大的流行。中国是流脑发病高的国家之一,主要由A群流行性脑膜炎球菌引起[1, 2],根据以往研究,1982年实行流脑A群疫苗接种前,苏州以A群为主要流行菌株。苏州市19922012年发病率在0.26/10万以下,年均发病率为0.11/10万。累计分离到的26株菌株经过鉴定B群16株,占61.54%; C群7株,占26.92%; A群、Y群、W135群各1株,分别占3.85%[3]。连续动态的监测表明:B、C、Y、W135四个血清群的菌株由于均是唾液酸荚膜多糖构成,因此各菌株之间转换普遍存在,但随着2005年安徽出现C群流脑的暴发后,江苏乃至全国陆续出现发病。近年由B群引起的暴发逐年增加,这可能与B群脑膜炎奈瑟菌还无有效的疫苗预防有关。
根据文献报道,引起我国流脑的致病菌主要ST基因型有ST-11、ST-2754、ST-2881、ST-185、ST-44和ST-32型,属于ST-11克隆系[4]。本次从死者及密切接触者中均分离到B群脑膜炎奈瑟菌,经过MLST分型属于ST3789型,和2007年杨杰分离的ST3789不是一个血清群(X群),说明ST型包含来自不同血清群的菌株,同时提示流脑奈瑟菌中可能存在频繁的荚膜转换现象(capsule switching)[5, 6],结合流行病学资料,本例病例为输入性。值得注意的是,ST3789型之前并不是高致病性基因型,但本次此型引起的疾病非常凶险,导致患儿迅速死亡,因此可能存在ST3789脑膜炎奈瑟菌由低致病向高致病发展的可能性。由于目前通过MLST方法对脑膜炎奈瑟菌进行分型未纳入正常工作检测规范中,全国对脑膜炎奈瑟菌检测缺乏连续的动态监测,因此本株ST3789型来源于何处尚待研究。
药物敏感试验结果显示,本次分离的菌株对WHO推荐的用于脑膜炎奈瑟菌治疗及预防的12种药物中大多数是敏感的,对青霉素、磺胺、环丙沙星、氨苄西林存在不同程度的耐药。
中国流脑在A群流行期间,主要使用磺胺作为首选药物[7],20042005年研究结果显示,所有C群脑膜炎奈瑟菌菌株对磺胺类药物均耐药,而A群只有23.1%。本研究结果显示只有极少数B群菌株对磺胺药物产生耐药,可能是菌群血清群不同的结果。青霉素耐药此前早有报道,青霉素耐药的原因主要是青霉素结合蛋白2(PBP2)的改变,其编码基因是penA。4株B群脑膜炎奈瑟菌对磺胺、青霉素等产生不同程度的耐药,累计效益可能最终导致目前用药策略的调整。
荚膜的变化可能是宿主免疫系统选择压力的结果,为了获得更高的适应性,新的基因型-血清型组合会处于不断地出现或丢失的往复循环之中,因此及时了解掌握病原体的菌群分布与变迁情况,特别是菌株之间的遗传关系,在流脑的预防和控制中尤为重要。
[1] | Zhu QP, Guo H, Yang JC, et al. The first case of B caused by Neisseria meningitidis meningitis found in Xuzhou city[J]. Chinese Journal of School Doctor,2011,25(9):691. (in Chinese) 褚庆平,郭慧,杨晋川,等. 徐州市发现首例B群脑膜炎奈瑟菌引起的流行性脑脊髓膜炎[J]. 中国校医,2011,25(9):691. |
[2] | Shen HF, Wang HJ. Monitoring analysis of children of group A meningococcal vaccine immune success rate[J]. Jiangsu Journal of Preventive Medicine,2006,17(4):28-30. (in Chinese) 沈红芳,王宏军.儿童A群流脑菌苗基础免疫成功率监测分析[J]. 江苏预防医学,2006,17(4):28-30. |
[3] | Luan L, Zhan YH, Zhang MH, et al. Epidemiological analysis of the meningococcal disease in Suzhou city during 1992-2012 [J]. Modern Preventive Medicine,2014,41(12):2113-2115, 2118. (in Chinese) 栾琳,詹亚惠,张梦寒,等. 苏州市1992-2012年流行性脑脊髓膜炎的流行病学特征分析[J]. 现代预防医学,2014,41(12):2113-2115, 2118. |
[4] | Duan YX, Ju CY, Wen QW, et al. Molecular typing of 49 strains of group B Neisseria meningitidis isolates from normal population in Shenzhen, China[J]. Chinese Journal of Epidemiology,2009,30(12):1321-1322. (in Chinese) 段永翔,鞠长燕,温群文,等. 深圳市2005-2006年健康人群B群脑膜炎奈瑟菌分型研究[J]. 中华流行病学杂志,2009,30(12):1321-1322. |
[5] | Humphries HE, Brookes C, Allen L, et al. Seroprevalence of antibody-mediated, complement-dependent opsonophagocytic activity against Neisseria meningitidis serogroup B in England [J]. Clin Vaccine Immunol,2015,22(5):503-509. |
[6] | Dong M, Huang F, Zhou JJ, et al. Epidemiology and etiology of the first imported ST-11 complex serogroup C meningococcal disease death case in Beijing[J]. Disease Surveillance,2013,28(12):969-971. (in Chinese) 董梅,黄芳,周建军,等. 北京首例输入性ST-11 complex C群流脑死亡病例流行病学及病原学分析[J]. 疾病监测,2013,28(12):969-971. |
[7] | General Administration Quailty and Technical Supervision the People's Republic of China. GB 19884-1997 Diagnostic criteria and principles of management for epidemic cerebrospinal meningitis[S]. Beijing: China Standard Publishing House,1997.(in Chinese) 国家技术监督局. GB 16884-1997 流行性脑脊髓膜炎诊断标准和处理原则[S]. 北京: 中国标准出版社 1997. |