疾病监测  2016, Vol. 31 Issue (1): 24-28

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吴占国, 李爱华, 张铁钢, 龚成, 陈萌, 黄芳
WU Zhan-guo, LI Ai-hua, ZHANG Tie-gang, GONG Cheng, CHEN Meng, HUANG Fang
北京地区6岁以下儿童急性呼吸道感染病例人博卡病毒流行状况分析
Human Bocavirus surveillance in children aged < 6 years with acute respiratory tract infection in Beijing
疾病监测, 2016, 31(1): 24-28
Disease Surveillance, 2016, 31(1): 24-28
10.3784/j.issn.1003-9961.2016.01.007

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收稿日期: 2015-06-18
北京地区6岁以下儿童急性呼吸道感染病例人博卡病毒流行状况分析
吴占国1, 李爱华2, 张铁钢2, 龚成2, 陈萌2, 黄芳2, 3     
1. 北京市大兴区疾病预防控制中心, 北京 102600;
2. 北京市疾病预防控制中心, 北京 100013;
3. 首都医科大学, 北京 100069
摘要: 目的 了解北京地区6岁以下儿童急性呼吸道感染病例中人博卡病毒的流行状况, 探讨其流行特征。方法 2013年1月至2014年12月, 从北京市28家哨点医院采集6岁以下急性呼吸道感染病例标本5623份, 采用Real-time PCR及巢式RT-PCR方法, 检测人博卡病毒核酸和基因分型。结果 共检出人博卡病毒38例, 阳性检出率为0.68%(38/5623), 不同年龄组的阳性检出率:0~1岁组为0.88%, 1~3岁组为1.00%, 3~6岁组为0.34%。3岁以下儿童组比3岁以上儿童组人博卡病毒检测阳性率高(χ2=10.058, P=0.001)。不同时间人博卡病毒阳性检出率:2013年3月为0.48%(1/208), 8月为0.90%(2/221), 9月为1.52%(4/263), 10月为2.00%(9/449), 11月为1.52%(8/524), 12月为0.35%(2/567), 其余月未检出;流行季节为8-11月, 高峰期为10月;2014年3月为0.19%(1/519), 5月为0.57% (2/348), 8月为5.56%(4/72), 9月为1.14%(1/88), 10月为3.41%(3/88), 其余月未检出;流行季节为8-10月, 高峰期为8月。7例病例为人博卡病毒与其他病毒(冠状病毒、鼻病毒、呼吸道合胞病毒、副流感3型病毒)混合感染, 混合感染率为18.42%(7/38)。38例病例检出的人博卡病毒基因型别均为HBoV1亚型, 与参考株HBoV1 ST1和ST2株核苷酸同源性为98.4%~99.6%, 氨基酸同源性为98.2%~100.0%。结论 北京地区部分儿童急性呼吸道感染与HBoV相关;北京地区的HBoV以HBoV1亚型为主, 流行季节性为8-11月。
关键词: 人博卡病毒    急性呼吸道感染    聚合酶链反应    
Human Bocavirus surveillance in children aged < 6 years with acute respiratory tract infection in Beijing
WU Zhan-guo1, LI Ai-hua2, ZHANG Tie-gang2, GONG Cheng2, CHEN Meng2, HUANG Fang2, 3     
1. Daxing District Center for Disease Control and Prevention, Beijing 102600, China;
2. Beijing Municipal Center for Disease Control and Prevention, Beijing 100013, China;
3. Capital Medical University, Beijing 100069, China
Abstract: Objective To investigate the infection status of Human Bocavirus (HBoV) in children aged <6 years with acute respiratory tract infection in Beijing from 2013 to 2014. Methods A total of 5623 clinical samples were collected from the children aged 6 years with acute respiratory tract infections in 28 sentinel hospitals in Beijing from January 2013 to December 2014. Real time PCR and nest RT-PCR were conducted to detect the nucleic acid of HBoV and subsequent genotyping. Results A total of 38 HBoV infection cases were detected, the overall positive rate was 0.68%. The positive rate was 0.88% in age group 0-1 years, 1.00% in age group 1-3 years and 0.34% in age group 3-6 years. The positive rate was higher in age group <3 years than in age group > 3 years(χ2=10.058, P=0.001). In 2013, the positive rate was 0.48% in March (1/208), 0.90% in August (2/221), 1.52% in September (4/263), 2.00% in October (9/449), 1.52% in November (8/524) and 0.35% in December (2/567). In 2014, the positive rate was 0.19% in March (1/519), 0.57% in May (2/348), 5.56% in August (4/72), 1.14% in September (1/88) and 3.41% in October (3/88). The infections mainly occurred during August-October and the incidence peak was in August. The co-infection rate of HBoV and other respiratory viruses (coronavirus, rhinovirus, respiratory syncytial virus and parainfluenza virus type 3) was 18.42% (7/38). The 38 HBoV1 strains shared 98.4%-99.6% homology of nucleotide sequence and 98.2%-100.0% homology of amino acid sequence respectively with prototype strains ST1 and ST2. Conclusion Some acute respiratory tract infections in children in Beijing were associated with HBoV infection, HBoV1 was predominant and the infection usually occurred during August-November in Beijing.
Key words: Human Bocavirus    Acute respiratory tract infection    PCR    

人博卡病毒(human bocavirus,HBoV)属于细小病毒科,博卡病毒属。2005年瑞典学者在儿童下呼吸道感染病例中首次发现该病毒[1]。目前,有3种亚型博卡病毒HBoV1、HBoV2、HBoV3、HBoV4 被报道[2, 3, 4]。博卡病毒感染主要引起儿童急性上呼吸道感染、支气管炎、肺炎等,少部分患儿伴有腹泻症状。有研究表明,北京地区部分儿童急性呼吸道感染与HBoV有关,并且低年龄组儿童中HBoV感染更为常见[5]。为全面了解北京地区儿童HBoV的感染状况,笔者于2013-2014年对北京地区6岁以下学龄前儿童急性呼吸道感染病例进行HBoV监测研究,以掌握该病毒的感染状况和流行特征,为制定预防控制策略提供科学依据。

1 材料与方法 1.1 标本采集

北京市疾病预防控制中心于2013年1月至2014年12月在北京市16区(县)28家哨点医院采集6岁以下儿童急性呼吸道感染病例的咽拭子、痰液标本共5623份,其中2013年采集3338份,2014年采集2285份。标本收集后置-80 ℃冰箱保存。

1.2 方法 1.2.1 核酸提取

使用TtThermo Scientific KingFisher Flex核酸自动提取仪、ThermoFisher Lab Serv病毒RNA纯化试剂盒提取标本中的病毒核酸,按说明书操作。

1.2.2 病毒核酸检测

采用呼吸道病毒核酸多重实时荧光PCR检测试剂盒(江苏合创生物有限公司)检测博卡病毒及其他常见呼吸道病毒,包括甲型H1N1流感病毒、甲型H3N2流感病毒、乙型流感病毒、副流感病毒1~4型、呼吸道合胞病毒、冠状病毒、鼻病毒、腺病毒和冠状病毒[6]。荧光PCR反应在ABI7500荧光PCR仪上进行,反应条件按试剂盒说明书进行。

1.2.3 基因分型和进化分析

博卡病毒检测阳性标本,采用巢式PCR扩增博卡病毒VP1片段进行基因分型。第一轮引物AK-VP-F1( 5′-CGC CGT GGC TCC TGC TCT-3′) 和AK-VP-R1 (5′-TGT TCG CCA TCA CAA AAG ATG TG-3′),第二轮引物AK-VP-F2 (5′-GGC TCC TGC TCT AGG AAA TAA AGA G-3′) 和AK-VP-R2 (5′-CCT GCT GTT AGG TCG TTG TTG TAT GT-3′) [3]。扩增片段大小为576 bp。引物由上海生工有限公司合成。PCR试剂盒采用美国Invitrogen 公司的Platinum® Taq DNA Polymerase。

反应条件:第一轮: 94 ℃ 3 min,94 ℃ 35 s,58 ℃ 1 min,72 ℃ 1 min,循环10次(每个循环降0.5 ℃); 94 ℃ 30 s,55 ℃ 45 s,72 ℃ 45 s,循环30次; 72 ℃ 10 min,4 ℃ ∞。 第二轮:94 ℃ 3 min,94 ℃ 35 s,60 ℃ 1 min,72 ℃ 1 min,循环10次(每个循环降0.5 ℃); 94 ℃ 30 s ,55 ℃ 45 s,72 ℃ 45 s,循环30次; 72 ℃ 10 min,4 ℃ ∞。 扩增反应在ABI 9700 PCR仪上完成。PCR 操作严格质控,设立提取对照、空白对照、阴性对照,并严格分区操作,所有样本和核酸加样都在生物安全柜中进行。

PCR扩增阳性产物送上海生工进行双向测序,采用DNAStar软件进行正反向序列的拼接,采用BioEdit软件进行序列比对,采用Mega 5.0软件进行进化分析。

基因分型所选择GenBank中HBoV各亚型参考株如下:HBoV1 ST1(DQ000495)、HBoV1 ST1(DQ000496)、HBoV2型W153(EU082213)、HBoV2型PK-2255(FJ170279)、HBoV2型TU-A-114-06(FJ973558)、HBoV2B型NI327(FJ973559)、HBoV2B型NI213(FJ973560)、HBoV3型W471(EU918736)、HBoV3型NI374(FJ973563)、HBoV4型NI385(FJ973561)、HBoV4型US-MN-964-05(GQ506568)。

1.3 统计学分析

数据录入Excel 2007软件,采用SPSS 13.0软件进行统计分析,阳性检出率比较采用χ2检验,P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 检出情况

2013-2014年共采集6岁以下儿童急性呼吸道感染病例标本5623份,HBoV检测阳性38份,阳性检出率为0.68%。其中2013年采集3338份,HBoV检测阳性26份,阳性检出率为0.78%;2014年采集2285份,HBoV检测阳性12份,阳性检出率为0.53%。

不同年龄组的检出情况:0~岁组婴幼儿阳性检出率为0.88%,1~岁组儿童阳性检出率为1.00%,4~6岁组儿童阳性检出率为0.34%。3岁以下儿童(包括0~组、1~3岁组)阳性检出率为0.96%(29/3011),比3岁以上儿童组HBoV检测阳性率高(0.34%)(χ2=10.058,P=0.001),见表 1

表 1 2013-2014年北京地区 6岁以下儿童急性呼吸道感染病例HBoV阳性检出率 Table 1 Detection rate of HBoV in children aged < 6 years with acute respiratory tract infection in Beijing, 2013-2014
年龄(岁)样本数(例)HBoV阳性数(例)检出率(%)
0~91380.88
1~2098211.00
4~6261290.34
合计5623380.68
2.2 时间分布

2013年不同月份HBoV检出情况:3月阳性检出率为0.48(1/208),8月为0.90%(2/221),9月为1.52%(4/263),10月为2.00%(9/449),11月为1.52%(8/524),12月为0.35%(2/567),其余月未检出。流行季节为8-11月,高峰期为10月。

2014年不同月份HBoV检出情况:3月阳性检出率为0.19%(1/519),5月为0.57%(2/348),8月为5.56%(4/72),9月为1.14%(1/88),10月为3.41%(3/88),其余月未检出。流行季节为8-10月,高峰期为8月。

图 1 2013-2014年北京地区6岁以下儿童急性呼吸道感染病例HBoV时间分布 Figure 1 Time distribution of HBoV detection in children aged < 6 years with acute respiratory tract infection in Beijing, 2013-2014
2.3 混合感染情况

38例HBoV感染病例中有7例为HBoV与其他病毒混合感染,混合感染率为18.42%(7/38)。其中2例为HBoV与冠状病毒混合阳性,2例为HBoV与副流感3型病毒混合阳性,1例为HBoV与呼吸道合胞病毒混合阳性,1例为HBoV与鼻病毒混合阳性,1例为HBoV、鼻病毒和腺病毒3种病毒混合阳性。

2.4 基因分型和进化树分析

38份HBoV阳性标本经序列测定均属于HBoV1型,与参考株HBoV1 ST1和ST2株(GenBank序列号为DQ000495、DQ000496)核苷酸同源性98.4%~99.6%,氨基酸同源性98.2%~100.0%。进化树分析见图 2

图 2 北京地区HBoV VP1片段(503 bp)序列进化树分析 Figure 2 Phylogenetic tree of VP1 fragment (503 bp) of HBoV in Beijing 注: * 标记序列为参考株及国内代表株。
3 讨论

2006年瞿小旺等[7]国内首次报道从急性呼吸道感染住院患儿的鼻咽抽吸物中检测出HBoV,国内外陆续报道了HBoV的感染情况[8, 9, 10, 11, 12, 13],这些报道大多数基于当地1~2家医院的儿科病例进行研究。本研究选择北京市16个区(县)28家医院作为HBoV监测哨点医院,对6岁以下急性呼吸道感染患儿系统地开展HBoV监测,较全面地揭示了HBoV在北京地区儿童中的感染状况和流行特征,为更深入地研究HBoV奠定了基础。

目前研究表明,HBoV1可感染不同年龄段人群,但主要集中在5月龄至5岁儿童中,尤其以6月龄至2岁婴幼儿为多发[5, 14, 15]。本研究中北京地区HBoV阳性检出病例的最小年龄为4月龄婴儿,3岁以下患儿检出阳性率高于3岁以上患儿 (χ2=10.058,P=0.001),与国内外研究结果一致。HBoV感染可在全年发生,但在深秋、冬季和早春天气较冷的季节多发 [1, 8, 9]。在欧美HBoV感染主要集中在冬春季节[1, 9],韩国多发于晚春[10]。Zhou等[13]报道重庆地区HBoV1在夏季有很高的检出率。曹长青等[16]报道兰州地区HBoV1型在5-8月和11-12月有检测高峰。本研究中北京地区HBoV1型的检测高峰主要集中于每年8-11月。说明不同国家、不同气候区域HBoV季节特征可能有所不同,需要进一步持续监测发现季节流行规律。

本研究中HBoV混合感染占比为18.42%,包括冠状病毒OC43/NL63、副流感3型、呼吸道合胞病毒、鼻病毒及腺病毒。由于HBoV混合感染率较高,因此其在呼吸道感染中的致病作用备受争议。Zhao等 [17]在其研究中证实有呼吸道感染症状的患儿HBoV病毒载量较无症状儿童高。在呼吸道感染患儿中HBoV与其他病毒混合感染较HBoV单独感染可加重疾病程度,越来越多的研究证实HBoV1感染在呼吸道感染致病机制中起协同作用[18]。HBoV真正的致病作用还需要进一步的临床和流行病学研究来确定。

本研究中所有HBoV阳性标本基因分型均为HBoV1型,未检出其他型别,表明北京地区6岁以下儿童急性呼吸道感染病例以HBoV1型为主。上海、广州、兰州等地呼吸道感染患儿中HBoV同样以HBoV1型为主[16, 19, 20]。同源性分析显示核苷酸和氨基酸同源性分别为98.4%~99.6%,氨基酸同源性98.2%~100.0%,高度保守。

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