新疆地区TB合并HIV感染流行病学分析及耐药结核分子机制研究

摘要

研究背景及目的：我国目前结核病疫情仍十分严重，艾滋病感染率呈现逐年增多，两者合并感染的机会显著增加，使结核或艾滋病治疗和控制愈加困难，死亡危险性更高。因此，对高危人群进行HIV感染早期筛查，并同时在HIV感染者中筛查结核病患者，为早期治疗、改善预后以及有效地防控结核感染和与HIV合并感染的传播提供科学依据。然而，结核疫情防治更为严峻的是结核耐药菌株不断增多，结核的发病率逐年增加，严重威胁着人们的身体健康；因此，开展新疆地区的耐药分布情况的调查分析十分重要。初步的科学研究显示结核菌耐药与其基因的突变有关，从基因水平上了解结核耐药的分子机制，有利于建立一种特异、敏感检测方法用于结核感染筛查和耐药患者治疗方案筛选；尤其受到环境因素的影响，不同地区的结核耐药菌株的基因突变情况可能存在较大差异。因此，研究一个地区的结核杆菌基因突变及结核菌的耐药突变基因情况，探讨细胞因子诱导 SRC同源2域蛋白(Cytokine-inducible SRC homology2(SH2) domain protein，CISH)对机体结核感染易感性，了解新疆地区维吾尔族人群CISH基因多态性对当地人群结核发病的影响；可为结核病有效防控提供科学依据。
　　研究方法：采用流行病学横断面调查方法，通过对新疆地区TB/HIV双重感染患者的流行病学特征以及危险因素进行分析，了解我国西部边疆少数民族地区TB合并HIV感染情况。采用分子流行病学方法，收集了2012-2013年乌鲁木齐市四区登记的结核菌培养阳性的菌株，并对菌株进行药敏检测，对药物耐药情况进行分析，观察在初治和复治患者中的结核耐药菌株分布情况。采用改良罗氏培养基比例法计算菌株的耐药百分比，基因测序法进行测序，采用Lasergene软件中的GeneAlign将测序结果与标准菌株H37Rv的基因序列进行比对，确定基因突变位点。采用病例对照研究方法，通过Haploview软件选择CISH基因SNP位点，利用SnapShot法进行SNP基因型的检测，并构建SNPs单倍型。
　　研究结果：1.本次调查共登记结核病人3657例，检测HIV抗体2645例，HIV抗体检测率为72.3％，HIV抗体阳性者128例，阳性检出率为4.8%。≥35岁的结核病患者感染HIV的风险为18-35岁患者的0.26倍（95%CI:0.18-0.40），痰涂片呈阳性的肺结核患者、肺外结核患者感染HIV的风险分别是痰涂片阴性患者的0.43倍（95%CI:0.28-0.66）和1.79倍（95%CI:1.09-2.94）。此次调查共登记HIV感染/AIDS病人2714例，随访到1284例，其中进行结核病筛查1195例，筛查率为93.1%，共发现结核病感染91例，感染率为7.6%。男性HIV感染者/AIDS病人感染结核杆菌的风险为女性的12.2倍（95%CI:6.4-23.1），CD4细胞数量≤200的HIV感染者/AIDS病人感染结核杆菌的风险为CD4细胞数量＞200的20.4倍（95%CI:11.8-35.3）。2.新疆地区结核菌株除对AMK的耐药率低于20%外，对其它一线及二线抗结核药物的耐药率都高于30%。而且复治患者的结核菌耐药率明显高于初治患者的结核菌耐药率。对一线抗结核药物的耐药率为54.9%，初治患者对一线抗结核药物的耐药率为35.7%，复治患者对一线抗结核药物耐药率为81.6%。在4种一线抗结核药物中对INH的耐药率最高为46.1%。对EMB的耐药率最低为26.8%。对二线抗结核药物的耐药率为46.1%，初治患者对二线抗结核药物的耐药率为33.3%。复治患者对二线抗结核药物的耐药率为64.3%。在3种二线抗结核药物中，对OFLX的耐药率最高为36.7%，对AMK的耐药率最低为16.2%。
　　3. rpoB基因突变率为59.77%。突变范围为从505位密码子至572位密码子，共有11个位点和14个类型。52例突变菌株中有1例为密码子CAC-TGC的双碱基突变，剩余的都是密码子单碱基突变。基因突变类型有点突变和两个密码子的联合突变。其中52例突变菌株中点突变有44株（84.6%）。突变的密码子为505、516、526、531、533等5个密码子，531位密码子突变最常见。排在第二位的是526位密码子的突变。剩余的8例突变结核菌株为存在两个密码子的联合突变。有18例突变菌株存在katG或inhA基因突变，或两者同时突变。
　　4.与健康对照组相比，CISH基因多态性位点rs17051025在结核病组中的等位基因A的频率高于对照组(P＜0.05)，基因型AA在结核病组中的频率也是高于健康对照组（P＜0.05）。与健康对照组相比，CISH基因多态性位点rs2239751在结核病组中等位基因A的频率较高(P＜0.05)。主要的6种单倍体中有三种单倍体(TCCG，ACAG，TCAG)因为其频率小于5%，所以没有进行相关统计。还有三种单倍体组间没有差异。
　　结论：新疆地区结核合并HIV双重感染的比例较高，≥35岁/涂片呈阳性/肺外结核的结核病患者和男性/CD4细胞数量≤200的HIV感染者为高危人群。应进行TB/HIV双向筛查。新疆地区结核菌株对一线及二线抗结核药物的耐药率较高。新疆地区大部分结核菌株耐药基因的突变类型与以往的研究结果是一致的。我国维吾尔族人群中CISH基因SNPs与结核易感性相关，在4个多态性位点中rs17051025及rs2239751是危险因素。建议加强我国西部边疆少数民族地区TB和HIV以及耐药的防控工作，尤其要重视TB合并HIV感染以及耐药结核分子机制方面的探索。

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引言

第一章 新疆地区结核分枝杆菌与艾滋病病毒双重感染的流行病学调查

1材料与方法

2 实验结果

3 讨论

4结论

第二章 新疆地区结核分枝杆菌的耐药现状的研究

1 材料与方法

2 实验结果

3 讨论

4 结论

第三章 新疆地区结核病耐药基因突变特征研究

1 材料与方法

2 结果

3 讨论

第四章 新疆地区结核病患者CISH基因遗传易感性研究

1 材料和方法

2 实验结果

3 讨论

4 结论

参考文献

综述（一）:结核病和艾滋病双重感染的流行概况及防治进展

综述（二）: 耐药结核分枝杆菌分子机制的研究进展

攻读博士学位期间的研究成果

附录1 英文缩写表

附录2 现场工作照片

致谢

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