基于全基因组测序技术筛选儿童金黄色葡萄球菌的致病相关分子标志物

作     者：陈建余 王旭麟 李文宇 陈敏琪 周俊立 姚振江 傅锦坚 叶小华 CHEN Jian-Yu;WANG Xu-Lin;LI Wen-Yu;CHEN Min-Qi;ZHOU Jun-Li;YAO Zhen-Jiang;FU Jin-Jian;YE Xiao-Hua

作者机构：广东药科大学公共卫生学院广东广州510310 柳州市妇幼保健院广西柳州545001 

出 版 物：《中国当代儿科杂志》 (Chinese Journal of Contemporary Pediatrics)

年 卷 期：2023年第25卷第11期

页      面：1161-1169页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 100202[医学-儿科学] 10[医学] 

基　　金：广东省基础与应用基础研究基金(2023A1515011583) 国家自然科学基金(81973069) 

主　　题：金黄色葡萄球菌 分子特征 随机森林 全基因组测序 儿童 

摘      要：目的探究儿童金黄色葡萄球菌(以下简称“金葡菌)的分子特征,并比较不同类型菌株(感染菌株与定植菌株)的分子特征差异性,从而揭示金葡菌致病相关分子标志物。方法采用横断面研究设计,对社区健康儿童进行鼻咽拭子采样和医院感染儿童进行临床标本采样。采用全基因组测序技术检测金葡菌耐药基因和毒素基因。采用随机森林方法筛选金葡菌致病相关标志物。结果共检出512株金葡菌(272株感染菌株、240株定植菌株)。对于毒素基因,感染菌株组的肠毒素基因(seb和sep)、胞外酶编码基因(splA、splB、splE和edinC)、杀白细胞毒素基因(lukD、lukE、lukF-PV和lukS-PV)和表皮剥脱毒素基因(eta和etb)携带率均高于定植菌株组(均P0.05),但肠毒素基因(sec、sec3、seg、seh、sei、sel、sem、sen、seo和seu)携带率低于定植菌株组(均P0.05)。对于耐药基因,感染菌株组的lnuA、lnuG、aadD、tetK和dfrG耐药基因携带率明显高于定植菌株组(均P0.05)。随机森林模型筛选金葡菌致病相关标志物,筛选前后模型交叉验证的正确率分别为69%、68%,曲线下面积分别为0.75、0.70;最终筛选出16个致病相关标志物[sem、etb、splE、sep、ser、mecA、lnuA、sea、blaZ、cat(pC233)、blaTEm-1A、aph(3 )-Ⅲ、ermB、ermA、ant(9)-Ⅰa和ant(6)-Ⅰa];变量重要性排序中前5个最重要变量为sem(OR=0.40)、etb(OR=3.95)、splE(OR=1.68)、sep(OR=3.97)、ser(OR=1.68)。结论随机森林模型可筛选出金葡菌致病相关标志物且模型预测效果较优,为追溯高致病性金葡菌和开展精准的靶向干预提供遗传学证据。