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中国炭疽芽胞杆菌多位点可变数目串联重复序列分析基因型多态性

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中华流行病学杂志 2024年第7期45卷 990-996页

作者：张慧娟张恩民贺金荣李伟魏建春传染病溯源预警与智能决策全国重点实验室中国疾病预防控制中心传染病预防控制所北京102206

目的分析中国炭疽芽胞杆菌多位点可变数目串联重复序列分析(MLVA)基因型多态性,建立中国炭疽芽胞杆菌MLVA基因型数据库。方法收集1947年以来中国不同来源的炭疽芽胞杆菌分离菌株,采用MLVA15分型策略进行基因型鉴定,对基因型进行统一编... 详细信息

目的分析中国炭疽芽胞杆菌多位点可变数目串联重复序列分析(MLVA)基因型多态性,建立中国炭疽芽胞杆菌MLVA基因型数据库。方法收集1947年以来中国不同来源的炭疽芽胞杆菌分离菌株,采用MLVA15分型策略进行基因型鉴定,对基因型进行统一编号和命名,分析不同来源菌株MLVA基因型的分布特征,同时通过Bionumerics软件绘制聚类图,分析不同基因型间的遗传关系。结果MLVA15分型可将533株中国炭疽芽胞杆菌分为4群91个基因型,其中54个基因型为中国独有的基因型。新命名的基因型MLVA15-CHN1~MLVA15-CHN6广泛分布于中国不同地区、不同年代和宿主,其余基因型具有地区和年代特征性。结论本研究建立了中国炭疽芽胞杆菌MLVA基因型数据库,掌握了MLVA基因型分布特征及其遗传多态性,为中国炭疽疫情防控及分子溯源技术提供了参考依据。

关键词：炭疽芽胞杆菌基因分型多位点可变数目串联重复序列分析遗传多态性

A族链球菌基因组数据库建设及前噬菌体分布分析

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中华实用儿科临床杂志 2024年第1期39卷 49-53页

作者：孟凡亮向才鑫张建中尤元海传染病溯源预警与智能决策全国重点实验室中国疾病预防控制中心传染病预防控制所北京102206

目的通过对已报道的A族链球菌(GAS)全基因组数据进行梳理和生物信息学分析, 从基因组大数据中提取前噬菌体信息, 并对其在基因组中的存在状态及部分前噬菌体的基因组成进行分析, 了解GAS种群内前噬菌体分布特点。方法回顾性研究。收集下... 详细信息

目的通过对已报道的A族链球菌(GAS)全基因组数据进行梳理和生物信息学分析, 从基因组大数据中提取前噬菌体信息, 并对其在基因组中的存在状态及部分前噬菌体的基因组成进行分析, 了解GAS种群内前噬菌体分布特点。方法回顾性研究。收集下载GenBank数据库中截至2020年5月发布的GAS基因组组装序列, 整理菌株重要背景信息建立本地化基因组数据库。利用生物信息学软件构建GAS全基因组系统发生树, 进行核心基因组分析, 并对基因组中潜在的前噬菌体及其完整性进行预测, 获得前噬菌体分布特征。统计数据库中基因型种类、核心基因数量及前噬菌体的数量、长度和携带率。结果建立了包含2 529株GAS基因组序列的数据库, 涵盖140种血清型(emm基因型)。分离地点主要包括东亚、欧洲、美洲、大洋洲19个国家和地区。分离菌株疾病背景主要分为侵袭性感染、非侵袭性感染和免疫继发症3类;共鉴定出1 005个核心基因, 这些基因在95%以上菌株中均存在;对其中1 798条序列分析发现, 有1 366条序列存在1个或以上完整的前噬菌体, 携带率为76.0%。每株菌携带完整前噬菌体的数量范围为0~6个, 长度范围为32.8~62.6 kb, 主要分布在30~40 kb。中国菌株近些年优势克隆中存在的前噬菌体主要为phiHKUssa、phiHKUvir和phiHKU488, 主要携带speC、spd1和ssa 3种毒力基因。结论前噬菌体在GAS基因组中分布广泛, 可能在其种群优势克隆演变和扩张过程中发挥重要作用, 进而重塑特定emm基因型内部种群结构。GAS基因组数据库的建立为GAS病原监测提供了重要数据支撑。

关键词：基因组 A族链球菌种群结构数据库噬菌体

一种基于多重PCR的基孔肯雅病毒全基因组高通量测序方法的建立

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中华预防医学杂志 2024年第4期58卷 489-496页

作者：苏文哲李岩陆维智谢华萍李魁彪狄飚聂凯王环宇张周斌许松涛广州市疾病预防控制中心病毒免疫部广州510440 山东省疾病预防控制中心传染病防制所济南250000 中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所传染病预防控制国家重点实验室北京102206 广州市疾病预防控制中心主任室广州510440

目的:建立基于多重PCR的基孔肯雅病毒全基因组高通量测序方法。方法:通过NCBI网站检索和下载CHIKV的各基因型序列,经序列比对筛选出备选参考序列,使用Primalscheme和Geneious Prime等软件进行引物方案的设计、筛选和人工优化,并使用7份C... 详细信息

目的:建立基于多重PCR的基孔肯雅病毒全基因组高通量测序方法。方法:通过NCBI网站检索和下载CHIKV的各基因型序列,经序列比对筛选出备选参考序列,使用Primalscheme和Geneious Prime等软件进行引物方案的设计、筛选和人工优化,并使用7份CHIKV阳性样品对实验流程进行评估。结果:本研究所设计的引物方案可对各阳性样品进行成功扩增;在样品Ct值小于33时,可获得完整编码区序列;样品Ct值达到35时,可获得99.38%的编码区序列;使用多次迭代,逐步校正的拼接策略可将拼接成功率提高5.70%~25.43%。结论:建立的基于多重PCR的基孔肯雅病毒全基因组高通量测序方法操作简单,对多个浓度的基孔肯雅病毒阳性临床样品均表现良好。

关键词：基孔肯雅病毒全基因组测序多重PCR 高通量测序

基于多种机器学习算法的人血浆辐射敏感脂质代谢物模型探索

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中华放射医学与防护杂志 2024年第6期44卷 457-463页

作者：陈琦赵骅蔡恬静高义哲高玲刘青杰中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所辐射防护与核应急中国疾病预防控制中心重点实验室北京100088 湖北省疾病预防控制中心传染病防治所急性传染病预防控制部武汉430079

目的通过脂质组学方法联合机器学习(ML)多种算法,探索人外周血辐射敏感脂质代谢物分类模型。方法收集2023年3—9月北京市某综合医院准备接受骨髓移植的25例白血病放射治疗病例,照射前和照射后外周血样本97份,其中对照组24份,为照射前血... 详细信息

目的通过脂质组学方法联合机器学习(ML)多种算法,探索人外周血辐射敏感脂质代谢物分类模型。方法收集2023年3—9月北京市某综合医院准备接受骨髓移植的25例白血病放射治疗病例,照射前和照射后外周血样本97份,其中对照组24份,为照射前血液样本;辐射组73份,为4、8、12 Gy照射剂量下的24、25和24份血液样本。采用基于超高效液相色谱-串联质谱(UPLC⁃MS/MS)平台的靶向脂质组学方法,分析辐射组与对照组差异脂质。线性回归筛选0~12 Gy的剂量范围内辐射剂量响应脂质。采用5种机器学习方法构建训练集辐射分类模型,验证集进行模型的验证和评价。结果与对照组相比,辐射组敏感的脂质代谢物中62个脂质浓度变化差异有统计学意义(t=-4.91~4.74,P<0.05),包括鞘磷脂(SM)、胆固醇酯(CE)、神经酰胺(Cer)、磷脂酰肌醇(PI)、己糖神经酰胺(HexCer)、溶血磷脂酰胆碱(LysoPC)、醚磷脂酰胆碱(PCO)、磷脂酰乙醇胺(PE)、溶血磷脂酰乙醇胺(LysoPE)这9大类。在0~12 Gy的剂量范围内,筛选出20种具有良好剂量反应的脂质代谢物,包括11个SM,7个CE,1个Cer和1个PI。决策树(DT)、支持向量机(SVM)、轻量梯度增强机(Light GBM)、随机森林(RF)、K最邻近(KNN)这5种机器学习训练模型拟合均较好(F1=0.69~1.00),灵敏度较高。通过评价验证指标,辐射分类判定效果最好的模型为随机森林(灵敏度1.00、准确率0.72、F1值0.80)。结论通过靶向脂质组学分析,发现人类样本中辐射响应的脂质代谢物和辐射剂量响应的脂质。机器学习方法中的RF模型可以为探索人类辐射脂质代谢物模型提供新的思路。

关键词：电离辐射脂质组学机器学习随机森林

物种分化因素影响下的巴尔通体差异转录组分析

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遗传 2024年

作者：陈敏韩娜缪玉强裕俊张雯刘蓬勃刘起勇栗冬梅中国疾病预防控制中心传染病预防控制所传染病溯源预警与智能决策全国重点实验室

为揭示不同种和不同宿主来源的巴尔通体（Bartonella spp.）转录水平差异及其对进化关系的影响，本研究以来自4种巴尔通体种（汉赛巴尔通体、科勒巴尔通体、克氏巴尔通体和五日热巴尔通体）和3种宿主（家猫、猕猴和人）的共27株巴尔通... 详细信息

为揭示不同种和不同宿主来源的巴尔通体（Bartonella spp.）转录水平差异及其对进化关系的影响，本研究以来自4种巴尔通体种（汉赛巴尔通体、科勒巴尔通体、克氏巴尔通体和五日热巴尔通体）和3种宿主（家猫、猕猴和人）的共27株巴尔通体菌株为研究对象，利用Illumina高通量测序技术进行转录组测序，分析不同种和不同宿主来源菌株间的基因表达差异，并比较转录组与基因组水平的系统发育分析结果的异同。结果表明，不同种和不同宿主来源的巴尔通体菌株间的基因转录水平存在明显差异，并筛选到12个可能与宿主特异性识别相关的基因（virB10、bepC和virB4等）；此外，转录组核心基因（core genes）的核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism, SNPs）位点序列的系统发育树显示菌株呈明显的物种聚集性。通过进一步分析发现，宿主因素对巴尔通体遗传分化具有一定的作用，而地理因素对巴尔通体遗传分化的作用相对较小，与基因组核心基因SNPs位点序列的系统发育分析结果一致。本研究通过差异转录组分析揭示了巴尔通体物种间的遗传分化和系统发育关系，发现不同种和不同宿主来源的菌株间存在规律性差异。这些差异与传统基因组分析结果一致，表明转录组数据可有效用于物种间的遗传分化研究。

关键词：巴尔通体转录组物种分化基因组系统发育

2017-2022年全国斑疹伤寒流行特征分析

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疾病监测 2024年第5期39卷 565-570页

作者：张云飞韩玲师悦田雪莹徐红耿梦杰滕中秋阚飙秦天中国疾病预防控制中心传染病预防控制所传染病溯源预警与智能决策国家重点实验室北京102206 中国疾病预防控制中心传染病溯源预警与智能决策国家重点实验室北京102206 山东省疾病预防控制中心山东济南250014 南宁市疾病预防控制中心广西南宁530023

目的分析我国2017—2022年斑疹伤寒流行特征,为制定斑疹伤寒防控策略提供科学依据。方法通过中国疾病预防控制信息系统传染病报告信息管理系统收集全国各省(自治区、直辖市)2017—2022年斑疹伤寒监测个案数据,运用描述流行病学方法进行... 详细信息

目的分析我国2017—2022年斑疹伤寒流行特征,为制定斑疹伤寒防控策略提供科学依据。方法通过中国疾病预防控制信息系统传染病报告信息管理系统收集全国各省(自治区、直辖市)2017—2022年斑疹伤寒监测个案数据,运用描述流行病学方法进行分析。结果2017—2022年全国每年报告病例数(发病率)分别为929例(0.07/10万)、971例(0.07/10万)、1173例(0.08/10万)、1069例(0.08/10万)、1310例(0.09/10万)、1291例(0.09/10万),报告病例数及发病率呈波动增加趋势。2017—2022年每年有22~24个省份[309~342个县(区)]报告病例,主要分布于云南、广东、四川、安徽、湖北、山东、广西、湖南、河北9个省份(自治区),9个省份(自治区)每年合计报告病例数占全国病例数比例波动于85.56%~91.14%,其中云南、安徽、湖北省每年报告病例数及占全国报告病例数比例均呈增加趋势,山东省呈下降趋势。全国每年报告病例居前10位县(区)合计报告病例数(占全国病例数比例)分别为293例(31.53%)、284例(29.25%)、332例(28.30%)、400例(37.42%)、579例(44.20%)、636例(49.26%)。职业分布主要为农民、学生、散居儿童及幼托儿童,每年占报告病例数的比例分别波动于61.04%~65.60%、10.71%~15.43%、7.67%~9.80%。男女性别比波动于0.86∶1~1.02∶1之间。每年报告病例均以40~64岁年龄组病例占比最高,波动于38.54%~43.69%。结论2017—2022年每年报告斑疹伤寒病例数居前的省份均为云南、安徽、广东、广西、四川、湖北、湖南、河北、山东9省份(自治区),每年合计报告病例数占全国病例数均在85.00%以上,云南、湖北、安徽省每年报告病例数呈增加趋势。病例高度散发与局部高发并存。应动态开展疫情分析、风险评估及预警,加强重点地区、重点人群综合防控措施,进一步降低居民感染风险。

关键词：斑疹伤寒流行特征风险评估防控策略

朊病毒感染的仓鼠脑组织中NLRP3介导的炎症反应机制的初步探索

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病毒学报 2024年第1期40卷 38-44页

作者：周冬花武月章王远梁冬林肖康董小平石琦中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所传染病预防控制国家重点实验室北京102206

神经炎症主要由活化的胶质细胞介导,是大多数神经退行性疾病的共同特征。为了探究朊病毒感染后的大脑神经炎症反应与核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NOD-like receptor protein 3, NLRP3)炎症小体形成是否相关,本研究以朊病毒感染... 详细信息

神经炎症主要由活化的胶质细胞介导,是大多数神经退行性疾病的共同特征。为了探究朊病毒感染后的大脑神经炎症反应与核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NOD-like receptor protein 3, NLRP3)炎症小体形成是否相关,本研究以朊病毒感染的仓鼠脑组织为研究对象,通过Western blot、免疫组织荧光方法检测了脑组织中NLRP3的生成和分布;同时借助免疫共沉淀方法检测了NLRP3炎症小体的形成情况。结果显示:朊病毒感染后,仓鼠脑组织中大脑皮层和海马区NLRP3的合成均明显增加,海马区的含量明显高于大脑皮层;NLRP3与星形胶质细胞存在明显共定位的现象,与小胶质细胞及神经元细胞几乎不存在共定位;感染后的仓鼠脑组织中炎症小体的另外两种组成成分半胱氨酸蛋白酶前体(Procaspase1,proCas1)和凋亡相关颗粒样蛋白(Apoptosis-associated granuloid proteins, ASC)也明显高于正常仓鼠。这些结果表明:朊病毒感染后,仓鼠脑组织中NLRP3及炎症小体合成明显增多,NLRP3炎症小体的组装主要发生在星形胶质细胞中。

关键词：朊病毒 NLRP3炎症小体星形胶质细胞神经炎症脑组织

基于经典单核苷酸多态性和多位点可变数目串联重复序列分析的中国炭疽芽胞杆菌基因遗传特征分析

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疾病监测 2024年

作者：张恩民张慧娟贺金荣李伟魏建春中国疾病预防控制中心传染病预防控制所传染病溯源预警与智能决策全国重点实验室

目的分析中国炭疽芽胞杆菌经典单核苷酸多态性（canSNP）和多位点可变数目串联重复序列分析 (MLVA）基因型多态性，掌握中国炭疽芽胞杆菌基因遗传特征。方法收集中国20个省份的炭疽芽胞杆菌菌株，采用canSNP和15个串联重复序列位点的... 详细信息

目的分析中国炭疽芽胞杆菌经典单核苷酸多态性（canSNP）和多位点可变数目串联重复序列分析 (MLVA）基因型多态性，掌握中国炭疽芽胞杆菌基因遗传特征。方法收集中国20个省份的炭疽芽胞杆菌菌株，采用canSNP和15个串联重复序列位点的基因分型策略（MLVA15）进行基因型鉴定，分析不同分离来源菌株基因型的分布特征；采用Bionumerics5.1软件进行聚类分析，并计算各位点的Simpson指数。结果 533株中国炭疽芽胞杆菌均属于全球炭疽菌基因谱系中的A群，并具有全球12种亚群中的6种亚群，分别为***.001/002、***、***94、***.008/009、***和***.005/006，其中***.001/002亚群（占60.98%）是中国的主要流行谱系，各地区均有分布，***94（占14.26%）、***.008/009（占11.82%）和***（占4.69%）3个亚群主要分离自1980和1990年代的新疆地区，***亚群菌株主要来自内蒙古自治区，主要分离自2010年代，***.005/006亚群菌株最少，分离自2019年后。canSNP型在中国的地理分布不均衡，新疆、广西、青海、内蒙古、河北等省具有4～5种亚群，而四川等10省仅有一种亚群，新疆地区以***94和***.008/009为优势亚群，其余地区均以***.001/002为优势亚群。不同分离年代菌株的亚群分布有差异，在以***.001/002为主要流行亚群的基础上，1980和1990年代***.008/009、***和***94相继出现并流行传播，2000年后***型逐渐传播扩散，2019年***.005/006型被检测到，显示了炭疽菌株基因型的传播和变异趋势。研究菌株的MLVA15分型具有91个基因型，MLVA15分型结果与canSNP型基本一致，且各亚群内MLVA15的分型能力均较好。结论本研究建立了中国炭疽芽胞杆菌canSNP和MLVA基因型数据库，掌握了中国炭疽杆菌基因型分布特征及其传播扩散趋势，为炭疽疫情防控及分子溯源技术提供了参考依据。

关键词：炭疽芽胞杆菌基因分型经典单核苷酸多态性多位点可变数目串联重复序列分析遗传特征中国

中国儿童来源艰难梭菌分子型别和耐药特征分析

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中华流行病学杂志 2024年第9期45卷 1258-1265页

作者：姜亚军张文竹白璐璐徐特龙李颖卢金星吴媛张必科中国疾病预防控制中心北京传染病溯源预警与智能决策全国重点实验室中国疾病预防控制中心传染病预防控制所北京中国海洋大学食品科学与技术学院青岛

目的了解我国儿童感染艰难梭菌的分子型别和耐药特征, 为开展疾病风险评估和疾病负担研究提供支持。方法利用2010-2023年从我国14个省(自治区、直辖市)收集的155株<12岁儿童来源的艰难梭菌菌株, 采用菌株分离培养鉴定、PCR检测和药敏实... 详细信息

目的了解我国儿童感染艰难梭菌的分子型别和耐药特征, 为开展疾病风险评估和疾病负担研究提供支持。方法利用2010-2023年从我国14个省(自治区、直辖市)收集的155株实验等方法, 分析其分子型别和耐药特征。结果 155株艰难梭菌中鉴定出26个序列型(ST)和18个核糖体分型(RT), 其中ST主要型别有ST3型(20.65%)、ST54型(16.13%)、ST35型(12.90%);RT主要型别有RT012/ICDC007型(14.84%)、RT001/ICDC001型(11.61%)、RT046/ICDC018型(8.39%)。同时发现1株高毒力菌株RT078和27株非产毒菌株;毒素基因以tcdA+tcdB+cdt-菌株为主;所有菌株对甲硝唑和万古霉素敏感, 多重耐药菌株有29株, 其中1株菌株对除万古霉素和甲硝唑以外的其他7种抗生素均有耐药性。结论我国儿童艰难梭菌的分子型别和耐药特征与我国全人群情况基本一致, 但存在地区分布差异。应加强对我国儿童艰难梭菌感染的常规耐药监测。

关键词：艰难梭菌分子特征耐药性儿童