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背景与目的:全国第四次结核病流行病学抽样调查结果显示,全国44.5%(5.5亿)的人口感染了结核菌,明显高出全球1/3人口感染的水平,疫情形势相当严峻。近年出现的耐多药结核和广泛耐药结核病的预防与控制工作带来了巨大的挑战。国内外研究发现,结核分枝杆菌耐药现象与rpoB,katG,rpsL和embB等相关耐药基因突变有关。自1995年van Soolingen D等研究发现中国独特的高耐药的基因型北京家族后,引起世界各国的高度重视,开展了许多针对北京家族菌株的研究。本研究拟(1)分析江苏省结核分枝杆菌耐药谱及耐药结核病的危险因素,为制定结核病预防和控制策略提供科学依据。(2)探讨江苏省结核分枝杆菌耐药相关基因的基因型特点及其与耐药表型的关系,为基于分子生物学技术开展耐药结核病快速诊断提供依据。(3)运用寡核苷酸间隔区分型(Spacer oligonucleotidetyping, Spoligotyping)方法分析结核分枝杆菌DNA指纹图谱,探讨江苏省结核分枝杆菌北京家族株的分布特征和传播规律,并研究北京家族株与结核分枝杆菌耐药的关系。方法:(1)参考世界卫生组织/国际防痨和肺病联合会(World HealthOrganization/International Union Against Tuberculosis and Lung Disease Federation,WHO/IUATLD)《结核病耐药监测指南》,采用整群抽样方法在江苏省随机抽取30个县(区)为调查点。收集2010年6月至2010年7月期间新登记报告的痰涂阳性的结核病人痰标本,并经痰涂片检测和痰培养证实。运用WHO/IUATLD推荐的比例法药敏试验测定结核分枝杆菌分离株对四种常用一线抗结核药的敏感性,进行耐药谱分析,并探讨耐药结核病产生的影响因素;(2)通过基因测序技术,分析结核分枝杆菌利福平耐药相关基因ropB和异烟肼耐药相关基因katG不同位点的突变频率,探讨基因型与耐药表型的关系;(3)运用Spoligotyping分型方法分析结核分枝杆菌DNA指纹图谱,并与SpolDB4数据库进行比较,利用BioNumerics软件进行聚类分析。结果:(1)共收集260株结核分枝杆菌,其中216株(83.1%)分离自初治病人;44株(16.9%)分离自复治病人。260株中,186株(71.5%)对利福平(Rifampin, RFP)、异烟肼(Isoniazid, INH)、乙胺丁醇(Ethambutol, EMB)、链霉素(Streptomycin, SM)四种抗结核病药全敏感;74株(28.5%)对一种或一种以上药物耐药,33株(12.7%)为单耐药菌株,34株(13.1%)同时对异烟肼和利福平耐受,为耐多药(Multidrugresistance, MDR),17株(6.5%)对四种一线药全耐受。初治病人中有51人(23.6%)至少耐一种药物,复治病人中有23人(52.3%)至少耐一种药物,两者差异有统计学意义,P<0.001。初治病人中有22人(10.2%)为耐多药结核病,复治病人中有12人(27.3%)为耐多药结核病,两者差异有统计学意义,P=0.002。多因素logistic回归显示,抗结核治疗史与耐多药发生风险的关联有统计学意义,与初治病人相比,复治病人耐多药发生的风险增加,调整比值比(Odds Ratio, OR)=3.40(95%Confidence Interval, CI:1.42-8.13)。(2)255株测序成功的结核分枝杆菌分离株中,28株(11.0%)在rpoB81bp的基因核心区发生了点突变,突变形式主要为rpoB531TTG单个位点突变,除了单个位点突变外,还发现7株出现两位点突变。30株(11.8%)出现了katG基因区的突变,所有突变形式为katG315AGC-ACC。rpoB基因突变全部发生于利福平耐药菌株中,katG基因突变全部发生于异烟肼耐药菌株中,rpoB和katG基因突变与利福平和异烟肼耐药灵敏度高,特异度均为100%。(3)经BioNumerics5.0聚类分析,260株结核分枝杆菌Spoligotyping分型呈现明显的多态性,其中最大的一簇为北京家族约占80.3%(209/260)。单因素卡方检验显示,北京家族株与非北京家族株之间MDR-TB和rpoB突变比例差异有统计学意义,P<0.05。多因素Logistic回归分析发现,北京家族株感染可能会增加MDR的发病风险,调整OR=12.76(95%CI:1.60-101.94)。结论:江苏省结核病耐药形势严峻,需加强对初治患者的管理工作,切实贯彻直接面视下短程化疗策略(Direct observed therapy short course, DOTS),提高结核病患者的治疗依从性和治疗成功率,减少耐药结核发生。rpoB和katG基因突变分别是结核分枝杆菌对利福平和异烟肼耐药的重要分子机制之一,检测rpoB与katG基因位点的突变对判断江苏省地区耐药结核以及耐多药结核有重要的价值,可以为开展耐药结核病早期诊断提供科学依据。北京家族株感染可能会增加MDR的发病风险,提示需进一步加强北京家族株的监测,继续深入研究北京家族株广泛蔓延的潜在机制,为今后制定结核控制策略提供依据。