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基于6种肠集聚性大肠埃希菌毒力基因检测诊断效果评价

崔琪奇 赵冰 许统圣 郝莉鹏 郑英杰 潘丽峰

崔琪奇, 赵冰, 许统圣, 郝莉鹏, 郑英杰, 潘丽峰. 基于6种肠集聚性大肠埃希菌毒力基因检测诊断效果评价[J]. 中国公共卫生, 2023, 39(10): 1342-1347. doi: 10.11847/zgggws1141864
引用本文: 崔琪奇, 赵冰, 许统圣, 郝莉鹏, 郑英杰, 潘丽峰. 基于6种肠集聚性大肠埃希菌毒力基因检测诊断效果评价[J]. 中国公共卫生, 2023, 39(10): 1342-1347. doi: 10.11847/zgggws1141864
CUI Qiqi, ZHAO Bing, XU Tongsheng, HAO Lipeng, ZHENG Yingjie, PAN Lifeng. Efficiency of six virulence genes detection versus HEp-2 cell adhesion test for diagnosis of enteroaggregative E.coli infection among diarrhea patients[J]. Chinese Journal of Public Health, 2023, 39(10): 1342-1347. doi: 10.11847/zgggws1141864
Citation: CUI Qiqi, ZHAO Bing, XU Tongsheng, HAO Lipeng, ZHENG Yingjie, PAN Lifeng. Efficiency of six virulence genes detection versus HEp-2 cell adhesion test for diagnosis of enteroaggregative E.coli infection among diarrhea patients[J]. Chinese Journal of Public Health, 2023, 39(10): 1342-1347. doi: 10.11847/zgggws1141864

基于6种肠集聚性大肠埃希菌毒力基因检测诊断效果评价

doi: 10.11847/zgggws1141864
基金项目: 上海市浦东新区卫生系统优秀青年医学人才培养计划(PWRq2021 – 12);上海市浦东新区卫生健康委公共卫生高原学科(PWYggy2021 – 01)
详细信息
    作者简介:

    崔琪奇(1993 – ),主管技师,硕士,研究方向:病原微生物检测

    通信作者:

    郑英杰,E-mail:yjzheng@fudan.edu

    潘丽峰,E-mail:alexpan0804@163.com

Efficiency of six virulence genes detection versus HEp-2 cell adhesion test for diagnosis of enteroaggregative E.coli infection among diarrhea patients

More Information
  • 摘要:   目的  对肠集聚性大肠埃希菌(EAEC)分子诊断方法进行性能评价。  方法  对2015年1月 — 2019年12月上海市浦东新区腹泻门诊病例粪便样本分别进行大肠埃希菌分离鉴定,并对分离株进行“金标准”HEp-2细胞粘附试验和6种毒力基因检测(aggR、astA、pic、aaiA、aatA、aaiG)。根据不同基因组合,构建诊断方法一(uidA-aggR基因阳性)、诊断方法二(uidA-aggR/astA/pic任一基因阳性)、诊断方法三(uidA-aggR/aatA/aaiG/aaiA任一基因阳性)、诊断方法四(uidA-aggR/astA/aaiA任一基因阳性)、诊断方法五(uidA-aggR/astA/pic/aaiA/aatA/aaiG任一基因阳性)5种分子诊断方法。采用灵敏度、特异性、Kappa值、曲线下面积(AUC)等指标评价其诊断效能。  结果  在2366例病例样本中分离到1390株大肠埃希菌,19.14%(266/1390)分离株呈AA粘附表型,毒力基因检出率以astA(21.87%,304/1390)最高。以 “金标准”、诊断方法一至五进行判定,EAEC检出率分别为11.24%(266/2366)、2.37%(56/2366)、14.84%(351/2366)、9.68%(229/2366)、5.26%(361/2366)和16.48%(390/2366)。诊断方法一特异性最高(99.86%,2097/2100)、灵敏度最低(19.92%,53/266),诊断方法三 ~ 五与金标准呈中度一致性(Kappa值为0.58~0.65),诊断方法二~五具有较高诊断价值(AUC为0.806~0.882)。  结论  基于EAEC毒力基因的分子诊断方法暂不可代替金标准。
  • 图  1  EAEC检测流程图

    Figure  1.  Workflow for detection of EAEC in fecal samples from diarrhea patients

    图  2  各诊断方法ROC曲线

    Figure  2.  ROC curves for combination-specific six virulence genes detections

    表  1  EAEC特征基因引物序列、扩增产物长度及扩增条件

    Table  1.   Primer sequences, amplification products sizes and reaction conditions for detections of six virulence genes of EAEC

    特征基因引物序列(5'-3')产物长度(bp)扩增程序
    uidA (F)TGATCGCGGTGTCAGTTCTTT;(R) ATTGCCCGGCTTTCTTGTA 269 预变性94℃ 5 min;
    变性94℃ 60 s,
    退火58℃ 90 s,
    延伸72℃ 60 s,
    循环30次;
    延伸72℃ 5 min
    aggR (F) CGATACATTAAGACGCCTAAAG;(R)TCTGATACATTAAATTCATCTGC 400
    pic (F) AGCCGTTTCCGCAGAAGCC;(R) AAATGTCAGTGAACCGACGATTGG 1111
    astA (F) TGCCATCAACACAGTATATCCG;(R) ACGGCTTTGTAGTCCTTCCAT 102
    aaiA (F) CCCACGACCAGATAACG;(R) GTTTTCAGGATTGCCATTAG 476
    aatA (F) CTGGCGAAAGACTGTATCAT;(F) CAATGTATAGAAATCCGCTGTT 630
    aaiG (F) GGGAGTGTTTCAGTCTGGAC;(R) ATTTGTCACAAGCTCAGCAT 782
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    表  2  EAEC检测分子诊断方法分类

    Table  2.   Combinations of six virulence genes to be detected for identification of EAEC in stool samples from diarrhea patients

    分子诊断方法特征基因参考来源
    诊断标准一 uidAaggR WS 207 — 2007[8]
    诊断标准二 uidAaggRastApic GB 4798.16 — 2016[9]
    诊断标准三 uidAaggRaatAaaiGaaiA Andrade等[10]
    诊断标准四 uidAaggRastAaaiA /
    诊断标准五 uidAaggRastApicaaiAaatAaaiG /
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    表  3  上海市浦东新区 2366例腹泻病例不同年龄组、性别、发病时间分布情况

    Table  3.   Gender, season, and year distribution by age groups for 2 366 diarrhea patients surveyed d in Pudong New Area of Shanghai

    人口学特征0 ~5岁6~20岁21~50岁51~65岁 ≥ 66岁合计
    n%n%n%n%n%n%
    性别男性47937.051189.1343433.5716812.99947.27129354.65
    女性31329.17756.9935533.0820719.2912311.46107345.35
    季节春季17732.245710.3818433.528515.48468.3854923.20
    夏季21934.22446.8821333.2810316.09619.5364027.05
    秋季24536.84548.1219929.9210315.49649.6266528.11
    冬季15129.49387.4219337.708416.41468.9851221.64
    年份(年)201510720.34366.8421240.3010820.536411.9752622.23
    201615531.12265.1817835.948016.065911.8549821.05
    201716438.32358.1813832.245212.15399.1142818.09
    201820341.43428.5714028.577615.51295.9249020.71
    201916338.445412.7412128.545913.92276.3742417.92
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    表  4  不同年龄组腹泻病例6种EAEC毒力基因检出情况

    Table  4.   Age group-specific detection rates of six EAEC virulence genes in 2 366 diarrhea patients

    年龄组(岁) aggRastApicaaiAaaiGaatA
    0~5 n 24 73 31 54 6 35
    % 5.41 16.44 6.98 12.16 1.35 7.88
    6~20 n 7 21 6 10 1 10
    % 6.80 20.39 5.83 9.71 0.97 9.71
    21~50 n 17 12 22 56 10 46
    % 3.52 2.48 4.55 11.59 2.07 9.52
    51~65 n 8 60 13 22 2 24
    % 3.59 26.91 5.83 9.87 0.9 10.76
    ≥ 66 n 0 28 6 12 5 8
    % 0.00 20.44 4.38 8.76 3.65 5.84
    合计 n 56 304 78 154 24 123
    % 4.03 21.87 5.61 11.08 1.73 8.85
    χ2 703.15 3.01 1.94 3.43
    P < 0.05 a < 0.05 0.56 0.75 0.34 a 0.49
      注:n为阳性数,%为检出率。a Fisher精确检验,仅有P 值,无χ2 值。
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    表  5  EAEC毒力基因型分布情况

    Table  5.   Strain type-specific number of genotypes and positive strains for the six virulence genes of detected EAEC

    菌株类别毒力基因型数量菌株数%优势型别
    V1 6 201 51.54 astA
    V2 10 89 22.82 aaiA-aatA
    V3 11 57 14.62 astA-aaiA-aatA
    V4 6 29 7.44 astA-pic-aaiA-aatA
    V5 3 14 3.59 aggR-astA-pic-aaiA-aatA
      注:根据携带毒力基因种类数量,将菌株定义为V1~V5五类,%为构成比。
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    表  6  不同诊断方法间结果比较及一致性评价

    Table  6.   Consistency among combination-specific six virulence genes detection and HEp-2 cell adhesion test in diagnosis of EAEC infection among diarrhea patients

    分子诊断方法灵敏度(%)特异性(%)Kappa 值 a
    金标准诊断方法一诊断方法二诊断方法三诊断方法四
    诊断方法一19.9299.860.30
    诊断方法二73.3092.430.580.24
    诊断方法三61.9197.190.650.370.61
    诊断方法四78.2092.910.610.240.950.70
    诊断方法五84.2192.710.640.220.940.700.95
      注:P 均 < 0.05。
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  • [1] Jenkins C. Enteroaggregative Escherichia coli[M]//Frankel G, Ron EZ. Escherichia coli, A Versatile Pathogen. Cham: Springer, 2018: 27 – 50.
    [2] 魏琼, 沈梅, 张燕飞, 等. 宁夏2018 — 2020年细菌性腹泻病原谱与耐药特征分析[J]. 中国公共卫生, 2022, 38(11): 1382 – 1386.
    [3] 潘浩, 黎健, 吴寰宇, 等. 2013 — 2015年上海市腹泻病综合监测结果分析[J]. 中国公共卫生, 2017, 33(10): 1507 – 1511.
    [4] Hebbelstrup Jensen B, Olsen KEP, Struve C, et al. Epidemiology and clinical manifestations of enteroaggregative Escherichia coli[J]. Clinical Microbiology Reviews, 2014, 27(3): 614 – 630. doi: 10.1128/CMR.00112-13
    [5] Lima AAM, Medeiros PHQS, Havt A. Enteroaggregative Escheri-chia coli subclinical and clinical infections[J]. Current Opinion in Infectious Diseases, 2018, 31(5): 433 – 439. doi: 10.1097/QCO.0000000000000477
    [6] 唐非, 黄升海. 细菌学检验[M]. 2版. 北京: 人民卫生出版社, 2015: 244 – 246.
    [7] 刘学通. 河南睢县儿童腹泻患者EAEC的分离及特征分析[D]. 北京: 中国疾病预防控制中心, 2013.
    [8] 中华人民共和国卫生部. 感染性腹泻诊断标准: WS 271 — 2007[S]. 北京: 人民卫生出版社, 2007.
    [9] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会, 国家食品药品监督管理总局. 食品安全国家标准 食品微生物学检验 致泻大肠埃希氏菌检验: GB 4789.6 — 2016[S]. 北京: 中国标准出版社, 2017.
    [10] Andrade FB, Gomes TAT, Elias WP. A sensitive and specific mole-ular tool for detection of both typical and atypical enteroaggregative Escherichia coli[J]. Journal of Microbiological Methods, 2014, 106: 16 – 18. doi: 10.1016/j.mimet.2014.07.030
    [11] Cerna JF, Nataro JP, Estrada-Garcia T. Multiplex PCR for detec-ion of three plasmid - borne genes of enteroaggregative Escherichia coli strains[J]. Journal of Clinical Microbiology, 2003, 41(5): 2138 – 2140. doi: 10.1128/JCM.41.5.2138-2140.2003
    [12] Jenkins C, Tembo M, Chart H, et al. Detection of enteroaggregative Escherichia coli in faecal samples from patients in the community with diarrhoea[J]. Journal of Medical Microbiology, 2006, 55(Pt 11): 1493 – 1497.
    [13] Nataro JP, Kaper JB, Robins-browne R, et al. Patterns of adherence of diarrheagenic Escherichia coli to HEp-2 cells[J]. The Pediatric Infectious Disease Journal, 1987, 6(9): 829 – 831. doi: 10.1097/00006454-198709000-00008
    [14] Nataro JP, Kaper JB. Diarrheagenic Escherichia coli[J]. Clinical Microbiology Reviews, 1998, 11(1): 142 – 201. doi: 10.1128/CMR.11.1.142
    [15] Soltani S, Emamie AD, Dastranj M, et al. Role of toxins of uropatho-enic Escherichia coli in development of urinary tract infection[J]. Journal of Pharmaceutical Research International, 2018, 21(1): 1 – 11.
    [16] Hosseini Nave H, Mansouri S, Emaneini M, et al. Distribution of genes encoding virulence factors and molecular analysis of Shigella spp. isolated from patients with diarrhea in Kerman, Iran[J]. Microbial Pathogenesis, 2016, 92: 68 – 71. doi: 10.1016/j.micpath.2015.11.015
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出版历程
  • 接收日期:  2023-03-29
  • 录用日期:  2023-08-14
  • 修回日期:  2023-05-31
  • 网络出版日期:  2023-11-08
  • 刊出日期:  2023-10-01

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