结核分枝杆菌的分子进化与菌株耐药性演化

耐药结核分枝杆菌的产生和传播是导致结核病在全球卷土重来的重要原因，研究其耐药机制及耐药性演化对控制结核病蔓延至关重要。本课题以分离自我国西南地区人群结核分枝杆菌临床分离株为研究对象，在测定菌株耐药谱的基础上，分析结核分枝杆菌重要结构基因、看家基因、耐药基因的单核苷酸多态性，通过对其遗传结构、基因组多态性、系统进化、突变速率的分析，建立适合西南地区结核分枝杆菌的快速、高通量细菌分型方法，构建西南地区结核分枝杆菌的分子进化图谱。在此基础上，探讨进化速率与耐药性产生和演化的关系，分析用药以及合并HIV感染等各种选择压对结核分枝杆菌的进化和耐药性产生的影响，获得结核分枝杆菌的基因组多态性及其微进化的规律，初步阐明耐药结核分枝杆菌的产生和流行机制，为结核分枝杆菌的溯源、耐药机制和致病机制的揭示奠定基础。

收集了从2008年至2012年期间四川地区结核分枝杆菌临床菌株共1125株，其中具完整临床信息菌株为844株，包括MDR样本427株和少数民族患者分离菌株61株。首次对四川地区异烟肼和利福平耐药结核分枝杆菌相关耐药突变进行了全面研究； 通过PCR直接测序方法，鉴定了四川地区耐异烟肼和利福平结核分枝杆菌临床分离株中与耐药相关的katG、inhA、furA、fabG1(mabA)、ahpC、oxyR’、ndh、kasA基因和rpoB基因的突变情况；探讨了基因突变类型与四川地区流行的特定结核分枝杆菌家族的相关性；探索了不同基因的不同突变位点与耐药性产生的交互作用；考察了特殊平耐药突变位点与特定耐药菌株家族的相关性；探索了四川地区异烟肼耐药、利福平耐药以及MDR-TB北京家族菌株的耐药进化方式。通过基于Spoligotyping的分型方法对所采集到的结核分枝杆菌临床分离株进行了家族划分，研究了四川地区耐药结核分枝杆菌的遗传多样性；使用Spoligotyping、24-locus MIRU-VNTR和IS6110-RFLP分型方法对耐药菌株进行了基因分型，从而了解四川地区人群耐药结核分枝杆菌临床分离株的传播动态和这三种分子分型方法在该地区的适用性。首次用DNA分型方法对四川地区的结核分枝杆菌特别是耐药菌株进行了流行病学及与耐药性关系的研究；建立了四川地区异烟肼和利福平耐药结核分枝杆菌的分子快速检测指标；建立了检测结核分枝杆菌对RFP、INH、EMB耐药性的多重PCR-反向斑点杂交技术对四川地区流行结核分枝杆菌耐药进行快速检测。.