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【科研动态】黄磊副研究员取得泌尿系感染病原学研究新进展

作者:黄磊 来源:检验科 浏览次数: 发布时间:2023-01-11
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  泌尿系感染(Urinary Tract Infection, UTI)是人类最常见的感染类型之一,好发于女性,超过60%的女性一生中至少发生一次UTI,其中20%-30%会在6个月内复发。UTI可发生在不同种族和不同年龄段人群,显著影响患者生活质量,增加就诊次数和医疗支出,造成巨大的社会和经济负担。

  目前UTI病原学诊断主要依靠尿培养及后续的微生物鉴定和药敏试验,了解本地区的细菌耐药监测数据可为临床初始经验性抗感染治疗提供依据。

  为测定北京地区UTI病原学分布,精准描绘微生病谱系,指导临床用药,北大医院检验科微生物组黄磊副研究员课题组对本院2009-2020年的细菌耐药监测数据进行回顾性分析。基于连续12年的数据,课题组对非重复尿液样本中分离的菌株(同一患者仅纳入第一株菌)按照不同年龄段(新生儿、儿童、成年、老年)、性别(男、女)、患者类型(住院、门诊、ICU、急诊)等参数做了分类统计,发现不同年龄段UTI患者的病原菌分布和耐药特点存在显著差异,在儿童和老年人群中差异尤其明显,研究结果对临床初始经验性抗感染治疗具有重要参考价值。研究成果发表在2022年《Frontiers in Microbiology》杂志(IF:6.064,JCR:Q1)。

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Distribution of urinary pathogens in different age categories. X-axis: age categories, Y-axis: Proportions of each pathogen.

  论文链接:

  https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2021.813145/full

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  在此基础上,课题组针对UTI临床诊治中的难点——复发性泌尿系感染(Recurrent UTI,RUTI)开展了病原学研究。由于反复使用抗生素、细菌粘附定植于尿路上皮细胞等原因,RUTI患者的尿液中细菌数量显著减少,按常规的尿培养操作流程和结果判读标准,尿培养阳性率明显降低,常常报告阴性结果,给临床抗感染治疗造成了困扰。

  为了找到更灵敏的病原学测定方法,得出更有临床意义的病原学结果,指导RUTI用药,黄磊副研究员与临床药理研究所李湘燕主任医师和郑波教授合作,收集尿培养阴性的RUTI成年女性患者清洁中段尿液样本90例与性别、年龄匹配的健康体检人群清洁中段尿液样本62例,进行16S rDNA扩增子二代测序(Next Generation Sequencing, NGS)。结果发现,两组人群的尿液样本并非严格无菌状态,在74.4%(67/90)的RUTI患者和71.0%(44/62)的健康体检人群尿液中检出微量的尿路菌群,RUTI组的菌群а多样性显著低于健康对照组;两组的菌群β多样性存在显著差异;RUTI组有36种细菌的相对丰度显著高于对照组,对照组中24种细菌的相对丰度显著高于RUTI组。对二代测序结果的进一步生物信息学分析提示,罗尔斯顿菌属、普雷沃菌属、棒状杆菌属可能在RUTI中具有重要作用,而草绿色链球菌、乳杆菌属、加德纳菌属等可能是健康成年女性的尿路定植菌群。上述结果表明,RUTI患者组与对照组的尿路菌群特征存在显著差异,有助于临床区分和判断RUTI的致病菌与定植菌。研究成果发表在2022年《Frontiers in Microbiology》杂志(IF:6.064,JCR:Q1)。

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Alpha diersity indcee Chaol(A)and observed species(B)significantly decreased in the RUTI group compared with the control group.PD whole tree (C)and Shannon(D)showed no statistical differences(Kruskal-Wallis test, P<0.06).

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Beta-diversity indices revaled by Partil Least Squares Discrimination Anaysis(PLS-DA),ANOSIM,R=0.208,P=0.001,PC1 and PC2 in the XY-axes represented the two principal dimensions that can reflect the largest variance.

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Differentially abundant bacteria between RUTl and controls,revealed by linear discriminant analysi effect size(LEfSe) analysis, with the bacteia of P<0.05 and="" lda="" score="">3.

  论文链接:

  https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2022.888681/full

  近年来检验科微生物专业组在泌尿系感染的病原学诊断领域逐渐形成专业特色。目前已发表Q1区SCI论文2篇,申报专利3项(其中2项实用新型专利已获授权,1项发明专利在实审中),指导完成北京大学医学部检验系本科生毕业设计课题2项。课题组将继续深入研究RUTI患者的尿路菌群构成与发病机制,为临床诊治此类患者提供更精准的实验室检测指标,造福更多患者。

  (检验科 黄磊)

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