中国引起抗生素相关性腹泻艰难梭菌A、B毒素毒力及与菌株基因背景关联性研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81501807
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    18.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H2602.微生物学检验
  • 结题年份:
    2018
  • 批准年份:
    2015
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2016-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Clostridium difficile is one of the major causes of antimicrobial-associated diarrhea (AAD), which is of low cure rate and high possibility of recurrence. The pathogen has become a huge medical challenge world-wide. In China, the epidemiology and virulence of Clostridium difficile clinical strains remain unclear, which significantly obstruct relevant clinical practice and management. In this study, we plan to characterize the epidemiology of Clostridium difficile isolates collected from multi-centers, by the combination using of isolates’ clinical information and genotyping by multiple molecular tools, e.g. PCR-ribotyping and multilocus sequence typing. Then we’ll detect the carriage of toxin-encoding and related regulating genes in isolates, analyze the genetic polymorphisms of toxin genes, and compare the expression of toxin genes in different strains. Based on results from above studies, the genetic background of representative Clostridium difficile isolates will be analyzed and compared by high-throughput sequencing techniques. Meanwhile, in vitro expression system will be developed for obtaining toxins A and B from clinical isolates, and virulence of toxins will be further determined by cell model-based experiments. Through the project, we plan to illustrate the pathogenicity of Clostridium difficile isolates in AAD patients in China, and the potential relationship between isolates’ pathogenicity, epidemiology and genetic background. We hope our results will promote the scientific development in clinical treatment, management and control of Clostridium difficile infections in China.
艰难梭菌感染是诱发抗生素相关性腹泻(AAD)的主要原因之一,治愈率低、复发率高,是全球瞩目的重大医学挑战。在我国,艰难梭菌感染的流行病学及菌株毒力资料极为匮乏,对二者间是否具有相关性更不明了,因而极大影响了临床的实践与管理。本课题将首先对收集自多中心的艰难梭菌菌株,使用核糖体分型、多位点序列分型等核酸分析技术进行基因分型,结合菌株临床资料阐明其流行病特征。检测菌株是否携带毒素编码基因及相关调控基因,分析A、B毒素基因的多态性,并对相关基因的表达情况进行比较。围绕发现的差异,通过高通量测序对代表性菌株的基因背景进行精细分析。同时,建立艰难梭菌临床分离株A、B毒素的体外表达体系,并通过构建细胞模型,测定菌株毒素毒力。据此明确我国AAD患者中艰难梭菌的毒力,并阐明毒力与菌株流行病学及基因背景的相关性,推动我国临床在艰难梭菌感染领域诊断、治疗、管理及感控方面的科学化发展。

结项摘要

艰难梭菌感染是诱发抗生素相关性腹泻(AAD)的主要原因之一,治愈率低、复发率高,是全球瞩目的重大医学挑战。在我国,艰难梭菌感染的流行病学及菌株毒力资料极为匮乏,对二者间是否具有相关性更不明了,因而极大影响了临床的实践与管理。本课题收集自多中心的艰难梭菌,使用核糖体分型、多位点序列分型等方法进行研究,发现我国主要流行型别包括ST81-PU09,ST37-RT017,ST3-RT001和ST54-RT012等,但不同中心间流行克隆有差异。药物敏感性方面,总体甲硝唑、万古霉素、美罗培南、哌拉西林-他唑巴坦较敏感,但四环素、大环内酯类、喹诺酮类抗菌药物耐药率高,同时ST81-PU09及ST37-RT017克隆更为耐药。GyrA、GyrB氨基酸替换是喹诺酮类耐药的主要机制,RpoB氨基酸替换是利福平耐药的主要机制。毒力方面,3株ST1-RT027型菌株出现毒素基因负调控子tcdC失活,导致毒素基因tcdA/B高表达;此外该型菌株携带二元毒素cdtA/B,在细胞毒性试验及动物实验中毒力明显强于其他型别菌株。常见流行克隆中,RT017型、PU09型菌株毒素A编码基因失活,但tcdB基因表达量高于RT001、RT012型菌株。四种常见艰难梭菌克隆均可引起较强的细胞病变效应,同时在动物模型致死率、肠道组织病变程度方面差异不显著。据此,我国AAD患者中艰难梭菌的毒力及耐药性与其流行病学及基因背景有显著关联。其中,国内较特有的ST81-PU09和ST37-R017型艰难梭菌虽然A毒素失活,但仍具有致病性,同时耐药性更强。另外较罕见的ST1-RT027型克隆具有显著的高毒力特征。下一步,研究将通过成果推广,推动我国临床在艰难梭菌感染领域诊断、治疗、管理及感控方面的科学化发展。

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(2)
会议论文数量(0)
专利数量(1)
National antimicrobial stewardship and fluoroquinolone-resistant Clostridium difficile in China.
中国国家抗菌药物管理和耐氟喹诺酮类艰难梭菌。
  • DOI:
    10.2147/idr.s149293
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    Infection and drug resistance
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Xiao M;Cheng JW;Kudinha T;Kong F;Xu YC
  • 通讯作者:
    Xu YC
High in vitro activity of fidaxomicin against Clostridium difficile isolates from a university teaching hospital in China
非达霉素对中国某大学教学医院分离的艰难梭菌具有高体外活性。
  • DOI:
    10.1016/j.jmii.2017.06.007
  • 发表时间:
    2018-06-01
  • 期刊:
    JOURNAL OF MICROBIOLOGY IMMUNOLOGY AND INFECTION
  • 影响因子:
    7.4
  • 作者:
    Cheng, Jing-Wei;Yang, Qi-Wen;Xu, Ying-Chun
  • 通讯作者:
    Xu, Ying-Chun
Use of matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry to identify MLST clade 4 Clostridium difficile isolates
使用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱法鉴定 MLST 进化枝 4 艰难梭菌分离株
  • DOI:
    10.1016/j.diagmicrobio.2018.04.011
  • 发表时间:
    2018-09-01
  • 期刊:
    DIAGNOSTIC MICROBIOLOGY AND INFECTIOUS DISEASE
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Cheng, Jing-Wei;Liu, Chang;Xu, Ying-Chun
  • 通讯作者:
    Xu, Ying-Chun
Molecular epidemiology of Clostridium difficile in two tertiary care hospitals in Shandong Province, China.
中国山东省两家三级医院艰难梭菌的分子流行病学
  • DOI:
    10.2147/idr.s152724
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Infection and drug resistance
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Luo Y;Zhang W;Cheng JW;Xiao M;Sun GR;Guo CJ;Liu MJ;Cong PS;Kudinha T
  • 通讯作者:
    Kudinha T
中国成人艰难梭菌感染诊断和治疗专家共识
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    协和医学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    程敬伟;刘文恩;马小军;肖盟;张丽;张莉萍;赵建宏;卓超
  • 通讯作者:
    卓超

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其他文献

低渗透油藏内源微生物激活剂及激活产物研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    化学与生物工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    来瑞秋;修建龙;黄立信;孙珊珊;罗一菁;沙特;肖盟;张忠智
  • 通讯作者:
    张忠智
全国多中心血流分离近平滑念珠菌药物敏感性和分子流行病学回顾性研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    中国真菌学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张丽;于淑颖;宁雅婷;肖盟;徐英春
  • 通讯作者:
    徐英春
Invasive Fungal Disease in Critically Ill Patients at High Risk: Usefulness of Lymphocyte Subtyping
高危重症患者的侵袭性真菌病:淋巴细胞亚型分析的用途
  • DOI:
    10.1177/0885066618800690
  • 发表时间:
    2018-09
  • 期刊:
    Journal of Intensive Care Medicine
  • 影响因子:
    3.1
  • 作者:
    张佳慧;崔娜;王郝;韩文;李圆菲;肖盟;刘大为
  • 通讯作者:
    刘大为
2012年度侵袭性真菌耐药监测网(CHIF-NET)侵袭性酵母菌感染的分布特征
  • DOI:
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  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    中国真菌学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    段思蒙;肖盟;黄晶晶;王贺;张戈;张京家;徐英春
  • 通讯作者:
    徐英春
卡泊芬净对16种念珠菌体外抗菌活性研究
  • DOI:
    10.16718/j.1009-7708.2019.05.013
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    中国感染与化疗杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张丽;于淑颖;李颖;王贺;肖盟;张戈;张京家;徐英春
  • 通讯作者:
    徐英春

其他文献

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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