An Outbreak of neonatal diarrhea caused by a rotavirus with specificity of P2, G4 in an obstetric rooming-in ward.QIAN Yuan, ZHANG You, XIAO Wei, et al. Municipal Laboratory of Infection and Immunity, Capital Institute of Pediatrics, Beijing 100020
【Abstract】ObjectiveTo identify and characterize the etiological agent of the diarrhea outbreak.MethodsStool specimens were collected from 9 newborn babies with diarrhea and 4 without diarrhea and the polyacrylamide gel electrophoresis was used to identify rotavirus dsRNA. For those rotavirus positive specimens, the genes of VP4 and VP7 were characterized by RT-PCR amplification and followed by nested PCR (for VP7 gene) and dot blot hybridization (for VP4 gene).ResultsIdentical rotavirus dsRNA patterns were detected from the those 9 specimens from babies with diarrhea, whereas out of those 4 specimens from babies without diarrhea, 3 were rotavirus negative and one was positive. The baby with rotavirus positive stool developed diarrhea after discharge from the hospital. All the rotaviruses identified from the outbreak were found to have the specificity of VP4 type 2 (P2) and VP7 type 4 (G4).ConclusionThe data suggested that this outbreak of neonatal diarrhea was caused by rotavirus with the types of P2 and G4, which had been thought to cause asymptomatic infections in neonates in previously published literatures.
【Key words】Diarrhea, infantileRotavirus infectionsGenes, viral
轮状病毒是世界各地婴幼儿腹泻最重要的病毒病原,主要在秋冬季节引起两岁以内婴幼儿的严重腹泻,也可造成医院内的感染[1]。据文献报道,世界各地均有新生儿病房内的轮状病毒院内感染,但多为隐性感染或轻度感染,但意大利曾报告一起由轮状病毒感染引起的医院内新生儿腹泻暴发流行[1,2]。1997年11月北京医院产科母婴同室病房内发生了一次新生儿腹泻的暴发流行,经核酸电泳检测证明是由轮状病毒引起的。本研究仅对引起此次腹泻流行的病原进行了分析。
资料和方法
一、临床资料
1997年11月5日~1997年11月25日,在北京医院产科共出生正常新生儿48例,这些新生儿生后均为母婴同室。其中有18例患病,占同期出生新生儿总数的38%(18/48)。18例患儿中有15例发病集中在1周内,另3例为此前散发病例。18例患儿起病多在生后2~3天,15例以发热为首发症状,最高达40℃, 发热48~72小时内出现腹泻;另3例无前驱症状,突发腹泻。表现为水样便,每天10~20余次。重症患儿每次大便湿重可达120~150 g,恢复期患儿多为均质稀便。18例中有2例并发呕吐,5例重度脱水,10例轻度脱水。
二、实验室检查
1.18例患儿粪便标本常规镜检并进行细菌培养。脱水患儿行生化检查。
2.18例腹泻患儿中有9例采集到粪便标本,另采集同期出生的4例无症状新生儿粪便标本。用1% 十二烷基磺酸钠(SDS)、56℃ 30分钟处理,酚-氯仿抽提提取病毒核酸后,用10%聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)检测[3]。
3.轮状病毒VP4及VP7型别的鉴定:首先用RT-PCR分别扩增VP7及VP4基因,然后用巢式PCR确定VP7型别,用核酸杂交确定VP4型别。(1) RT-PCR:用RT-PCR分别扩增轮状病毒阳性标本中VP7及VP4基因,方法见文献[4,5]。VP7基因5′末端和3′末端引物5′-GGCTTTAAAAGAGAGAATTTCCGT CTGG-3′(1-28)、5′-GGTCACATCATACAATTCTAA TCTAAG-3′(1062-1036)用于扩增VP7全基因(1 063 bp),引物5′-TGGCTTCGCCATTTTATAGACA-3′(11-32)、5′-ATTTCGGACCATTTATAACC-3′(887-868)用于扩增VP4基因中可确定型别的特异性片段(857 bp)。所用AMV逆转录酶、Taq DNA聚合酶购于GIBCO BRL公司,dNTP购于保灵曼公司。(2)巢式PCR确定VP7基因型别:将RT-PCR扩增所得VP7全基因cDNA作为模板进行再次PCR,所用引物包括3′末端公用引物及根据1、2、3、4、8、9型VP7基因的特异序列所设计的引物,这些引物与VP7基因不同位置结合。根据PCR扩增产物的大小不同可确定VP7的型别,具体方法见文献[4,5]。(3)核酸杂交确定VP4基因型别:采用打点杂交,所用探针分别从轮状病毒我国地方株P1A、P1B、P2型VP4基因重组质粒(已经核苷酸序列测定)中进一步扩增[6]。采用引物:5′-GATGGTCCTTATCAACC-3′(205-221)、5′-CATTACACTTAGATTCTTG-3′(658-640)将上述质粒进行PCR扩增,扩增产物为最具有型特异性的VP4基因片段(453 bp)[6],在PCR扩增时将地高辛标记的dNTP(保灵曼公司产品)掺入PCR扩增产物。将RT-PCR从粪便标本中扩增所得VP4基因片段(1~2 ng)点于尼龙膜(S&S公司产品),经碱变性、预杂交,然后加入探针(杂交液含50%甲酰胺),42℃杂交过夜,用保灵曼公司地高辛检测试剂盒检测。每批杂交设P1(P1A、P1B)、P2已知阳性质粒对照、已知阳性标本及已知阴性标本对照。
4.收集同期(1997年11月中下旬)门诊婴幼儿腹泻患儿粪便标本,用上述相同方法检测轮状病毒核酸,并作VP7及VP4基因型别鉴定。
结果
一、一般检查
粪便常规镜检均无异常。细菌培养致病菌均为阴性。5例重度脱水患儿血生化均为高渗性脱水。
二、10%PAGE检测结果
9例患儿标本均呈现完全一致的A组轮状病毒核酸图型(图1),而同期采集的4例无腹泻症状新生儿的粪便标本中3例未检测到轮状病毒核酸,有1例检测到轮状病毒核酸且图型与患儿标本中的一致,经随访该患儿出院后发生腹泻,而3例阴性患儿无1例发生腹泻,证明此次腹泻流行由轮状病毒引起。同期收集的门诊腹泻患儿标本中的轮状病毒核酸图型与新生儿标本中不一致,且显示多样的核酸图型(图1)。提示本次新生儿腹泻流行的病原虽为轮状病毒,但似与外界的轮状病毒感染无关。
不连续聚丙酰胺凝胶电泳,浓缩胶为3%,分离胶为10%,电泳后硝酸银染色1~3、12、14为同期门诊腹泻患儿粪便标本, 4~11为此次新生儿腹泻粪便标本, 13为λDNA/HindⅢ
图1粪便标本中轮状病毒核酸电泳图
三、临床转归
经过补液、纠正酸中毒、止泻等处理,所有患儿在病程3~7天痊愈出院。经随访,未再有异常情况和其它并发症。
四、VP7型别
经巢式PCR鉴定,此次新生儿腹泻标本中检测到的10例轮状病毒均为VP7 G4型,而同期在门诊收集到的腹泻患儿标本中检测到的轮状病毒为VP7 G1型、G2或G3型。说明此次新生儿腹泻暴发流行虽发生于轮状病毒感染高峰季节,但是确与外界轮状病毒感染无关。这是一次孤立的新生儿轮状病毒感染在母婴同室病房中的暴发流行。
五、VP4型别
打点杂交结果显示,此次新生儿腹泻中检测到的轮状病毒的VP4基因均属P2型,也即通常认为引起新生儿隐性感染的无毒株的VP4型别,而同期在门诊收集到的标本中的轮状病毒,无论其VP7属G1、G2或G3型,VP4均属P1型(P1A或P1B)。再次证明此次新生儿腹泻的病原不同于同时期外界的轮状病毒。
讨论
一、轮状病毒感染与新生儿腹泻
无论在发达国家还是发展中国家,轮状病毒都是引起婴幼儿严重腹泻的最重要的病原[1]。据国外文献报道,轮状病毒也可引起新生儿(尤其是产科中新生儿室或新生儿病房内)感染,但通常是无症状的[1,7],国内也有轮状病毒引起新生儿腹泻的报告。
二、轮状病毒的分型
根据轮状病毒<
