多國現(xiàn)不明原因兒童肝炎病例,病毒宏基因組助力檢測! | ||
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病因和發(fā)病機制說明 | ||
診療指南中指出:不明原因兒童嚴重急性肝炎的病因和發(fā)病機制尚在研究中。目前WHO認為,盡管將腺病毒感染作為病因的假說有一定合理性,但腺病毒通常引起低齡兒童輕度、自限性的消化道或呼吸道感染,不能完全解釋該病一些較嚴重的臨床表現(xiàn),故該病與腺病毒的關(guān)聯(lián)需進一步明確。大部分患兒未接種過新冠病毒疫苗,不支持該病與新冠病毒疫苗副作用有關(guān)的假說。其他致病因素尚在探索中,例如新冠肺炎流行期間,腺病毒流行水平較低致兒童易感性增加;出現(xiàn)新型腺病毒;腺病毒合并新冠病毒感染;新冠病毒感染并發(fā)癥導(dǎo)致超級抗原介導(dǎo)的免疫細胞活化,從而引起兒童多系統(tǒng)炎癥綜合征等。對其他病原體的探索也在進行中,非感染性因素也需進一步排除。 | ||
Tip:兒童多系統(tǒng)炎癥綜合征(multisystem inflammatory syndrome in children,MIS-C) | ||
MIS-C是一種由SARS-CoV-2感染后引發(fā)的嚴重的、不受控制的炎癥反應(yīng),涉及多器官。 | ||
【MIS-C研究的文獻案例】 | ||
來自洛杉磯Cedars-Sinai醫(yī)學(xué)中心的研究人員利用蛋白質(zhì)組學(xué)、RNA-Seq、自身抗體陣列以及BCR-Seq等技術(shù),闡述了MIS-C的免疫發(fā)病機制,并進一步確定導(dǎo)致重癥癥狀以及重癥監(jiān)護病房入院的因素。相關(guān)成果發(fā)表在《J Clin Invest》上題為The autoimmune signature of hyperinflammatory multisystem inflammatory syndrome in children一文中。 在本研究中,樣本包括輕度MIS-C (n=7)、重度MIS-C (n=20)、KD (n=7,COVID 19發(fā)生之前收集到的川崎病患者樣本)、健康對照(n =20)、發(fā)熱對照組(n=15)。其中,92%的MIS-C血清樣本和100%的KD血漿樣本在IVIG給藥前采集。使用Takara的SMARTer Stranded Total RNA-Seq Kit v3- Pico Input Mammalian(Pico v3,后文會進一步介紹說明)構(gòu)建10 ng total RNA起始的測序文庫,并使用Illumina Novaseq 6000(PE 50)進行測序分析。 |
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宏基因組測序應(yīng)用于不明原因兒童肝炎的病原學(xué)檢查 | ||
診療指南中建議:當核酸檢測、抗原檢測和血清特異性抗體檢測的病原學(xué)檢查陰性,臨床高度疑似的感染者,可對血、肝穿刺組織等樣本進行宏基因組二代測序。 | ||
·說明 | ||
本文作者使用了Matchmaker Gold Yeast Two-Hybrid System進行rec-Y2H分析,Matchmaker Gold酵母雙雜交系統(tǒng)用于研究蛋白質(zhì)—蛋白質(zhì)相互作用。系統(tǒng)是采用3個啟動子、4個報告基因共同篩選,有效降低假陽性! | ||
由于其不依賴微生物培養(yǎng),可以直接對臨床樣本中的核酸進行測序的特點,宏基因組測序技術(shù)已經(jīng)成為病原檢測的重要技術(shù)手段。整個基因測序流程一般包括樣本準備、文庫構(gòu)建、上機測序和生物信息學(xué)分析等步驟。通過NGS技術(shù)可以直接獲得病毒的全基因組序列,進而分析病毒基因,為不明原因兒童肝炎的臨床治療和后續(xù)研究提供幫助! | ||
但是,科研人員往往面臨病原微生物核酸含量低、宿主核酸污染、實驗流程復(fù)雜等問題,Takara病原微生物NGS文庫構(gòu)建解決方案,能又快又好地幫您完成以下領(lǐng)域的分析。 | ||
Takara 病原檢測解決方案 | ||
■微量樣品的可靠宏基因組分例 | ||
在某些情況下,以非常少量的臨床樣本作為研究對象進行宏基因組分析是難免的,這類樣本包括臨床拭子、體液、少量組織等。ThruPLEX DNA-Seq Kit支持50 pg-50 ng DNA起始,單管操作、手動15 min、總共兩小時,過程中無需轉(zhuǎn)管與純化,輕松應(yīng)對宏基因組建庫難題! | ||
【文獻案例】 | ||
瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院的Dr. Nanna Fyhrquist團隊在Nature Communications雜志上發(fā)表了題為Microbe-host interplay in atopic dermatitis and psoriasis的文章,采用宏基因組學(xué)結(jié)合16s rRNA測序、宿主轉(zhuǎn)錄組測序分析技術(shù),探討過敏性皮炎、銀屑病及健康人皮膚表面微生物群落特征,并與宿主皮膚轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)分析。 結(jié)果顯示,過敏性皮炎與銀屑病皮膚樣品具有各自特有的微生物群落特征,并都與健康人樣本的數(shù)據(jù)存在差異。其中,過敏性皮炎樣本的優(yōu)勢菌為Staphylococcus aureus,與皮膚屏障功能、色氨酸代謝及免疫激活等宿主轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)有相關(guān)性;銀屑病樣本顯示出共生的微生物群落結(jié)構(gòu),并與宿主疾病相關(guān)基因的表達存在弱相關(guān)性。 本案例中,作者使用皮膚拭子采集皮膚微生物樣本,采用ThruPLEX DNA-Seq Kit完成宏基因組文庫構(gòu)建,起始DNA量為50-300 pg,非常微量!該試劑盒具有操作簡便,所構(gòu)建文庫覆蓋度均一、多樣性好、duplicates比例低等特點,助力Dr. Nanna團隊獲得了可靠的宏基因組數(shù)據(jù),為后續(xù)皮膚炎癥biomarker的發(fā)現(xiàn)及靶向治療提供了數(shù)據(jù)支持! |
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■突破低起始量微生物樣本的宏轉(zhuǎn)錄組項目研發(fā)瓶頸 | ||
在使用臨床樣本進行病原微生物NGS分析時,往往會遇到樣本含量少、樣本背景復(fù)雜、宿主核酸干擾大、建庫過程PCR擴增不均一等一系列問題,給正確分析病毒基因組信息造成困難。Takara提供的宏轉(zhuǎn)錄組建庫解決方案,以其快速、簡便、高效的特點,已被大量用于RNA病原微生物的檢測分析! | ||
SMARTer Stranded Total RNA-Seq Kit v2 - Pico Input Mammalian | ||
【產(chǎn)品特色】 | ||
·50 pg-10 ng 的total RNA起始量,樣本稀少也能高效建庫! ·無需擔心RNA降解,兼容不同品質(zhì)的RNA樣本 (RIN2-10或DV200>25%)! ·操作簡便時間短,不需要前處理rRNA, 6小時內(nèi)完成Illumina文庫構(gòu)建! ·非編碼與編碼同時分析,隨機引物起始,捕獲全轉(zhuǎn)錄組信息! |
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【文獻案例】 | ||
復(fù)旦大學(xué)張永振教授團隊通過測序分析了新冠病毒基因組序列,該病毒基因組來自一名41歲的男性患者,相關(guān)成果發(fā)表在Nature雜志題為A new coronavirus associated with human respiratory disease in China的文章中。本研究對200 μL肺泡灌洗液(BALF)樣本提取總RNA,使用Illumina MiniSeq(PE 150)進行深度宏轉(zhuǎn)錄組測序,確定了該病毒的基因組。同時進行系統(tǒng)進化分析,發(fā)現(xiàn)與一組來自于中國蝙蝠SARS樣冠狀病毒基因組相似度達到89.1%。作者使用了SMARTer Stranded Total RNA-Seq Kit v2- Pico Input Mammalian制備宏轉(zhuǎn)錄組文庫,通過核心的ZapR v2、Rprobes v2技術(shù)在建庫過程中去除了人源rRNA! | ||
【應(yīng)用文獻】 | ||
Pettersson JH, et al. Meta-transcriptomic identification of hepatitis B virus in cerebrospinal fluid in patients with central nervous system disease.[J]. Diagnostic microbiology and infectious disease, 2019,95(4). | ||
研究人員采用宏轉(zhuǎn)錄組技術(shù)研究中樞神經(jīng)系統(tǒng)綜合征患者腦脊液中的HBV病毒。使用了SMARTer Stranded Total RNA-Seq Kit v2 - Pico Input Mammalian構(gòu)建宏轉(zhuǎn)錄組文庫(所用的樣本為150 μl腦脊液,total RNA濃度為50-200 pg/μl)。 | ||
SMARTer Stranded Total RNA-Seq Kit v3 - Pico Input Mammalian | ||
【產(chǎn)品特色】 | ||
·通過添加UMI,更加靈敏地識別PCR重復(fù)片段并校正測序錯誤! ·同樣無懼RNA降解,能分析質(zhì)量較差的RNA樣本! ·支持皮克級總RNA起始,快速高效的構(gòu)建測序文庫! |
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相信隨著研究的不斷深入,技術(shù)的不斷發(fā)展,我們會對不明原因兒童肝炎會有更新的認識和診療方案。同時也相信病毒宏基因組將繼續(xù)在病原微生物診斷和監(jiān)測方面發(fā)揮重要作用。 | ||
頁面更新:2022-06-24 10:21:00