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目的对北京地区结核分枝杆菌进行基因分型以及进行北京家族进化的探讨,了解北京地区结核分枝杆菌的菌株基因型特征、主要流行型及北京家族进化的特征,为追索传染源、寻找传播途径和加强结核病的预防与控制提供基础科学依据。方法采用随机整群抽样方法选取北京市朝阳区为调查点,于2009年3月-2010年12月,收集从朝阳区结核防治所门诊及住院结核病人分离到的临床痰标本及其背景资料,用改良罗氏培养基常规培养,通过生化反应方法进行菌种鉴定。水煮法提取全基因组DNA,聚合酶链反应(PCR)扩增整个DR区,进行间隔区寡核苷酸分型(Spoligotyping),同时进行15个VNTR位点多位点数目可变串联重复序列分析(MLVA)分型,并对RD105、 RD181和NTF位点进行大片段缺失分析(LSP)；采用BioNumerics软件5.0进行聚类分析,运用excel、SPSS、SAS软件进行VNTR位点重复单位的多态性即Hunter-Gaston分辨指数(HGI)的计算,卡方检验及多因素的logistic回归分析。结果总共分离到分枝杆菌360株,经生化反应方法鉴定,354株为结核分枝杆菌。1.间隔区寡核苷酸分型法(Spoligotyping):354株结核分枝杆菌被分为40种基因型(shared international types, STs),包含12个簇和28种单一菌株类型。最大的一个簇含292株(82.5%),为北京家族(1-9STs),而非北京家族表现为高度的多态性,可分为30种基因型,25种表现为单一菌株类型(独特基因型),主要有T1和T2家族,分别包含31株(8.8%)和5株(1.4%)；logistic逐步回归分析结果显示：结核病患者户籍地在北方的北京家族结核菌株的比例是患者户籍地在南方的4.624倍,95%CI为2.517-8.497。2.多位点数目可变串联重复序列分析(MLVA)354株结核分枝杆菌被分为228种基因型,其中189种基因型为单一菌株类型(独特基因型),占53.4%,北京家族结核菌株被分为172种基因型,其中138(80.2%)种基因型为单一菌株类型；北京家族和非北京家族的成簇率分别为52.4%和20.3%。户籍地为北京和南方患者结核分枝杆菌成簇率分别为50.6%和25.7%,差异均有统计学意义(P<0.05)；logistic逐步回归分析结果显示结核病患者户籍地在北京可以正向预测成簇率(OR=2.207,95%CI为1.201～4.057),基因型为北京家族可以正向预测成簇率(OR=4.240,95%CI为2.022～8.891)；15个VNTR位点对所有菌株和北京家族菌株的HGI值分别为0.978和0.967。每个VNTR位点对所有结核菌株以及北京家族有着各自不同的分辨能力。3.北京家族结核分枝杆菌进化的初步探索研究290株北京家族结核分枝杆菌中,古代型北京家族菌株占53.1%,现代型北京家族占46.2%；北京家族菌株主要表现为四个亚群,其中最大的一个亚群占49.0%,表现为RD105和RD181缺失并且在NTF基因区域有IS6110插入(现代型)；RD105和Spoligotyping两种方法鉴定北京家族一致性程度的Kappa值为0.77；ETRD、MIRU26、Mtub21和Mtub30四个位点可以提供北京家族系统进化的信号。结论1.北京地区结核分枝杆菌存在明显的基因多态性,主要流行菌株为北京家族；北京家族菌株的流行与结核病患者所在户籍地相关,结核病近期传播与户籍地相关。2.北京地区北京家族结核分枝杆菌中,古代型和现代型的比例相当,前者较高于后者；北京家族结核分枝杆菌主要表现为四个亚群,最大的一个亚群基因型特征表现为RD105和RD181缺失并且为现代型,这个分枝有可能是主导北京家族进化过程的一个重要分枝。3.RD105作为鉴定北京家族菌株非常有价值的分子标志,但其不能完全替代金标准Spoligotyping进行北京家族菌株的鉴定,使用时应慎重。4. MLVA分型在北京家族进化的探讨中也可起到一定的标识作用,对于北京地区结核分枝杆菌,ETRD、MIRU26、Mtub21和Mtub30四个位点可以提供其北京家族菌株系统进化的信号；针对不同地区,不同菌株得选择合适的VNTR位点进行北京家族菌株的微进化研究,从而为北京家族菌株分子流行病学框架的构建、菌株进化研究和临床菌株的基因型分析提供帮助。