儿童非甲-戊型肝炎中的腺相关病毒2感染

Adeno-associated virus 2 infection in children with non-A-E hepatitis

作者信息Antonia Ho, Richard Orton, Rachel Tayler, Patawee Asamaphan, Vanessa Herder, Chris Davis, Lily Tong, Katherine Smollett, Maria Manali, Jay Allan, Konrad Rawlik, Sarah E McDonald, Elen Vink, Louisa Pollock, Louise Gannon, Clair Evans, Jim McMenamin, Kirsty Roy, Kimberly Marsh, Titus Divala, Matthew T G Holden, Michael Lockhart, David Yirrell, Sandra Currie, Maureen O'Leary, David Henderson, Samantha J Shepherd, Celia Jackson, Rory Gunson, Alasdair MacLean, Neil McInnes, Amanda Bradley-Stewart, Richard Battle, Jill A Hollenbach, Paul Henderson, Miranda Odam, Primrose Chikowore, Wilna Oosthuyzen, Meera Chand, Melissa Shea Hamilton, Diego Estrada-Rivadeneyra, Michael Levin, Nikos Avramidis, Erola Pairo-Castineira, Veronique Vitart, Craig Wilkie, DIAMONDS Consortium, ISARIC4C Investigators, Massimo Palmarini, Surajit Ray, David L Robertson, Ana da Silva Filipe, Brian J Willett, Judith Breuer, Malcolm G Semple, David Turner, J Kenneth Baillie, Emma C Thomson
PMID36996873
期刊Nature
发布时间2023-05
DOI10.1038/s41586-023-05948-2

实验完整度

高

包括队列病例对照研究、病毒检测(测序、PCR、血清学)、组织病理学(ISH、CODEX)及HLA分型的多层级验证。

主要模型

患儿队列(ISARIC CCP-UK) 对照组儿童(DIAMONDS队列及苏格兰医院对照) 肝活检组织样本

重点核对

病例纳入标准:ALT>400 IU/L且排除甲-戊型肝炎等 AAV2检测:血浆和肝活检样本RT-qPCR HLA分型:HLA-DRB1*04:01等位基因频率比较 对照组选择:年龄匹配健康儿童、HAdV阳性儿童、其他肝炎儿童、同时期儿童

摘要

2022年4月,苏格兰报告了一起儿童不明病因急性肝炎的暴发,目前已在35个国家发现。几项近期研究提示该暴发与人类腺病毒相关,而腺病毒通常不引起肝炎。在此,我们报告了一项详细的病例对照研究,发现腺相关病毒2(AAV2)感染与宿主遗传学在疾病易感性中存在关联。利用下一代测序、逆转录聚合酶链反应、血清学和原位杂交,我们在32例肝炎病例中的26例(81%)的血浆和肝脏样本中检测到近期AAV2感染,而未受影响的个体中仅有5/74(7%)检测到。此外,在肝活检样本中,AAV2在气球样变肝细胞内被检测到,同时伴有明显的T细胞浸润。与CD4+ T细胞介导的免疫病理一致,人类白细胞抗原(HLA)II类HLA-DRB1*04:01等位基因在27例病例中的25例(93%)中被鉴定出,而背景频率为64例中的10例(16%;P = 5.49 × 10−12)。总之,我们报告了一次与AAV2感染(很可能作为人腺病毒合并感染获得,通常需要腺病毒作为“辅助病毒”以支持AAV2复制)相关的儿童急性肝炎暴发,以及疾病易感性与HLA II类状态相关。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
儿童不明原因急性肝炎的病因是什么?
核心机制
AAV2感染可能通过CD4+ T细胞介导的免疫病理反应导致肝炎,HLA-DRB1*04:01等位基因增加易感性。
主要证据
AAV2在26/32病例血浆和5个肝活检中检出,且肝内定位在气球样变肝细胞;HLA-DRB1*04:01在25/27病例中高频率出现。
研究意义
研究提示AAV2感染和宿主遗传易感性在儿童非甲-戊型肝炎暴发中的作用,需进一步研究确认。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

病例招募与临床评估

确认不明原因儿童肝炎病例,收集临床样本。

招募32名符合定义儿童,收集血浆、肝活检等样本,进行常规病毒学和生化检测。

2

病原体检测与鉴定

通过测序和PCR检测病原体。

对样本进行宏基因组和靶向富集测序,RT-qPCR检测AAV2、HAdV等。

3

病毒序列与系统发育分析

分析AAV2和HAdV序列特征。

组装快全基因组序列,构建系统发育树,分析变异。

4

病例对照研究

比较病例与对照的病毒载量和血清学。

RT-qPCR检测血浆和肝活检中AAV2,ELISA检测IgM/IgG。

5

组织病理学与免疫分析

定位病毒和免疫细胞浸润。

ISH检测AAV2 RNA,CODEX分析免疫细胞标记物。

6

宿主遗传学分析

鉴定相关HLA等位基因。

高分辨率HLA分型和全基因组芯片分析。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
Biomerieux EasymagBiomerieux--
AAV2 ITR探针Merck Life Sciences--
LUNA通用一步法RT PCR试剂盒New England BiolabsE3005
ABI7500 Fast实时PCR系统Applied Biosystems--
QX200微滴数字PCR系统Bio-Rad1864001
用于探针的数字微滴PCR预混液(不含dUTP)Bio-Rad1863023
Invitrogen铂金qPCR预混液Invitrogen11730-025
Quanta Biosciences qPCR预混液Quanta Biosciences733-1273
MSD V-PLEX COVID-19冠状病毒面板2Meso Scale DiscoveryK15369
呼吸道面板1Meso Scale DiscoveryK15365
NextSeq500Illumina--
VirCapSeq-VERT捕获面板Roche--
Ribo-Zero Plus rRNA去除试剂盒Illumina--
SuperScript IIIInvitrogen--
NEBNext Ultra II非定向RNA第二链合成模块New England Biolabs--
NEBNext微生物组DNA富集试剂盒New England Biolabs--
KAPA LTP试剂盒Roche--
AAV2颗粒(pAAV-CAG-tdTomato)Addgene59462-AAV2
Immulon 2HB 96孔平底板Immuno-Chemistry Technologies--
抗AAV2 (A20)Progen--
抗人IgMMerckA9794
抗人IgGMerckA1543
山羊抗小鼠IgGMerckA2429
碱性磷酸酶黄色底物MerckP7998
网状纤维染色试剂盒--1936
马森三色染色试剂盒--1929
AAV2探针Advanced Cell Diagnostics1195791
HHV6探针Advanced Cell Diagnostics144565
腺病毒41探针Advanced Cell Diagnostics1192351
泛素探针Advanced Cell Diagnostics310041
DapB探针Advanced Cell Diagnostics310043
Vectamount封片剂Vector LaboratoriesH-500
Aperio Versa 8Leica--
盖玻片Akoya Biosciences7000005
多聚赖氨酸Sigma-AldrichP8920
CODEX染色试剂盒Akoya Biosciences7000008
抗体偶联试剂盒Akoya Biosciences7000009
PBSGibco14190-094
甲醇Fisher ScientificM/4000/PC17
96孔板Akoya Biosciences7000006
铝箔封板膜Akoya Biosciences7000007
Pierce抗体纯化试剂盒ThermoFisher44600
Keyence BZ-X710显微镜Keyence--
AllType FASTplex NGS检测One Lambda--
Illumina Mi-Seq平台Illumina--
Illumina全球筛选阵列v.3.0+多疾病芯片IlluminaGSAMD-24v3-0-EA
Illumina iScan平台Illumina--
QuPath----
GraphPad PrismGraphPad Software--
RR Foundation--
RStudioRStudio--
GenomeStudio分析软件Illumina--
Microsoft Office ExcelMicrosoft--
Microsoft Office PowerPointMicrosoft--
Adobe IllustratorAdobe--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
病例纳入
ALT>400 IU/L,排除其他肝炎病因
阅读提示:Methods: ISARIC CCP-UK recruitment
AAV2检测
血浆样本量,RT-qPCR阈值31周期
阅读提示:Methods: Viral PCR
对照组选择
对照组年龄、HAdV状态、转氨酶水平
阅读提示:Methods: ISARIC CCP-UK recruitment, 组1-4定义
HLA分型
HLA-DRB1*04:01频率,样本数
阅读提示:Methods: Host genetics and HLA typing