关键词： 青海省   手足口病   气象因素   社会经济因素   地理加权回归  

摘要： 目的: 描述青海省2009-2019年手足口病的流行特征、时空分布特征,探究气象因素和社会经济因素对发病的影响,为防控政策的制定提供依据。 方法: 1.以青海省为研究区域,县(区)为研究尺度,收集2009-2019年全省分县(区)报告病例资料(性别、年龄、是否重症、病原类型等)、气象指标参数(气温、湿度、降水量、气压等)、社会经济指标参数(出生人口数、人口密度、每千人床位数、每千人医生数等)。 2.对疾病的三间分布和长期流行趋势进行描述。将病例按照发病年份、月份进行整理,结合季节指数描述其时间、季节特征和长期趋势。按照年龄组、职业、性别、病原类型、是否重症等进行分类整理,用绝对数和构成比来描述。计算各县(区)发病率,描述发病水平及各地差异。 3.通过空间自相关和时空聚集性分析,判断疾病在研究区域内的分布类型,找出聚集区域,描述手足口病在时间和空间上的高发区。空间自相关包括全局自相关和局部自相关两个部分,时空聚集性分析采用Sa T Scan 10.0.1中的泊松分布模型扫描,最大空间扫描窗口设置为20%,最大时间扫描窗口为14 d,选取Log Likelihood Ratio(LLR)值最大的窗口为1类聚集区,其它经检验LLR值具有统计学意义(P<0.05)的地区为2类聚集区。 4.通过共线性分析,确定纳入模型的气象因素、社会经济因素,采用地理加权回归的方法,分别构建两个模型:气象因素与各县(区)月发病率,社会经济因素与各县(区)年发病率。通过模型的回归系数来描述各指标对疾病影响。 结果: 1.手足口病流行概况。2009-2019年青海省共报告手足口病24293例,其中5岁及以下儿童报告发病数占87.67%;男女发病比例为1.5:1;重症7例(0.03%),共有5361例(22.07%)经实验室确诊。基本呈现每隔3年出现1个流行高峰的特点,每年的5-7月出现流行高峰。 2.手足口病的时空聚集性特征。青海省2009-2019年手足口病共扫描出24个手足口病高发时空区,1类聚集区(最可能聚集区)位于西宁市的4个区(城西、城北、城中、城东),持续时间为2009年4月22日—2010年8月24日,认为该区存在高聚集性特征,时间跨度长达1年以上,提示存在长期流行。2类聚集区手足口病开始流行的时间点为4-5月,且持续时间较短,至同年7-8月结束,提示该时间段内在相应地区出现手足口病暴发。 3.气象因素对发病的影响。对气象指标的共线性检验结果表明平均气温、相对湿度、风速、气压、降水量和日照时数的VIF值均小于10,分别为1.86、1.32、1.40、1.46、1.66、1.33,故纳入到GWR4.0进行地理加权回归模型的拟合,利用回归系数定量反映各因素对发病的影响力。结果表明,各指标参数的回归系数最大的是月平均气温,值为2.64,其次平均相对湿度为0.49,日照时数为0.05,降水量为0.01,平均风速为-0.12,平均气压为-0.12。 4.社会经济因素对发病的影响。地理加权回归模型结果表明,每千人床位数和每千人医生数回归系数较大,分别为22.48和21.12;其次为人口密度,回归系数为0.88,方向均为正向。出生人口数、普通小学人数和境内公路里程的回归系数平均值均为负向,分别为-0.05、-0.01和-0.07。 结论: 本研究通过对青海省2009-2019年手足口病病例的分析,掌握了其流行特征,发现了其在时间和空间上的高发区及分布规律,找出了影响青海省各县(区)手足口病发病的气象因素和社会经济因素指标,可以为确定疾病防控的优先次序和干预措施落实的时间点、合理分配卫生资源提供依据。

关键词： CVB1   动物模型   叙利亚仓鼠   恒河猴   手足口病  

摘要： 目的:柯萨奇B组1型病毒(Coxsackievirus B1,CVB1)近20年来在全世界呈现散发流行,其感染可引起手足口病、脑炎心肌炎等。建立针对CVB1病毒的快速检测方法以及动物模型,对开展病毒临床诊断、病毒致病机制研究、药物与疫苗研发评价等方面具有重要意义。方法:本研究分为三部分,第一部分:建立CVB1检测体系。以CVB1病毒的VP4区段为目的基因片段,构建重组载体,获得VP4基因的RNA标准品,设计针对该区域的探针引物后建立实时荧光逆转录聚合酶链式反应(real-time RT-PCR)检测方法;第二部分:构建叙利亚仓鼠(Mesocricetus auratus)感染模型。使用滴度为107.25 CCID50/mL的CVB1病毒,通过腹腔注射和鼻腔滴注感染方式,100 μL/只的剂量感染叙利亚仓鼠,感染后14 d周期内进行动物临床症状观察,检测其排毒情况,取样后进行血常规、血清生化、组织病理以及IHC检测;第三部分:构建恒河猴(Macaca mulatta)感染模型:使用滴度为107.25 CCID50/mL的CVB1病毒,通过鼻腔滴注感染方式,200μL/只的剂量感染恒河猴,感染后30 d周期进行动物临床症状观察;感染后第1至第30天检测其排毒情况;定期第1、3、5、7、9、11、13、15、21、30天采集样品进行血常规、血清生化酶以及免疫细胞因子检测,组织样品进行病毒载量、病理和免疫组织化学检查。结果:第一部分:使用CVB1的VP4区段为目的基因构建RNA标准品和real-time RT-PCR检测方法,具有较好的特异性、灵敏性以及重复性。第二部分:通过腹腔注射和鼻腔滴注感染CVB1病毒的两组叙利亚仓鼠在14 d内均出现不同程度精神萎靡、体温下降、口唇部出现典型的红疹及疱疹等类似人类手足口病临床特征。两组动物在感染后第1天至第13天在咽拭子、鼻灌洗液、粪便中能检测到病毒核酸,从第14天起咽拭子、鼻灌洗液、粪便中均未检测到病毒核酸;两组动物的心、肝、肺、脑、嗅球、颌下腺、卵巢等组织中均检测到病毒载量,并且出现不同程度病理损伤和IHC呈现阳性反应;血清酶中肝功、心肌酶升高。第三部分:恒河猴感染CVB1后陆续出现了口唇部、四肢的疱疹,并伴有腹泻、精神沉郁、体温下降等类似人类手足口病的临床特征。咽拭子、鼻拭子、粪便、血液中均能检测到病毒核酸;与对照组相比,心、脾脏、胰腺、结肠、嗅球、咽扁、腋下淋巴结、颈部淋巴结等组织中检测到病毒核酸且IHC病毒抗原反应阳性,HE染色可观察到组织中有炎症、增生、细胞坏死等病理变化;白细胞、红细胞以及淋巴细胞反映出病毒感染特征;心肌酶、肝肾功能的血清酶出现异常变化;免疫细胞因子中IL-1 β、IL-4、IL-6、IL-8、IL-22、TNF-α、IFN-γ出现异常改变。结论:第一,建立的CVB1 real-time RT-PCR检测方法具有良好的特异性、灵敏性以及重复性,可用于实验室样本检测;第二,实验证明CVB1通过腹腔和鼻腔滴注的方法均可成功感染叙利亚仓鼠出现手足口病症状,但两种感染方式在发病过程、病毒感染过程以及相关并发症等有一定的差异,鼻腔滴注的感染方式根据其临床表现、病理表征、感染途径等方面更能模拟和再现人类的呼吸道感染途径;第三,3月龄恒河猴经过CVB1病毒的鼻腔滴注方式可模拟和再现手足口病以及重症的组织脏器损伤特征,提示CVB1感染恒河猴动物模型可用人类手足口病以及相关并发症的研究。

关键词： 手足口病   分布滞后非线性模型   气象因素   累积效应  

摘要： 目的:本研究旨在掌握2017～2019年河北省某市手足口病(hand-food-mouth Disease,HFMD)病例的三间分布特征,探索研究期间该市易感人群与发病高峰。基于分布滞后非线性模型探讨气象因素对手足口病发病效应的非线性、滞后性和累积性,从而为该市手足口病的预防预警工作提供参考依据。 方法:1、收集河北省某市2017～2019年HFMD的发病资料,建立时间序列,描述河北省某市2017～2019年HFMD的流行病学特征,掌握该市的易感人群,发病高峰与高危聚集区。2、利用河北省某市2017～2019年手足口病每日监测数据及同期气象指标(日均气温、相对湿度、日均风速等),采用分布滞后非线性模型评估其对HFMD发病的非线性、滞后和累积效应,并划分不同性别和年龄进行亚组分析。 结果:1、2017～2019年河北省某市共报告手足口病病例26923例,年平均发病率为86.10/10万。各个月份均有病例报告,具有明显的季节性周期特征,呈双峰分布流行,6～8月病例数为15773例,占报告病例数的58.59%,10～11月病例数为5074例,占报告病例数的17.14%,其余月份为24.27%;男女发病比例为1.48:1,散居儿童历年来发病数均最高,累计达到17667例,占比超过一半(65.62%),各年龄组均有病例发生,以5岁以下的年龄组为主,累计达到23158例,占报告病例总数的86.02%。从地区来看,东北部地区发病率较高,西部地区发病率较低,莲池区(156.42/10万)、容城县(151.54/10万)、竞秀区(126.56/10万)居前三位。2、分布滞后非线性模型分析结果显示:(1)气温(P50:14.0℃)与其滞后14天内的手足口病累积发病数为非线性的关系,大致呈“M”型,在25.3℃时发病风险最大(RR=1.892),极高气温(P95:29.3℃)的单日滞后效应在第0～7天危险作用有统计学意义;累积-滞后后效应逐渐增加,滞后第0～14天时累积危险效应达到最大(RR=1.703)。(2)相对湿度(61.4%)与其滞后14天内的手足口病累积发病数为非线性的关系,呈“M”型,相对湿度在15.7%～34.2%时,累积滞后效应大于1。极高相对湿度(P95:91.8%)的单日-滞后暴露效应在第3天显著;累积-滞后效应高相对湿度对手足口病呈现保护作用,Lag0～5天时,保护作用最高(RR=0.858,95%CI:0.778～0.946,P<0.05),保护效应有统计学意义。(3)风速(1.5m/s),与其滞后14天内的手足口病累积发病数为非线性的关系,呈“N”型,随着日均风速的增加,发病风险上升,在1.2m/s时达到第一个最高值,是手足口病发病的危险因素(RR=1.424);极低风速(P5:0.9m/s)的单日-滞后效应在第3天开始显著,第6天时保护作用最高(RR=0.975),累积-滞后效应在第Lag0～5天开始显著;极高风速(P95:2.8m/s)的单日-滞后暴露效应在滞后第5天开始显著,滞后第7天效应最低。(4)亚组分析:对于不同性别而言,男性较女性更易受到极高气温、相对湿度的影响;不同年龄组中,4～5岁的儿童更易受到极端高温影响;1岁以下儿童对高湿度、高风速更敏感。 结论:1、2017～2019年该市手足口病发病整体呈下降趋势,每年有两个发病高峰期(6～8月,10～12月);男性多于女性,5岁以下儿童高发;地区分布上,莲池区和竞秀区年均发病率居前两位。2、日均气温、日相对湿度、日均风速与手足口病发病之间均存在非线性滞后效应,暴露反应曲线各不相同;极端高温呈现出危险作用,高相对湿度、高风速、低风速是手足口病的保护因素。3、不同性别和年龄段人群对各气象因素变化的敏感程度存在差异,极端气象因素在特定范围内对不同亚组人群效应均不同。

关键词： 儿童家长   手足口病   疫苗接种意愿   影响因素  

摘要： 目的 了解梧州市5岁以下儿童家长手足口病认知与疫苗接种意愿，探索其中的影响因素，为该市的手足口病防控提供策略。方法 采用分层随机抽样法，在市辖7个县（市、区）选取幼托机构和社区卫生服务中心/乡镇卫生院，对其中接受预防接种服务的5岁以下儿童家长进行面对面问卷调查。采用卡方检验和logistic回归模型分析手足口病知识知晓情况和疫苗接种意愿的影响因素。结果 本次共调查儿童家长2 930名，手足口病知识总知晓率为27.37%，不同县（市、区）的手足口病知识知晓率差异有统计学意义（χ2=265.123,P<0.01）。logistic回归模型分析显示，托幼儿童（OR=1.956）、家长类型为父母（OR=1.746）、家长教育程度较高（OR=1.319）、家庭内有医务工作者（OR=0.620）的家长手足口病知识知晓率更高。不愿意或不确定是否接种EV71疫苗及未来多价疫苗的原因主要是“疫苗不一定能预防”、“价格昂贵”和“疫苗不安全”。散居儿童（OR=0.455）、家长教育程度较高（OR=0.759）、家庭内有医务工作者（OR=0.658）、知晓手足口病防病知识（OR=1.765）、听说过手足口病疫苗（OR=2.127）和知晓EV71疫苗的接种年龄（OR=1.753）是疫苗接种意愿的促进因素。结论 梧州市5岁以下儿童家长的手足口病知识知晓率处于较低水平，应有针对性地开展手足口病相关知识健康宣教，同时强化疫苗生产、使用等各环节的监管，为推广EV71疫苗等二类疫苗接种奠定坚实基础。

关键词： 手足口病   病情等级   层次分析   贝叶斯推断  

摘要： 目的 构建手足口病病情定量评估模型，探索将主观的临床诊疗经验通过客观科学的方式量化为标准化病情分级的方法。方法 提出了基于层次分析法的病情指标权重确定法以及评分模型，基于历史样本数据(训练组123例，验证组70例),进行了病情评分的分布拟合，根据概率密度函数交点得到等级阈值并采用贝叶斯推断对等级阈值进行修正，建立起一个将临床数据分析和专家经验科学融合并标准化的手足口病定量评分分级模型，并进行了三种方法的评价效果比对。结果 训练样本评分的权重层次分析模型ROC曲线的AUC>0.898提示模型构建贴合实际；得到评分模型病情Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等级的具体阈值，对三种方法得到病情等级阈值进行验证得到正确率分别是：分布拟合-贝叶斯推断最优为81%,传统ROC法次之为67%,单一分布拟合最低为64%。结论 本研究提出的基于拟合分布概率密度函数的阈值确定方法较之公认的ROC阈值确定方法结果接近，二者本质思想是一致的，保证了该方法的可信度；其优点在于能够实现和贝叶斯推断的联合，科学融入了专家经验使其正确率明显提升，较好地克服了历史样本代表性不足以及样本量较少的问题。

关键词： 肠道病毒   手足口病   流行病学   基因重组   基因特征  

摘要： 目的了解2016-2020年安徽省手足口病(HFMD)相关肠道病毒病原谱构成及肠道病毒分子流行病学状况,了解安徽省其他肠道病毒毒株基因特征,探讨不同型别肠道病毒适宜生长的细胞系,探讨其他肠道病毒在手足口病流行过程中的重组情况及致病情况,以期为安徽省HFMD防控与策略制定提供基础资料。方法1.样本与毒株来源:2016年1月-2020年12月安徽省各市疾病预防控制中心(CDC)上送到安徽省CDC微生物检验室的HFMD患儿咽拭子标本,选取代表性其他肠道病毒核酸阳性样本480份。全基因组测序毒株为HFMD病原监测与检测中细胞组织分离培养获得,保存于-70℃以下冰箱。2.样本鉴定:提取样本RNA,进行VP1区基因及全基因组扩增,对其PCR产物进行琼脂糖电泳、基因测序等分析。3.细胞毒性实验:将成功分离且鉴定的CV-A6,CV-A10和CV-A4毒株分别感染RD细胞,Vero细胞及Hep-2细胞,通过观察不同细胞对肠道病毒致病情况及计算TCID50,分析肠道病毒对不同细胞的致病力。4.生物信息学分析:Bio Edit 7.2.5软件对序列进行同源性分析;MEGA 6.0软件对本研究序列与代表序列进行裁剪比对,构建VP1区及全基因组进化树;Arc GIS 10.2软件绘制发病率地图;RDP4软件检测重组信号;Simolot 3.5软件对重组事件进行验证;Graph Pad Prism 9软件绘制病毒感染性滴度图。结果1.流行病学分析显示,2016-2020年安徽省累计报告HFMD病例471 995例,其中重症共949例,死亡共11例,年均发病率为151.4/10万。发病率仍处于较高水平,但重症病例与死亡病例数有所减少,5个年度均以其他肠道病毒流行为主,五岁以下散居儿童为主要患病人群,占所有病例的76.48%,男女性别比为1.50∶1。发病具有季节性特征,常存在2个高峰期。5个年度各地市均有病例报告,皖北地区为疾病高发地区,皖中地区次之,皖南地区发病率最低。累计报告病例数位于前三位的地区分别为阜阳市(82695例)、合肥市(81763例)、亳州市(45835例)。2.基因进化分析显示,2016-2020年均以其他肠道病毒流行为主。分型鉴定的245份样本,共含有5个基因型,其中CV-A6 215例,占87.76%(215/245),CV-A1016例,占6.53%(16/245),CV-A4 12例,占4.90%(12/245),CV-A5 1例,占0.41%(1/245),CV-A2 1例,占0.41%(1/245)。其中CV-A6占比最大,为引起安徽省手足口病的主要病原。VP1区进化分析显示,安徽省CV-A6流行型别为D3a,CV-A10流行型别为C2,CV-A4流行型别为C2,均为中国大陆地区优势流行型别,并存在不同传播链,均与原型株相聚较远,与国内其他地区毒株亲缘关系较近,表明安徽省毒株同国内毒株共循环共进化,且五年间流行型别无变化。3.细胞病变实验显示,三种型别肠道病毒不同细胞系中发生CPE的程度不同,CV-A4和CV-A10在RD细胞中病毒病变出现的更彻底,而CV-A6在三种细胞系中均未发生明显CPE。4.重组分析提示安徽省CV-A6与CV-A10均可能来源于重组株,安徽省CV-A6毒株在P2及P3区有重组情况发生,CV-A5与EV-A92可能为序列重组亲本;CVA-10在P3区有小片段重组情况,CV-A5可能为序列重组供体或重组近亲。重组对肠道病毒的毒力和传播力有一定的影响。结论1.安徽省手足口病发病率仍处于较高水平,但重症病例与死亡病例数有所减少,5个年度均以其他肠道病毒流行为主,五岁以下散居儿童为主要患病人群,男女性别比中男性患者比例占优势;疾病呈季节性分布,夏秋季高发,存在一大一小两个高峰期;发病人数较多的为皖北地区。2.其他肠道病毒已经成为引起安徽省手足口病的重要病原,其中以CV-A6占主导。监测的三种其他肠道病毒基因型别均为中国大陆流行型别,并且仍处于进化中。3.对于不同型别肠道病毒复制适宜的细胞系仍需扩大样本量和细胞种类后进一步研究,以助于提高各型别病毒分离率,RD细胞仍是目前肠道病毒分离的适宜细胞系。4.安徽省流行的CV-A6与CV-A10毒株可能来源于重组株,在P2区与P3区有重组断点提示,CV-A5及EV-A92可能为序列重组供体之一,重组对肠道病毒的毒力与传播力有一定的影响。

关键词： 手足口病   传染病模型   环境污染   人口迁移  

摘要： 手足口病在中国大陆广泛传播，严重威胁婴幼儿的身体健康。本文基于手足口病的传播机理，构建了一个传染病模型来研究上海市人口流动对手足口病传播的影响，主要考虑了有症状感染个体和无症状感染个体引起的直接传播以及环境中携带病毒的媒介物引起的间接传播。　　在理论分析部分，主要根据基本再生数、比较原理、分支理论和Lyapunov函数验证无病平衡点和地方病平衡点的稳定性。通过分析得到:当基本再生数R0＜1时模型的无病平衡点是全局渐近稳定的，此时疾病会自然消亡;当R0＞1时模型唯一的地方病平衡点是全局渐近稳定的，此时疾病将始终存在并发展为地方性疾病。在灵敏度分析部分，联合多种影响因素对模型进行分析，发现基本再生数R0与无症状感染者的病毒脱离率引起的直接传播以及与环境中游离的病原体浓度引起的间接传播之间高度相关。因此，无症状感染者和环境中携带病毒的媒介物对于手足口病的传播有着重要影响。数值模拟部分表明:降低易感人群和无症状感染者之间的传播率或减少环境中游离的病毒可以有效控制疾病的暴发程度。我们的研究结果可以为存在间接传播和其他因素的情况下根除手足口病疫情提供理论指导。

关键词： 手足口病   发病机制   核糖核酸   m6A修饰   炎症小体  

摘要： 肠道病毒71型(Enterovirus71,EV71)导致73.8％的重症手足口病(hand,foot and mouth disease,HFMD)病例和92.5％的死亡病例，但EV71引起手足口病的发病机制尚不清楚。研究表明RNAN6-甲基腺苷(N6-methyladenosine,m6A)修饰对EV71复制有重要影响，但m6A修饰在EV71感染引起的宿主细胞各种反应如固有免疫、应激反应和功能代谢中的调节作用尚不清楚。　　目的：　　研究RNAm6A甲基化修饰在EV71感染后调控机体固有免疫反应中的作用及机制，有助于揭示重症手足口病的发病机制。　　方法：　　1. EV71感染RD细胞的m6A修饰水平和图谱的检测:通过基于m6A抗体的比色法检测总RNA的m6A修饰水平;并通过MeRIP-seq和RNA-seq对EV71感染和未感染的RD细胞进行m6A修饰水平和mRNA水平测序。　　2. m6A修饰相关酶系的筛选:通过qRT-PCR和Western blot检测m6A修饰甲基化转移酶、去甲基化酶和甲基化识别酶的mRNA和蛋白表达;通过共聚焦显微镜免疫荧光检测去甲基化酶FTO在对照组和EV71感染组中RD细胞内的定位。　　3. m6A修饰相关酶系作用靶基因的筛选与验证:通过 MAZF-qRT-PCR和qRT-PCR检测TXNIP的m6A修饰水平和mRNA表达;通过 Western blot检测TXNIP、NLRP3炎症小体和促炎因子IL-1β和IL-18的蛋白表达。　　4.检测去甲基化酶FTO对TXNIPm6A修饰、表达及NLRP3炎症小体信号通路的影响:使用小干扰RNA(siRNA)对去甲基化酶FTO进行敲低;构建pcDNA3.1(+)-FTO载体对去甲基化酶FTO进行过表达;通过MAZF-qRT-PCR、qRT-PCR和Western blot分别检测TXNIP的m6A修饰水平、mRNA和蛋白表达;通过Western blot检测NLRP3炎症小体和促炎因子IL-1β和IL-18的蛋白表达;通过无缝克隆技术构建野生型/突变型pmirGLO-TXNIP 3''UTR载体，与pcDNA3.1(+)-FTO载体一起转染进入RD细胞内，双荧光素酶报告系统检测活性;利用放菌素D能抑制RD细胞内DNA转录的原理，结合qRT-PCR检测敲低组和对照组不同时间点TXNIP的mRNA表达，计算mRNA留存率。　　***71感染小鼠模型的建立及去甲基化酶FTO、TXNIP和NLRP3炎症小体信号通路的蛋白检测:基于3日龄BALB/c小鼠构建EV71感染小鼠模型;腹腔注射EV71病毒感染小鼠（剂量:2×106PFU/每只），检测感染后（dpi）15天内感染和对照小鼠的生存率、体重、临床评分;通过qRT-PCR检测感染和对照小鼠主要器官或组织EV71VP1的mRNA表达;通过H&E染色检测感染和对照小鼠主要器官或组织的病理损伤;通过免疫荧光检测感染和对照小鼠主要器官或组织内EV71 VP1和去甲基化酶FTO的表达;通过Western blot检测去甲基化酶FTO、TXNIP、NLRP3炎症小体和促炎因子IL-1β和IL-18的蛋白表达。　　结果：　　1. EV71感染提高了 RD细胞的m6A修饰水平并改变了 m6A甲基化修饰图谱:EV71感染对RD细胞总m6A修饰水平和m6A甲基化图谱的影响:EV71感染引起RD细胞总RNA的m6A修饰水平的升高;MeRIP-seq测序结果发现EV71感染RD细胞的m6A峰主要在mRNA终止密码子和3''UTR（非翻译区）附近,m6A峰主要由YACU基序代表（Y代表碱基U和C,A是m6A）;差异基因表达分析显示EV71感染组中1453个基因的表达明显上调，1564个明显下调;GO富集分析和KEGG代谢通路分析显示EV71感染导致m6A修饰参与了 NOD-like信号通路、p53信号通路和NF-KB信号通路的变化。　　2. 去甲基化酶FTO的表达在EV71感染的RD细胞中下调:在不同感染时间和MOI下所有m6A修饰甲基化转移酶、去甲基化酶和甲基化识别酶mRNA表达都发生变化只有去甲基化酶FTO;Western blot结果显示去甲基化酶FTO的蛋白表达在感染组明显下降;共聚焦显微镜免疫荧光显示去甲基化酶FTO在EV71感染后由细胞核转向细胞质，并与EV71 VP1相互作用。　　3. TXNIP的表达在EV71感染的RD细胞中上调:MAZF-qRT-PCR显示感染组TXNIP的m6A修饰水平升高;qRT-PCR和Western blot显示感染组TXNIP的mRNA和蛋白表达均升高;Western blot结果显示感染组TXNIP所富集的信号通路中NLRP3炎症小体和促炎因子IL-1β和IL-18的蛋白表达均升高。　　

关键词： 手足口病   流行特征   气象因素   动力学模型   预测模型  

摘要： 研究背景手足口病是由肠道病毒感染引起的一种传染性疾病。在2009～2018年间,我国每年报告该病病例150～200万例,这造成了巨大的疾病负担。手足口病具有明显的季节性,但不同区域的季节性存在差异,已有研究表明气象因素可能是驱动手足口病季节性波动的因素之一。近年来,气象等环境因素的变化给人类的生产和生活带来了严重的影响,并通过直接或间接的方式影响着传染病的流行模式、频率和强度,严重危害人类的生存与健康。因此,在制定手足口病的防控政策时,如何考虑气象因素的影响,具有重要的公共卫生意义。现有研究在探讨气象因素与手足口病间的关系时,主要局限于部分区域或使用单一的统计分析方法,这容易忽略气象因素对手足口病影响的地区差异以及气象因素的交互效应。在气象因素效应的基础上,如何进一步基于疾病的传播机制分析气象因素对手足口病的季节性驱动作用,仍然是一个悬而未决的问题。目前已有一些研究基于SIR模型或其扩展模型探究手足口病的传播动态,但很少有研究考虑气象因素的影响,因此难以得到更接近真实场景的研究结果。构建手足口病预测模型可以及时准确地预测手足口病的流行动态,有利于提前制定疾病的防控措施,提高防控效率。现有研究构建的手足口病预测模型主要在局限的区域或季节性下验证预测效果,难以保证在其他区域或季节性情境下的稳定性。因此,本研究基于2010～2019年杭州、西安和淄博市手足口病报告发病资料,从手足口病的季节性流行特征出发,系统全面地评估气象因素对手足口病季节性流行的影响,构建动力学模型进一步探究气象因素的季节性驱动作用,并基于气象因素构建具有较好预测表现和稳定性的预测模型。通过此项研究可以揭示手足口病的季节性流行规律,定量分析气象因素对手足口病季节性的驱动作用,并确定预测疾病流行动态的最佳预测模型,这有助于地方政府和相关防控部门基于气象因素科学评估和预测手足口病的季节性流行动态,提前制定相应的防控措施,减少疾病的流行与传播。资料与方法1.数据收集与整理杭州、西安和淄博市2010～2019年手足口病报告病例数据来自中国疾病预防与控制信息系统,同期的气象数据来源于第五代欧洲中期天气预报中心,同期的人口、社会经济学数据来源于各市级或县级统计年鉴。所有数据均由相关部门和专业人士进行了质量控制,根据研究目的将以上数据整理为不同时间和空间尺度的数据集。2.统计分析方法(1)描述手足口病的流行特征。描述三个市手足口病的发病流行情况和三间分布;通过空间自相关分析和时空扫描分析探究疾病的空间分布特征和和时空聚集性。(2)探究气象因素对手足口病季节性发病的影响。首先,通过建立手足口病发病与气象因素间的关联关系,确定纳入的气象因素;然后,构建两阶段模型在县区、地级市以及整体水平上分析温度和相对湿度对手足口病发病的影响,识别潜在的效应修饰因子,通过亚组分析确定敏感人群,并进行敏感性分析;最后,通过广义加性模型获得温、湿度效应的二元曲面以识别气象因素对手足口病发病的交互作用,并通过综合性指标探究温、湿度的综合效应。(3)基于动力学模型探究气象因素对手足口病的季节性驱动作用。首先,基于手足口病的自然史,构建将人群分为易感者(Susceptible,S)、暴露者(Exposed,E)、有症状的感染者(Symptomaticinfectious,I)、无症状的感染者(Asymptomaticinfectious,A)和恢复者(Removed,R)5类的SEIAR传染病动力学模型,并通过不同情境下的季节性函数将气象因素和学校假期纳入模型;然后,通过模拟数据验证模型的有效性和参数估计的准确性;最后,通过比较不同情境下模型的拟合效果确定最佳模型,由此分析气象因素的驱动作用,并基于最佳模型模拟评估不同干预措施的防控效果。(4)构建并比较手足口病的季节性预测模型。基于手足口病的季节性流行特征及其与气象因素间的关系,构建9种预测手足口病流行动态的模型,包括7种单一模型(RF、GBM、XGBoost、SVM、ARIMA、LSTM 和 LR)、1 种双层集合模型(SL)和1种三层集合模型(DEML)①。通过18种情境下的模拟数据和3个代表性城市的实际数据,比较这9种模型在不同情境下预测未来1～4周手足口病流行动态时的准确性、稳定性和计算时间,最终确定最佳的预测模型。研究结果1.杭州、西安和淄博市在研究期间的年均报告发病率分别为110.6/10万、250.6/10万和124.5/10万,报告重症比例分别为0.5‰、3.1‰和0.8‰。时间分布显示杭州市每年的病例高峰在6～7月份,部分年份的下半年出现不规则次峰;西安市每年有两个病例高峰,分别为5～6月份的主峰和10～11月份的次峰;淄博市每年只在6～7月份出现一个显著的病例高峰。人群分布显示三个市的病例均主要集中在6岁以下的人群中,其中1～3岁的病例

关键词： 手足口病   发病人数预测   SEIQR模型   SARIMA模型   SEIQR-SARIMA组合模型   非线性发生率  

摘要： 从古至今传染病的流行不断危害着人类的健康,阻碍社会经济的发展与稳定.随着防治传染病的深入,人类逐渐意识到对传染病的发病情况、传播规律以及发病率预测等方面的研究是十分迫切的. 手足口病(HFMD)是一种病毒性传染病,在全球范围内广泛传播,患者和隐性感染者为主要传染源,少数患者在发展至心、肺、脑功能的过程中,会产生并发症甚至死亡.我国“法定报告传染病(丙类)”的数据显示,手足口病的病例数长期位居首位,给公共卫生健康带来了极大负担.本文根据手足口病的流行特征,建立模型对手足口病的发病人数进行拟合与预测,为有关部门更好的防治手足口病传播、制定防疫措施提供科学的数据参考. 本文的主要研究工作如下: 首先,以我国手足口病的流行特征和中国疾病预防控制中心发布的2015年1月至2022年12月手足口病的发病人数作为数据支撑,建立包含易感者(S)、潜伏者(E)、感染者(I)、隔离治疗者(Q)和康复者(R)的SEIQR模型,分析出疾病流行过程中各类人群的数量变化,进而建立季节性差分自回归移动平均模型(简称SARIMA模型)以及SEIQR-SARIMA组合模型分别进行拟合与评估,并将拟合效果最佳的组合方式用于下文预测. 其次,为了更加符合手足口病的流行特征,提高预测的精度,考虑建立非线性发生率下的SEIQR模型,同时运用非线性发生率下的SEIQR-SARIMA组合模型预测手足口病的发病人数. 最后,综合比较不同预测模型的拟合结果,得出非线性发生率下的SEIQR-SARIMA组合模型拟合效果最佳,适用于实际预测.