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分子诊断技术在传染病病原体检测中的应用
传染病病原体的准确检测是传染病有效防控的前提，也是合理用药的基础。然而，传统的病原体分离、培养等诊断方法不能完全满足临床治疗和疾病控制的需要。新发展的传染病分子诊断技术可有效弥补传统方法的不足。本文就新一代测序、核酸扩增、生物芯片和生物传感等传染病分子诊断新技术及其应用研究进展进行综述。
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恒温扩增技术在结核病诊断中的应用
全球每年新发结核病患者约1000万例,但有病原学依据的结核病患者发现比例较低,分子检测技术在结核病的病原学诊断中的作用越来越重要,而恒温扩增技术在结核病患者发现中的应用越来越广泛.作者对现有检测结核病恒温扩增技术的原理和研究结合文献与自己的体会进行阐述,并对应用前景进行展望.
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全自动医用 PCR 分析系统在肺外结核诊断及利福平耐药检测中的应用价值
目的：探讨全自动医用PCR分析系统（ GeneXpert ? System ）在肺外结核诊断及利福平耐药检测中的应用价值。方法收集滨州市结核病防治院已经确诊的肺外结核150例，男93例，女57例，年龄8～62岁，平均35.6岁。其中淋巴结结核33例，脊柱结核23例，结核性胸膜炎49例，肾结核21例，结核性脑膜炎24例。留取淋巴结结核的淋巴结穿刺物、脊柱结核的病灶穿刺物、结核性胸膜炎的胸腔积液、肾结核的24 h尿沉渣和结核性脑膜炎的脑脊液，用涂片镜检、MTB酸性罗氏培养和GeneXpert MTB／RIF系统3种方法对5种标本进行检测，比较阳性率；对培养阳性的菌株行利福平药敏试验，并与GeneXpert MTB／RIF法结果进行比较。结果150例中抗酸杆菌涂片法阳性17例（11.3％），MTB培养阳性30例（20.0％），GeneXpert MTB／RIF 法阳性96例（64.0％）。 GeneXpert MTB／RIF法与培养法和涂片法结果比较，差异有统计学意义（χ2值为59.61和88.60，均P＜0.01），培养法与涂片法结果比较，差异有统计学意义（χ2＝4.26， P＜0.05）。33例淋巴结结核涂片镜检法、MTB培养法和 GeneXpert MTB／RIF 法阳性率分别为24.2％（8／33）、36.4％（11／33）和87.9％（29／33），GeneXpert MTB／RIF法与培养法和涂片法结果比较，差异有统计学意义（χ2值为20.56和27.13，均P＜0.01），培养法与涂片法结果比较，差异无统计学意义（χ2＝0.67 P＞0.05）。23例脊柱结核涂片镜检法、MTB培养法和GeneXpert MTB／RIF法阳性率分别为26.1％（6／23）、30.4％（7／23）和82.6％（19／23），GeneXpert MTB／RIF法与培养法和涂片法结果比较，差异有统计学意义（χ2值为12.74和14.81，均P＜0.01）；培养法与涂片法比较，差异无统计学意义（χ2＝0.11，P＞0.05）。49例结核性胸膜炎涂片镜检法、MTB培养法和GeneXpert MTB／RIF法阳性率分别为4.1％（2／49）、16.3％（8／49）和73.5％（36／49），GeneXpert MTB／RIF法与培养法和涂片法结果比较，差异有统计学意义（χ2值为32.34和49.69，均P＜0.01），培养法与涂片法比较，差异有统计学意义（χ2＝4.01，P＜0.05）。21例肾结核涂片镜检法、MTB培养法和GeneXpert MTB／RIF法阳性率分别为4.8％（1／21）、14.3％（3／21）和42.9％（9／21），GeneXpert MTB／RIF法与培养法和涂片法结果比较，差异有统计学意义（χ2值为4.20和8.40，均P＜0.01），培养法与涂片法比较，差异无统计学意义（χ2＝0.28，P＞0.05）。24例结核性脑膜炎涂片镜检法结果均为阴性，MTB培养法和GeneXpert MTB／RIF法阳性率分别为4.2％（1／24）和12.5％（3／24），3种方法检测结果比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。150例标本培养MTB阳性者30例，利福平耐药6例，与GeneXpert MTB／RIF法检测结果一致。结论GeneXpert MTB／RIF技术操作简便、阳性检出率较高，对快速诊断肺外结核以及判定利福平耐药情况具有较高的价值。
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分子诊断技术在分支杆菌菌种鉴定中的应用价值
在微生物分类中,分支杆菌属于裂殖菌纲、放线菌目、分支杆菌科、分支杆菌属.分支杆菌种类繁多,<伯杰系统细菌学手册>(第九版)所确认的分支杆菌有54种,临床可见能引起人类疾病的主要是结核分支杆菌(MTB),此外还有堪萨斯、鸟、胞内、猿猴、蟾蜍、海、溃疡、瘰疬、马尔摩、苏加、偶然、龟、脓肿等10余种非结核分支杆菌(NTM).NTM病具有与结核病临床表现相似的全身中毒症状和局部损害,在无菌种鉴定结果的情况下,与结核病难以鉴别.NTM与MTB药物敏感性大不相同,许多NTM对抗结核药物天然耐药,不同NTM菌种对药物敏感性亦不相同,化疗方案应根据不同菌种有所不同,因此,分支杆菌菌种鉴定不仅在流行病学上,而且在临床诊断和治疗上均有重要意义.而目前传统的分支杆菌菌种鉴定方法依据生物学表型特征及细胞化学反应多项指标综合分析,方法复杂,费时,急需建立快速、简便、准确的分支杆菌菌种鉴定方法.近年来,随着分子生物学理论及技术,特别是以聚合酶链反应(PCR)为基础的各种分子诊断技术的快速发展,分子诊断技术已在分支杆菌菌种鉴定中得以研究应用,文中就此做一概述.
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阿尔茨海默病分子诊断的研究进展
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)整个病程长达30～40年,近年来的研究证实,在AD出现临床症状前20多年大脑已发生病理生理改变[1].2011年美国新修订的国立衰老研究所-阿尔茨海默病协会(NIA-AA)诊断标准把AD病程分为3个阶段,不同病程阶段有不同的生物学标志物变化[2].采用分子诊断技术可在活体检测到AD相关生物标志,可及早评估AD的发展变化,指导临床早期诊断与治疗.本文拟从脑脊液、神经影像学技术、外周血、基因等水平介绍AD分子诊断研究进展.
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结核分子生物学诊断技术的研究进展
结核病是严重危害人类健康的全球性传染病之一,我国是结核病高发区,且近年结核病发病率有逐年增加的趋势;另外由于AIDS的蔓延和各种原因引起的免疫缺陷,导致不典型结核分枝杆菌感染的发病率也逐年增加.早期诊断、早期治疗和合理治疗是治疗结核病的关键.目前临床上常用的结核病诊断方法有细菌学涂片抗酸染色、活检病理诊断和体液或组织培养.细菌学涂片和活检病理抗酸染色找到抗酸杆菌可以确诊结核,但是阳性率很低,而且不能区别结核杆菌和不典型结核杆菌.
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多囊肝临床研究进展
多囊肝全称为常染色体显性遗传性多囊肝病,目前以外科治疗为主.随着对多囊肝病因的研究深入到分子基因水平,分子诊断为实现症状前诊断提供可能.本文主要介绍多囊肝的病因、发病机制、诊断、治疗等方面的研究进展.
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胰腺癌诊断与治疗的现状与未来
近年来腹部外科的发展日新月异.很多腹部疾患,包括肿瘤在内,其诊断、治疗的水平随着基础医学的进展,影像学技术的提高和分子诊断技术的应用而得到极大提高.但是胰腺癌的诊断和治疗方面的进展却不尽人意,仍然是腹部外科中难获得早期诊断、预后差的恶性肿瘤之一.85%的胰腺癌病人就诊时已属晚期,仅20%左右可行手术治疗.虽然经过几代胰腺外科人的努力,但是其总体5年生存率仅为0%～5%,被称为"二十一世纪医学的顽固堡垒".因此,掌握胰腺癌诊断和治疗的现状,把握未来的发展方向,进一步提高胰腺癌的治疗效果是我们努力奋斗的目标.
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血流感染的实验室诊断进展研究
血流感染(Bloodstream infection,BSI)是指病原微生物侵入血液循环并在体内繁殖.病原菌在血液循环中生长繁殖,产生毒素和其它代谢产物所引起的急性全身性感染称为脓毒败血症,也是引起死亡的主要原因.尽早发现感染的病原体并采取有效的抗菌药物治疗,对预防血流感染发展至脓毒血症及脓毒性休克,降低疾病的发病率和病死率有重要意义.目前,血培养仍然为血流感染诊断的参考方法,但其灵敏度低且耗时长.以聚合酶链式反应(PCR)为代表的分子生物学诊断技术可快速鉴定感染病原体同时筛查耐药基因.感染是病原体 、宿主与环境相互作用的结果,利用多种组学技术可望为血流感染提供快速准确的实验室整合诊断.
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BoBs分子诊断技术在早期自然流产遗传学分析中的应用及评价
目的 探讨细菌人工染色体标记-磁珠分离法(BoBs)分子诊断技术在早期自然流产遗传学分析中的应用,并评价其临床应用价值.方法 收集2014年7月至2015年1月间在中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院就诊、临床确诊为早期自然流产的患者161例,在行清宫术时留取绒毛组织进行BoBs检测,同时进行传统染色体G显带核型分析,比较两种检测方法的一致性,并评价BoBs分子诊断技术的应用价值.结果 (1)161例早期自然流产患者中,BoBs检测均成功,成功率为100.0%(161/161);染色体G显带核型分析131例成功,失败30例,成功率为81.4%(131/161).两种检测方法成功率比较,差异有统计学意义(x2=33.082,P<0.01).(2)BoBs检测耗时(2.7±0.6)d,染色体G显带核型分析成功患者耗时(22.5±1.9)d,两者比较,差异有统计学意义(t=123.315,P<0.01).(3)161例行BoBs检测的患者中,染色体正常76例(47.2%,76/161);染色体异常85例(52.8%,85/161),其中染色体数目异常79例、其他异常(包括染色体片段缺失、嵌合等)6例.131例染色体G显带核型分析成功的患者中,染色体正常52例(39.7%,52/131);染色体异常79例(60.3%,79/131),其中染色体数目异常62例、其他异常17例.BoBs检测异常染色体的检出率低于染色体G显带核型分析,但两者比较,差异无统计学意义(x2=1.655,P=0.198).对于30例染色体G显带核型分析失败的早期自然流产患者,BoBs检测均成功,其中染色体正常8例,染色体异常22例,包括染色体数目异常18例、其他异常4例.(4)131例有染色体G显带核型分析结果的患者中,BoBs检测结果与染色体G显带核型分析结果一致者108例(包括染色体数目正常51例、染色体数目异常57例),不一致者23例,一致率为82.4%(108/131).131例有染色体G显带核型分析结果的患者中,以染色体G显带核型分析结果作为标准,BoBs检测方法对于检测染色体异常的准确率为82.4%(108/131),敏感度为72.2%(57/79),特异度为98.1%(51/52);对于染色体G显带核型分析结果为染色体正常及染色体数目异常的114例患者,BoBs检测方法对于检测染色体数目的准确率为94.7%(108/114),敏感度为91.9%(57/62),特异度为98.1%(51/52).结论 BoBs分子诊断技术与传统染色体G显带核型分析技术相比,是1种快速、成功率高、检测准确率高的染色体检测方法,可以作为早期自然流产遗传学分析的方法之一.
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多重连接探针扩增技术在胎儿染色体非整倍体快速检测中的临床应用
染色体异常是临床上通过产前诊断可以预防的常见出生缺陷，染色体异常包括染色体非整倍体异常（如三体综合征、单体综合征、嵌合体等）、染色体非平衡结构异常（包括染色体缺失、重复）等，其临床表型为智力低下、生长发育异常、器官畸形等。细胞培养后进行染色体核型分析技术是诊断染色体异常的“金标准”，但操作复杂、报告周期长、有细胞培养失败风险等。分子诊断技术包括荧光原位杂交技术（FISH）、微阵列比较基因组杂交技术（aCGH）、短串联重复序列分析和荧光定量PCR技术、多重连接探针扩增（multiplex ligation-dependent probe amplification，MLPA）技术等，在很大程度上促进了染色体异常的检测效率，其中，MLPA是2002年由荷兰学者Schouten研究建立的1种分子诊断技术，该技术结合分子杂交、连接和PCR技术半定量检测，于同一反应管内可同时检测出40个不同核苷酸序列的拷贝数变化[1]。与染色体核型分析技术相比，MLPA技术具有快速、高通量、特异度好、敏感度高的特点。本研究通过分析3651例行产前诊断的胎儿，对MLPA技术的临床应用进行评价。
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82例流感后急性下呼吸道感染儿童临床资料分析
目的 探讨儿童流感后急性下呼吸道感染的临床特征,为儿童流感后急性下呼吸道感染的及时诊断和治疗提供参考依据.方法 选取上海儿童医学中心2016年10月至2017年11月收治入院的急性下呼吸道感染患儿并通过Filmarray平台检测确诊流感病毒感染的82例患儿的临床资料进行分析,分别比较甲型流感(甲流)和乙型流感(乙流)患儿、重症肺炎和非重症肺炎以及机械通气和非机械通气患儿的各项临床特征.结果 82例患儿年龄0.13～15岁,以<5岁者为主(73例,89.0％).甲流47例(57.3％),乙流35例(42.7％).病例春夏秋冬四季占比分别是35.3％ 、15.9％ 、15.9％ 、32.9％.基础疾病以先天性心脏病多(28例,34.1％).25例(30.5％)患儿被诊断为重症肺炎.在病程的第1～8天,中位天数(IQR)2.0(3.0)d加用奥司他韦治疗.13例(15.9％)患儿需要呼吸机辅助通气.夏季甲流、乙流发病比例差异有统计学意义(12/47比1/35,χ2=7.7,P<0.01).重症肺炎及非重症肺炎患儿的基础疾病患病率(17/25比18/57,χ2=9.4,P<0.01)、消化道症状出现率(10/25比6/57,χ2=9.6,P<0.01)、PCT升高比例(8/23比8/56,χ2=3.1,P<0.01)及奥司他韦应用时机[5.0(2.5)d比2.0(1.5)d,Z=-6.1,P<0.01]方面差异有统计学意义.呼吸机治疗组与非呼吸机治疗组甲流、乙流患病比例差异有统计学意义(11/2比36/33,χ2=4.7,P<0.01).结论 Filmarray检测系统可快速准确地进行流感病毒感染的检测,为早期诊断及治疗提供良好的依据.5岁以内儿童是流感易感人群.儿童流感主要集中在冬春季节,夏季以甲流为主.甲流、有基础疾病者、病程中出现消化道症状、PCT升高患儿更易进展为重症甚至需要呼吸机治疗.早期应用奥司他韦治疗可改善预后.
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遗传性骨髓衰竭综合征17例基因诊断及造血干细胞移植治疗
目的 分析儿童遗传学骨髓衰竭(IBMFS)的分子诊断及移植结果,丰富我国此类罕见疾病资料库.方法 自2009年起上海儿童医学中心建立基于下一代测序技术为基础的IBMFS分子诊断技术,常规开展临床诊断;回顾性分析2005年11月至2015年6月该中心完成的17例IBMFS患儿的分子诊断及移植结果.结果 除了早年3例IBMFS患儿未行基因诊断外,14例患儿中12例经基因检查确诊.2例范科尼贫血(FA)为新突变,3个家庭据此进行产前检查,避免了后续患儿的出生.17例患儿[10例FA、5例先天性纯红细胞性再生障碍性贫血(DBA)和2例先天性角化不良(DKC)]分别接受了人类白细胞抗原(HLA)相合同胞供体(n=2)、非血缘HLA相合(n=8)及部分相合(n=7)供体的异基因造血干细胞移植(HSCT).其中干细胞来源包括外周血(n=12)和脐带血(n=5).FA、DKC患儿接受以氟达拉滨为主的减低剂量预处理,DBA患儿接受了白消安为主的清髓预处理.HSCT中位年龄36 (7 ～ 156)个月,移植过程中输注有核细胞和CD34+细胞数分别为(10.6±6.7)×108/kg和(5.9±7.0)×106/kg,粒细胞重建中位时间为13(10～19)d,外周血HSCT患儿血小板重建明显快于脐血移植[(16.3±6.0)比(30.0±17.1)d,t=-2.487,P=0.026].中位随访17(2～114)个月,除1例FA患儿因植入失败死于肺炎及心力衰竭外,其余患儿均移植成功并存活至末次随访.移植后3年无病生存率为94％.结论 基于下一代测序的分子诊断技术和有效的HSCT为治疗我国儿童IBMFS提供了有力支持,并将极大丰富国内该罕见疾病的诊治资料库.
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分子诊断儿童囊性纤维化二例并中国人囊性纤维化文献复习
目的 探讨中国人囊性纤维化的临床和分子学特点.方法 对首都医科大学附属北京儿童医院2010年和2015年诊断的2例儿童囊性纤维化病例资料进行总结,并通过关键词“囊性纤维化、中国人”“cystic fibrosis,Chinese”分别检索中国知网(CNKI)、万方和PubMed数据库(1975-2015年)文献报道的中国囊性纤维化患者资料,分析总结其临床和分子学特点.结果 例1女,10岁;例2男,8月龄;均有反复咳嗽、支气管扩张.例1伴有肝硬化和汗液氯离子增高,例2伴生长发育落后和脂肪泻.CFTR基因检查可见c.595C＞T、c.2290C＞T突变.符合检索条件21篇文献报道36例中国患者,年龄4月龄至28岁,其中男16例、女20例,加上本组2例,一共38例.所有患者均有反复呼吸道感染,71％(27/38)存在营养不良,39％(15/38)有慢性腹泻;另有42％(16/38)有其他消化系统表现,包括黄疸(4例)、肝脏增大(11例)、腹水(2例)、胰腺萎缩(3例).5例有明确家族遗传病史,3例患者父母为近亲结婚.74％(28/38)的患者汗氯水平增高(52 ～ 327 mmol/L).有报道的16例中有8例存在胰腺功能不全,20例中有18例存在支气管扩张.13例(34％)患者死亡.25例患者进行CFTR基因检测,发现29个不同的突变位点,较为多见的突变为c.1766 +5G＞T(5例)、c.2083dupG和c.2684G＞A(3例).结论 中国人囊性纤维化主要以呼吸道症状为主,绝大多数患者存在支气管扩张症,部分患者存在营养不良和消化道症状,约半数存在胰腺功能不全,CFTR基因突变位点多样,均为少见突变.
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长链非编码RNA在乳腺癌患者外周血与癌组织中的表达
目的：比较分析长链非编码RNA( lncRNA)在乳腺癌组织与外周血中的表达情况,筛选出参与乳腺癌发生、复发及转移过程中重要的lncRNA。方法利用芯片技术分别检测并筛选乳腺癌组织与外周血差异表达的lncRNA及mRNA,应用生物信息学方法,包括基因本体论( gene ontology, GO)和Pathway分析,分析乳腺癌组织与外周血中lncRNA及mRNA的表达谱。分析得到乳腺癌外周血与癌组织中共同表达与特异表达的lncRNA,并且进一步分析差异基因可能调控的相关通路,进而发现参与乳腺癌发生发展和转移过程的lncRNAs。结果笔者发现在乳腺癌组织和外周血中共同上调的lncRNA有7条(包括RP11-707G14.7、RP11-771K4.1、XLOC 013658、RP11-201A3.1、RP11-298H24.1、BM151951、XLOC 011403),共同下调的lncRNA有12条(LOC100506035、PWRN1、MAGI2-AS3、RP11-67L3.2、CTC-454M9.1、AC017006.2、AC002456.2、RP11-430B1.2、RP11-945C19.4、RP11-839D17.3、CTA-407F11.8、LINC00420)。 GO和Pathway分析结果表明在乳腺癌患者外周血和组织中均差异表达的基因主要参与调控免疫反应与TGF-β通路等。结论 lncRNA在乳腺癌组织和外周血中呈差异表达,可能参与到乳腺癌的发生、发展以及复发转移中,有可能成为临床诊断与治疗乳腺癌的新靶点。
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luminal B型乳腺癌的生物学特点
乳腺癌为一种分子水平上具有高度异质性的疾病，相同临床分期或病理类型的患者，采用同一治疗方案，其治疗的敏感性及患者的预后存在明显的差异。利用基因组表达谱基因芯片技术进行乳腺癌分子分型，为肿瘤异质性和预后的判断以及个体化治疗提供了重要依据。但由于费用和技术等方面的限制，临床上通常用受体及蛋白表达的检测来代替基因组分型。
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乳腺癌前哨淋巴结活检术中分子诊断的研究进展
乳腺癌前哨淋巴结(sentinel lymph node, SLN)能准确反映腋窝淋巴结的状况.前哨淋巴结活检术(sentinel lymph node biopsy, SLNB)已成为临床腋窝淋巴结阴性早期乳腺癌患者的标准腋窝处理模式[1].准确、快速、客观的SLN术中诊断可以使SLN阳性患者通过一次手术完成腋窝淋巴结清除,避免二次手术带来的风险及并发症,为患者和术者节约了时间,降低了手术风险,并减少了二次手术带来的费用负担.近年来,术中分子诊断已成为乳腺癌SLN研究的热点之一.
关键词： 乳腺肿瘤 前哨淋巴结活组织检查 分子诊断技术 -
强直性肌营养不良分子生物学特征和分子诊断方法研究进展
强直性肌营养不良(DM)分为DM1和DM2两型,分别由位于强直性肌营养不良蛋白激酶(DMPK)基因的3’非翻译区的不稳定的CTG三核苷酸重复片段异常扩增和位于锌指蛋白9(ZNF9)基因的第一个内含子中CCTG四核苷酸重复片段异常扩增引起.DM临床表现多样,诊断有相当难度,分子诊断对DM的确诊有重要作用.现对DM的分子生物学特征和分子诊断方法进行综述.
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内源性眼内炎新进展
内源性眼内炎是细菌或真菌通过远距离播散造成玻璃体炎为特征的眼内感染,视力预后差且具有一定死亡率.多重致病因素导致免疫水平低下者与正常的人群均有患病可能.临床表现缺乏特征性改变,传统微生物培养与分子诊断技术结合的快速诊断方式依然处于探索阶段.内源性眼内炎的治疗关键是明确原发病灶的同期进行系统与眼科专科治疗的衔接.需要以整合医学角度看待内源性眼内炎诊治,多科室联合挽救患者视力.
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感染性角膜炎的分子诊断技术研究进展
感染性角膜炎是一种严重的致盲性眼病.目前培养法仍被认为是诊断眼科感染的金标准,但是其具有阳性率低、耗时长等缺点.开发快速、敏感的感染性角膜炎早期诊断方法,对及时有效地指导临床进行药物治疗非常重要.分子诊断技术通过检测病原体特异核酸确定致病微生物,具有灵敏、特异、快速、高通量等优点.本文对近年感染性角膜炎诊断领域中各种分子诊断技术的研究应用现状进行综述,并讨论分子诊断技术在角膜炎的病原体检测中存在的问题及应用前景.
