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作者 | 张月

单位 | 吉林大学第一医院检验科

提起DNA、RNA,平常人最先想到的恐怕就是“亲子鉴定”了,这也是许多编剧和导演进行创作的一个切入点,在电影《兴风作浪3》中就有这样的一个桥段:

一个姓马的老头,为了堵住街坊四邻的不良揣测,就带着孙子做了亲子鉴定。令他没想到的是,孙子和他没有任何血缘关系!

儿媳妇为洗白自己,亲自带老公和孩子去做亲子鉴定,结果显示他们就是真父子!

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这就是分子诊断技术在现实生活中的一种应用。2019年新冠疫情暴发以来,“新冠核酸检测”算是离我们最近的一种分子诊断技术的应用了,然而不仅如此,分子诊断技术还应用到我们生活的方方面面,包括感染性疾病、遗传性疾病、肿瘤、个体化医疗等等。

我们都知道,病原体快速、准确鉴定是突发公共卫生事件与传染病疫情控制的关键因素,分子诊断在此有着不可磨灭的功劳:

2003年由SARS冠状病毒引起的重症呼吸综合征(SARS)、

2005年H5N1病毒引起的禽流感、

2008年肠道病毒引起的手足口病、

2011年新布尼亚病毒引起的发热伴血小板综合征、

2013年H7N9病毒引起的流感和冠状病毒引起的中东呼吸综合征(MERS)、

2014年H10N8病毒引起的禽流感和埃博拉病毒引起的埃博拉出血热、

2015年H5N6病毒引起的禽流感、

2016年Zika病毒引起的婴儿“小头症”、

2019年新型冠状病毒引起的新冠肺炎……

由此可见,分子生物学技术正在不断应用到医学领域,对现代医学产生深刻影响,分子诊断学也开始从实验室研究走向临床,并得到了广泛的应用。

有的人说,这些都离我们普通老百姓的生活太远,然而并非如此,我们每个人都可能是分子诊断技术的受益者。

01

分子诊断技术在病毒性肝炎精准诊疗中的应用

病毒性肝炎是由肝炎病毒感染导致的传染性疾病,常见的有甲、乙、丙、丁、戊型肝炎病毒,己型病毒性肝炎的病原尚未确定和公认。由于特定的流行病学特点,受到广泛关注的主要有HBV引起的乙型肝炎和HCV引起的丙型肝炎。

世界卫生组织(WHO)数据显示,截至2015年,全球约有2.57亿人感染HBV[1]。我国属于乙肝中度流行区[2]。目前我国一般人群 HBsAg流行率为5%~6%,慢性HBV感染者约8600 万例[3]。

曾经,在电视剧《蜗居》中,有这样一个“吃饭不洗手,得了乙肝,找工作没人要”的片段:

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该台词涉嫌误导公众遭质疑,曾有乙肝病毒携带者致函广电总局申请停播,一时间,乙肝的传播途径和如何精准检测引起大众讨论,有人疑问,我想知道自己有没有乙肝不是做个两对半就已经足够了?难道还有其他检测吗?

当然有!还有HBV DNA检测。

乙肝两对半检测反映的是机体的免疫状态,不能直接反映病毒复制水平和感染程度,阴性也不能完全排除HBV感染,而HBV DNA检测的是HBV本身的遗传物质,可以判断慢性HBV感染的病毒复制水平,可用于抗病毒治疗适应证的选择及疗效的判断。HBV DNA与乙肝两对半二者相辅相成,互为补充,同等重要,且需要定期监测。

同样,丙型肝炎也是我国常见的病毒性肝炎之一。我国丙肝患者约1000万,近5年来,每年新报告的病例约20万,如果不治疗,有10%~20%的丙肝患者在未来30年内会发展成肝硬化、肝功能衰竭或肝细胞癌[4]。但是,由于HCV感染具有隐匿性,多数感染者并不知道已感染HCV。

因此,除了常见的抗-HCV检测外,HCV的RNA诊断也显得尤为重要。对于抗-HCV阳性者,应进一步检测HCVRNA,以确定是否为现症感染[5]。

02

分子诊断技术在呼吸道疾病精准诊疗中的应用

“新冠”,可以说是离我们最近的,改变我们许多生活方式的一场呼吸道疾病的疫情了,这场疫情也显示出许多呼吸道疾病的特点:病原体种类多,变异频繁,一种病原体可引起多种临床表现,同一临床表现又可由多种病原体引起,同时容易在人群中大规模传播,传播速度快、范围广、潜伏期短、发病急等等。

同样,快速精准的核酸检测也是许多呼吸道疾病诊疗的关键手段。2021年3月1日,国家卫生健康委医政医管局印发《2021年国家医疗质量安全改进目标》,为开展以目标为导向的医疗质量安全持续改进工作提供了重点方向,在此基础上提出了2021年质控工作改进目标(共33项),其中就提到了“提高呼吸道病原核酸检测率”。

目前,呼吸道病原核酸检测主要应用的项目有:新冠病毒、甲型流感病毒、乙型流感病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒、腺病毒、人鼻病毒、肺炎支原体、肺炎衣原体、人偏肺病毒、博卡病毒、卡他莫拉菌、流感嗜血杆菌、肺炎链球菌、百日咳杆菌、结核杆菌等。

03

分子诊断技术在儿童感染性疾病诊疗中的应用

据统计,全球每年约有1500万人死于感染,在儿童这一特殊群体中,病毒是引起感染的主要元凶,全球每年约有3310万例患儿感染呼吸道合胞病毒,约10万人死于流感引起的呼吸系统相关疾病[6]。

同理,通过呼吸道病原体核酸检测对小儿呼吸道感染病原体检测,能够在短期明确病原体,为临床治疗较快提供病原学依据,降低抗菌药物滥用概率[7]。

另外,手足口病主要由肠道病毒、柯萨奇病毒等感染引起,发病快,重症可危及生命,所以更加需要核酸检测,实现早发现、早干预、早阻断。

研究发现,有近20%的以发热为主诉的儿科患儿可能存在EB病毒感染,儿科以发热为主诉患儿有必要常规行EB病毒病原学检查并依据检测结果进行适当抗病毒治疗[8]。

巨细胞感染在我国极其广泛,原发感染多发生于婴幼儿时期,建议对孕妇、新生儿、哺乳期妈妈做巨细胞核酸检测。

04

分子诊断技术在生殖健康领域中的应用

宫颈癌在我国发病率上升趋势明显,发病率位居我国全部癌种的第7位,世界标化人口发病率达10.86/10万;2015年我国新发宫颈癌11.1万例,死亡3.4万例[9]。由此可见,宫颈癌严重影响着我国女性的身体健康和生存质量。

高危型HPV持续感染是宫颈癌的主要病因,但是从癌前病变发展到子宫颈癌需要多年的时间,且具有可逆性,如果筛查和治疗的及时、彻底,病变就会消失,反之,就会朝癌症发展,可见宫颈癌是一种可防可控的恶性肿瘤。

HPV检测,尤其是主要HPV检测在宫颈癌筛查中的地位越来越重要,将逐步取代宫颈细胞学单独检查和联合筛查成为宫颈癌筛查的重要初筛手段[10]。

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我们再来看其他生殖道感染类疾病,它具有患病率高、无症状比例高、不就诊比例高、得不到合理治疗比例高等“四高”特点。

若不及时诊断和正确治疗,可导致不孕症、异位妊娠、流产、死胎、死产、早产、先天感染及新生儿感染、慢性腹痛等并发症,影响两代人健康,同时危及家庭幸福和社会稳定。

分子诊断技术给这类疾病的确切诊断提供了可能,也推动了临床相关疾病的精准治疗。

05

分子诊断技术在血源性病原体筛查中的应用

我们有时能看到这样的新闻:

1998年2月18日,16岁少年宋鹏飞因腿部外伤入院,术前术中输血,转院后经北京市法定检测机构确认感染艾滋病,引发了中国“艾滋病少年”第一案。

2019年5月27日,江苏省东台市人民医院血液净化中心,69名患者感染丙肝病毒引发关注。根据调查,此次事件主要原因是医护人员消毒不规范所引起。然而这并非个案,2011年河南新安县人民医院发生血液透析患者感染丙肝事件,2016年陕西省也发生过26名患者因血液透析感染丙肝事件。

输血感染和透析感染一直是院内感染的重要部分,由此引起的医疗纠纷屡见报道。HBV为输血传播的重要病原体之一,我国HBV携带率高达7.18%,对血液安全影响极大,也是世界范围内的卫生问题[11]。

我国一直采用酶联免疫吸附法(ELISA)对献血样本进行HBsAg检测,判定献血者是否感染HBV[12]。但是,单独使用ELISA检测存在较高的输血后HBV感染风险。随着核酸检测的开展,HBsAg⁃/HBVDNA + 的献血者逐渐被发现[13]。

2015年,国家卫生计生委和财政部联合印发《关于做好血站核酸检测工作的通知》,通知要求:各省市卫生计生部门,全面推进血站核酸检测工作,统筹规划核酸检测实验室,保障血液安全,确保2015年血站核酸检测覆盖全国。

2019年,团体标准《医疗机构中乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、1型人类免疫缺陷病毒核酸三联检测应用规范》发布,2020年,《血液净化标准操作规程(2020版)》中推荐病人透析前使用核酸检测技术做传染病筛查。

由此,我们应当肯定,在血源性病原体筛查中,核酸检测技术在发现隐匿感染者、控制传播、避免交叉感染、医疗纠纷、降低职业暴露等方面,也起到了关键作用。

总的来说,分子诊断技术应用领域不断更新和拓宽,逐渐覆全生命周期,不同人群的不同检测项目,可满足临床各个方向对精准诊疗的迫切需求,包括儿童疾病、呼吸道疾病、感染性疾病、生殖健康疾病、血源疾病等等。

分子诊断技术必将在疾病诊断、预防和治疗方面发挥日益重要的作用,推动现代诊断医学的发展。

[参考文献]

[1] WHO. Hepatitis B fact sheets[EB/OL]. (2020-07-27)[2020-09-01].https://www.who.int/news-room/factsheets/detail/hepatitis-b.

[2] WHO.Global hepatitis report, 2017[EB/OL].(2017-04-01)[2020-09-01].https://www.who.int/hepatitis/publications/global-hepatitis-report2017-executive-summary/en/.

[3] The Polaris Observatory Collaborators. Global prevalence,treatment,and prevention of hepatitis B virus infection in2016:a modellingstudy[J].LancetGastroenterolHepatol,2018,3(6):383-403.DOI:10.1016/S2468-1253(18)30056-6.

[4]金泉.消除丙肝从提高查治率入手[J].江苏卫生保健,2021,06:26-27

[5]魏来,段忠平,王贵强,等.丙型肝炎防治指南(2019年版)[J].中国病毒病杂2020,(10)01,26-46DOI:10.16505/j.2095-0136.2020.0008

[6]曹清.分子诊断检测在儿童感染性疾病的临床应用价值及卫生经济学分析[N].中华医学信息导报,2021-1-12,36(1).

[7]朱立茎,李厦洁.呼吸道病原体核酸检测在小儿急性呼吸道疾病诊断中的应用[J].深圳中西医结合杂志 2020,30(16):53-55.

[8]罗荣华,陈晓云,袁玉美,姚国,史宝海.儿童外周血 EB病毒DNA检测的临床意义[J].中国临床研究,2011,24(6):469-471.

[9]ZHANGS, SUN K, ZHENG R, et al. Cancer incidence and mortality in China,2015[J]. JNCC, 2021, 1(1):2-11.

[10]高维娇,高雨农.宫颈癌筛查中人乳头状瘤病毒检测现状[J].肿瘤综合治疗电子杂志,2021,7(3):47-50.

[11]闫永平,张维璐,苏海霞,等.我国乙型病毒性肝炎防治研究新进展和面临的挑战[J].中国热带医学,2019,19(10):916-921.

[12]赵苏晔,张丽,唐小敏,等.金沙县HBsAg阳性孕妇及其新生儿乙肝疫苗接种率及HBV阳性率调查[J].热带医学杂志,2018,18(3):396-399,415.

[13]徐利强,李建华,倪修文,等.ELISA 联合NAT技术在献血者血液筛查和输血残余风险分析中的应用[J].中华实验和临床病毒学杂志,2018,32(4):407-410.

END

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编辑:徐少卿 审校:陈雪礼