精準(zhǔn)醫(yī)療是未來(lái)醫(yī)療的方向,而醫(yī)療的起點(diǎn)是診斷,只有精確的診斷才可能談得上精確治療。隨著分子檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的病原體檢測(cè)都可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)診斷。分子檢測(cè)技術(shù)以DNA和RNA檢測(cè)技術(shù)為主要代表,由于RNA僅在活的病原體中存在,故以RNA為靶標(biāo)的診斷技術(shù)可以反應(yīng)病原體的存活狀態(tài),可以用于療效監(jiān)測(cè),指導(dǎo)臨床精準(zhǔn)用藥,達(dá)到精準(zhǔn)醫(yī)療的目的。目前實(shí)現(xiàn)RNA檢測(cè)的主要有三種技術(shù),分別為T(mén)MA,NASBA和SAT技術(shù)。
DNA檢測(cè)技術(shù)
主要包括了聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction,PCR)和連接酶鏈反應(yīng)(link chain reaction,LCR)。PCR電泳因其檢測(cè)結(jié)果存在假陽(yáng)性而導(dǎo)致特異性下降;而熒光定量PCR雜交法、PCR微孔板雜交法及套式PCR等方法,較好地解決了敏感性和特異性問(wèn)題。LCR法可解決PCR中存在的假陽(yáng)性問(wèn)題,敏感性也有所提高,是一種較好的檢測(cè)方法。
基于DNA的體外擴(kuò)增其模板既可以來(lái)自于活菌也可來(lái)自死菌,因此不能作為非病毒病原體的活菌診斷,即使病人得到了有效的治療,病原體死亡DNA仍然能夠穩(wěn)定存在至少3周時(shí)間,檢驗(yàn)結(jié)果無(wú)法及時(shí)反應(yīng)治愈結(jié)果,不利于臨床獲取有價(jià)值的診斷信息,從而導(dǎo)致錯(cuò)誤治療和抗生素過(guò)度使用.并且DNA穩(wěn)定而不容易降解的特性,也較易在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生污染。
RNA檢測(cè)技術(shù)
RNA為單鏈結(jié)構(gòu),容易降解,在死菌中不易被檢測(cè)到同時(shí)也不易造成污染。最早由美國(guó)Gen-Probe公司開(kāi)發(fā)的TMA技術(shù)是逆轉(zhuǎn)錄酶介導(dǎo)的體外特異性擴(kuò)增rRNA直接進(jìn)行檢測(cè)的一項(xiàng)新的RNA檢測(cè)技術(shù)。rRNA即核糖體RNA,是細(xì)菌核糖體的主要成分,在每個(gè)原核生物中存在約103-104個(gè)拷貝。
國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的RNA檢測(cè)技術(shù)稱(chēng)為RNA實(shí)時(shí)熒光恒溫?cái)U(kuò)增檢測(cè)技術(shù)(Simultaneous Amplification and Testing),簡(jiǎn)稱(chēng)SAT技術(shù),其基本原理如下:
1.SAT技術(shù)以rRNA為靶標(biāo),在M-MLV反轉(zhuǎn)錄酶作用下產(chǎn)生一條cDNA鏈
2.M-MLV反轉(zhuǎn)錄酶的RNaseH酶活性將雜合的RNA/DNA中RNA降解,再經(jīng)M-MLV反轉(zhuǎn)錄酶作用產(chǎn)生一個(gè)cDNA拷貝
3.隨后T7RNA多聚酶以反轉(zhuǎn)錄的DNA為模板擴(kuò)增產(chǎn)生100-1000個(gè)RNA拷貝
4.每一個(gè)RNA拷貝從反轉(zhuǎn)錄開(kāi)始再一次進(jìn)入擴(kuò)增循環(huán),同時(shí)擴(kuò)增產(chǎn)生的RNA拷貝與優(yōu)化的探針特異結(jié)合產(chǎn)生熒光信號(hào)
5.由熒光檢測(cè)儀捕獲熒光信號(hào)進(jìn)行分析。
SAT技術(shù)的特點(diǎn):
1)快速
■ SAT技術(shù)在恒溫42℃經(jīng)40-60鐘即可獲得理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
2)準(zhǔn)確
■ 特異性提取、特異性引物以及特異性探針保證了檢測(cè)結(jié)果的高特異性和準(zhǔn)確性。
3)特異性提取、特異性引物以及特異性探針保證了檢測(cè)結(jié)果的高特異性和準(zhǔn)確性。低污染
■ 由于擴(kuò)增產(chǎn)物為RNA,減少了PCR過(guò)程中對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器和環(huán)境造成的污染,避免了交叉污染及假陽(yáng)性。
4)抗抑制
■ 為了減少樣本的抑制反應(yīng),SAT對(duì)于樣本的制備采用磁珠吸附法,特異性捕獲靶標(biāo)確保了高特異性的提取,通過(guò)水相洗滌最大程度地去除各種雜質(zhì),進(jìn)而避免了假陰性結(jié)果的出現(xiàn)。
5)高靈敏
■ 此外為了減少樣本的抑制反應(yīng),SAT對(duì)于樣本的制備采用磁珠吸附法,特異性捕獲靶標(biāo)確保了高特異性的提取,通過(guò)水相洗滌最大程度地去除各種雜質(zhì),進(jìn)而避免了假陰性結(jié)果的出現(xiàn)。SAT擴(kuò)增效率極高,30min即可獲得109倍的擴(kuò)增,再通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè),整個(gè)過(guò)程僅需要2.5h即可完成診斷,提高了檢測(cè)的靈敏度。同時(shí)SAT的特異性提取、特異性引物以及特異性探針保證了檢測(cè)結(jié)果的高特異性和準(zhǔn)確性。
6)無(wú)創(chuàng)檢測(cè)
■ 該技術(shù)可以檢測(cè)包括尿液在內(nèi)的多種樣本,無(wú)需抽血穿刺,實(shí)現(xiàn)無(wú)創(chuàng)檢測(cè)。大量臨床數(shù)據(jù)表明,SAT技術(shù)檢測(cè)不同部位的樣本結(jié)果一致性很好。
7)輔助判愈
■ 由于RNA只存在于活的細(xì)菌中,所以RNA檢測(cè)結(jié)果可以用于療效判斷,符合目前精準(zhǔn)醫(yī)療的要求。
作為一項(xiàng)成熟的檢測(cè)技術(shù),SAT目前已成功地應(yīng)用于沙眼衣原體、淋病奈瑟菌、解脲脲原體、生殖支原體、結(jié)核分枝桿菌、肺炎支原體、腸道病毒以及甲流病毒等多種臨床檢測(cè)。
上海肺科醫(yī)院Zhenling C等采用SAT技術(shù)檢測(cè)結(jié)核分枝桿菌,其靈敏度可達(dá)100CFU/ml。廣州胸科醫(yī)院譚耀駒等收集疑似結(jié)核病患者的痰液734份、體液標(biāo)本94份(包括68份胸腔積液、21份腦脊液、5份關(guān)節(jié)積液,以下統(tǒng)稱(chēng)“體液”)及病灶組織標(biāo)本76份,共計(jì)904份標(biāo)本。同時(shí)采用SAT法、改良羅氏培養(yǎng)法進(jìn)行檢測(cè),培養(yǎng)陽(yáng)性者進(jìn)行基因芯片菌種鑒定。擴(kuò)大金標(biāo)準(zhǔn)(培養(yǎng) PCR法)作比對(duì),SAT法在痰液、體液、病灶組織標(biāo)本的靈敏度和特異度分別為96.30%(260/270)、99.35%(461/464);96.97%(32/33)、100.00%(61/61);100.00%(27/27)、97.96%(48/49)。說(shuō)明SAT具有極高的靈敏度和特異性。另外,Zhenling C等的研究結(jié)果顯示,通過(guò)SAT技術(shù)檢測(cè),在涂陰患者標(biāo)本中的陽(yáng)性率為39.2%,其結(jié)果與臨床診斷結(jié)果一致。上海復(fù)旦兒科醫(yī)院Jin X等人使用SAT-CA16試劑對(duì)CA16病原體進(jìn)行的檢測(cè),SAT檢測(cè)CA16的靈敏度和特異性分別達(dá)到100%和99.2%。南方醫(yī)科大廣濟(jì)醫(yī)院高志華等人,以及浙江金華市中心醫(yī)院鄭雅萍等人采用SAT技術(shù)對(duì)同一患者的拭子和尿液標(biāo)本進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果符合率高達(dá)100%,充分說(shuō)明SAT檢測(cè)生殖道病原體可兼并尿液和拭子檢測(cè)。
這些研究均表明,SAT檢測(cè)技術(shù)準(zhǔn)確度非常高,并可采用多種樣本類(lèi)型,可為臨床醫(yī)生提供有力的臨床診斷依據(jù)。
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