主题鲜明·论述权威 —— 专家论坛回顾

发布时间:2018-12-29       作者:DDM       来源:临床实验室        浏览:2664       收藏: 0

专家,指在学术、技艺等方面有专门研究或特长的人;论坛,指对公众发表议论的地方,专家论坛就是在检验医学领域进行专门研究的学者发表观点的版块。作为具有推广性、交流性的论坛,《临床实验室》专家论坛栏目根据每期主题,选取相关的热议话题,邀请相关专家进行探讨。岁杪之际,让我们共同回顾2018年的“专家说”。

在“生化”专刊中,冯仁丰教授的《脂类实验室的未来》一文提到,《Journal of Clinical Lipidology》2017年发表了两个长篇报告。该杂志主编以圆桌讨论会的形式,邀请了有关专家,一起讨论“脂类实验室的未来”,在脂蛋白检测中选择有价值的项目。冯教授为我们介绍了《Journal of Clinical Lipidology》这一专题的内容。从新的检测项目对患者风险评估的新度量、甘油三酯和高密度脂蛋白检测的角色、风险评估中载脂蛋白B(ApoB)的潜在性、在风险评估中的各种LDL和ApoC3(ApoCIII)、遗传分析和分析评估等方面反映了临床对实验室检测的需求和观点。


在“临检”专刊中,刊登了中国人民解放军总医院南楼检验科主任邓新立教授的《血小板在血栓与止血方面的功能的检测》一文。文章首先从采血时机、抗凝剂和采血管、采集方法、检测前保存条件、检测前标本处理、检测适宜的血小板浓度范围、离心后标本保存条件等方面论述了血小板功能检测的样本管理。然后介绍了光学比浊法血小板聚集仪、VerifyNow、全血连续计数检测法血小板功能分析仪、血栓弹力图仪、PFA-200等常用的血小板功能分析仪器。最后邓新立主任畅谈了他关于血小板功能分析的临床应用体会。邓新立主任指出:从检测的准确性来看,血小板功能检查很难要求其准确度,因为测定的是细胞而非单物质,而且涉及复杂的反应过程。所以建立本实验室的参考范围就非常重要,不然实验室就无法准确判断血小板功能的变化。另外,实验室也要注意积累临床经验,掌握各种疾病状态下,血小板功能的变化规律。既然血小板功能分析的准确度很难要求,那就要特别重视血小板功能分析的重复性。我们要尽量选择操作简单、自动化程度高的仪器,要注重操作的熟练度,另外尽量寻找稳定的指标来分析血小板功能。另外,人体血栓与止血系统包括凝血系统、抗凝系统、纤溶系统、血小板、血管等。在正常情况下,各系统间维持动态平衡。血栓形成是系统作用,与多种因素有关。仅凭单一指标判断是否有血栓形成或者是血栓形成倾向,都是非常不可靠的。不同检测方法反映血小板功能的不同方面,注重方法和结果的综合利用。并且指出,血小板寿命约仅十天,血小板功能检测所能预测或反映血小板功能状态的时间是有限的,血小板功能的动态监测往往更有价值。


在“实验室管理”专刊中,刊登了多位业内专家对实验室管理的精彩论述,首先是中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可四处处长翟培军研究员的文章《我国医学实验室认可存在的问题及发展趋势》。中国合格评定国家认可委员会(CNAS)于2004年建立了ISO 15189《医学实验室 质量和能力的要求》医学实验室认可制度。十多年来,获得CNAS认可的医学实验室已近300家,基本覆盖了我国所有省、自治区和直辖市,在我国医学实验室质量管理和能力建设、行政和行业管理以及医学检验学科发展等方面均发挥了积极作用。作为我国质量基础设施(NQI)重要组成部分的认可工作,在医学实验室认可领域呈现出很好的发展势头,但也面临着一些问题。本文结合这两方面对医学实验室认可工作进行重点分析。翟处长指出,当前医学实验室认可中还存在一些问题,如医学实验室认可缺乏卫生管理部门的政策支持、专业领域还不均衡以及需要配合不同专业的特定要求等等。翟处长指出,我国实施自愿性认可制度,因此,CNAS的医学实验室认可目前在我国并不是强制要求。这种自愿性可通过国家法律法规的规定而在某个领域成为强制性制度。例如,我国《致病性病原微生物实验室生物安全管理条例》(国务院424号令)即规定我国从事高致病性病原微生物的实验室(即P3、P4实验室)必须通过国家认可等。但在我国医疗卫生领域,几乎没有法律法规和规章提及ISO 15189认可制度,更没有强制性认可的要求。医学实验室认可缺乏卫生行政管理部门的推动。CNAS依据ISO 15189开展认可已经有13年,当前认可的医学实验室数量为300家,仅占到CNAS认可的各行业实验室总数的3.4%。其次,ISO 15189的适用范围包括了检验医学、病理学、临床生理学、医学影像学和医学物理学等,涉及到医院的检验科、病理科、输血科、影像核医学科等各类检验检查科室、独立医学实验室、各级别血液中心等。在CNAS目前认可的300家医学实验室中,近80%都是检验科室,还有占16%的独立医学实验室也是以检验为主,而病理科、输血科、影像核医学科、血液中心等专业领域各自所占比例不到2%。在这些医学专业领域,认可工作尚需要进一步普及和开展。第三,医学实验室认可的适用范围非常广泛,适用于目前公认的医学实验室服务领域内的所有学科,但是在医学领域这些学科之间专业差异非常明显。仅仅ISO 15189一个通用标准难以满足各专业对标准的需求,CNAS当前已经制定了ISO 15189在血液学、生化、免疫学等不同专业的一系列应用说明,以配合医学实验室认可在各专业领域的实施。但是目前在医学影像、病理、临床生理、医学物理等领域仍然没有成熟的认可应用说明文件,阻碍了医学实验室认可在更大范围、更多专业的广泛应用。国家卫生计生委临床检验中心主任陈文祥研究员的文章《我国临床检验外部质量控制概况》介绍了质量控制规范、质量控制机构组织、质量控制机制和活动以及我国临床检验质量控制持续改进等方面内容。陈主任指出,根据我国医药卫生体制改革相关要求,2009年卫生部下发《医疗质量控制中心管理办法》,2016年国家卫生计生委发布《医疗质量管理办法》,提出建立国家医疗质量控制管理组织体系,全国各医疗专业相继成立国家和省级医疗质量控制中心。对于临床检验专业,具有相似职责和工作任务的机构网络业已存在,各临床检验中心在30余年质量控制工作中积累丰富工作经验,打下重要工作基础,故临床检验中心与其他临床专业质量控制中心一道形成全国医疗质量控制中心体系。临床检验质量管理与控制中心的主要工作职责包括:负责组织全国临床检验质量管理和控制活动,负责组织开展全国医疗机构实验室室内质控和室间质评相关工作,协助制定全国临床检验质量管理与控制相关规范和标准,提供临床检验质量管理与控制工作建议和咨询论证意见,受托对全国医疗机构实验室临床检验质量控制情况进行技术指导和检查。接着,陈主任从室间质量评价、质量指标监测、参考系统建立与应用、质量与技术培训四个方面介绍了我国实验室质量控制机制和活动。最后,陈主任指出,改进我国临床检验质量需要做到:完善质量控制和管理规范;加强质量控制机构能力建设;完善质量控制管理机制。复旦大学附属中山医院检验科潘柏申主任的《分析前质量改进的经验分享》文章指出,分析前质量管理是加强医学检验实验室质量管理体系、提高检验质量的关键。为保证分析前检验质量,实验室应认真对待工作中的每一个环节,做好知识宣教、注重检验与临床的相互沟通,充分完善各项制度。本文就分析前质量管理中常见的问题及如何改进做了一些经验交流和分享。潘主任以复旦大学中山医院检验科为例,总结近10年来不合格血液标本的主要原因如下:标本凝块;标本量少;标本类型错误;标本容器破损;标本信息有误;标本溶血;严重脂血和严重污染。检验科根据不合格标本原因采取了相应的改进措施,包括:1)更换采血管:该科室自2006年起逐步在全院范围内推广真空采血系统,用以替换原先的注射器采血方式及玻璃管/硅化塑料管加自配抗凝剂盛放标本。2)完善规章制度:检验科建立及逐步完善了分析前质量控制制度,包括记录分析前各环节及各种原因导致的不合格标本,定期汇总。成立分析前质量管理小组,每季度召开一次质改会,分析不合格标本产生的主要原因并探讨解决方案。3)加强与临床的相互沟通:主动将实验室统计结果反馈临床并与之相互交流。每月走访不合格样本问题较突出的病房,每年更新《临床检验手册》并发放至各病区护士台供护士参考学习,对咨询问题进行及时反馈处理如制作台卡、优化流程并做好解释工作;每年召开护理部沟通会和临床沟通会,及时向临床医生和护士普及检验科质量管理相关内容。通过以上方式促进双方合作、提高医疗安全水平和效率。4)患者宣教:对于门诊患者,检验科通过制作浅显易懂、形象生动的宣传画张贴在采血大厅,向患者介绍有关空腹和饮食影响、采血注意事项、药物影响等知识,提高患者对采血影响因素的认知度和采血前准备的依从性。通过上述改进措施,2008年至2016年不合格血液标本率呈逐年下降趋势。接着,潘主任介绍了中山医院检验科标本前处理流程的优化情况。2006年起,中山医院检验科在全院推行真空采血管和电子化申请单后对标本前处理流程实施了4项优化措施,包括:1)使用真空管和条形码取代玻璃管和纸质申请:将原有的“编号-信息录入-离心-吸样”4个步骤优化为“编号-信息录入-离心”3个关键步骤。改进流程后编号、信息录入两个环节的操作时间明显缩短,并省去了吸样步骤,工作效率明显提高。2)优化离心过程:在离心机上设置离心起始位置,方便离心时标本放入和取出时标本归位。优化离心过程后,标本归位的时间缩短36.7%。3)先离心后编号:传统的操作流程是先进行编号和信息录入,在离心后标本取出时根据标本按顺序排列,并仔细核对标本编号。采用真空管和条形码后保留了编号、信息录入、离心和离心后核对等操作步骤,通过优化离心和编号顺序,将离心过程提前,节省了按顺序排列和核对编号的时间,缩短时间约42.1%(优化后1.1min Vs 优化前1.9min)。4)增加标本处理批:将原先每批次100个标本同时处理,更改为增加处理批次分2个批次(每批50个)和5个批次(每批20个)进行处理,3种方法所需时间分别为26.4min、21.1min、18.0min,增加处理批次分别缩短时间20.1%和31.8%。通过以上改进措施,中山医院检验科完成100个血清标本的前处理时间由过去的56.0min缩短为21.5min,工作效率提高了61.6%。

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“肿瘤”专刊刊登的安徽省临床检验中心主任沈佐君教授《分子诊断技术在肿瘤诊断上的应用》一文指出,以下几个方面可能代表了肿瘤分子诊断的发展趋势:1、肿瘤风险基因检测:目前已明确发现某些肿瘤风险基因存在,这些肿瘤风险基因包括APC(家族性腺瘤性息肉病)、BRCA1/2(乳腺癌及卵巢癌)、HNPCC(遗传性非息肉病性结肠癌)、WT1(肾母细胞瘤)、PTEN(Bannayan-Riley-Ruvalcaba综合征)等等。这些风险基因发生突变等异常与相应肿瘤的发生显著相关,比如现有研究发现约5%~10%的乳腺癌和10%~15%的卵巢癌是由BRCA1/2突变引起的,而在乳腺癌和卵巢癌高发家族中,80%的患者BRCA1/2基因存在突变,而且BRCA1/2突变携带者的发病率随着年龄而递增。通过对BRCA1/2的突变检测,可以反映乳腺癌及卵巢癌发生发展,有利于女性乳腺癌和卵巢癌的早期发现及早期干预与治疗,减少乳腺癌和卵巢癌的发生。2、肿瘤的鉴别诊断:在拥有可靠的分子诊断标志物和诊断技术后,我们可对一些临床上的良、恶性增生性疾病进行鉴别诊断。例如,对Bcr区基因重排的检测,可帮助对急、慢性粒细胞性白血病进行鉴别。N-myc和C-myc的扩增和表达检测,对鉴别神经母细胞瘤和神经上皮瘤具有应用价值。3、肿瘤的预后评估和监测:与肿瘤发生发展密切相关的肿瘤基因包括癌基因及抑癌基因;癌基因激活和抑癌基因失活是肿瘤发生的两大主要机制。肿瘤预后常常与肿瘤基因状态(突变、扩增及异常表达)密切相关。例如,肿瘤抑癌基因p53基因突变与乳腺癌、肝癌、结肠癌等多种肿瘤预后有关。肿瘤转移抑制基因主要是抑制肿瘤细胞的转移表型,nm23基因是目前研究较多的转移抑制基因。nm23编码的产物具有抑制肿瘤转移的功能,nm23在分化良好的肿瘤中呈高水平表达,且nm23基因表达与淋巴结转移呈负相关,与无病生存期、整个生存期呈正相关,因此检测nm23基因的表达高低,可以作为判断肿瘤有无转移的一个重要指标。从分子水平上判断肿瘤基因的状态,为临床上判断肿瘤预后和预后监测开辟了新的途径。4、肿瘤的个体化治疗:人体内影响药物代谢最主要的酶系是细胞色素氧化酶P450(CYP450)。CYP2D6和CYP2C19是CYP450系统最为重要的两种代谢酶。CYP450基因多态性以及对药物代谢的影响,也是药物遗传学研究的最早对象之一。近年来,随着人类基因组测序的完成,对肿瘤发生本质认识的深入,人们发现肿瘤存在很大程度的异质性,同一肿瘤类型患者对同一治疗方案的疗效是不同的,人们开始尝试通过患者基因及其表达状态来预测其治疗效果。例如表皮生长因子受体(EGFR,epidermal growth factor receptor)是一种对肿瘤细胞的繁殖、生长、修复和存活等起重要作用的膜蛋白,目前临床上通过阻断EGFR的活性抑制其磷酸化和信号传导,从而起到抗肿瘤作用,同时也能增加化疗和放疗的抗肿瘤疗效。实践显示EGFR靶向药物(易瑞沙和特罗凯)的疗效存在很大的个体差异,仅有25%-35%的个体有很好的效果。研究发现EGFR基因酪氨酸激酶区域存在多种突变,这些突变主要集中在外显子18-21上,其中以19号外显子内缺失突变以及21号外显子L858R最为常见,这些突变能够很好地预测易瑞沙和特罗凯的治疗效果,为肿瘤用药提供指导依据。美国FDA批准对拟采用易瑞沙、特罗凯等EGFR-TKI治疗的患者进行EGFR酪氨酸激酶基因突变检测。我国《非小细胞肺癌临床实践指南(中国版)》中明确提出EGFR19外显子活化突变在酪氨酸激酶抑制剂药物中的辅助作用。目前临床实践中主要针对EGFR酪氨酸激酶编码区18、19、20、21外显子的突变位点开展检测。接着,沈主任还介绍了外周血中有价值的肿瘤标志物的情况,如:1、循环肿瘤细胞(CTCs,Circulating tumor cells):在外周血中检到CTCs是预示肿瘤转移最直接、重要的方法,在肿瘤早期转移的临床诊断、预后判断、监测疗效等方面具有重要意义。CTCs的发现有望改变临床上仍依赖于影像学检查及传统肿瘤标志物的现状。由于外周血中的CTCs含量极为稀少,一般认为在外周血中大约105~107个单核细胞中才有一个CTCs,因此对CTCs检测技术的灵敏度和特异性提出了极高的要求。目前各种CTCs的检测系统主要包括CTCs分离和富集系统以及CTCs的检测和鉴定系统。而分离和富集系统对检测外周血的CTCs是非常必要的。2、游离核酸(ctDNA,Circulating Tumor DNA):由于体内肿瘤细胞坏死后有少量DNA(其往往携带肿瘤细胞突变或重组的基因,能反映肿瘤细胞的准确信息)会进入循环系统,因而可以利用DNA扩增或高通量测序等技术检测并计数。同时,该方法具有无创的特点,可以早期、廉价且多次获得体内肿瘤DNA的信息。ctDNA检测的另一个用途是动态检测肿瘤效果,比如在治疗的不同时间点对ctDNA进行定量分析。一些小规模的研究对这一方法进行了验证,能够从一定程度上显示ctDNA水平和肿瘤对药物响应的相关性。此外,也有研究表明ctDNA能够比影像学更早地发现耐药突变。正如任何其它检测方法一样,液体活检也需要大规模的队列研究来确定其对不同疾病的有效性和敏感性。在激进的临床应用背后,扎实的临床有效性和临床效用评价也需要及时跟上。3、外泌体(exosomes):最近几年,一种叫做外泌体的小囊泡正受到大家广泛的关注。外泌体是直径约为30-150nm,密度在1.13-1.21g/m1的小囊泡,天然存在于体液中,包括血液、唾液、尿液和母乳。外泌体可以携带的不同蛋白质能够发挥不同的生物学功能。例如,肿瘤细胞分泌的外泌体能够介导血管再生肿瘤细胞增殖及免疫逃逸;而树突状细胞源性外泌体则能够引起机体有效的抗肿瘤免疫应答。目前研究发现,外泌体内含有与细胞来源相关的蛋白质rRNA和microRNA,并且外泌体能够通过生物屏障,在细胞间传功能性核酸分子,从而发挥各种生物学功能,故外泌体有望成为一种新型给药途径及基因治疗载体。外泌体携带蛋白质包括源细胞非特异性和源细胞特异性两类蛋白分子。前者可能与外泌体的生物发生和生物学作用有关,主要包括:细胞溶质蛋白、参与细胞内信号转导的蛋白、各种代谢酶、热休克蛋白和四跨膜蛋白;另一类是特殊蛋白质,这类蛋白质只存在于某种特殊的细胞分泌的外泌体,而这些特定细胞源的外泌体与其生物学功能有着密切联系。

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国家卫生计生委临床检验中心免疫室主任李金明教授的《高通量测序技术临床应用:问题与思考》一文,首先讨论了分析前检验申请单及标本采集、运送、保存和质检的问题。李主任指出,从临床的案例来看,实验室技术人员对于NGS检测标本的要求有时还不能很准确的把握。如对于肿瘤基因突变NGS检测的组织标本要求,如果实验室NGS检测的测序深度为500~1000×,分析敏感性大约在2.5~5%,那么考虑到肿瘤的异质性以及体细胞突变可能发生在其中一个等位基因上,因此组织标本中,肿瘤细胞的比例应为5~10%。又如对于血液中循环肿瘤DNA(ctDNA)NGS检测,根据游离DNA的特点,血液标本应使用EDTA-K2/3抗凝管;两次离心,第一次为1,200~1,600g离心10min,第二次为16,000离心10min,最好在采集后6h内完成。对于血浆标本的运送和保存,要求4℃或者室温运送至实验室;运输过程中需避免血液样本发生剧烈振荡;进行NGS检测前,对提取的游离DNA进行片段分布的分析(毛细管电泳)等,来监测是否存在大片段人基因组DNA污染;如果不能立即进行游离DNA提取,可放置在-20℃或-80℃条件下,如果可以提取,可暂时在4℃保存3h。另外,从临床案例来看,标本质量出现问题,一是临床实验室对影响标本本身质量的因素了解不够;二是对标本质量对结果的影响了解不够;三是缺乏对每一特定项目的质检SOP,临床实验室人员也没有接受过相应方面的内部培训。关于标本质量的问题,临床实验室有责任将特定样本的正确采集方法以标准操作程序或流程图的方式,详细地传达给相关样本采集人员;建立拒收样本的标准,对采集运送不正确、出现凝块、冰冻组织融化时间过长等样本应拒绝检测。在拒收过程中,也应当与临床充分“对话”,除要求重新采集样本以外,对于一些难以再次获得的活检样本、拒收后再无其他来源的样本,或者孕周较大的产前检测,在报告结果的时间要求很短等情况下,在与临床沟通获得充分知情同意后,可考虑记录后进行让步检测。接下来,李主任指出,NGS性能确认包括以下几个方面:(1)平台确认:确定平台鉴定一大范围基因组区域一些遗传变异的能力。(2)检测方法确认:证明该检测方法能检出满足其预期应用的具有临床意义的变异序列,包括:精密度(precision):重复性研究;准确度(accuracy):方法学比较研究;分析灵敏度(analytical sensitivity):测定下限(Limit of detection)研究;分析特异性(analytical specificity):干扰物质(非特异基因)研究;可报告范围(reportable range):可测定的基因区域研究。(3)临床确认(Clinical Validation,通过患者人群研究得到):临床敏感性、临床特异性、阳性预测值和阴性预测值。(4)生物信息学分析确认:明确要求提供准确的序列数据以及在靶向基因组区域内的变异。生物信息学分析独立于检测系统,研发检测过程中,应对生物信息学分析先于检测方法确认,单独进行理想化。而NGS需有严格的试剂配制和使用标准操作程序(Standard Operation Procedure,SOP)。通常包括核酸提取、片段化、文库制备、加入标签、混样、测序、生物信息学分析和结果报告等步骤;对所有试剂原料的来源、试剂配制的过程、基因检测的区域、软件及版本、对照品等均需详细说明,以及使用试剂进行检测的步骤,均需有试剂使用说明书或SOP,并且每次检测都按照SOP来进行。在NGS检测中,需建立测序质量标准,且所有的性能指标均在相同的测序质量标准下进行评价。重要的质量标准有[5]:最低测序深度(minimum coverage)、平均测序深度(average coverage)、测序均一性(uniformity)、符合要求质量值的碱基百分比(如Q20百分比)、比对至靶向区域的reads百分比等。质量标准一旦建立,所有的检测过程均需在此条件下进行,不得随意改变。例如实验室在建立LDTs和性能确认评价时,要求的最低测序深度为500×,基于此质量标准,检测下限(检测突变等位基因百分比)为5%,那么在临床检测中,最低测序深度为500×的结果为有效结果,如果怀疑临床样本中有低于5%的突变,也不得随意增加测序深度。可在SOP中,设立重新采集样本或者采用其它更敏感方法重复检测的程序。室内质量控制是指由实验室工作人员,采取一定的方法和步骤,连续评价本实验室工作的可靠性程度,旨在监测和控制本实验室工作的精密度,提高本室常规工作中批内、批间样本检验的一致性,以确定测定结果是否可靠、可否发出报告的一项工作。可概括为:(1)执行者(Who):实验室技术人员;(2)目的(Why):①监测实验室测定的精密度(重复性);②提高常规检测结果一致性(质量的持续改进);③决定了当批测定的有效性,报告可否发出。最后,李主任写到,避免假阳性结果是所有涉及高灵敏检测方法都需要高度关注的。严格有序的实验室各功能区的物理分隔以及持续的通风换气,是避免因“基因或核酸”气溶胶所致实验室和标本间交叉“污染”的前提之硬件条件;日常工作中,严格遵循各功能区物品专用、单一工作流向、及时的实验室清洁,以及生物信息学分析流程中适当的数据库和滤过策略的使用等,则为防止假阳性的软件要素。假阴性结果通常容易受到忽视,但在精准医学的临床实践中,假阴性结果与假阳性结果对临床疾病诊疗决策具有同等的危害性。临床标本的采集、运送和保存不当,核酸提取过程中靶核酸的丢失和提取试剂中可抑制后续检测过程(如扩增)的试剂(如有机溶剂)的残留,因仪器设备维护和校准不到位所致的加样不准、光路不正、温度不均一等,均有可能造成假阴性结果。因此涉及上述各个关键环节的可操作性SOP的制订以及工作人员在日常工作中的严格遵循,是避免假阴性结果的必要条件。关于NGS检测结果报告与解释,李主任专门做了详细的论述。他指出,关于结果报告与解释,根据CLSI指南,遗传检测报告至少要包括的信息有:将报告与特定患者联系在一起的唯一编号、咨询人员的姓名和联系方式、与检测结果解释有关的特异的信息和检测性能、检验项目及所使用的方法(包括检测范围及检测局限性)、标本类型、标本接收日期、检测实验室名称地点、检验结果、根据检测特性和其他提供给实验室的信息对结果的解释、报告批准人的签字、实验室联系方式、报告日期等。适当时,还应包括:建议的有资质的遗传咨询人员、对其他家庭成员的意义、进一步的检测建议等。对于NGS在肿瘤基因突变检测中的结果报告与解释,美国分子病理学会(AMP)、美国肿瘤学会(ASCO)和美国病理学家协会(CAP)共同发布了一个指南,以下为该指南的相关内容简介。NGS检测过程中的生物信息学分析,常需使用到各种数据库,对于数据库的使用,应注意明确数据库的内容以及数据的来源,临床实验室应该仔细阅读数据库使用说明文档和相关文献,以确保数据库数据的来源、类型以及用途;注意每一个数据库的使用局限性,以避免对检测注释结果的过度解读;确认人类参考基因组组装及mRNA转录本版本,以确保与HGVS注释版本一致;尽可能使用基因组坐标(如chr17:7674250)而不是HGVS命名法对突变位点进行标注,以避免使用不同数据库时造成歧义;根据基因组数据的来源(已发表的研究文献或另一个相关数据库)、测序深度、适当的质控的使用、变异的体细胞起源的证实以及功能和潜在的药物应答研究等来评估数据的质量;通过提供的病理诊断报告(如部位、诊断和亚型)核实数据的质量。

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“血液”专刊中刊登了中国人民解放军总医院临床检验科副主任李绵洋教授的《白血病细胞形态学检查的体会》一文。李主任在文中说,形态学检查仍是白血病MICM(细胞形态学Morphology、免疫学Immunology、细胞遗传学Cytogenetics、分子生物学Molecular)诊断模式中的首要诊断手段,以其直观性、时效性、经济性拥有不可替代的地位。同时,形态学检查因其较强的主观经验性,对人员能力要求高,不仅需要骨髓形态学、临床血液病学及相关免疫学、遗传学等知识储备并融合;还需要大量病例积累以丰富诊断经验。急性白血病,最基本的是急性淋巴细胞白血病(ALL)和急性髓细胞白血病(AML)分型,对于患者意味着及时恰当的治疗,是关乎生命的诊断结果。在AML和ALL的形态学鉴别诊断中,骨髓涂片细胞学瑞氏染色检查是最重要的辨别手段。接着分别介绍了各系原始细胞的特点,如粒系原始细胞特点:胞体中等大小,约15μm,比较规则的圆形或椭圆形;胞核圆或椭圆形,染色质呈细颗粒状,分布均匀,核膜薄;核仁一般比较明显,边清楚,数量较多,常2-6个;胞质量少,染浅蓝色、明亮天蓝色,均匀一致,无颗粒,或少量细小的紫红色颗粒(Ⅱ型原始)。单核系原始细胞特点:胞体较原粒细胞稍大,圆形或略不规则形;胞核比原粒细胞大,圆或椭圆形,多数病例可见折叠、凹陷,常偏位分布,核染色质纤细网状;核仁1-3个,多数为1个明显的大核仁;胞质较丰富,有的边缘不规则,蓝或灰蓝色,不透明、无颗粒,或少量灰尘样细小颗粒(Ⅱ型原始)。淋系原始细胞特点:胞体较原粒细胞稍小,圆形;胞核圆或椭圆形,核染色质丰富,结成稍粗的颗粒状;核仁1-2个,较明显,核仁周围核染色质致密;胞质量少,亮蓝色,呈围于核周的狭带状,核周淡染区明显。此外还介绍了四种细胞化学染色方法。急性白血病首要细胞化学染色是过氧化物酶(POX):可用于鉴别AML和ALL。通常ALL细胞POX呈阴性,AML细胞POX呈阳性,判断标准在教材中常设定为3%。这一标准现在看来不是绝对的,因为实际工作中有相当一部分AML亦呈阴性,特别是以原始单核细胞为主的未分化型急性单核细胞白血病(AmoL)细胞,也有ALL伴有部分髓系表达或双克隆白血病细胞病例存在。第二是糖原染色(PAS):也称过碘酸雪夫染色,可根据其阳性特征鉴别AML和ALL细胞。通常ALL细胞PAS染色呈阴性,或颗粒状阳性,细胞背景干净,紫红色颗粒分明,可覆盖细胞核上;急性粒细胞白血病细胞PAS染色呈弥散状,细胞质内呈弥散紫红色;AmoL细胞PAS为弥散颗粒状阳性,细胞质内呈淡的弥散紫红色,细胞膜附近可见粗大紫红色颗粒。第三是特异性酯酶(CE):可用于鉴别急性粒细胞白血病和AmoL。通常急性粒细胞白血病细胞CE呈阳性;AmoL细胞CE呈阴性。但仍有少部分以幼单为主的AmoL细胞CE染色亦呈阳性。第四是非特异性酯酶(NAE):NAE的NaF抑制试验可用于鉴别急性粒细胞白血病和AmoL。通常急性粒细胞白血病细胞NAE染色不受NaF抑制;AmoL细胞NAE染色可受NaF抑制。文章还列举三个病例来说明。迪安诊断总部血液病实验室专家卢兴国的《白血病基因诊断》一文指出,一般所述的白血病基因检查(诊断),包含了四层意义:精细分类分型(特定类型)、解释发病原理、评估预后和指导治疗。关于提供细分特定类型的诊断依据,文章指出在AML和ALL细分的特定类型中,需要通过基因检查确认特定的融合基因(包括基因重排后癌基因异位高表达)和染色体异常,提供诊断依据。如AML的RUNX1-RUNX1T1(FAB分类的M2,少数为M4、M1)、CBFB-MYH11(M4,少数为M2等)、PML-RARα(M3)、MLLT3-MLL(M5,少数为M4)、RBM15-MKL1(M7)、DEK-NUP214(M2、M4),ALL的MLL重排、ETV6-RUNX1、IL3-IGH(癌基因异位高表达)、TCF3-PBX1等。对于解释发病原理,对白血病等造血和淋巴组织肿瘤发病机制(分子病理)的深入了解,诸如慢性淋巴细胞白血病(CLL)、慢性粒细胞白血病(CML)和真性红细胞增多症(PV),在血液和骨髓中的异常细胞均有凋亡途径障碍所致的蓄积性机制参与;MDS和MA则是存在细胞凋亡过多的疾病。在细胞通迅和识别等应答中的信号转导(signal transduction)失控而引起的细胞增殖、细胞骨架重排和转化、细胞凋亡障碍是促发白血病等造血和淋巴组织肿瘤发生的又一原理,如慢性粒细胞白血病被认为是致癌性BCR-ABL融合蛋白(非受体型酪氨酸激酶)使底物酪氨酸残基持续磷酸化,使核内靶基因转录增强而促发;细胞凋亡理论指导的实践又让我们认识一些造血和淋巴组织肿瘤(如Burkitt细胞白血病,即FAB分类的ALL-L3)高增殖和高凋亡的细胞学特征以及肿瘤性凋亡细胞的形态;受体型酪氨酸激酶癌性蛋白(如原癌基因KIT突变和FIT3突变)均可经细胞膜受体使下游信号转导途径持续激活而促发造血和淋巴组织肿瘤;细胞因子介导的细胞内信号转导异常,如细胞膜受体对粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony stimulating factor,GM-CSF)特别敏感,持续激活RAS-MAPK和JAK STAT信号转导途径被认为是促发幼年型慢性粒单细胞白血病的分子病理。又如急性白血病发生的分子病理,除了基因突变外,有两个分子类型:融合基因型(fusion gene type)和转录调控异常型(transcriptional disregulation type)。AML的发生,多是染色体易位、基因重排导致癌基因与易位处的某个基因形成融合基因,抑制了正常调控的靶基因功能而导致细胞增殖失控、分化成熟和凋亡障碍,涉及这组原癌基因(proto-oncogene)与伙伴基因(partner gene)形成的融合基因有AML1-ETO(AML-M2)、PML-RARα(AML-M3)、CBFβ-MYH11(AML-M4)、DEK-CAN(AML-M2、AML-M4)、MLL-AF9等;而ALL的发生则多是染色体易位、基因重排导致原本处于相对静止状态的原癌基因激活而过度表达(癌基因异位高表达),使细胞失控而增殖和转化,涉及这组原癌基因有MYC(ALL-L3)、TAL1、LYL1、TTG1和TCL3(T-ALL)等。在临床上,血液肿瘤分子学的应用还在于治疗上的指导意义,提供最直接的分子靶向治疗的依据,譬如1996年开发的竞争性抑制BCR-ABL1等非受体型酪酸激酶活性癌性蛋白与ATP的结合,封闭底物酪氨酸残基磷酸化的STI571(Imatinib,Glivec),以及新的靶向药物酪氨酸激酶抑制剂——Rydapt(midostaurin)治疗伴FLT3-ITD的AML,都具有划时代意义的代表性靶向药物;组蛋白脱乙酰化酶(histone deacetylase)与AML1-ETO(RUNX1-RUNX1T1)、PML-RARα等组成的复合物参与白血病的形成,为另一类白血病的分子病理,即组蛋白的乙酰化(histone acetylation)与脱乙酰化化学修饰过程,开发的组蛋白脱乙酰化酶抑制剂通过促进组蛋白乙酰化激活转录而抑制白血病的增殖、诱导细胞成熟和凋亡。如在Ph阳性ALL的一线治疗方案中,联合酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhibitor,TKI)如伊马替尼和达沙替尼已成为标准治疗。然而,TKI治疗耐药的出现是原发难治性或含TKI方案初始治疗后复发的病人的挑战。有些伊马替尼耐药ABL突变对新的TKI不敏感,如达沙替尼对包含ABLT315I、V299L和F317L突变的细胞没有活性,因此需要用分子学技术鉴别出可能对治疗耐药的ABL突变。

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在“免疫”专刊中,刊登的卫计委临检中心免疫室主任李金明教授的《影响临床常规免疫检验结果的干扰物质》的文章对一些常见的会引起上述异常现象的临床免疫检验干扰物质及其引起干扰的原理进行介绍,并给出一旦出现上述异常,如何分析原因找出干扰物质的分析路径。临床免疫检验的干扰物质亦可根据其是否是天然存在标本中而分为内源性的和外源性的,内源性干扰因素一般包括嗜异性抗体(包括人抗动物抗体如因使用鼠抗体治疗或诊断诱导的抗鼠Ig抗体,以及类风湿因子等)、自身抗体、补体、溶菌酶、抗特定的试剂成分的抗体、被动获得的外源抗体或抗原、高浓度的非特异免疫球蛋白(高IgG血症)和交叉反应物质等。在日常的临床血清(浆)标本中,有相当比例不同程度的含有上述各种干扰物质,从而导致测定结果的假增高/假阳性或假降低/假阴性。外源性干扰因素包括标本溶血、标本被细菌污染、标本贮存时间过长、标本凝固不全和标本反复冻融等。除上述以外,又夹心方法的钩状效应也是引起假降低/假阴性的一个常见因素。文章首先介绍了内源性干扰因素的影响。嗜异性抗体是指在人、动物、植物、微生物间存在一种低纯度的共同抗原即嗜异性抗原,机体通过接触动物、饮食、感染或治疗性抗体应用,这些嗜异性抗原可刺激机体产生与种属特异性无关的嗜异性抗体,这些抗体可与免疫检验中的抗体产生结合,即会干扰相应的免疫检测结果。常见的嗜异性抗体有人抗不同动物的抗体、类风湿因子、病毒等微生物引起的抗体等。人类血清中含有抗啮齿类动物(如鼠、马、羊等)的免疫球蛋白(Ig)的抗体,即天然的嗜异性抗体。嗜异性抗体可通过交联固相和标记的单抗或多抗而出现假增高/假阳性或假降低/假阴性。由嗜异性抗体引起的干扰可通过下述方法避免:1)使用特异的兔F(ab')2片段作为固相或测定酶标抗体。2)在标本或标本稀释液中加入过量的动物Ig,封闭可能存在的异嗜性抗体。但加入量不足或亚类不同时无效。3)使用靶特异的非Ig亲和蛋白(Affibody)替代固相或酶标抗体之一。采用噬菌体展示技术展示来自单个金黄色葡萄球菌A蛋白(SPA)联合文库的人IgA结合亲和蛋白,用于IgA的测定,不受异嗜性抗体的影响。4)使用特异的鸡抗体作为固相和测定抗体。此外,类风湿因子(RF)可与固相上包被的特异抗体IgG以及随后加入的标记的特异抗体IgG结合,从而出假增高/假阳性结果。尤其是在捕获法IgM型特异抗体的测定中表现最为明显,因为此时固相包被的抗体为抗人µ链抗体,IgM型RF的存在可使其大量结合于固相。为避免RF对ELISA测定的干扰,通常可以采取下述措施:1)稀释标本。这在判断急性病原体感染的特异IgM抗体如抗HAV IgM、抗HBc IgM、TORCH的IgM抗体检验等尤为有用。因为急性感染时,血循环中特异的IgM抗体滴度通常很高,而RF滴度通常相对要低得多。因此,在测定前对标本进行稀释,特异的IgM因高滴度存在仍可检出,而非特异的RF则会因为稀释变成非常低的滴度,从而对测定几乎不产生干扰。现在,有些特异IgM检测ELISA试剂盒不要求稀释标本,直接检测,这样虽然方便了实验室技术人员的操作,但容易出现假阳性结果,并且由于某些慢性感染,如HBV的感染,血循环中抗HBc IgM可持续以一定的滴度存在,标本不做稀释即进行检测,即可出现阳性结果,从而失去抗-HBc IgM用于HBV急性感染的诊断价值。因此,在临床实验室,应该使用要求对标本做稀释的试剂盒进行检测,从而保证相应检验项目结果的可靠性及临床应用价值。2)改变酶标抗体。由于RF结合的是IgG的Fc片段,如果将待酶标的抗体的Fc片段酶切去除,仅留下具有特异结合功能的F(ab')2部分标记酶,则在测定中即可避免RF的干扰。3)标本中RF用变性IgG预先封闭。将经热变性(63℃,10min)的动物如兔、羊等的IgG加入到标本稀释液中,或是将该变性IgG联接至一颗粒固相如聚苯乙烯微球或微孔,然而加入临床血清标本,反应后,再吸出标本进行检测。此外,在测定特异IgM时,也可使用抗人IgG去除临床标本中RF和IgG。4)测定抗原时,可在标本中加入可使RF降解的还原剂如2-巯基乙醇。2-巯基乙醇等还原剂可使抗体内的巯基裂解,因而可以去除RF的干扰,但只适用于抗原测定。5)包被或酶标二抗使用特异的鸡抗体IgY。RF不与鸡IgY反应,如果包被和标记二抗均为鸡IgY抗体,则不受标本中RF的干扰。另外,自身抗体如抗甲状腺球蛋白、抗胰岛素、抗甲状腺激素抗体等,能与其相应靶抗原结合形成复合物,在相应抗原物质的免疫测定方法中可干扰相应抗原或抗体的测定。为避免以上情况出现,可在测定前用理化方法将其解离。在固相免疫测定中,来自哺乳动物的固相特异抗体和标记二抗均有激活人补体系统的功能。一方面,固相抗体和标记二抗可因为其在固相吸附及结合过程中,抗体分子发生变构,从而其Fc段的补体C1q结合位点被暴露出来,这样C1q就成为一个中介物将二者交联起来,从而出现假增高/假阳性结果。另一方面,固相抗体也会因为活化补体的结合,封闭抗体的抗原表位结合能力,而引起假阴性结果或使定量测定结果偏低。由补体引起的干扰可通过下述方法避免:(1)对临床血清标本加热灭活补体。采用56℃ 30min加热可使标本中的补体C1q灭活。(2)包被或酶标二抗使用特异的鸡抗体。鸡抗体不激活人的补体系统,因此,使用特异的鸡抗体,不会出现因补体激活而存在的假阳性和假阴性干扰。关于外源性干扰因素,文章认为包括标本溶血、标本被细菌污染、标本贮存时间过长和标本凝固不全等。面对这些因素,如何分析干扰物质存在,文章指出在临床实际常规工作中,通常可以通过以下几个方面的指征提示可能有干扰物质的存在,即检测结果与临床症状明显不符、极端(高或低)异常的结果、不同检测系统得到的结果差异很大、有相互关系的检测指标之间的阴性(或降低)和阳性(或增高)明显异常等。当免疫检验结果与临床表现明显不符时,必须要考虑是否有检测干扰物质存在? 例如,急性冠脉综合征时肌钙蛋白升高缓慢(正常应显著升高)提示存在负性干扰物质;怀孕可能性极小时,总β-hCG升高提示存在干扰物质。检测指标间不一致,如甲状腺激素和TSH检测结果若为同时升高或降低(特别是结果发生数量级的改变时),则干扰物质存在的可能性大。临床医生与实验室以及实验室与临床医生的充分沟通,是降低临床误诊误治的关键要素。文章的最后提出,一旦怀疑特定的标本的结果受到干扰造成假的结果,则通常可以通过以下方式进行分析:(1)对标本进行系列稀释后,对稀释系列样本再进行检测;(2)回收实验;(3)使用嗜异性抗体封闭剂处理后,再次检测;(4)排除待测物与蛋白质结合,如PEG沉淀;(5)使用不同的检测介质再次检测,如用尿液检测hCG以分析血液检测异常结果;(6)对于某些小分子,可采用有机溶剂萃取后再次检测;(7)选择性去除免疫球蛋白;(8)采用不受上述干扰物质影响的其他方法检测,如柱层析法、串联质谱分析一些小分子激素等;(9)使用另一种检测系统平行检测同一标志物,如果两者不一致,则提示可能有干扰物质的存在;(10)咨询相关专家。本期的另外一篇文章,卫计委临检中心血液安全实验室王露楠主任的《人类嗜T淋巴细胞病毒的研究现状》就HTLV的基本结构、传播途径、相关疾病、检测方法以及预防措施作了综述。关于 HTLV的检测方法,文章指出HTLV的检测可分为筛查试验和确认试验两大类。酶联免疫吸附试验(ELISA)和明胶颗粒凝集试验(PA)是目前应用最为广泛的两项筛查方法。PA通常以培养的人T细胞系中的病毒裂解物作为抗原,而ELISA以重组或合成的多肽作为抗原,对血清中的抗体进行检测。这两种方法的敏感度高、费检测成本低,适合大规模的献血者筛查。但由于特异度不足,因此,对于初筛反应阳性的样本,均需要用确认试验进行确证。确认试验主要包括蛋白印迹试验(WB)、间接免疫荧光试验(IFA)、放射免疫沉淀试验(RIPA)和PCR法等,尤以WB最为常用。近年来,应用基因重组技术合成了HTLV-1/2型的包膜蛋白rgp46-1和rgp46-2等,并将这些重组蛋白应用到ELISA和WB中,大大提高了检测的敏感度和特异度。而且,特异性重组蛋白rgp46-1和rgp46-2的加入可以对HTLV的感染进行分型。但是WB作为确证试验时,往往出现大量不确定结果,可能的原因有:与其他逆转录病毒或者新病毒有交叉反应;缺陷型HTLV-1或HTLV-2;HTLV-1在患者体内拷贝数低等,目前尚不能对这些结果做出合理的解释。核酸检测在HTLV的检测中具有重要作用,通过对病毒不同基因区域设计不同的引物和探针,检测整合入人类基因组中的HTLV前病毒DNA,可更早期、直接地检测HTLV病毒感染,且具有较高的灵敏度和特异性。目前有很多实验室建立了实时荧光PCR和巢式PCR的检测方法,并有一些研究发现WB不确定甚至是阴性结果中有一定比例的核酸阳性的样本,这些样本的病毒载量相对较低。所以,核酸检测可以作为HTLV确证实验的补充检测手段。此外,HTLV病毒载量可能是疾病发生或进展的重要风险因子,因此国内外许多实验室建立了许多定量检测HTLV前病毒载量的方法,以此预测HTLV相关疾病发生或进展的风险。中国中医科学院眼科医院眼表疾病科宋剑涛主任的《干眼病诊治》一文指出,根据我国现有的流行病学研究显示,干眼在我国的发病率与亚洲其他国家类似,较美国及欧洲高,其发生率约在21%~30%。其危险因素主要有:老龄、女性、高海拔、糖尿病、翼状胬肉、空气污染、眼药水滥用、使用视屏终端、角膜屈光手术、过敏性眼病和部分全身性疾病等。按照我国专家共识(中华医学会眼科学分会角膜病学组2013年制定“干眼临床诊疗专家共识”)将干眼按照严重程度的分为:轻度:轻度主观症状而无裂隙灯显微镜下可见的眼表面损害体征;中度:中重度主观症状同时有裂隙灯显微镜下的眼表面损害体征,但经过治疗后体征可消失;重度:中重度主观症状及裂隙灯显微镜下的眼表面损害体征,治疗后体征不能完全消失。基于眼表面泪膜结构与功能的干眼分类:(1)水液缺乏型干眼:水液性泪液生成不足和(或))质的异常而引起,如Sjören综合征和许多全身性因素引起的干眼;(2)蒸发过强型干眼:由于脂质层质或量的异常而引起,如睑板腺功能障碍、睑缘炎、视屏终端综合征、眼睑缺损或异常引起蒸发增加等;(3)黏蛋白缺乏型干眼:为眼表上皮细胞受损而引起,如药物毒性、化学伤、热烧伤对眼表的损害及角膜缘功能障碍等;(4)泪液动力学异常型干眼:由泪液的动力学异常引起,如瞬目异常、泪液排出延缓、结膜松弛等;(5)混合型干眼:是临床上最常见的干眼类型,为以上两种或两种以上原因所引起的干眼。混合型干眼是临床上的主要类型,即使患者是由单一因素引起的单一类型干眼,如治疗不及时或治疗效果不佳也将最后发展为混合型干眼。干眼的诊断标准:干眼的诊断目前尚无国际公认的统一标准,结合其他国家及我国学者提出的标准,目前我国中华医学会眼科分会角膜病学组提出干眼诊断标准:(1)有干燥感、异物感、烧灼感、疲劳感、不适感、视力波动等主观症状之一和BUT≤5s或Schirmer I试验(无表面麻醉)≤5ram/5rain可诊断干眼;(2)有干燥感、异物感、烧灼感、疲劳感、不适感、视力波动等。干眼严重程度诊断标准:轻度:轻度主观症状,无角结膜荧光素染色;中度:中重度主观症状,有角结膜荧光素染色,但经过治疗后体征可消失;重度:中重度主观症状,角结膜荧光素染色明显,治疗后体征不能完全消失。文章还介绍了干眼症的治疗和中医对于干眼症的认识。

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“心血管疾病”专刊刊登的中国医学科学院阜外医院实验诊断中心主任周洲教授的《精准医学在冠心病中的应用进展》首先介绍了冠心病发病的风险预测。文章指出,冠心病属于慢性复杂性疾病,“防”重于“治”。研究其风险预测可以评估特定个体的发病风险,筛查冠心病高危患者,并可为不同危险分层的患者提供可行有效的干预措施。现阶段已经形成了几种相对完善的冠心病风险评估系统,并随着科学的进步和发展在不断完善。著名的Framinghan队列研究于1967年开始建立心血管病风险评估模型,将性别、年龄、血压、吸烟、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇等风险因素纳入多元回归方程,校正后的模型可适用于世界各地人群。随后,美国社区动脉粥样硬化组织,美国国立心肺和血液研究所等机构和组织在Framinghan模型的基础上进行了风险因素和评分系统的改良,建立了新的预测模型,可用于不同性别、年龄、家族史个体的发病风险预测。此类模型利用传统危险因素为基础,有其本质上的局限性,只有当传统风险因素累积到一定程度时,预测结果较为可信;而在个体生命早期,危险因素还未累计到一定程度,预测价值不高,也很难预测早发冠心病的发生。GRS的预测能力受时间变化影响小,对长远期的预测能力更强。GRS的应用代表着在冠心病预防中的重要模式转变。根据遗传变异位点的风险评估已被成功应用在冠心病风险分层及其一、二级预防措施中:在遗传高危人群中,良好生活方式组比不良生活方式组冠心病发生率降低了46%。相似的,在遗传高危人群中使用他汀可以使冠心病的发生风险降低近50%。在被调查的48421个人中,共有3,477次不良事件发生,研究者指出,GRS不仅可预测冠心病事件的发生,同时也可独立于其它所有传统风险因素预测冠心病事件的复发。将GRS结合传统风险预测模型可显著提高对冠心病的预测能力。Abraham等人对5个前瞻性队列进行传统风险预测、GRS风险预测,两者的预测风险度分别为1.28(95% CI 1.18-1.38)和1.74(95% CI 1.61-1.86)。若将二者结合,其预测能力将提高1.5-1.6%(P<0.001),尤其是当受试者年龄高于60岁时其预测能力更是大大提高(4.6-5.1%,P<0.001)。此外,随着对基因背景的了解,遗传学检测在FH诊断中的重要性也逐渐体现出来。在国际常用的Ducth、Simon诊断标准中都强调了在诊断FH时应联合基因检测结果判定。孟德尔随机化研究提示机体内LDL-C水平越低,保持的时间越长,冠心病事件的发病率越低;这也为“对于特定个体,越早开始降脂治疗越好”的假说提供了生物理论支持。然而无限制的使用他汀类药物也可能会带来不必要的伤害。因此需要一个更好地方案来确定高危人群,有针对性进行提前干预,基因检测则能很好地解决这个问题。目前针对高血脂症有包含APOB(2p24.1),APOE(19q13.32),LDLR(19p13.2),LDLRAP1 (1p36.11),PCSK9(1p32.3),SLCO1B1(12p12.1)6个基因的FH基本基因组合检测(FH Basic Panel)和包含ABCB1(7q21.12)等23个基因的FH拓展基因组合检测(FH Extended Panel),可用于疾病的预防,诊断和提前干预。通过针对特定基因的蛋白抗体或基因编辑可有效逆转血脂水平,是冠心病的精准预防道路上的重要一步。近期,对一种能够清除血液中甘油三酯酶活性的ANGPTL3蛋白质的研究结果表明:通过注射特异性抗体,能够降低小鼠和人的血脂含量,进一步缓解由动脉壁上沉积的脂肪、胆固醇等物质引起多的冠状动脉硬化症状。来自宾夕法尼亚大学的团队利用CRISPR-Cas9技术对CPNE1,VKORC1,UBE2L3和ANGPTL3等血脂相关的基因位点进行编辑,并成功逆转血脂表达量。周主任还介绍了冠心病的药物精准医学。冠心病的个体化用药基因检测是冠心病精准医学的主要应用之一。在临床用药实践中合理应用药物基因位点的变异信息,个性化的选择药物种类和药物剂量,可最大限度地提高疗效和降低副作用。目前关于冠心病药物基因组学的研究,主要集中在抗血小板,抗凝,降脂,抗H型高血压用药治疗等方面。尤其以氯吡格雷,华法林,他汀类药物基因组学的临床应用最为广泛。氯吡格雷是一种常用的抗血小板药物,临床上常与阿司匹林联用进行抗血小板治疗。氯吡格雷是一种前体药物,口服后经肠道吸收,并经肝脏细胞色素P450酶系统代谢为活性产物。若肝脏细胞色素P450酶系统基因发生变异,会大大影响氯吡格雷活性产物的生成,从而影响药效。目前在高加索人群中的相关研究已证实:CYP2C19功能缺失等位基因与氯吡格雷低反应性及不良临床预后有相关性。其中CYP2C19 *2、*3及*17与氯吡格雷的血小板反应变异性密切相关。华法林是经典的口服抗凝药,研究发现,华法林的用量差异与其靶蛋白维生素K环氧化物还原酶复合物1基因(VKORC1)和其代谢酶CYP2C9基因的变异有关。CYP2C9*2和*3均可导致酶活性降低。此外,在非洲裔血统的人群中,CYP2C9等位基因*5,*6,*8和*11与CYP2C9酶的功能降低有关,并影响华法林的剂量。CYP4F2基因多态对华法林代谢亦有影响。他汀类药物能通过竞争性抑制胆固醇合成限速酶还原酶,使细胞内胆固醇合成减少,从而降低血清中胆固醇含量,是目前最有效的降脂类药物。但是对于他汀疗法应用的一大难题是无法预测具体患者的药效和副反应。目前已发现40余个与他汀药效及安全性相关的基因。特别是参与他汀类药物肝脏代谢的关键性转运蛋白如阴离子转运多肽(由SLCO1B1基因编码)以及载脂蛋白E(ApoE)的基因多态性分别可影响他汀类药物的安全性和疗效:SLCO1B1外显子6的T>C突变(rs4149056)可导致蛋白质174位缬氨酸被丙氨酸代替,与服用高剂量辛伐他汀(80mg/d)的患者发生肌痛相关。ApoE的多态性ApoEε2、ε3、ε4影响了ApoE对LDL受体的亲和力,从而影响降脂疗效。肌病风险或降LDL-C能力等因素会改变他汀类药物临床应用的效益风险比,因此基因检测结果在辅助临床进行个体化治疗方案的制定及帮助健康人群进行血脂异常管理方面具有重要意义。本期刊登的另一篇专家文章——中国人民解放军总医院医学检验中心颜光涛教授的《脂蛋白相关磷脂酶A2检测在临床的应用及研究进展》首先介绍了 Lp-PLA2与动脉粥样硬化的研究证据,指出CRP和脂蛋白磷脂酶A2(Lp-PLA2)是近年来引起广泛关注与AS密切相关的新炎症标记物,Lp-PLA2的检测能直接准确的反映血管内炎症的程度,并且可作为一个动态指标。Lp-PLA2与LDL结合,水解LDL上的氧化卵磷脂,生成不饱和脂肪酸和溶血磷脂,这些化学趋化因子使巨噬细胞、炎症细胞发生趋化作用,汇集到血管内皮细胞损伤处,加重损伤或直接造成内皮细胞凋亡,此后损伤进一步扩大,更多的细胞凋亡继续平移,形成动脉粥样硬化。

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内皮损伤的情况导致不稳定的斑块形成,跟Lp-PLA2活性相关,早期斑块,纤维膜较厚,炎症细胞较少。如血管高血压不稳定、炎症或吸烟等,造成氧化性的LDL中的磷脂酶活性增加,释放不饱和脂肪酸和溶血磷脂,会进入再次的损伤循环。硬化斑块的纤维膜逐渐变薄、出现裂痕,炎症反应进一步加重,损伤处血小板凝结,导致堵塞及中风梗死。稳定粥样斑块中,Lp-PLA2含量、低严重管腔狭窄、厚纤维帽、少量坏死的脂质和较少的炎症细胞;不稳定粥样斑块中,Lp-PLA2 含量高、轻微管腔狭窄、薄纤维帽、大量坏死的脂质和大量的炎症细胞。Lp-PLA2与心血管疾病的研究进展可综述为,Lp-PLA2活性和含量的增加,与冠状动脉病变斑块坏死面积关联、直接影响稳定性冠心病复发风险和心血管疾病病死率,可预测首次卒中风险、卒中复发风险和动脉粥样硬化狭窄短暂性脑缺血。关于临床应用建议,文章写到2010美国心脏病学会基金会(ACCF)/美国心脏协会(AHA)无症状成人心血管风险评估指南建议:可考虑对中等风险的无症状成人进行Lp-PLA2检测以进一步评估风险;2011 AHA/美国卒中协会(ASA)卒中一级预防指南建议:在未有心血管疾病的患者中检测炎症指标如hs-CRP或Lp-PLA2可以鉴别出有较高卒中风险的患者;2012美国临床内分泌医师学会(AACE)高脂血症管理与动脉粥样硬化预防指南建议:一些研究证明,在有必要进一步对患者进行风险评级时,Lp PLA2检测比hs-CRP就要更高的特异性;2012欧洲心脏病学学会(ESC)心血管疾病预防临床实践指南建议:对有复发急性血栓事件的高风险患者可检测Lp-PLA2以进一步评估风险。基于上述国际指南的建议,我国于2015年,在第26届长城国际心脏病学会议暨亚太心脏大会2015正式发布《脂蛋白相关磷脂酶A2临床应用中国专家建议》,该建议提出将Lp-PLA2用于冠心病及缺血性脑卒中的风险预测,并且提出以下人群适用Lp-PLA2的检查:(1)无症状高危人群的筛查:尤其是动脉粥样硬化性心血管疾病中等危险的人群;(2)已接受他汀治疗且胆固醇水平控制较好的患者;(3)发生急性血栓事件的患者,包括ACS和动脉粥样硬化性缺血性卒中患者。关于Lp-PLA2的影响因素,文章指出种族&性别、吸烟、大豆油等均可影响。文章还提到了Lp-PLA2主要检测方法及指标的比较。Celalettin Topbas等研究证实,采用液相二级质谱技术(LC-MS/MS)进行检测时,Lp-PLA2活性与浓度相关性很高,但是采用PLAC法进行检测时,Lp-PLA2的活性与浓度相关性并不高,进一步使用表面活性剂将Lp-PLA2从载脂蛋白上洗脱掉,再次使用PLAC法进行检测,两者一致性大幅升高,他认为使用该方法进行检测时,Lp-PLA2与载脂蛋白结合后会影响酶的浓度检测;Shaoqiu Zhuo等使用高分辨率层析柱将血清标本中不同密度的载脂蛋白分离,然后使用PLAC法进行浓度检测,发现实验组加入LDL后重组Lp-PLA2的检测浓度大幅降低,对实验组血清进行表面活性剂处理使Lp PLA2与载脂蛋白分离后,实验组与对照组检测的Lp-PLA2浓度改变幅度不大,认为Lp-PLA2与LDL结合后会影响酶的浓度检测,Lp-PLA2的活性检测比浓度检测能够更加准确的反应血液中循Lp-PLA2的水平。

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在“实验室自动化”专刊中,刊登了北京协和医院检验科张时民老师的文章《人工智能在形态学检验领域中的应用》。张时民老师指出,临床基础检验工作中,工作量较大且含金量较高,又较难于掌握的就是形态学检验。这一领域的形态学检验设备应运而生,这些设备一般采用数字图像拍摄技术、神经网络、定位识别、人工智能、数字化运算分析、大数据运算等多种方式对各种标本中的形态学内容进行分析和定量计数。接着,分别介绍了各种细胞的分析系统。如尿液有形成分分析系统,国内早在2001年起就有公司开始开发具有数字图像拍摄及自动识别的尿液有形成分分析仪,国外采用平板鞘流流动式拍摄的数字图像的尿液有形成分分析仪在西方国家也广泛应用。他们都使用的共同的技术,即数字图像拍摄和自动识别。这些设备通过拍摄静止的或鞘流板中的有形成分,通过对采集的图像进行数字化,在根据颜色、大小、轮廓、形态、内容物、内部结构、灰度等众多特征性参数,通过特定的算法和内存数据库资料,经神经网络和算法的配合识别尿中有形成分。检验人员可以根据所拍摄的图像进行审核,或者补充、纠正修改、签发图文报告。目前此类仪器众多,既有采用流动式影像拍摄模式的仪器,也有采用一次性计数池及甩片沉淀模式的测定原理的仪器,更有采用多通道交替沉淀与检测,并能提供红细胞色度及体积大小,提供直方图与散点图分析的设备,而且许多仪器已经和干化学分析系统进行连接,或者直接形成一体化尿液分析流水线系统的设备。此类仪器就是采用人工智能分析系统的设备,国内外已经有多个厂家在研发生产,而且性能越来越进步。国内也制定了相关的《尿液有形成分分析仪(数字成像自动识别)》行业标准,对该类设备的质量要求做了规定。同时国内专家还对仪器的应用和复审提出建议,制定了《尿液和粪便有形成分自动化分析专家共识》,对此类仪器的临床应用提出了很有价值的建议。关于血细胞分析系统,前面提到的图像法血细胞分析系统最早在上世纪80年代就曾经尝试过,以日本日立公司生产的-8200为代表。该仪器完全采用图像分析法,将血片染色,用含有扫描镜头的显微镜扫描每个视野,将获取的细胞图像与仪器内存储的标准图像进行对照分析,判断该细胞的类型。此类仪器需要大型的计算机系统支持,由于在当时电子计算机图形识别和分析技术还不很发达,因此该类设备发展受到一定程度的限制,分析速度慢,在细胞判断的准确性上也不尽人意,且没有延续下来。而我们比较熟识的血细胞形态识别设备DM96是2005年由瑞典公司研发的,现在已经升级为DM9600系统。他在血涂片和体液涂片细胞识别方面已经取得一定的成功。设备采用数字图像分析技术,硬件主要为输送玻片系统和内置三个物镜头的特制自动显微镜,其软件系统中有强大的细胞图像数据库支持,依据预先定义的大型细胞数据库获得的。系统分析样本时会将所提取的细胞特征信息转化为数字信号,然后通过人工智能计算和神经网络系统(ANN)进行形态学分析。DM9600的检测流程是首先使用10倍物镜头扫描血片,寻找单细胞层并定位白细胞位置;再使用特制的50倍油镜头扫描寻找和确定单层红细胞层,拍摄数字图像并进行红细胞形态分析和血小板数量评估,红细胞分析时会提取细胞直径、颜色、色素含量、对比度等特征性信息,将异常红细胞划分为血红蛋白含量(颜色)异常、大小不等异常和形态异常三大类,这与我们通常的红细胞形态观察判断内容基本接近;仪器再转换至100倍油镜,寻找在低倍镜时定位的白细胞,对白细胞进行分类及异常有核细胞的识别与初筛。白细胞分析时提取形状、大小、纹理、染色、颗粒、空隙、细胞核和细胞质比例关系等360个信息参数进行分析。可给出白细胞分类,还可进行异常细胞初筛、血小板聚集、有核红细胞识别等。这个系统已经被配置连接于全自动血细胞分析流水线上,结合细胞计数与分析、自动制片和染色,形态学图片拍摄与智能识别,成为一套完整血细胞分析系统。这种系统目前还可用于分析体液细胞,如浆膜腔积液、脑脊液、肺泡灌洗液、穿刺液等,但需要特殊的制备样本和硬件、软件支持。而另一血细胞分析系统m 511型,则完全颠覆了我们通常认知的血细胞分析仪概念,不采用传统的物理、化学、荧光等染色技术、不需要鞘流,不需要激光,不需要复杂的液体试剂。而是以数字化、形态学和人工智能原理进行细胞分析的检测系统。通过图像法完成对白细胞、红细胞与血小板的计数和识别,分类白细胞,分析红细胞形态,计算红细胞参数,还可以提供细胞的数字成像。该设备通过独特的喷涂专利技术制备血片,仅需30微升血样本,在玻片上打印(print a film)出单细胞膜层,喷涂均匀,然后对血片进行瑞氏染色,如果需要进行网织红细胞测定则需要特殊染色剂。最后进入数字图像分析模块,拍摄一定面积及视野下的单细胞层图像,进行数字化及人工智能化分析,数字图像和结果都可以在屏幕上显示。操作者可以通过图像对细胞进行审核、纠正错误等相应操作。是仅仅通过血涂片和图像分析就可以完成CBC+Diff+Ret二十余项参数的新型血细胞分析系统,该系统在国外已经上市。关于粪便有形成分分析系统,该类分析仪器是国内首创的一种分析设备,国外并没有类似产品。该检测系统可以完成自动取样,稀释,涂片,拍摄数字图像,包括外观形态、颜色以及显微镜下的高倍镜和低倍镜形态学检查,根据粪便中的有形成分特点,通过数据库查询,分析运算,判断等步骤完成常规镜检的初筛,甚至可以拍摄和初步识别寄生虫卵。但在形态学确认上还需要人工辅助判断审核,特别是阳性发现一定要人工审核后才可发出报告。仪器还可同时进行金标法的一些项目检查,例如潜血、转铁蛋白,以及风疹病毒抗体、诺如病毒抗体、幽门螺杆菌抗体等一些金标法的抗体检查。此类仪器虽解决了令人头疼的生物安全问题和操作标准化问题,因为粪便中杂质及干扰成分过多,在识别准确性上还需要有进一步的改进与提高。今年出台的《尿液和粪便有形成分自动化分析专家共识》对此类仪器的性能评估和临床应用提出了有价值的建议。关于阴道分泌物检查分析系统,阴道分泌物检查(白带检查)或许是工作量大、手工操作、生物安全性差、操作不标准、检查结果差异大的一种妇科病检查和体检项目。但是目前已经有了一种通过数字图像分析技术进行阴道分泌物检查的设备,例如BD-500白带分析系统,将白带标本充入一特制的计数板中,通过数字相机拍摄数字图像,也可以对标本进行染色后拍摄图像,然后进行分析与识别。还可以对可能出现的阴道滴虫(蓝氏贾第鞭毛虫)进行动态跟踪识别,再配合BV检测卡,实现分泌物形态学检查与化学检查的结合,用于临床辅助霉菌性阴道炎、滴虫性阴道炎的鉴别。关于精液分析系统,精液分析仪器已经有许多年的研发历史,但当今的精液分析已经不局限于传统的精液量、精子密度、活动度、活力等几个简单的常规检验参数来评价男性的生育能力。虽然一些传统的精液分析系统开发历史比较久,还可以做到确定和跟踪单个精子细胞的活动情况,设定精子运动位移,但是这还是不够的,还不能算作采用了人工智能分析方法。目前认为精子的形态学内容也应被列入精子正常与否的评价内容。现在的一些精子分析系统采用数字图像分析法,除了提供上述常规参数外,还可进行精子形态学分析,提供正常、异常、头部异常、颈部和中段异常、尾部异常等形态学分类,当然这还需要辅助以人工再鉴别,机器再学习的过程,但这应该是今后的发展方向。关于染色体分析系统应用,该系统多年以来一直在应用,其性能也在逐渐提高。主要用于产前诊断领域,可用于诊断胎儿染色体异常的羊水G带染色体分析,进行出生缺陷干预;也用于染色体数目和结构异常、X连锁隐性遗传病、先天性代谢缺陷病、先天畸形等疾病的筛查;还可用于白血病诊断,遗传病诊断,肿瘤诊断与研究,检测染色体结构和数目畸变,检测染色体复杂易位,微小损失等诸多方面。将制备好的染色体样本玻片,以前完全是人工显微镜下观察和拍摄胶片照片进行分析,现在则可以通过染色体玻片扫描平台,通过染色体图像分析系统机将显微镜下观察到的染色体实时图像拍摄下来并传输到电脑上,再利用染色体图像分析软件智能化的处理软件对图像调节处理、分割粘连和重叠的染色体、进行核型识别与排列,大约有50%-70%识别与排列会获得满意的效果,最后经检验医生确认后即可发出染色体检查报告。随着设备的不断学习,其分析处理能力会逐渐提高,可以自动化完成更多的样本处理。将染色体匹配为22对和1对性染色体。识别正常染色体,找出染色体异常部分,例如缺失或者畸形或者其他异常,提供给专业人员鉴别审核。染色体数量畸变包括整倍体和非整倍体畸变,染色体数目增多、减少和出现三倍体等。结构畸变染色体缺失易位倒位、插入、重复和环状染色体等。染色体图像分析系将显微镜下观察到的染色体实时图像拍摄,再利用染色体图像分析软件进行图像调节处理、分割粘连和重叠的染色体、核型识别与排列、报告设计等操作,最后经检验医生确认后即可打印出图文并茂,清晰直观的染色体检查报告。还介绍了在微生物检验领域的应用,如在微生物检验领域离不开培养药敏和鉴定,药敏实验判断等,而其中许多检验也离不开形态学检查。目前已经有了用于分枝杆菌检验的显微扫描拍摄系统,配套的制备涂片和染色系统均也已经配套。这样一张痰涂片标本可以在2分钟内完成扫描拍摄,然后进行数字化处理和计算,仪器可以智能化的筛检出分枝杆菌,最后由有经验的检验者审核确认。仪器可以筛检掉大量阴性标本和视野,加快了检测速度,降低了劳动强度,而且通过不断学习,仪器的智能识别系统可逐步学习与升级,进一步提高检出率和识别率。此外在真菌检验方面、药敏实验判断等方面,图像分析技术也有用武之地,其研究、开发和应用正在得到大家的关注与认可。


在“妇幼诊断”专刊中,北京协和医院肿瘤妇科中心曹冬焱主任的《抗缪勒管激素 (AMH)在评估女性肿瘤患者的卵巢储备功能中的应用》一文告诉我们,缪勒管激素(AMH)又叫缪勒氏管抑制素,是由二硫键连接的糖蛋白二聚体,属于生长和转化因子TGF-β超家族。AMH由窦前卵泡和小窦卵泡的颗粒细胞分泌,可通过旁分泌作用抑制原始卵泡的启动;亦可降低窦卵泡对FSH的敏感性,抑制小窦卵泡的FSH依赖性生长。成年女性的AMH水平与年龄负相关,与窦卵泡计数(AFC)正相关,能更灵敏地反映卵巢储备随着年龄下降的趋势。因此,AMH目前是国际上公认的评估卵巢储备的最佳指标。随着肿瘤患者的年轻化,妇科恶性肿瘤的患者尚未绝经和/或尚未生育者也越来越多,评估和监测这些年轻的绝经前妇科恶性肿瘤患者的卵巢功能,判断其生殖内分泌状态,在制定手术和放化疗等治疗决策时能否考虑保留患者的生理和生育功能,保留后是否有效,如何选择生殖试剂都是目前临床的热点问题,肿瘤患者年龄跨度大;受疾病、手术或药物治疗等影响发生无月经、月经不规律等异常情况多见。常规卵巢储备功能的评估方法由于需要依赖于月经周期,不适合肿瘤病人,而AMH的测定在回答这些问题和困惑中都将大有作为。比如,子宫肌瘤是育龄期妇女中最常见的疾病。对于无生育要求的子宫肌瘤患者,切除子宫、保留卵巢是常用的手术方式。由于这些患者术后无法运用月经来判断卵巢的功能,AMH的检测就显得尤为重要。Wang等对比了70例年龄在36-45岁的子宫肌瘤患者,根据手术方式分为子宫肌瘤剔除术组和全子宫切除术组,发现接受子宫肌瘤剔除术患者的AMH水平在术后第2天有所下降,但术后3个月时恢复到术前水平,然而接受全子宫切除术的患者术后第2天和3个月时的AMH水平均显著低于术前水平。进行经腹腔镜子宫切除术时,无论是全切除术还是次全切除术,术后1个月和4个月的AMH水平均较术前显著下降,但全切除术相比次全切除术下降程度更显著。目前认为子宫切除后可能会导致卵巢储备功能下降绝经年龄提前,尤其是近绝经的女性。那么,对于部分想通过子宫动脉栓塞来避免手术保留子宫的患者,是否能够避免手术引起的卵巢储备功能下降?McLucas等观察了89名23-40岁行子宫动脉栓塞术的子宫肌瘤患者,平均随访190天后发现尽管术后AMH水平有所下降,但校正年龄因素后,子宫动脉栓塞术对AMH水平的影响并无统计学意义。其中32名患者在47个月内进行了多次抽血,亦显示子宫动脉栓塞手术没有长期减少卵巢储备。更为重要的是,AMH的测定对于接受恶性肿瘤的治疗后的妇科恶性肿瘤患者判断生殖力,选择适宜的生育时机和生殖方式均有重要意义。如乳腺癌病人开始化疗以后,AMH水平明显降低。Anderson等人评估了一个化疗周期以后的AMH水平,发现其降低的幅度为平均55%。Yu等人的研究则发现,化疗开始6周以后,AMH水平可从0.86ng/ml降至0.08ng/ml。而在化疗开始3个月内,AMH水平显示出更加剧烈的降低,可降至基线水平的5%,甚至降到无法检测的水平。回顾性研究发现:化疗对病人AMH水平的抑制作用是长期的。化疗结束后5年内,大部分病人的AMH水平仍维持在很低甚至不可测的水平。少量研究报道了有些病人的AMH水平可从化疗后连续几个月的不可测水平恢复到可检测的水平,但是这部分病人仅占研究人群的4%-13%。AMH基线水平可预测化疗相关停经(CRA)的发生,基线AMH水平越低的病人,发生CRA的风险越高。2015年的一项meta研究分析了来自4个研究的216例病例,发现乳腺癌病人治疗前的AMH基线水平可预测化疗后一年内恢复正常月经的概率,受试者工作曲线(ROC)的曲线下面积(AUC)为0.797。AMH水平也能反映不同药物对乳腺癌病人的卵巢毒性和卵巢保护作用。Anderson等人的研究显示,化疗开始6个月后,使用紫杉醇的病人的AMH水平低于不使用紫杉醇的病人。而化疗开始3个月和6个月以后,使用促性腺激素抑制剂保护卵巢的病人的AMH水平显著高于未使用促性腺激素抑制剂的病人。本期另一篇文章——美国约翰霍普金斯医学院病理系副教授Dr. Zhen Zhang的《用于卵巢癌的一种体外诊断多变量指标分析 (IVDMIA):汇集多种生物标志物性能》介绍了OVA1®(Vermillion,Inc.,Austin,TX),这种美国食品药品监督管理局(FDA)批准的第一个蛋白生物标志物体外诊断多变量指标分析(IVDMIA)法,用于解释IVDMIA的概念、使用多种标志物以提高诊断工具的临床性能、以及IVDMIA开发中的关键考虑因素。


在“感染”专刊中刊登了首都医科大学附属北京友谊医院临床检验中心主任苏建荣教授的《国内外临床微生物研究“热点”及进展》一文,对国内外临床微生物学领域的新型研究平台和研究手段,以及人类微生物组与疾病的相关性研究进行了综述。对于人类微生物组与恶性肿瘤的相关性,文章写到,人类乳头状病毒(HPV)与宫颈癌,幽门螺旋杆菌与胃癌,是为人们所熟知的由微生物引发的恶性肿瘤。最近,美国梅奥诊所的Tina Hieken研究团队发现,在无菌状态下收集的乳腺组织中有细菌存在。乳腺癌患者乳腺组织中的细菌,不仅与乳腺皮肤表面的微生物组不同,而且与健康女性的乳腺组织中的微生物组也存在显著差异。因此,乳腺组织微生物组的变化可能与乳腺癌的发生及侵袭迁移等恶性行为有关。通过对人类排泄物的DNA测序,来自美国纽约大学的Jiyoung Ahn研究团队,分析比较发现结肠癌患者排泄物中的微生物种类少于正常人。其中梭状芽孢杆菌是减少的微生物种类之一,梭状芽孢杆菌能够将食物纤维降解为丁酸盐,他推测丁酸盐可能参与了结肠癌的发生。此外,肠道菌群多样性高的女性体内雌激素代谢产物水平较高,降低了绝经后女性罹患乳腺癌的风险。然而,对于肠道多样性的影响因素,目前还没有明确的研究结论。而关于人类微生物组与代谢性疾病,文章介绍超重和肥胖女性孕早期的排泄物中微生物组成与体内代谢激素环境有关联。澳大利亚布里斯班昆士兰大学Luisa Gomez Arango研究团队发现:妊娠16周超重和肥胖的女性体内脂肪因子水平与瘤胃菌科和毛螺菌科密切相关;肠抑胃肽与粪球菌属呈正相关,与瘤胃菌科呈负相关。肠道微生物不仅可以调节脂质代谢,也可能影响胰岛素抵抗。感染普氏菌(Prevotella Copri)和普通拟杆菌(Bacteroides Vulgatus)的小鼠会导致其体内支链氨基酸水平增高,葡萄糖耐受不良加剧。微生物的组成失调导致了血清代谢组改变,进而影响了胰岛素的抗性。华大基因和深圳二院的研究团队,提取了中国345例2型糖尿病病人肠道微生物的DNA样本进行测序和分析,确定了60,000种与2型糖尿病相关的标志物。他们指出这些肠道微生物标志物可用于2型糖尿病的分型,风险评估及监控等。相比2型糖尿病,1型糖尿病主要在儿童和年轻人中流行,与饮食习惯无明显关联,且发病机制尚未被揭示。美国卡迪夫大学的David Cole团队近期的研究结果表明,细菌可能通过诱发机体免疫系统的杀伤性T细胞,攻击胰腺β细胞导致1型糖尿病的发生。由此可推测,肠道微生物组可能在一些自身免疫性疾病的发生发展中也发挥着重要的作用。关于人类微生物组与泌尿系统感染性疾病,文章介绍大肠杆菌与超过90%以上的泌尿系统感染直接相关,大肠杆菌拥有较长的毛发样的附属物,即菌毛。菌毛是细菌的一种重要表面暴露附属物,细菌可以利用菌毛来识别并且吸附到宿主组织上。美国弗吉尼亚大学的Edward Egelman研究团队揭示了引发泌尿道感染的细菌可以利用一种特殊的弹簧样减震器结构引发感染。首先,细菌通过菌毛锚定在泌尿道中,当菌毛弯曲形成老式电话绳样结构时,细菌就能够抵挡得住尿流强大的驱动力,从而避免被尿流冲走。除了对菌毛生物物理学的研究发现,巴塞尔大学的Rudi Glockshuber研究团队通过生物化学研究方法,发现菌毛的尖端携带有FimH蛋白。FimH蛋白会形成挂钩样结构,吸附到泌尿道细胞表面糖结构分子上,强大的吸附力足以保护细菌免于被尿流冲走。这些菌毛理化特性的最新研究结果,将有助于研发新型药物,阻断细菌感染。细菌的耐药性导致感染性疾病治疗失败的主要原因,包括泌尿系统感染。来自杜克大学的Richard Brennan研究团队发现一种细菌蛋白HipA及其突变体的高表达,可能对引发泌尿系统感染的多药耐药非常关键。这些研究发现将为治疗耐药性细菌感染提供新途径。文章的第二部分介绍了新研究手段的发明和研究平台的开发,将为我们深入了解人类微生物提供广阔的空间,如微生物生物信息学平台的建立、微生物培养基数据库的建立、质谱成像技术应用等等。高通量测序技术的出现则让大量鉴定微生物成为可能,产生基因组数据越来越简单。但是,许多研究人员无法获得所需资源进行生物信息学分析。近期,英国华威大学等研究机构的研究人员开发了一个目前全世界最大的微生物生物信息学平台。该平台将提供免费的软件和数据共享,通过云计算,存储和分析工具支持微生物生物信息学研究。Matthew Oberhardt带领的团队建立了KOMODO数据库。该数据库包括18,049种不同微生物和3,335种培养基配方的信息,此外,他们团队还创建了在线工具GROWREC,能够从KOMODO数据库培养基配方中为新微生物预测设计合适的培养基配方。KOMODO数据库将会成为微生物生物学研究最有效和有潜力的工具之一。而加利福尼亚大学圣迭戈分校的Dorrestein教授利用质谱成像技术扫描微生物菌落,并鉴定它们的代谢产物。例如,通过探索两种菌落交界处的空间信息,Dorrestein教授研究组鉴定了这两种微生物彼此相互竞争所用的分子物质,这将有可能加速新型抗生素的筛选。目前,由于许多微生物都无法直接培养和研究,原位检测方式的出现对微生物组学蓬勃发展的今天将产生重大影响。


此外,2018年下半年本刊还以三期连载的方式,刊登了中山大学附属中山医院检验医学中心生化科温冬梅主任的文章《临床实验室检验结果自动审核国际指南解读及研究进展》。温主任在文章中指出,报告审核是医学实验室全程质量控制的一个核心环节,审核结果的准确性、及时性直接影响临床的医疗决策、安全和诊疗效果。近年来随着国内临床实验室信息化自动化的迅速进展,计算机自动审核(Autoverification)逐渐受到重视。自动审核是按照临床实验室设置的标准和逻辑,遵循实验室的操作规程、由计算机系统自动对检测结果进行审核,并发布检验结果成为医疗记录的行为。2006年,美国临床和实验室标准协会(Clinical and Laboratory Standards Insitute,CLSI)发布了《临床实验室检验结果的自动审核标准指南(AUTO-10A)》,该指南实用性强,提供了建立自动审核系统的基本框架和简单建议,为临床实验室设计、制定、实施及验证自动审核规则提供了重要指引。国外实验室自动审核的使用率较高,但国内近几年才开始发展使用,如何设置规范、全面、周全的自动审核规则?以何为载体设置?如何验证?如何管理?已成为许多拟开展自动审核工作的实验室迷惑及亟需掌握的共同问题。温主任的文章旨在对AUTO-10A指南进行详细解读解析、结合指南发表后国内外不同专业领域自动审核的研究进展及本实验室自动审核系统建立的经验进行阐述和介绍,提出重要见解,以期为临床实验室开展自动审核工作提供借鉴和帮助。


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