检验技术“百科全书” —— 技术导航回顾

发布时间:2018-12-29       作者:DDM       来源:临床实验室        浏览:322       收藏: 0

技术就是关于劳动工具的规则(即制作方式与使用方法)体系,导航则是指帮助读者找到想要阅读的内容、想要查找的信息的途径。《临床实验室》技术导航栏目根据每期主题,选取与主题相关的技术原理、技术应用等文章,可谓检验技术的“百科全书”。

在《生化》专刊中,《急性冠脉综合征脂质标志物的风险评估》一文总结急性冠脉综合征(ACS)患者常规和新型血液脂质和脂蛋白预后价值的证据。最近研究发现的数据支持了ACS条件下的风险和非高密度脂蛋白胆固醇(Non-HDL)以及血浆神经酰胺之间存在明确关系。ACS条件下载脂蛋白B(apoB)和脂蛋白(a)[Lp(a)]的预后价值和临床可实践性尚未经过彻底检验,欧米伽-3脂肪酸的数据和氧化的低密度脂蛋白(Ox-LDL)的数据也尚未经过检验或呈现多样化。测量基础脂质时应该将非高密度脂蛋白胆固醇(non-HDL-C)包括在内,ACS指南在叙述ACS时强制要求进行non-HDL-C的测量。血浆神经酰胺能为指导治疗决策和随访提供有用的信息。以ACS患者为目标,对apoB、Lp(a)和Ox-LDL进行额外研究是非常必要的。脂质是多种生物标志物的集合。临床数据支持合理使用non-HDL-C、apoB、神经酰胺作为生物标志物预测ACS患者的风险并指导ACS患者的治疗。Lp(a)在一级护理环境中对处于中间风险的患者进行再分类时十分有效,这对有早期CVD家族史的患者尤为重要,但是由于缺乏证明降低Lp(a)可以改善患者结局的数据,所以限制了Lp(a)在ACS患者中的应用。数据支持红细胞欧米伽-3成分是omg-3生物可用性的高级指标。但是目前来看,需要就欧米伽-3的补充来源以及最佳的目标人群达成一致。Ox-LDL是一种具有极端多样性的生物标志物,需要基于逐个案例研究其作为生物标志物的实用性。本期刊登的《在非空腹血脂检测和有效低密度脂蛋白降低的时代低密度脂蛋白胆固醇的未来》一文Sathiyakumar及其同事比较了Friedewald LDL-C算法与他们之前得出的一种新方法的准确度。血脂检测在心血管风险分层和临床实践管理中扮演重要角色。空腹标本一直是评估低密度脂蛋白胆固醇和甘油三酯的标准,因为大家认为空腹能够减少变异性和更准确地推导出常用的Friedewald算法LDL-C。2009年,丹麦指南建议在丹麦使用非空腹标本检测血脂。2014年,美国退伍军人事务部、英国学会联合会和英国临床指南中心实践指南建议用非空腹血脂评估心血管风险。2016-2017年间,欧洲、加拿大和美国的一些其它临床指南和专家共识声明也建议将非空腹血脂检测用于最常规的临床评价。随着全球医学界更多人倾向于常规检测非空腹血脂,是时候该重新评估Friedewald LDL-C算法或其它LDL-C测定方法能否提高LDL-C准确度,无论患者是非空腹还是空腹。为了克服Friedewald LDL-C算法在非空腹血脂检测和有效LDL降低的时代的局限性,Sathiyakumar及其同事提出了一种创新性、个性化和成本效益好的LDL算法,这种算法在最佳降低LDL相关风险方面为非HDL-C或载脂蛋白B测量增加了宝贵信息或成为其替代选择,无论患者是空腹还是非空腹。《以PCSK9为目标的降脂干预疗法:降脂疗法的新篇章》一文回顾并讨论现有以PCSK9为目标的降脂干预疗法的临床和科学依据。众所周知LDL-C在动脉粥样硬化病理生理学中发挥的作用。他汀目前仍是标准的治疗方法。但是仍有数量可观的患者不能通过他汀疗法将LDL-C降低到目标值。在以他汀作为单药疗法治疗90天以上的患者中,仅有20%—26%的患者的LDL-C下降到低于70mg/dL,67%—77%的患者的LDL-C仅下降到低于100mg/dL。有些患者不能耐受他汀的不良反应,尤其是服用高剂量他汀的患者往往会出现肌肉疼痛和病变。不仅如此,服用他汀有可能增加糖尿病的发病风险,也有报告指出他汀诱发认知损伤,这使得FDA不得不批准额外的安全性警示标志。除了他汀之外,存在其他非他汀类降低LDL-C的药物,但是这些药物的效果有限,最多只能降低20%的LDL-C。因此世界范围内正在寻找新的不良反应较小的降LDL-C药物,这种药物应该可以单独使用,也可以与他汀类药物联合使用,在降低LDL-C水平方面效果更好,从而降低心血管疾病的风险。PCSK9是一种主要在肝脏表达的丝氨酸蛋白酶,但肠道和肾脏中也能发现它的踪迹。该分子结合到LDL受体并以该受体为目标进行溶酶体降解,因此能降低其在循环中的水平,降低循环LDL-C的清除率。因此,通过以PCSK9为目标的干预疗法可以减少其表达进而显著降低LDL-C,并可能降低心血管疾病的风险。尽管上述研究及干预措施对心血管疾病的预防有益,但是使用PCSK9抑制剂治疗的成本仍然居高不下。在最近分析PCSK9抑制剂疗法效费比的研究中,以2015年的价格来测算,假如患有HeFH或动脉粥样硬化心血管疾病的患者使用PCSK9抑制剂来治疗,一般人无法接受增加的治疗成本。该疗法可能会增加美国医疗卫生成本。在近期的另一项研究中,以现有价格测算,假如在他汀类药物的基础上增加PCSK9抑制剂,据估计在改善生活质量的同时会增加337729美元的治疗成本,增加这样多的成本显然不符合传统效费标准。另一方面,英国国家护理和卫生研究所(NICE)最近批准的一项规定指出高风险患者群体才能使用PCSk9抑制剂。因此降低PCSK9抑制剂的价格是非常必要的,尤其是在美国,为了最大化PCSK9抑制剂的效费比,必须降低它的价格。其他正在研发的抗PCSK9策略包括能破坏PCSK9过程的小分子抑制剂以及使用adnectins阻断PCSK9与LDL受体的结合。

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在《临检》专刊中,《使用多平台分析仪和含水蛭素血液进行检测时由于血小板凝块导致的血小板凝集随着时间减少》一文,使用多平台分析研究讨论了水蛭素试管内血小板微团聚体形成的时变性。多平台分析仪(multiplate analyser)是使用全血测量血小板功能的常见设备。由于此类设备具有作为床旁检测设备的潜力,所以止血实验室也使用此类设备。此类设备通常被用来评估抗血小板药物或检测血小板功能。我们发现在使用多平台分析仪和水蛭素采血试管时,血小板凝集会出现与时间相关的减少,绝大部分的制造商提供的激动剂都会出现这种情况。多平台分析使用的血液被采集到制造商提供的水蛭素试管中,在采样后建议的检测时段中的几个时间点使用制造商提供的激动剂(ADP、花生四烯酸、TRAP、胶原蛋白和瑞斯西丁素)评估了21份连续样品。血液采集到EDTA内作为血小板计数的参考方法,将样品采集到柠檬酸钠和水蛭素内作为计数的比较方法。随着时间的推移,所有的血小板激动剂都显示出减少反应。由于激动剂不同,在120分钟和180分钟时,会发生5%—20%和22%—47%的减少反应。减少之初,值尚在正常参考范围,但随着时间推移,值会逐步低于参考范围。所有激动剂,35%和67%的“正常”反应会在120分钟和180分钟时变为“异常”。血小板计数显示EDTA血液的变化最小,但是柠檬酸钠和水蛭素血液随着时间推移会发生巨大变化,在240分钟时出现40%和60%的减少。随着时间的推移我们还观测到了血小板凝块(微团聚体结构)的出现,这种情况在含水蛭素血液中尤为严重。我们建议制造商应该告知多平台分析仪/水蛭素试管的用户注意水蛭素内血小板微团聚体形成的现象,该现象是一种时变性现象,能影响现有建议的0.5—3小时的检测窗口期内多平台分析的结果。我们建议在采血后2小时内执行使用水蛭素的血小板凝集研究,最好在30—90分钟这个时间段进行该研究。其实可以在更早的时间段(30分钟内)执行研究。有必要在报告的检测结果为“异常”时,通过自动计数器执行的血小板微团聚体形成评估,尤其是患者的结局具有临床意义时。实验室报告应该将血小板微团聚体形成作为异常检测结果的一个潜在来源。《危重急性冠脉综合征患者支架血栓形成的血小板功能监测》一文,通过目前的研究评估了危重ACS患者血小板功能检测的预后相关性。心源性休克和心脏骤停是导致急性冠脉综合征(ACS)患者死亡的常见因素。提倡及早进行血管重建策略的指南已经在一定程度上改善了高风险ACS患者的状况。但是在成功进行初步经皮冠状动脉介入治疗(PCI)干预后,这些患者仍然面临日益升高的缺血性事件复发风险,如支架血栓(ST)。发生持续性心源性休克或复苏后综合症的情况下,不当的组织灌注、存在促炎过程的再灌注损伤、酸中毒、多种介质和细胞毒素物质的释放都有可能使血小板功能和血小板计数发生变化。此外,在入院前心脏骤停(OHCA)的情况下进行目标温度管理(TTA)的建议可以减少对脑部的损伤,但会影响血小板功能以及对抗血小板疗法的反应。因此,有效的血小板功能抑制是预防高风险患者的ST以及其他不良心血管事件的关键。较高的干预后血小板活动性(HPR)是ST的风险因素,并已经被证明与缺血性心血管事件如不稳定心绞痛、心梗和PCI后心脏死亡有关。值得注意的是,与接收选择性PCI的患者相比,HPR对ACS患者的预后价值更大。2006年至2016年之间,406名来自心脏病ICU的危重患者在初步PCI后通过全血阻抗集合度测定接受了血小板功能检测。在排除血小板计数异常的患者之后,357名患者进入此次回顾性观测研究的最终分析阶段。对P2Y12受体拮抗剂有反应的HPR患者的明确早期ST事件发生率为19.2%,而无HCR患者的事件发生率为1.2%。与之相反,未治疗病变的晚期ST事件或未心梗复发与HPR对ASA或P2Y12受体拮抗剂反应无关。OHCA或心源性休克后,对ST患者而言,血小板功能检测的总体诊断性能适中。但是,考虑到ST病因学的多因素特性,不能奢望通过一次血液检验实现ST的可靠预测。尽管如此,WBIA的阳性预测值和总体准确度较低,限制了其作为日常ST筛查程序的价值。因此,HPR作为一种鉴别存在ST高风险危重患者的预后工具更为合适。《冠脉疾病患者体内F2异前列腺素增加反映的氧化应激与尿液11脱氢凝血烷B2水平的升高有关》一文,研究了氧化应激(尿液8-isoPGF2α)和COX-1(尿液11脱氢凝血烷B2[11dhTxB2])充分抑制的关系。乙酰水杨酸(ASA,阿司匹林)广泛用于辅助冠脉疾病(CAD)的一级和二级预防,因为该药物能抑制95%以上的血小板环氧酶1(COX-1)的活性,减少凝血烷A2(TXA2)的生成。但是,非血小板炎症COX-2途径受到ASA的影响很小,仍然保持活跃。基于合并症的临床发展和实验室检验,对ASA的不当反应被认为是“阿司匹林耐药性”,且与不良结局的风险升高有关。最近人们认识到氧化应激是不完全ASA反应的潜在相关机制。与酶的途径一起(COX-1;COX-2),还有一条受氧化应激损伤影响生成F2异前列腺素,能直接刺激血小板凝血烷前列腺素类受体(TPR)活化血小板且不受ASA影响的非酶花生四烯酸途径。异前列腺素F2α(8-isoPGF2α)是体内氧化应激的可靠标志物,也是脂质过氧化可靠的非侵入性测量方法。在此次横截面研究中,研究者从接受阿司匹林治疗且没有发生肾脏疾病的稳定型CAD患者体内采集尿液样品。利用AspirinWorks® 11dhTxB2 ELISA和EIA试剂盒分别测量了11dhTxB2和8-异前列腺素。11dhTxB2和8-异前列腺素被标准化为与肌酐的比率并以微克/毫克肌酐表示。研究证明:1)存在较高8-isoPGF2α水平的CAD患者的11dhTxB2水平也较高,即使采取恰当的ASA治疗,也不能抑制COX-1途径;2)8-isoPGF2α是11dhTxB2的独立决定因素;3)男性、糖尿病患者及COPD患者的8-isoPGF2α水平显著较高。结果表明加强的氧化应激可能导致血小板的超活化,无论COX-1/异前列腺素途径是否被ASA抑制。8-isoPGF2α水平升高导致的11dhTxB2水平升高表明对ASA的反应不完全,这表明CAD患者可能需要额外的或替代的抗血小板疗法,未来可能出现新型脂质过氧化抑制剂。《尿液11脱氢血栓素B2与稳定型冠脉疾病患者的死亡率》一文,评估了尿液11dhTxB2三分位数与稳定型CAD患者死亡风险之间的关联度。阿司匹林抗血小板疗法可以减少冠脉疾病(CAD)患者的预后不良。阿司匹林可以不可逆地抑制血小板环氧酶-1并削弱血栓素A2(TxA2)介导的血小板凝集,但是对环氧酶-1的抑制效果并不稳定。研究者在一个稳定CAD患者人群中执行盲化和详细流程抽象化研究从冷冻样品中测量11脱氢血栓素B2(11dhTxB2)—— 一种TxA2的不活跃代谢物。该研究人群包括327名男性(73%)和122名女性(27%),男性平均年龄(±SD)为67±10岁,女性平均年龄为65±10岁。观测到11dhTxB2三分位数与年龄呈正线性趋势(p trend=0.01)。女性人群11dhTxB2的三分位数较高(p=0.001),同时11dhTxB2三分位数较高的人群中慢性阻塞性肺病(p trend=0.0003)和心衰(p trend=0.003)的发病率也较高。67名患者(14.9%)在中值为1,149天的随访期内死亡,87.5%的死亡病例死因是心血管事件。使用P2Y12受体拮抗剂治疗的患者中,26名患者未能存活(38.8%),161名患者存活下来(42.2%;p=0.61)。通过考克斯逐步比例风险分析我们发现:在调整过年龄和副发病变后,中(风险比7.14;95%CI 2.46—20.68)高(风险比9.91;95%CI 3.45—28.50)三分位数的人群的死亡风险较高。总之,尿液11dhTxB2浓度是使用阿司匹林治疗的稳定型CAD患者全因死亡率的强大独立风险因素,可以作为需要更强二级预防措施的CAD患者的标志物。《糖尿病和冠脉疾病患者体内血小板血栓素(11脱氢血栓素B2)和阿司匹林反应》一文,在糖尿病(DM)和心血管疾病患者体内评估了服用阿司匹林(ASA)对血栓素生成的影响,通过测量尿液11脱氢血栓素B2(11dhTxB2)—— 一种血栓素A2的稳定代谢物,评估了血栓素的抑制。本研究中DM患者的平均基线尿液11dhTxB2比健康对照组高69.6%(p=0.024):女性受试者(DM患者和对照组)的基线11dhTxB2比男性高50.9%(p=0.0004),年龄和患病时长没有影响。日常服用ASA抑制了DM患者(71.7%)和对照组(75.1%,p<0.0001)的尿液11dhTxB2。利用预设1500pg/mg的尿液11dhTxB2临界值,我们发现DM患者中服用ASA不良者(ASA“耐药者”)人数是对照组的2倍(分别为14.8%和8.4%)。2个人群的急性冠脉综合症(ACS)ASA不良反应率为28.6%和28.7%,尽管尿液11dhTxB2得到了显著抑制(81.6%,p<0.0001)。与健康对照组相比,DM和ACS 2个人群的基线11dhTxB2水平和ASA不良反应率显著较高。指出潜在的全身氧化炎症可能会维持动脉粥样硬化心血管疾病的血小板功能,不管COX-1途径是否被抑制和/或非血小板源的血栓素全身生成增加。

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在《实验室管理》专刊中,《一图读懂ISO15189》一文刊登了《ISO 15189准则图解》,通过图型的形式帮助读者理清脉络,更好、更容易地理解准则的内涵和要点。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。截止到目前有300多家实验室获得了CNAS认可。ISO 15189条款很多,如何理清脉络?各条款之间的关联如何?如何去实施?这些问题对于正准备或已经开始筹备认可的医学实验室机构来说有些繁杂。为帮助大家理清头绪,本期刊登了《ISO 15189准则图解》。ISO 15189准则图解将ISO 15189分成组织、程序、过程和改进4部分。组织包括:组织责任(组织和管理责任)、质量体系(体系建立和体系文件)和信息系统(检验全过程、质量指标、质量控制、文件控制、试剂耗材管理等);程序包括:文件记录(文件控制和记录控制)、外部支持(委托检验及会诊、采购和招标)和客户用户(服务协议、咨询和投诉);过程包括:支持过程(人员、环境、设备试剂和耗材)和分析过程(分析前、分析中和分析后);改进包括:日程监督(不符合的识别、纠正措施、预防措施和持续改进)、评估和审核(评估和审核)、管理评审(管理体系的适宜性、充分性和有效性及对患者医疗的支持)。图中指出组织和程序两部分为一般管理活动;过程中的支持过程是资源供给和管理;过程中的分析过程为分析过程控制;改进部分为评价和持续改进。


在《肿瘤》专刊中,《非小细胞肺癌EGFR基因突变研究的新进展》一文,从目前EGFR突变检测的主要方法、血液ctDNA-EGFR标准化检测三个关键环节、几种外周血的EGFR突变检测方法介绍、Digital PCR在EGFR的T790M突变检测中的应用和EGFR突变丰度的定义、检测和应用几个方面介绍了EGFR突变,肺癌是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一,全世界每年新发肺癌患者大约1,200,000例,在美国每年因肺癌死亡超过15万人,占癌症死亡率的15%。在我国,肺癌已成为恶性肿瘤第1位死亡原因。肺癌是由多种原因引起的一类疾病,按细胞形态大致分为小细胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC约占20%)和非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC,约占80%)。而大多数非小细胞肺癌发现时已是晚期,如果不干预不治疗,其诊断后中位生存期仅4-5个月,生存期超过1年的不足10%,虽然传统的手术、放疗及化疗技术水平有所提高,但肺癌的5年生存率仍仅为15%。EGFR是受体酪氨酸激酶家族成员ErbB家族成员之一,是原癌基因C-erb-1(HER-1)编码表达的产物,EGFR与其相应配体结合并活化,作为信号转导复合物,进而激活下游信号转导通路引起一系列细胞反应:促进信号传导和细胞生长分化、加速细胞周期进行及促进血管形成,促进肿瘤的生长和转移。EGFR基因的突变可以分为两大类,一个是药物敏感突变,也就是突变后可以使用某种靶向药物(如19缺失,L858R突变);另一个是耐药突变,即突变后对某种靶向药物耐药(如T790M突变)。两种最主要的突变为19外显子缺失(约占45%)和21外显子L858R突变(约占40%),二者均可导致酪氨酸激酶结构域活化,且均为EGFR-TKIs的敏感性突变。肺腺癌患者EGFR基因敏感突变阳性率在高加索人群约为10%,在亚裔人群和我国均为50%左右。ddPCR、NGS等方法的出现使EGFR定量检测成为可能。尽管临床还没有标准定义及检测EGFR突变的方法,但EGFR突变丰度的检测及其意义已经日益引起人们的重视。不同病灶的不同丰度可以反映肿瘤异质性,EGFR活化突变的基线丰度值可能和TKIs疗效相关,TKIs治疗过程中EGFR丰度的变化对于检测疗效、早期发现进展等具有重要意义。T790M耐药突变丰度的增加可能可早于临床提示一代TKIs获得性耐药,其变化也是三代TKIs疗效的良好预测因子。总之,EGFR突变丰度检测具有十分重要的临床意义。但是当前对突变丰度的应用还存在明显不足。丰度概念混杂,没有统一标准,各种检测方法缺乏绝对可比性。另外,突变拷贝数的检测在一定程度上受到各种标本所含肿瘤细胞的比例不同的影响,而且很多EGFR突变肺癌合并存在EGFR基因扩增,丰度检测是否需要进行肿瘤细胞比例和基因扩增的校正还需要更多的探索。《检测非小细胞肺癌患者血浆中循环肿瘤DNA EGFR突变的四种领先技术的跨平台比较》一文,研究者对四种主要技术ADx-ARMS、cobas-ARMS、ddPCR和Firefly NGS检测NSCLC患者ctDNA的EGFR突变方面的性能进行了比较性评估。表皮生长因子受体(EGFR)的体细胞突变在作为非小细胞肺癌生物标志物和理想目标两者中都起着重要的作用。新疗法EGFR-TKI正在成为EGFR发生突变的NSCLC的治疗手段,越来越多的患者接受了多线EGFR靶向治疗。本文比较了4种能检测NSCLC患者ctDNA中表皮生长因子受体(EGFR)突变(L858R、外显子19缺失、T790M和G719X)的技术平台。比较了两种难治性突变扩增系统(cobas-ARMS和ADx-ARMS)、一种微液滴数字聚合酶链反应(ddPCR)和下一代测序平台(Firefly NGS)。鉴别了20名NSCLC患者之间的515种EGFR突变。Firefly NGS、cobas-ARMS和ddPCR的灵敏度较高,ADx-ARMS则更适于血浆和组织样品内在等位基因频率高于1%时进行EGFR突变的定性检测。我们观测到血浆和组织中三种驱动突变(L858R、外显子19缺失和G719X)的EGFR突变图谱高度一致,这三种突变是复发患者使用的第一代EGFR-TKI的目标。血浆和组织EGFR突变图谱的差异主要归因于肿瘤的时空异质性和治疗反应以及耐药(T790M)导致的突变抑制。此次研究表明在进行治疗评估和药物耐药性检测时,选择适当的EGFR ctDNA分析技术平台面临挑战。尽管样品量有限,但研究涉及的病例是更大的患者群体的代表,因此可以为ctDNA分析在癌症治疗中的作用提供有价值的见解。这个小数据集证明液体活检在治疗评估和耐药性检测方面具有诸多优点。研究报告的病例将有助于加深研究者对ctDNA检测在癌症患者治疗中的作用的理解。需要进一步研究确定癌症相关变异如ctDNA EGFR突变图谱检测的指南,该指南可以纳入现有临床治疗的范例。《非小细胞肺癌EGFR T790M检测技术跨平台比较》一文,综述了现有EGFR T790M突变检测技术及其检测血浆、组织、体液样品中相关突变的灵敏度和特异性。基因编码的表皮生长因子受体(EGFR)的体细胞突变状态在确定非小细胞肺癌靶向治疗模式中起着非常重要的作用。在大约50%的案例中,存在EGFR T790M突变会对酪氨酸激酶抑制剂产生耐药性。由于肿瘤的异质性、突变的丰度低和晚期疾病患者的重新活检难度高,在肿瘤组织中检测EGFR T790M突变是一项巨大的挑战。所以,许多研究者提出循环肿瘤DNA(ctDNA)可以作为一种非侵入性的突变分析方法。ctDNA中EGFR突变的存在预示着在一线环境中对EGFR TKI的反应。分子检测目前被认为是NSCLC的治疗标准之一。标准的商业试剂盒和针对性的突变分析的出现彻底改进了突变检测平台检测EGFR突变的准确性。多种平台如cobas、BEAMing、ddPCR和NGS能检测NSCLC患者的的EGFR TKI耐药突变,尽管它们的灵敏度、特异性和周转时间不同。在需要突变定量时,BEAMing、ddPCR和NGS效果较好。目前迫切需要关于EGFR TKI治疗后血浆ctDNA中EGFR T790M突变检测的前瞻性研究。所有数据表明与组织活检相比,血浆检验是有用处的,尤其是那些必须连续监测EGFR T790MM耐药突变的患者。其他体液也可以作为发生EGFR突变的NSCLC患者靶向疗法实时监测的潜在替代物。《基于ARMS定量肺腺癌患者EGFR突变的新型试验》一文,本研究介绍了一种新的方法,即扩增阻滞突变检测系统(ARMS-PLUS),来对EGFR 外显子19缺失(19Del、L858R和T790M突变)进行定量分析。表皮生长因子受体(EGFR)突变对非小细胞肺癌(NSCLC)患者使用酪氨酸激酶抑制剂(TKI)治疗疗效的预测具有重要意义。然而,临床医师缺少一种灵敏且便捷的方法来定量EGFR突变的丰度。本研究采用ARMS-Plus和ddPCR方法对提取的FFPE DNA样本进行分析,目的是比较两种方法的性能,探讨使用ARMS-Plus测量EGFR突变体丰度的可行性。从77例肺腺癌患者中采集了福尔马林固定石蜡包埋的标本。利用ARMS-Plus进行EGFR突变的DNA提取和分析。然后将ARMS-Plus与常规ARMS聚合酶链反应(ARMS-PCR)以及微液滴数字PCR(ddPCR)的性能进行比较。结果表明ARMS-Plus和ddPCR之间EGFR突变检测的一致率为98.7%(76/77,Kappa=0.9739)。分别在23例和12例患者中检出了19Del和L858R突变。在评估19Del突变体丰度时,ARMS-Plus和ddPCR的结果之间存在显著差异(P=0.0002);但是,这两种技术在评估L858R突变体的丰度时,却没有这种差异(P=0.7334)。与ddPCR相比,L858R突变体丰度的ARMS-Plus结果是一致的(R2=0.8081)。这些结果表明,在鉴别EGFR突变时,ARMS-Plus的灵敏度和特异性与ddPCR相似。在定量分析中,L858R突变体丰度的评估结果与ddPCR的结果呈正相关。因此,ARMS-Plus可以成为一种可靠、经济且可以量化EGFR突变的替代方法,从而有助于肺腺癌患者的治疗决策的制定。

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在《血液》专刊中,《基因突变作为复发型急性髓细胞白血病的新生物标志物和治疗靶点》一文,阐述了对基因组的最新理解,包括突变的发生,预后影响,以及有针对性的治疗方法,这将为成人和儿童的AML复发的机理提供更加深入的了解。急性髓细胞白血病(AML)是一种血液癌症,其特点是由于骨髓细胞分化受阻,增殖、克隆、异常分化、偶尔分化不良的细胞浸润造血系统。AML的生物学特征与它的年龄变化有关,婴儿期到成年期的基因组改变的显著性变化证明了这一点。此外,婴儿到老年人的发病率随着年龄的增长也有显著上升。人们普遍认为成人和儿童急性髓细胞白血病(AML)的基因组图谱存在重大差异。复发是AML患者死亡的重要因素也是儿童癌症死亡的主要原因。疾病复发也对AML的治疗提出了巨大的挑战。关于儿童AML的基因组病变的了解目前很不全面,因为在儿童中定义的大多数基因组事件都衍生于成人的人群。但是新一代的测序技术已经可以通过检测改善预后或作为治疗目标每个亚型的基因突变缩小AML生物学知识的差距。基因组技术尤其是NGS的研究突破,增强了我们对AML遗传学现状的理解,并发现了一连串突变,这些突变可能有助于AML的预后指标。有趣的是,来自相同功能范畴的遗传事件的预后影响是相当不同的。例如,NPM1、IDH2和CEBPA突变预示着良好的预后,而KRAS和NRAS突变几乎没有临床影响。此外在DNMT3A、IDH1、TET2、FLT3 ITD、MLL和EZH2的突变与较差的预后相关,而RUNX1突变,WT1和TP53的突变预示着最差预后,并导致成人和儿童AML的复发风险增加。同时,KIT、ASXL1/ASXL2和BCOR突变在成人与儿童AML的预后影响存在矛盾关系。FLT3-TKD、SMC3、RAD21、STAG2、PHF6突变对AML的意义尚不清楚,其作为预测复发生物标志物的作用仍需进一步研究。综上所述,基因突变提供了额外且存在价值的临床信息,有助于降低AML的风险或完善AML的预后分类,并指导风险适应性治疗。在复发的AML中发现的一种或多种基因突变可能为AML新疗法的发展和精准医疗铺平道路。《急性髓细胞白血病中MicroRNAs作为诊断、预后标志物以及潜在治疗靶点的研究》一文,总结了miRNA在AML中不同的细胞遗传、分子和临床特征。此外回顾了miRNA调控网络在AML发病机制中的作用,并讨论了细胞和循环miRNA作为诊断和预后的生物标志物的潜在用途和治疗目标。急性髓细胞白血病(AML)是一种造血祖细胞的克隆性障碍,特征是在表型、基因型和临床特征方面具有多样性。控制疾病发展的遗传畸变就有微小核糖核酸(miRNAs)。miRNAs是一种小型非编码RNAs,对mRNAs的转录、转录后水平以及稳定性方面起着调节作用。现在已经证实,miRNA表达失调是AML的一个显著特征。功能研究已经表明,miRNAs在AML发病机理中起重要作用,miRNA的表达图谱与化疗反应和临床结果相关。miRNA已经成为一类与AML发病机制相关的基因表达关键调节因子,并可以作为潜在的生物标志物。实际上,miRNA分析尚未纳入AML临床实践中。特异性miRNA表达可以帮助临床医生对AML亚型进行分类,用来确定预后并预测AML治疗的反应。应该特别注意的是循环miRNA,无论是游离的miRNA还是包含在EVS中的miRNA,都可以很容易地利用非侵入性外周血样本进行采集。此外,虽然恶性细胞在治疗后通常会减少,但是仍可检测到相关的循环RNA。最后,通过先进的第二代测序执行的miRNA分析将提供更多的关于miRNA以及参与白血病发病和进展的lncRNA的细节。这些信息支持了循环miRNA的概念。除了目前的AML临床参数外,新型AML生物标志物的重要价值是监测疾病的进展。它们也可以作为治疗反应的指标并在未来的临床实践中用于MRD的检测。另一种改善AML结局的方法可能是利用miRNA作为治疗目标。利用miRNA抑制剂或模拟的新策略可以进行miRNA调节。此外,miRNA治疗结合目前的化疗有可能可以根除LSCs。实际上,发展miRNA治疗的主要问题是识别最好的备选miRNA,和设计具有更高稳定性miRNA运载工具用以向治疗目标运载药物,避免潜在的毒性和偏离目标。miRNA生物学中存在许多复杂和神秘的现象;miRNA的研究将是了解在AML临床环境中改善其使用的方法的关键。《急性髓细胞白血病miR-29b-1和miR-29a多态性的发现和功能意义》一文,筛查了能影响miR-29b表达的基因突变。microRNA(miR)-29b具有肿瘤抑制的作用,但在急性髓细胞白血病中微小RNA(miR)-29b表达会下调研究者对AML中miR-29b表达下调的发生机制知之甚少。由于突变可以导致miRNA表达的丧失,在本文中研究者筛查了AML患者的样品寻找能影响miR-29b表达和功能的突变。利用桑格测序(双脱氧测序法),在16%的AML患者中鉴别出miR-29b-1/miR-29a簇前体内一个种系的胸苷(T)碱基缺失。尤其是发现新诊断的AML患者(n=61/303;20%)相对于年龄、性别和种族匹配的对照组(n=43/402;11%,p<0.01)而言核心结合因子内miR-9多态性特征十分显著。这种多态性通过抑制miR-29a的加工影响成熟miR-29b和miR-29a的表达率。RNA免疫沉淀反应试验显示与对照组相比DROSHA的结合能力下降。最后研究者发现这种多态性会对miR-29b-1/miR-29a累积到目标MCL-1和CDK6(二者均为miR-29的目标)的能力产生不利影响。

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在《干眼症》专刊中,《欧洲严重干眼诊断共识》一文,总结了ODISSEY欧洲共识小组推荐的DED评估模式,该共识有利于体征、症状矛盾时DED的诊断及严重程度的分级评估。ODISSEY欧洲共识小组由日常经常诊疗DED的多国专家组成,小组会的目的是为DED严重程度诊断寻找一种明了而实用的模式以更好的评估诊断疾病的严重程度,专家们评估了常用的14种DED严重程度分级标准,小组一致同意基于症状的评估和角膜荧光素染色2项就足以诊断绝大多数严重DED。当体征与症状不一致时,建议使用附加决定性标准进一步评估。干眼病(DED)是比较麻烦的眼病,因其多病因的本质,干眼病的临床和生物学特征往往不一致,有时甚至与患者症状相矛盾。目前尚无干眼严重程度的分级金标准,这会影响治疗的抉择及疾病进展与否的评估,尤其在临床试验严格要求的背景下该影响更为明显。《国际干眼新共识(TFOSDEWSⅡ)解读》一文,从DED定义和分类、流行病学、性别、激素、病理生理学、泪膜、医源性DED、疼痛和感觉、诊断方法学、管理和治疗和临床试验等多个方面介绍TFOS DEWSⅡ的成果。干眼(dryeyedisease,DED)是眼科门诊最常见的疾病,其主要特征是泪膜不稳定和高渗透的恶性循环所导致的眼表炎症、损伤以及眼部异物感。中至重度的DED会伴有明显的疼痛,导致患者生活质量下降,甚至产生抑郁等心理问题。泪膜和眼表协会(the Tear Film & Ocular Surface Society,TFOS)是一个致力于让人们深入了解DED的非营利性组织。为了能在DED的多个方面达成全球一致,TFOS于2015年3月举行了TFOS干眼病工作组第二次会议(TFOS Dry Eye WorkshopⅡ,TFOSDEWSⅡ),会议结果如下:(1)更新了DED的定义和分类;(2)批判性地评价了该疾病的流行病学、病理生理学、机制和影响;(3)提出对该疾病诊断、管理和治疗的建议;(4)推荐通过临床试验评估未来干预治疗DED手段的效果。

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TFOSDEWSⅡ凝聚了来自世界各地150位临床医学和基础医学专家的力量,各位专家在临床或试验证据的基础上公开对话交流2a,终于达成了一致,其结果在2017年7月出版的The Ocular Surface上发表。TFOSDEWSⅡ的发布将临床医生对DED的了解推动了一大步,其从流行病学、病理、诊断和治疗等多个方面介绍了这一疾病,势必会成为DED诊疗的新规范。DED会引起患者产生抑郁等多种心理问题,作为现代医生,除了关注患者身体上的不适,也应越来越多地注意到患者的心理健康问题,在治疗过程中应注重心理方面的管理。相信随着对DED研究的深入,越来越多的难题将会被解决,DED的诊疗会迈上更高的台阶。《基质金属蛋白酶-9即时检测确诊干眼病的前瞻性、多中心临床评价》一文,研究了一项在4个临床研究基地进行的前瞻、序贯、盲法临床试验。在眼表疾病指数(OSDI)作为及不作为确诊检测的情况下,分别将InflammaDry检测与用于临床评估的泪膜破裂时间,泪液分泌检测和用于确诊干眼病的角膜染色进行了比较。旨在测定基质金属蛋白酶-9即时检测确诊干眼病的阴性和阳性一致性,并评价未经培训的眼科技师应用此方法的便利性。本项研究招募了237例患者。如果OSDI被列入轻度干眼病的定义中,InflammaDry检测具有81%(127/157)的阳性一致性和98%(78/80)的阴性一致性。排除OSDI因素后,11例之前被纳入干眼病阳性的患者被归类为干眼病阴性。如果在干眼病定义中排除OSDI因素,与临床评估相比,InflammaDry检测具有86%(126/146)的阳性一致性和97%(88/91)的阴性一致性。InflammaDry检测方法具有较高的阳性和阴性一致性,可用于确诊疑似干眼病。另外,未经培训的操作者可安全、有效的实施此检测。这些结果支持将InflammaDry检测法作为干眼病诊断的辅助手段。找出具有潜在炎症的具有症状的干眼病患者,可以指导病人管理和治疗建议,包括人工泪膜替代、泪管封闭或抗炎疗法如短期皮质激素、口服去氧弪胫四环素或环孢霉素的长期维持治疗。《用于诊断眼表疾病并有助于预防相关并发症的具有可操作性的MMP-9检测法》一文,评价了检测基质金属蛋白酶(MMP-9)在干眼症及眼表疾病诊疗中的重要性和实用价值,指出这种可以引起组织损伤的酶,可能也是最可靠的诊断眼表面疾病的指标。MMP-9(明胶酶B)在眼表疾病中产生,是一种可靠的疾病状态指示剂,因此具有重要的意义。MMP-9可诱发角膜溃疡及眼球手术如LASIK手术术后并发症,进而使眼表疾病恶化。在干眼综合征中MMP-9水平升高,检测MMP-9不仅是一种可靠的疾病标识物也是一种可靠的提示抗炎药(如环孢霉素或皮质类固醇)的抗炎疗法有效人群的重要标识。基质金属蛋白酶-9检测是敏感、精确的诊断干眼症和眼表疾病的方法。与现行的干眼症诊断方法相比,此方法具有很好的是敏感性和特异性。MMP-9的异常升高可能提示患者出现了激光原位角膜磨镶术后并发症或屈光手术并发症,如上皮细胞内生以及角膜溃疡。眼表金属蛋白酶-9的升高有助于医师决定应该接受抗炎如环孢霉素治疗的患者,并可帮助预测会预期出现治疗反应的患者。开发一种快速、低价且方便的检测对门诊诊断眼表疾病非常重要。这种检测大概是与患者症状相关性最好的检测。事实上,MMP-9水平升高可能是一个比临床指征更敏感的诊断指标。这种新的检测用于LASIK手术或其他眼球手术之前检测并避免术后并发症,因为炎症常在临床症状出现之前的较长时间内出现,因此MMP-9检测也被用于发现临床检查不易察觉的潜在的干眼症。另外,这种检测MMP-9升高水平的实用方法可能促进有症状患者的靶向治疗。

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在《心血管疾病》专刊中,《初来乍到的Lp-PLA2》一文,介绍了Lp-PLA2是一种有趣的心血管风险标志物,可能成为斑块活性/易损性的标志物。指出尽管这些发现无法解决现有关于这些酶的问题,但是有助于揭示其在动脉粥样硬化形成中发挥的生物学作用。解决这些问题有助于明确日常测量Lp-PLA2在鉴别高风险患者方面的临床实用性。动脉粥样硬化是一种以易损斑块破裂引发主要临床事件的全身性疾病。一些基于人群的研究表明Lp-PLA2和心血管事件之间存在联系,是一种能潜在将氧化的LDL胆固醇和多焦点斑块易损性联系起来的新型生物标志物。骨髓炎症细胞能生成Lp-PLA2,并与循环中的致动脉粥样硬化脂蛋白(如LDL)有关。Lp-PLA2在易损斑块中的表达水平很高(重新表达)。Lp-PLA2对氧化的LDL中磷脂质具有极性的特异性使其有助于下游产物(如溶血磷脂酰胆碱和未酯化脂肪酸)的形成,这些下游产物间接促进了斑块的易损性,包括促炎细胞表型和巨噬细胞死亡。最近对急性冠脉综合征患者的研究发现测量Lp-PLA2和LDL对评估急性事件之后的长期心血管风险没有作用,这可能因为LDL值的急剧下降在ACS中很常见。但是,在较晚的时间点测量时,多项分析发现Lp-PLA2可以作为长期心血管风险的独立预测指标。有报道称,Lp-PLA2活性与c反应蛋白水平之间缺乏相关性也说明了这些途径之间的差异,这些途径中越来越多的炎症标志物参与并发挥作用。这些研究的最终目标是完善现有用于评估心血管风险的临床工具,并为个别患者选择最佳治疗方案。一项单一试验不太可能克服未来研究的不精密性。相反,可能需要上述三种生物标记物:成像(存在什么类型的斑块)、功能评估(血管功能的异常程度有多大)和循环生物标志物(病程的活跃程度如何?)来评估风险并指导治疗决策。《Lp-PLA2的抗氧化和炎症特性》一文,展示Lp-PLA2的抗氧化和炎症作用及其与动脉粥样硬化之间的相关性,讨论了Lp-PLA2可能的调节机制。最初人们发现Lp-PLA2酶能水解PAF和磷脂,认为它具有某种保护功能。存在氧化磷脂质时这种酶发挥抗氧化剂的作用。在这个意义下,Lp-PLA2是减少oxLDL动脉粥样硬化的重要因素。但是如今它与心血管事件之间的联系是其最显著的特征。此外,文献中还列出了Lp-PLA2与集中心血管风险标志物存在相关性。Lp-PLA2水解具有生物活性的脂类,降低其生物活性,这个过程中的主要代谢产物是溶血磷脂。考虑到这个结果,Lp-PLA2与促炎有关,形成这一观点的解释是这些化合物刺激了动脉粥样硬化区域的炎症过程。针对Lp-PLA2的抗动脉粥样硬化功能,已经由多项研究对脂类成分中Lp-PLA2的分布进行了评价,令人惊奇的是,HDL-Lp-PLA2已经被证实对动脉粥样硬化的过程有益。同时,LDL-Lp-PLA2也与较高的心血管风险有关。能改变脂质、胰岛素耐药和炎症标志物的药物和饮食成分会影响Lp-PLA2的活性和浓度。这些成分可能对Lp-PLA2的活性产生影响,根据脂质分数,代表一种新的CVD预防策略。传统的心血管风险评估基于脂质状况、炎症和身体组成。控制这些变量是为了减少心血管事件,而Lp-PLA2与这些变量密切相关。因此对Lp-PLA2的活性及其在脂蛋白上分布的监测很有可能更好地预测心血管疾病的风险。《减少心血管事件的Lp-PLA2抑制剂》一文综述了Lp-PLA2与动脉粥样硬化病理学间具有因果关系的证据并讨论将抑制这种酶作为潜在治疗目标的实用性。有证据表明炎症在动脉粥样硬化病理学中发挥着重要作用。炎症是一种具有高度可调节性的过程,是一类平衡促炎和抗炎反应的冗长机制。炎症的复杂性使其成为鉴别直接导致动脉粥样硬化的关键的酶或特殊途径成为一种挑战,但却是有价值的治疗目标。Lp-PLA2磷脂酶A2家族成员,这类酶有助于动脉粥样硬化斑块的进展,通过促进炎症发生使斑块变得不稳定。大量的流行病学研究已经证明Lp-PLA2水平的升高与不同患者人群心血管疾病风险的升高有关,独立于现有的如低密度脂蛋白胆固醇等既定风险因素。不仅如此,大量的临床前和遗传研究表明Lp-PLA2与动脉粥样硬化形成具有因果关系。能直接抑制Lp-PLA2的新型治疗药物的开发为直接检验抑制炎症酶能改善临床结局的假设提供了唯一的机会。炎症在动脉粥样硬化中发挥着关键作用,假设Lp-PLA2酶在动脉粥样硬化发病中发挥着因果作用。流行病学研究和遗传学数据目前支持的概念是Lp-PLA2可能确实是动脉粥样硬化疾病进展的危险因素。达拉地是Lp-PLA2的选择性抑制剂,该药物正在接受两项大型III期临床试验的评估。这些试验结果将检验直接抑Lp-PLA2是否有助于阻止动脉粥样硬化的进展并将对动脉粥样硬化时间和斑块破裂的潜在病理生物学提供有价值的见解,同时评估Lp-PLA2抑制的效果。《脂蛋白相关磷脂酶A2临床应用中国专家建议》从Lp-PLA2的生物学特性、临床检测、与冠心脏病、卒中的研究证据和临床应用建议几个方面介绍了Lp-PLA2。为了积极探索有临床应用价值的生物标志物,使临床医生更好理解并合理使用Lp-PLA2,中国老年学学会心脑血管病专业委员会和中国医师协会检验医师分会心脑血管病专家委员会组织心血管内科、神经内科和检验科等相关领域专家,讨论并建议如下。推荐以下人群可检测Lp-PLA2水平以预测心血管病事件风险:(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,在传统危险因素评估的基础上检测Lp-PLA2以进一步评估未来心血管疾病的风险。(2)已接受他汀治疗且胆固醇水平控制较好的患者,Lp-PLA2水平可提高心血管病事件风险预测价值。(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,Lp-PLA2有助于远期风险评估,如与hs-CRP联合检测可提高预测价值。


在《实验室自动化》专刊中,策划了“实验室自动化、信息化、智能化”专栏,介绍了安图、贝克曼库尔特、日立、奥森多等多家企业为实验室自动化、信息化、智能化提供的解决方案。《第五代医学实验室全自动流水线的产品和临床应用简介》一文由郑州安图生物工程股份有限公司供稿,介绍了医学实验室全自动流水线技术优势推动医院全方位的发展和全球经历的五代流水线的发展。医学实验室自动化是高端医院检验医学发展的必然趋势,特别是在我国医药卫生体制改革过程中,基于全民医疗保障制度的建立,大量的医疗需求被释放,患者数量和标本增加,医学检验科迫切需要在最短时间内获得更可靠的检测数据及信息,为临床提供更快捷、更全面的诊疗依据显得尤为重要,只有现代化的医学检验科才能满足对疾病监管越来越高的要求。全世界流水线系统都是整合出来的。安图生物同样进行了一系列资本和产品的整合:获得国际顶级的佳能生化分析仪和百奥泰康公司菜单最为丰富的生化试剂,同时整合国际领先的磁悬浮流水线传输系统,2017年9月,正式推出了安图流水线:中国第一条医学实验室磁悬浮流水线——“Autolas A-1 Series”。安图生物已经逐步作为IVD行业的国内领军企业,但是在流水线方面还有很长的路要走,我们相信不断的汲取行业优秀经验,更快地适应和满足医学实验室全自动流水线用户的需求和市场发展的需求。《贝克曼库尔特助力检验医学走进智检时代》一文由贝克曼库尔特商贸(中国)有限公司供稿,介绍了贝克曼库尔特公司能够为各级医院、医联体等医疗机构提供全学科、全流程、全自动的医学检验解决方案。医学检验自动化的时代已经到来,但贝克曼库尔特的愿景不仅仅止步于此。贝克曼库尔特与IT合作伙伴打造了一套智能化的信息系统,通过将自动化技术与精益管理的思维结合,形成了一个先进的实验室信息化智能平台,推动医学检验进入智能化的时代。在医学检验自动化的时代里,贝克曼库尔特一直是实验室自动化领域的领跑者。而在医学检验智能化时代即将之际,在全学科、全自动的医学检验方案的基础上,贝克曼库尔特将通过对信息流、样本流、物料流、服务的精益管理,将其与智能化信息系统相结合,从而打造一套适合中国国情的医学检验智能化解决方案,并通过这套完整覆盖实验室整个工作流程的智能化解决方案,实现对实验室检测、试剂耗材、人力、财务、质量全方面的智能管理,为检验医师带来更好的操作体验,降低实验室的运行成本,加快样本周转时间、全面提升实验室的质量与管理水平,成为实验室信息化、自动化、智能化、云端化的领军企业,与中国广大客户共同走进智检时代!《匠心制造成就匠心之作——日立实验室自动化伴您实验室一同成长》一文由日立诊断产品(上海)有限公司供稿,日立作为著名的研发、制造公司,以精益求精的理念为实验室提供了个性多样化的产品,并且也为国际IVD企业输出优秀的产品。在实验室自动化进程中,日立不断总结经验,以兼容开放的理念不断适应着时代的需求。其中模块式流水线、模块式生化分析仪,结合不同种类的免疫分析平台,在市场及用户中得到了充分的认可。2001年,国内引进了第一条自动化流水线,这也是日立实验室自动化首次与中国结缘,在浙江大学医学院附属第一医院安装了流水线-PAM,在线连接了日立7600型生化分析仪。经过十五年的探索,日立也将这些新的理念再次引入中国,此次让我们聚焦至天津医科大学总医院。日立流水线通过连接开放的特点,于2016年安装了两套互为备份的生化免疫流水线,在线连接了日立新一代模块式生化分析仪LABOSPECT 008AS及雅培模块式化学发光MultiSR,这也是国内首家采用流水线备份机制的医院。未来,国内流水线的不断进步和愈发成熟的态势也向日立提出了更高的要求与挑战。日立将继续秉承勇于创新、精益求精的工匠精神,以“使命”、“价值”、“愿景”的企业理念为目标,和广大客户一起为中国的医疗事业的发展做出应有的贡献。《自动化、智慧化急诊实验室时代来临的思考和实践——VITROS®急诊实验室一体化解决方案》一文由奥森多医疗器械贸易(中国)有限公司供稿,介绍了奥森多医疗(Ortho Clinical Diagnostics)在中国推出的VITROS®实验室自动化解决方案,并从时间、空间、人物三个大的维度分析了急诊实验室和中心实验室在这三个维度上的不同之处。奥森多医疗(Ortho Clinical Diagnostics)作为全球体外诊断领导者之一,自从1994年进入中国,不论是作为强生(Johnson & Johnson)家族的一员,还是作为独立运营的公司(于2015年正式脱离强生医疗),始终在急诊检验领域探索深耕,不断地思考如何为急诊实验室提供更好、更智能的整体化解决方案,终于于2016年在中国推出了VITROS®实验室自动化解决方案,从而也预示着中国急诊自动化时代的全面来临。奥森多医疗作为急诊自动化领域的专家,愿意和国内外更多的急诊实验室、中心实验室合作,共同为广大的病患提供最优质、最先进的医疗产品和服务。《匠心十年,智享未来——罗氏自动化解决方案给您带来升级体验》一文由罗氏诊断产品(上海)有限公司供稿,介绍了罗氏自动化解决方案延展至样本采集端和大数据时代的IT升级方案。自动化解决方案不仅仅是一套硬件,更需要智慧的大脑。因此,罗氏始终坚持拓展与优化中间体软件功能。从最初的基础操作功能,到智能审核、血清质量方案、绿色通道、全流程管理等高级功能,都立足于实验室实际需求,为实验室带来切实的改善。未来罗氏还将推出实时管理及数据挖掘功能,为实验室管理添砖加瓦。罗氏CCM自动化解决方案,匠心十年,以发展为己任始终为医学实验室呈现高质量、高效率的产品。为推进“健康中国”战略的实施发挥积极的促进作用。《从自动化到智能化——人工智能将会如何改变临床检验实验室》一文由西门子医学诊断产品(上海)有限公司供稿,从什么是人工智能、自动化实验室诊断:通向人工智能的道路、如何为人工智能做准备、行业变化和组织变革等方面对人工智能将会如何改变临床检验实验室进行介绍,人工智能有能力改变医疗服务:从提高诊断的准确性到更好的病人护理,它将推动行业向前发展。AI将降低费用,同时提高诊断的准确性和患者的诊疗体验。此外,它将自始至终贯穿整个临床实验室。西门子医学诊断公司的Ankur Kapoor博士展望了AI诊断的未来:“AI可以简化工作流程,提高处理通量,并提高医生和技术人员的工作效率,这样他们就可以将他们的专长集中在重要的地方。”就像自动化系统和智能软件已经取代重复低端手工工作一样。AI将很快超过了人类的智力,并改善当前的诊疗水平。《赛默飞临床实验室自动化解决方案》一文由赛默飞世尔科技(中国)有限公司供稿,介绍了赛默飞“全开放、灵活、持续扩展”的全自动化流水线产品(以下简称TCA)为各大IVD仪器厂商提供了很好的平台,让更多品牌也可以拥有属于自己的全自动化流水线,这将为临床实验室实现自动化提供了更多的选择。使科室不同品牌生化,免疫,血凝等分析仪可一起连接至流水线系统,组成一个个性化的自动化流水线。同时,赛默飞TCA自动化流水线支持接口开发,支持OEM的合作方式,为合作品牌定制化的服务。赛默飞一直秉承着以快速的应答,高效的沟通协作,仪器的良好运作带给客户全新的自动化体验的理念,让越来越多的临床实验室管理者信赖和选择赛默飞,相信赛默飞的TCA将会为更多的IVD仪器制造商提供更优质的自动化解决方案,为临床实验室自动化提供更优质的服务和更广阔的空间。《兼容并蓄,博采众长——日立-透景半开放式流水线驭领国产TLA高速发展》一文由上海透景生命科技股份有限公司供稿,介绍了日立-透景兼容性流水线及其独家优势。2018年3月,透景生命异军突起,联合日立发布了国内首条兼容性流水线——日立-透景兼容性流水线,而此前市场上的流水线均是封闭系统,不能外接其它生产厂家的检测设备,导致其它厂家的设备只能在线下运行,无法完全发挥自动流水线的优势。透景生命此番一举打破巨头垄断,顺应了IVD行业国产替代的大背景,为充分整合实验室现有检测设备、提高检测效率、助推国产TLA发展无疑起到强烈的促进作用。实验室流水线的引入为提高检验效率、减少检验误差、解放劳动力做出了突出贡献。“自动化、信息化、智能化”是未来临床检验实验室的发展方向,透景生命此番携手日立推出的兼容性流水线在进军行业战略高地的同时,对于降低试剂检测成本、提高检测效率和稳定性及促进资源配置优化也必将起到重要的推进作用。透景生命一贯坚持“汲取全球技术资源,立足本土创新创造”的研发理念,与luminex、日立等国际知名公司开展了多层次、多方面的战略性合作,不断推出了国际品质的高端本土IVD产品和实验室解决方案。《医联体改革下的区域检验中心信息化、智能化之路》由上海腾程医学科技信息有限公司供稿,介绍了上海腾程医学科技信息有限公司的区域检验中心信息化解决方案,从项目背景、解决方案、功能特色、实施效益、未来前景方面进行说明。虽然当今实验室已从纯手工模式跨越到了自动化时代,但随着分级诊疗、医联体等医疗改革的推进,越来越多的区域检验中心、中心实验室承担着越来越繁重的检验任务,单纯的自动化已无法满足对数据互联互通日益增长的需求,信息化、智能化正逐渐凸显其重要性,它将更多地服务于检验流程的优化和检验TAT、准确性的提升,帮助管理层制订更行之有效的科室管理方式方法。中国2030大健康战略背景下,国家医疗服务模式将继续深化变革与创新。腾程科技在检验医学信息化与智能化领域将一如既往地深耕发展,为更多的医学实验室服务,从而为临床提供支持,更好地为病患服务。《全自动妇科分泌物检测介绍》由迪瑞医疗科技股份有限公司供稿,文章介绍了妇科分泌物检测、检验方法和迪瑞GMD-S600全自动分泌物检测技术特点。迪瑞全自动妇科分泌物分析系统GMD-S600采用平面流式细胞技术和高速摄影成像技术,将流式细胞技术和数字影像分析技术结合,可直接在屏幕上对拍摄的有形成分图像进行形态学确认。经过染色的样本在层流液的作用下以单层和扩散方式拉开离子间的距离,并进行姿态调整(使正面朝向镜头),可有效避免重叠现象的发生,提高识别率;经自动有形成分识别软件进行识别,根据标本的微粒数量和体积来计算有形成分的浓度。


在《卵巢癌检测》专刊中,《多指标检测结合算法分析在女性健康中的应用》一文讨论了与女性健康相关的多指标检测结合算法分析(MAAAS)。对许多疾病尤其是癌症而言,单独依靠任何一个单一生物标志物试验都不能提供可靠的临床灵敏度和特异性。为了获得更加合理的临床结果,临床实验室转而结合多种生物标志物检测结果来揭示患者的真实状况。多指标检测结合算法分析(MAAAS)在解决这一问题时被反复提及,这些试验结合两个及以上的生化或分子标志物的检测结果来获得患者的真实情况和临床信息,并将这些信息纳入算法生成目标疾病临床、预后和预测性信息。由于单一的生物标志物试验的临床灵敏度和特异性不高,MAAAs能通过个体化的风险评估改善疾病监测。近年来人们热衷于为多种疾病开发MAAAS并进行临床应用,这些疾病包括癌症、急性肾损伤、败血症和先兆子痫等等。然而,产科已经使用MAAA作为筛查和鉴别先天缺陷风险升高如21三体综合症等疾病的标准工具三十多年了。人们对MAAA的关注程度日益增加会让越来越多的MAAA出现,但保险的覆盖仍存在障碍。公共医疗目前尚不能报销MAAA的算法部分费用,但此类问题正在逐步得到解决。目前有23种MAAA有CPT代码。其中一些MAAA由免疫或质谱试验检测的生物标志物组成,此类MAAA可结合或不结合临床信息,其他MAAA则由分子遗传标志物组成。检测指标的科学进步与疾病的复杂程度和患者对治疗的反应有关,临床和分子病理学技术的进步将进一步驱使MAAA的开发和应用。新型MAAA能否促进诊断决策的制定并指导治疗,而且能在临床实验室进行日常应用并成为改善女性健康的护理标准,我们将拭目以待。《多变量指标分析用于检测早期卵巢癌的临床性能》一文在接受附件肿块手术的女性中,使用上述前瞻性临床试验的1000多名受试者的综合数据集,检验OVA1与临床评估、CA 125-II及修正ACOG指南相比鉴别早期卵巢恶性肿瘤的性能。卵巢癌是美国妇科癌症患者死亡的主要原因。对于这一群体来说,综合手术分期和选择性采用辅助化疗与提高存活率密切相关。妇科肿瘤专家更可能执行正确的手术并给予适应的化疗。因此,准确地转诊到亚专科护理是决定早期卵巢癌患者临床结局的重要因素。为了帮助初级护理提供者和普通妇科医生对附件肿块患者进行分诊,美国妇产科医师大会(ACOG)和妇科肿瘤学协会(SGO)于2011年联合发布了更新的转诊指南。这些指南在预测晚期卵巢癌方面效果不错,而预测早期卵巢疾病的准确性有限,尤其是在绝经前期女性中。相似地,CA 125是最广泛使用的卵巢癌肿瘤标志物,但只在50%的早期肿瘤中表达。所以,帮助附件肿块女性分诊的努力重点就放在了运用新型血清生物标志物的算法上。多变量指标分析(MIA)(OVA1;Vermillion,Inc.,Austin,TX)是2009年获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准的一种多项生物标志物试验,用作帮助预测附件肿块女性患卵巢癌的诊断分类试验。在2011年Ueland等人报道的关键临床效用试验中,发现OVA1结合医生评估比单独医生评估和CA 125的灵敏度和阴性预测值更高。2013年Bristow等人报道的预期应用人群确认试验证实了OVA1结合医生评估的性能稳定。两项研究与前瞻性收集的临床和病理学数据的选择标准完全相同(年龄≥18岁、有盆腔肿块且计划手术的女性)。本研究最重要的优势在于大规模、前瞻性招募的多机构患者群体,将重点放在特别难得的绝经前期、早期疾病患者群体。其他优势包括独立的生物标志物确认,和包含所有卵巢肿瘤类型。研究局限性在于27%的患者在转诊到专科后由妇科肿瘤专家招募。因而,大家认为这个研究群体比预期使用群体的恶性肿瘤发生率高,潜在导致测试的阳性预测值假性升高和测试的阴性预测值假性下降。另一个局限性是无法询问医生评估的过程。这有碍于建立标准化实践算法,但的确是更现实的临床替代方法,因为没有其他转诊算法在美国获得一致认可。需要注意的是,本研究的目的不在于阐述MIA的成本效益或对转诊模式的影响。尽管存在这些局限性,本研究仍确定与单独临床评估、CA 125-II及修正ACOG指南相比,OVA1结合临床评估可作为早期卵巢恶性肿瘤的灵敏风险分层手段。作为独立的分诊工具,OVA1正确鉴别了单独临床评估漏诊的85%早期恶性肿瘤,CA 125-II漏诊的78%早期恶性肿瘤,及修正ACOG指南漏诊的65%早期恶性肿瘤。对于检测按照绝经状态分层后的I期和II期卵巢癌,OVA1结合临床评估仍保持优越性能。《用于评估女性卵巢癌风险的第二代多变量指标分析(MIA2G)》一文评估第二代MIA(MIA2G)的临床有效性,其中MIA试验被重新设计以提高特异性和PPV,同时保持较高的灵敏度和NPV。为了提高需要切除附件肿块的女性的卵巢癌术前检测水平,研究者开发了多变量指标分析(MIA)OVA1。2009年这项试验通过了美国食品和药物监督管理局(FDA)的批准,用于需要切除附件肿块的病例的术前风险评估,并且其效果在先前发表的两项临床试验中得到验证确认。MIA结合了来自Siemens BNII assay(Siemens,Malvern,PA)的载脂蛋白A-1、转甲状腺素蛋白、β-2-微球蛋白、转铁蛋白(TRF)和Elecsys检测癌症抗原125(CA125-II)的生物标志物浓度的结果。与临床评估、CA125-II或修订的美国妇产科医师学会(ACOG)Dearking等人的标准相比,阴性预测值(NPV)达到95%-98%,MIA在检测需要接受附件外科手术的患者的恶性肿瘤方面的灵敏度更高。然而,MIA分析的特异性不是很理想仅为43-50%,由于高假阳性率导致接受检查的人群中阳性预测值(PPV)为30-42%。这些结果预测的许多良性肿块的患者都可能被列为高风险患者,降低了整体的分诊效果。在本文中报告的MIA2G试验相对于MIA提高了特异性和PPV,而不会影响检测灵敏度、NPV和对早期卵巢癌的检测。在本研究中,MIA2G在没有PA补充的情况下特异性比MIA增加15%,与PA结合时增加14%。因此,单独使用MIA2G鉴别的低风险的患者总数从45上升高58%,增加了13%。但在这个人群中,MIA2G的NPV是97%, MIA的NPV是97% MIA。结果表明,MIA2G可能会大幅增加全科医生招募当地治疗的患者的比例,同时在被归类为低风险的病人中维持相当低的恶性肿瘤的可能性。与MIA相比,MIA2G的特异性和PPC显著较好,灵敏度和NPV没有显著差别。第二代试验显著提高了MIA分诊的效果,而无损对效果十分关键的高灵敏度和高NPV。《卵巢影像学检查对多变量指标分析的临床解读的影响》一文研究影像学和多变量指标分析(MIA)在手术前预测卵巢恶性肿瘤的可能性中的关系。招募受试者参加2个相关的前瞻性、多机构试验,研究在美国44个研究地点进行。这些女性做过卵巢影像学检查、生物标志物分析、和附件肿块手术。根据影像学研究,卵巢肿瘤被分为实体肿瘤或乳头状形态学问题高风险。将生物标志物和影像学结果与手术发现相关联。在参加研究时影像学显示附件肿块的1110位女性中,1024位女性是可评估的。有255例恶性肿瘤和769例良性肿瘤。在1232个影像学试验中,46%存在高风险结果;在1024个MIA试验中,61%存在高风险结果。恶性肿瘤的风险随着MIA评分升高而增加;相似地,与低风险影像学结果相比,高风险影像学结果的恶性肿瘤可能性更高。超声或MIA预测恶性肿瘤的灵敏度和特异性是98%(95% CI,92-99)和31%(95% CI,27-34),超声和MIA预测恶性肿瘤的灵敏度和特异性是68%(95% CI,58-77)和75%(95% CI,72-78)。计算机断层(CT)扫描或MIA预测恶性肿瘤的灵敏度和特异性是97%(95% CI,92-99)和22%(95% CI,16-28), CT扫描和MIA预测恶性肿瘤的灵敏度和特异性是71%(95% CI,62-79)和70%(95% CI,63-76)。只有1.6%的卵巢肿瘤在两项试验均显示低风险时是恶性的。提出了一种预测恶性肿瘤风险的逻辑回归模型。本研究探索了盆腔影像学与MIA试验之间的关系,而不是预期用作一种新的手术前卵巢癌评估算法。血清生物标志物和影像学是一组互补的临床工具。我们知道,当MIA评分根据影像学风险和绝经状态进一步分层时,能够更好地理解卵巢恶性肿瘤的临床风险。并行测试的高灵敏度不太可能漏诊卵巢恶性肿瘤;串联测试的解读明显提高了测试特异性。最终,卵巢恶性肿瘤的风险预测同时受影像学结果和MIA评分数值的影响,可使准备手术的患者和外科医生均受益。


《中国女性卵巢癌发病情况和检测展望》一文对中国女性卵巢癌发病情况和检测进行了展望,在全球范围内,发达国家的卵巢癌发病率为9.1/10万,发展中国家为5.0/10万。2017年美国约有22 440例女性罹患卵巢癌,14080例患者死于卵巢癌。自2003年至2010年间我国卵巢癌的发病率和死亡率基本保持稳定态势,但由于人口基数大,我国卵巢癌的新发病例和死亡病例居高不下。2015年我国约有52100例女性被确诊为卵巢癌,约22500例女性死于卵巢癌。我国女性中虽然卵巢癌发病率总体不高,但附件肿块(卵巢、输卵管或周围组织肿块)检出率较高,约在5%-7%左右。发现肿块后准确鉴别是否为恶性肿瘤存在一定的困难。前文中详细介绍的OVA1、ROMA等结合算法分析的多指标检测在美国就主要用于对有附件肿块的妇女进行卵巢癌风险评估,并指导下一步转诊和治疗。我国部分医院已开始使用HE4与CA125联合检测并借助ROMA判定卵巢癌的患病风险,多篇文献报道使用ROMA算法有助于提高卵巢癌诊断的准确度。且最近也有国内企业获得了HE4和CA125的CFDA批件。作为已经获得美国FDA批准的OVA1算法,我们相信在不久的将来也会进入中国市场。

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在《感染》专刊中,《菌群移植:概念、方法学和实现现代化的策略》一文从FMT到配方菌群移植概念的变化、方法学发展和FMT升阶治疗策略等方面进行综述,并陈述专家观点。粪菌移植(Fecal microbiota transplantation,FMT)是证明菌群与许多疾病存在相互作用的直接证据,近年来已成为生物医学和临床医学的研究热点。多种疾病从FMT治疗中获益,包括艰难梭菌感染、炎症性肠病、糖尿病、癌症、肝硬化和肠脑相关疾病等,良好的FMT临床疗效为菌群-宿主间相互作用在多种疾病中的意义提供了关键证据。用微生物治病,在理念上的主要变化是将菌群作为一个有机整合的整体。FMT改变了我们对与微生物相关疾病机制和治疗的认识。粗糙的FMT终将过去,标准化FMT成为主流治疗方案的时代即将到来,并将为更多的患者带来益处。FMT的适应证将会覆盖CDI以外的更多疾病。在不久的将来,针对特定器官的SMT将成为可期待的治疗选择。菌群移植的策略将引起更多生物医学研究者和临床决策者的关注并让更多人获益。《人体肠道微生物群:希望、威胁和前景》一文讨论了近年来肠道菌群对代谢紊乱的影响的证据,重点讨论了选定的关键机制并以普氏菌属(Prevotella copri)和Akkermansia muciniphila肠道细菌(A.muciniphila)作为重点讨论的范例。在过去的15年中,微生物菌群得到了越来越多的关注。对肠道微生物的研究已经进行了几十年,且并不仅仅局限于传统的传染病,对微生物在人体肠道中所起的作用的研究已经引起了人们的广泛关注。例如,许多研究报告了肠道菌群在肥胖、糖尿病和肝病还有癌症甚至神经退行性疾病期间的变化。人体肠道微生物群被认为是一种潜在的新型疗法来源。从2013年到2017年,关于肠道菌群的出版物数量达到了惊人的12900份,占过去40年研究肠道菌群的出版物总量的80%。对这一领域中现有知识进行批判性分析,确定公认的关键问题并对误解加以讨论。通过比较患病和健康受试者产生的大量宏基因组数据可能导致错误的说法,即细菌与疾病的保护或发病有因果关系。事实上,环境因素,如饮食习惯、药物治疗、肠道蠕动、排便频率和浓度等都是影响菌群组成的因素,应该加以考虑。除了普氏菌属和A.muciniphila,最近观测和概念验证相结合的研究数据也表明,特定的物种可能直接参与防止与肥胖相关的代谢紊乱(如Christensenella  minuta)或者相反,可能导致代谢紊乱的发生(如皮氏罗尔斯顿氏菌属、阴沟肠杆菌属)。因此这些发现是有趣的,但不能像前面详细描述的那样通过广泛的研究得到进一步的证实。我们的肠道中存在大量的微生物,包括各种各样的细菌、古细菌、病毒和真菌。毫无疑问,我们已经在分析微生物群的组成和产生的关键代谢物,甚至在发现和分离新细菌方面取得了进展。然而,我们必须承认,过去几年中发表的许多研究都报告了不同条件下微生物群落的差异。虽然它们中的大多数都执行得很好,但是我们仍然需要做更多的工作来超越简单的关联,如果我们想接近最终的因果关系,我们需要提供尽可能多的更复杂的分析(例如,多组学和时间序列测量)。事实上,当转化到人体环境时,简单的联想可能会导致误解或夸大预期的结果。因此,这两种方法都很重要,即比较患病情况和健康情况,然后将因果关系作为概念的证明。然而,一般人群和卫生工作者在从论文中得出结论时应该慎之又慎,这些论文假设了肠道微生物组成的差异的发现可能与特定疾病或其总体进展密切相关的结论。《小鼠肠道损伤中的微环境可促进有利修复的菌群产生》一文展示了一个独特的正常黏液相关肠道微生物群亚群的增殖和优先定植受损鼠黏膜部位,以响应局部环境。研究者利用微型内窥镜检查和活检钳来生成定义的野生型小鼠(野生型)远端结肠粘膜创伤模拟肠道损伤和修复,利用去除了FPR1和NOX2的动物评估了局部结肠黏膜缺氧状况,为了研究AKK菌是否影响肠道上皮细胞的增殖和迁移的关键细胞事件,研究者评估了外源性A. muciniphila (ATCC BAA-835)经直肠给药后结肠黏膜的再愈合,使用EdU辅助的脉冲追踪标签研究了与伤口相邻的肠细胞的迁移情况。研究结果表明,甲酰肽受体1 (FPR1)和中性粒细胞NADPH氧化酶(NOX2)是快速消耗微环境中的氧和代偿反应,导致厌氧细菌群落显著聚集所必需的。此外,这种损伤-黏膜相关微生物群的主要成员Akkermansia muciniphila(一种厌氧、嗜黏液菌的肠道共生体)在参与FPR1和肠上皮细胞特异性nox1依赖氧化还原信号的过程中,刺激了结肠伤口附近的肠细胞的增殖和迁移。因此,这些发现证明了伤口微环境是如何诱导“前有机体”的快速出现,从而促进粘膜伤口的修复。可以将这些微生物作为潜在的治疗手段加以开发。这些结果表明微生物群能够适应局部环境的变化,形成可定义的、短暂的群落,在小生态中促成可预期的局部生态事件。然而,这个微生物群的成员能够刺激前恢复信号和增加细胞的迁移和增殖,这表明在共同进化过程中,宿主因素能够影响群落结构,选择具有有益的特定生物体,从而将共生关系塑造成互惠关系。虽然有明显的微生物独立环境因素影响伤口愈合,但我们提出了一个术语“前有机体”来描述微生物群成员可以利用小环境扩展来介导有益的影响。在疾病的休养/恢复过程中,集中研究这种以及其他长期建立的宿主-微生物关系,可能是挖掘和发现具有治疗潜力的微生物的有效来源。《变形杆菌:公认的胃肠道致病菌》一文就其已知的毒性因素对变形杆菌属进行综述,并对变形杆菌在胃肠道疾病的病理生理学中所起作用的相关证据进行整理。变形杆菌属于肠杆菌科,通常被认为是肠道内的共生体,临床上变形杆菌常被认为是泌尿道感染的原因之一。然而,最近对变形杆菌作为克罗恩病小肠切除后复发的潜在病原菌的发现,人们认为它们可能具有肠道病原菌的潜在作用。变形杆菌具有许多可能与胃肠道致病性有关的毒性因子,包括运动性、依从性、尿素酶、溶血素和IgA蛋白酶的产生以及获得抗生素耐药性的能力。与变形杆菌有关的胃肠道疾病包括胃肠炎(自发性和食源性)、院内感染、阑尾炎、鼻胃管等装置内的繁殖、克罗恩病等。越来越多的证据表明,变形杆菌可能通过细菌的直接作用,再加上宿主的免疫逃避和干扰,在炎症性肠病中发挥作用。作为革兰氏阴性菌,变形杆菌是由于产生脂多糖(LPS)和免疫刺激鞭毛蛋白而具有内在的促炎作用。蛋白酶的种类可能与炎症性肠病,特别是克罗恩病有关,主要是通过种群扩张和免疫激活。其低种群丰度并不排除潜在的致病效应。肠分离物与泌尿道分离物的基因鉴别对于确定毒性因素对胃肠道发病机制的影响具有重要意义。肠道菌群作为一种生态系统的研究正在为我们了解变形杆菌提供信息,但仍有许多未解之谜。这包括证实变形杆菌可以在人的肠道内群集的信息,并确定个体环境变化(如手术、pH值或氧浓度)对黏膜相关变形菌群的影响。《室温下硫氰酸胍溶液内粪便微生物群的高稳定性和结肠镜检查期间的鲁棒性》一文介绍了Jalanka等人检验了利用系统基因芯片技术和定量PCR分析冷冻样品的方法对肠道准备期间微生物群影响。硫氰酸胍是一种常见的蛋白质变性剂并能抑制细菌增殖。我们在结肠镜检查前后采集了粪便样品并将之分为两部分:一部分冷冻储藏,另一部分在室温下储藏。通过16S核糖体RNA测序分析确定菌群分类,并比较2部分的结果。我们检测了粪便微生物群的稳定性,Jalanka发现在全肠道灌肠之后肠道菌群会发生变化并在14天内复原。结果表明在室温下储存在包含4M硫氰酸胍试管中的粪便样品在菌群检测中可以实际替代冷冻样品。研究者检查了采样时间点(结肠镜检查前后)对菌群丰度的影响,没有发现显著区别。这些发现表明肠道微生物在结肠镜检查期间具有鲁棒性,与Jalanka等人利用不同方法学的发现一致。


在《POCT》专刊中,特别策划了“POCT之分子诊断”专栏,邀请到中国、新加坡、美国的学者撰文,介绍POCT在分子诊断(蛋白质与核酸检测)领域的研究和产品开发进展。《分子诊断POCT类产品——一站式“样本进, 结果出”解决方案》一文介绍了以分子诊断为技术基础的即时检测(POCT)解决方案同时以Cepheid公司的分子诊断POCT产品GeneXpert和BioFire公司的分子诊断POCT产品FilmArray举例进行说明。自从1983年Mullis发明聚合酶链式反应(PCR)以后,PCR技术很快成为学术研究和临床诊断的热点技术。但是,较之传统的生物化学检测或免疫蛋白检测,以PCR技术为基础的分子检测方法在使用成本,操作复杂性以及实验室建设方面都有较高要求。正是在这种情况下,以分子诊断为技术基础的即时检测(POCT)解决方案应运而生。这类产品往往利用一个一次性使用可抛弃式的测试盒,将样品处理、核酸提取以及PCR检测所需要的各类试剂预先封装在盒内。使用者只需要经过简单的培训,便可自行将样品加入测试盒内,然后将测试盒放入仪器相应位置,剩下的工作由仪器全自动完成。通常1到2个小时后,整个反应流程结束,使用者可以通过仪器附带的专业操作软件进行结果判读或报告输出。较之传统的分子检测方法及硬件要求,这种全自动一体化分子检测POCT平台及一次性使用测试盒实现了“样品进-结果出”的全新核酸检测方法。我国的医疗体系、法律法规及医疗保险流程和西方国家不尽相同,因此一些国外产品进入中国市场时,在没有充分调研使用需求的情况下,未必适合中国国情。例如,在女性宫颈癌防治中非常重要的人乳头状瘤病毒(HPV)筛查检测中,对检测通量的要求极大,同时又迫切需要自动化检测流程以节省时间和人力成本。另外,我国的物价部门对于HPV检测收费有严格的限定。这些现实问题决定了国外厂商的分子诊断POCT类产品很难被直接用于HPV筛查工作。相反的,国内厂商如博晖创新,则另辟蹊径开发出一种微流控芯片加传统机械手臂配套的半封闭检测平台,有效的解决了HPV检测中的上述问题,反而赢得了市场的认可。这些都是后来厂家在产品开发过程中需要深入思考的内容。可以预计,未来由于医疗分级需求、自动化操作、进一步提高检测准确率及人力资源等方面的考量,分子诊断POCT产品还将会有更大的市场空间。如何将产品的技术开发环节与量产工艺装配、价格成本控制及使用者的实际需求相结合,是后续产品能否占领市场的关键。《分子诊断之生物感测芯片》一文介绍了生物芯片的发展历史:实验室芯片、纳米线场效晶体管、基因芯片以及生物传感器和生物感测技术平台。生物芯片从早期的基础开发开始,至今已有各式各样用途及特色之产品,而在后基因体时代,生物芯片提供了一个高效率且方便的实验技术平台,已被广泛应用在各类的生医研究上,包含基因调控机制的研究,如单核苷酸多型性芯片(SNP array)、甲基化芯片(Methylation microarray)、微型核糖核酸芯片(microRNA microarray)等等不同主题的研究,蛋白质芯片也紧随在后成为热门的研究重点。这些芯片帮助研究者快速的对生物体的基因体变化有更全面的认识,面对复杂且未知的疾病时能锁定特定的目标基因,更可能找出未知的关键基因。举例来说,癌症因其多变不稳定的特性,且受到多重基因控制而非单一基因,若使用传统方法一次测定单个基因不仅效率不佳且容易失败,但若使用生物芯片一次可产出的数据跟传统实验相较之下可能高出几千几万倍,可以一次性得到完整的癌症组织基因表现量之变化,作为后续治疗与评估用。在癌症领域里,日趋普遍的伴随式疗法(Companion therapeutics),就是结合伴随式诊断(Companion diagnostics)与治疗,随着精准医疗的发展逐渐明确,也将带动诊断试剂、生物芯片、体外诊断医疗器材相关市场的发展。精准医疗需要的便是高功能的检测配套,以及大数据的方式处理基因图谱的平台,生物芯片可实时针对生物体内数以千计的核酸包含DNA、miRNA、lncRNA、以及microbiota等,进行表现量分析与动态的观察,并提供这些数据间彼此相关性比较。未来可结合生物信息市场的发展,利用网络与信息科技,云端技术的进步,提供医学研究,药物开发者重要的开发工具。


《恒温核酸扩增技术在分子诊断领域的应用》一文总结了目前应用最广最有前景的恒温核酸扩增技术:LAMP,RPA和NEAR。同时对PCR和几种恒温核酸扩增技术进行了比较。聚合酶链式反应(PCR)是1983年出现的一种对已知DNA片段进行体外扩增的技术。它利用耐高温的DNA聚合酶(Taq酶),将模板DNA,引物,脱氧核苷三磷酸(dNTP)和缓冲液等在不同温度间循环,从而达到双链DNA分离,引物粘合到模板上的互补区间,最后在DNA聚合酶作用下脱氧核苷三磷酸逐个添加到新合成的DNA链上的过程。但常规的PCR技术由于热循环的需要,使这一技术完全依赖于电源和昂贵的PCR仪器,从而限制了这一技术在实验室之外的应用。由于这些缺点,科学界一直在试图发展不需要使用PCR仪器的核酸扩增方法,恒温核酸扩增技术的发展成为一个不可逆转的趋势。恒温核酸扩增技术是利用各种酶,引物,脱氧核苷三磷酸(dNTP),模板DNA以及缓冲液的混合物在同一温度下温浴一定时间,让不同的酶与DNA进行反应,从而达到特定DNA片段的扩增。与传统的PCR核酸扩增相比,恒温核酸扩增不需要在不同温度之间的转换,只要保持酶反应的最佳温度,37℃、42℃、56℃或65℃即可完成DNA片段的扩增。与PCR核酸扩增的温度循环相比,恒温核酸扩增仪的温度控制更容易实现。所以,基于恒温核酸扩增仪器更简单,更便宜,加热耗能更少。和传统的PCR技术相比,恒温核酸扩增不仅仅是缩短了核酸扩增的时间,更重要的是核酸扩增摆脱了对硬件的束缚。PCR技术原理是利用94℃高温使DNA双链解开,并在耐高温的DNA聚合酶的作用下扩增DNA片段。PCR反应至少需要2个不同的温度使DNA片段得到特异性的扩增。恒温核酸扩增是利用各种酶与DNA之间的反应使核酸在同一温度下得到扩增。同时由于恒温扩增反应对扩增抑制剂的耐受性大大降低了对DNA模板的纯化的需求。这些都是恒温核酸扩增技术在分子诊断领域迅猛发展的必要因素。未来,我们期待通过更多科研工作者的不断努力,恒温核酸扩增技术可以像PCR一样具备引物设计简单,可以进行多重检测。而且也期待更多以恒温核酸扩增技术为基石诊断试剂盒不断被开发出来。《三代测序及癌症临床诊断之应用》一文回顾几项促成基因测序技术突破的大型计划,讨论测序让我们看到癌变在分子层次的异质多样态,并分析三代测序技术的潜力。为提升癌症治疗效果,将每个癌症案例皆视为特例,藉由测序找出该病患癌变之地址与样态,并由计算机演算比对数据库中最接近的历史案例,提出最佳的治疗策略,这将成为癌症精准医疗的标准作业。未来测序技术在临床应用的发展上,将朝向与样本制备整合、便捷、低成本、适合在临床诊间实时使用的分布式测序。随着我们对于基因组的信息了解越多,基因测序在临床上的应用越趋重要。藉由测序结果,我们对于癌症在分子生物层次的机理有更深的理解。利用测序技术在临床上找出癌变基因的地址与样态,然后藉由计算机演算,从数据库比对找到最接近的案例,提供最佳的用药治疗策略,可能成为癌症诊断治疗的常态程序。未来的测序技术发展将朝向与样本制备整合、便捷、低成本、适合在临床诊间实时使用的分布式测序,让使用者可以容易读取指定的基因区域,并迅速获得正确的诊断信息。《血浆miRNA液态活检用于癌症早期诊断的临床应用》一文介绍一种新型平台PanelChip®分析系统,为分析血液中的微量循环miRNA表达水平提供快速、有效、灵敏且适用于临床的解决方案。将结合PanelChip®分析系统与机器学习演算法,研究者开发出通过血浆miRNA表达谱便能区分健康供者与癌症患者的预测模型,准确率高达九成以上,具有极大的临床应用价值。癌症的早期发现及早期治疗是中国大健康板块的主要目标之一,目前除了影像医学及组织活检可以确诊癌症病灶之外,尚无高灵敏度的生物标记可用于癌症早筛。过去研究着重于血液循环肿瘤细胞及肿瘤突变DNA的检测开发,但以miRNA作为癌症早筛临床检测的开发却较少着墨。在过去十年中,大量研究探讨了miRNA及其作为非侵入性生物标志物在癌症疾病中的临床应用性。虽然从常规qPCR到新一代测序仪(NGS)的各种平台已被广泛应用于miRNA分析表达谱,但因缺乏临床使用的方便性,所以仍未能有适合癌症早筛的检测套组。本文中介绍一种新型平台PanelChip®分析系统,为分析血液中的微量循环miRNA表达水平提供快速、有效、灵敏且适用于临床的解决方案。通过miRNA质量控制研究(miRQC)对PanelChip®分析系统进行性能评估,基于滴定应答、重复性、检测率、灵敏度、特异性与动态范围等数据,证实该系统在miRNA液态活检的分析性能上,与其他同样基于纳米级qPCR的阵列技术平台相比具有一定优势。PanelChip®分析系统最大的优势在于只需要极少量的循环miRNA(等同于0.004-0.008ml的血浆)即可进行miRNA表达谱分析,快速筛查癌症患者血浆中潜在的诊断生物标志物。实验流程主要分为三大步骤,包括提取血浆微小RNA(microRNA,miRNA)、合成cDNA,与进行PanelChip®分析。使用该平台最大特点为无须对cDNA预扩增即可进行PanelChip®分析,每一个芯片可以获得96个miRNA表达水平,能够有效简化实验步骤,操作容易上手,减少人为误差,实现了更短的样本周转时间。本文所介绍的PanelChip®分析系统,为一种新型、灵敏度高的中密度分析平台,除了操作容易上手之外,同时简化了人工操作步骤以缩短样本周转时间,可有效降低检测成本,为发现与验证生物标志物提供了快速的解决方案。透过该系统开发的血浆miRNA检测平台,从血液采集、血浆分离到PanelChip®分析等所有步骤,均透过一套严谨的标准操作流程加以控管。我们已证明了PanelChip®分析系统用于检测微量循环miRNA的优越性能,仅需微小起始量的miRNA(0.2ng)即可发现具有癌症特异性的miRNA表达模式。该系统在miRQC平台基准评估中显示分析性能良好。最后,透过癌症患者与健康供者的血浆样本再次证明了该系统在癌症诊断用途的能力。结合机器学习算法与该分析系统能够以高达九成以上的准确度预测个体健康状态。从其在miRNA表达分析中的表现来看,我们认为PanelChip®分析系统可以在癌症中发现具有特异性的miRNA表达模式,加速建立癌症分类器,实现对无症状人群进行早期癌症筛查的检测需求,以达到早期诊断、早期治疗的最终目标,大幅提升癌症治愈率。


《临床实验室》“技术导航”栏目将立足国内、放眼国际,刊登国内外先进的检验原理、检验技术、检验指南等,使读者可以从理论与实践两个方面了解检验技术,使“技术导航”成为名副其实的检验技术“百科全书”

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