医学进展范文

时间:2023-12-07 18:04:08

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医学进展

篇1

50年代中期,羊膜腔穿刺首先用于胎儿性别鉴定和胎儿Rh溶血性疾病的诊断。60年代放射显像技术用于诊断胎儿骨骼发育畸形。70年代超声影像技术问世使更多的胎儿结构畸形得以诊断。80年代早孕期绒毛活检和胎儿宫内取血的应用以及分子生物学技术的发展,使产前诊断进入新的领域。90年代随着医学伦理学和医学生物技术的不断完善,胎儿异常的早期诊断(妊娠14周以内)和开放式宫内胎儿外科手术的发展,引起医学工作者的普遍关注。

胎儿诊断学进展[1~4]

一、胚胎植入前诊断

随着体外受精、配子与胚胎显微操作技术和基因超微量分析技术的发展,对某些有遗传缺陷高危因素的种族或人群以及有阳性家族史的夫妇,可进行预测性咨询和针对性筛查。运用现代生化试验,重组技术与连锁分析或直接发现基因突变,能及时发现携带者和无症状受累者,从而进行配子或合子的处理和选择,避免不必要的妊娠。选择基因正常的胚胎植入宫内,分娩正常的婴儿。

胚胎植入前诊断可在胚胎发育早期的极体、卵裂球和胚泡阶段进行。主要采用的方法是DNA诊断技术(PCR、基因测序和原位杂交技术)和蛋白及酶代谢的测定。应用PCR技术对囊性纤维化δF504基因突变和血友病A第Ⅷ因子Xbal基因多态性进行植入前分析诊断。亦可对单一胚胎细胞进行决定因子(SRY)进行植入前性别鉴定。还可应用特异性染色体DNA探针对卵裂球细胞进行荧光原位杂交检测选择性染色体数目畸变。关于植入前酶超微量分析诊断的价值尚有争论,其可靠性和稳定性,有待进一步研究。

二、母血生化检查和胎儿细胞分析[5]

人们早就注意到母血清甲胎蛋白(MSAFP)浓度的异常升高与双胎、神经管缺陷(NTD)、肠道闭锁相关。因而利用这一血清指标筛选NTD的发生。近年注意到MSAFP降低与胎儿三体征相关。从而进行大宗早孕期孕妇的测定,发现540例中59例MSAFP值低于中位数的0.6倍,其核型分析结果有8例染色体核型异常,认为孕12周内MSAFP测定有助于筛选21、13、18三体和Turner综合征等染色体异常胎儿。但单一指标其敏感性和特异性较低,宜结合测定母血清游离雌三醇(uE3)和绒毛膜促性腺激素(HCG)作综合判断,可提高非整倍体染色体异常胎儿的产前筛选率。

母体外周血中胎儿细胞的分析,可用于鉴定性别和检测常见的染色体数目畸变。随着单克隆抗体、流式细胞仪和PCR技术的发展,使从孕妇外周血中分离富集胎儿细胞的技术已趋向成熟,研究结果表明通过胎盘屏障进入母循环的胎儿细胞有三种是主要的,即滋养叶细胞、淋巴细胞和胎儿有核红细胞。据报道可利用抗转铁蛋白受体的单克隆荧光抗体标记,经流式细胞计数分离到胎儿单个有核红细胞。应用其它的胎儿细胞表面标记物(如人类白细胞抗原系统HLA、HAL-DR4,抗滋养叶细胞抗体H315、H316、BDOG2、OKT9等)分离母体外周血中胎儿细胞也在研究和应用中。经分离纯化与富集到的胎儿细胞可采用超微量DNA提取、PCR扩增以后,进行SRY基因检测和进行一些单基因病的产前诊断。亦有报道可应用染色体特异性DNA探针对分离到的胎儿细胞进行荧光原位杂交(FISH)检测常见的染色体数目畸变。研究表明早孕33~40天即可在母血中检测出胎儿细胞成分。但认为从外周血中分离纯化胎儿有核红细胞的最佳时期在妊娠10~18周。提示可在早孕期经母血分离胎儿细胞进行遗传性疾病的产前诊断。

三、绒毛活检(CVS)

早孕期绒毛活检可在B超引导下,经宫颈、经腹壁、经阴道穹窿三种途径,在妊娠9~11周间进行。过早则由于胎盘绒毛太薄,难以将其与包绕它的蜕膜组织分开,不易获取绒毛组织。过迟则由于胚胎迅速发育,经宫颈途径导管难以进入胎盘附着部位,而经腹则不受孕期的限制。取材后通过培养或FISH进行细胞生化和遗传学分析,用以诊断某些遗传病、血红蛋白病、囊性纤维化、染色体病、血友病、镰状细胞病和Rh血型鉴定等。但目前对其安全性还有许多争论,CVS后直接流产发生率为1%~2%。与中孕期羊水穿刺相比,其致流产的危险性约增加1%。而CVS后可导致胎儿肢端异常,有报告539例孕56~66天绒毛活检后随诊,妊娠结局有5例发生新生儿肢端发育畸形,认为过早期绒毛活检易导致肢体发育畸形。另一值得注意的问题是绒毛细胞染色体核型分析时可能出现胎盘特异性嵌合体现象,发生率约为1%~3%。可导致妊娠不良结局,表现为胚胎停育、胎儿宫内生长迟缓及胎死宫内等。遇此情况应进一步作羊水穿刺或胎血采样证实胎儿真实核型,同时监测胎儿生长发育情况。

四、胎血采样(FBS)

孕17~18周可在B超引导下,通过脐带穿刺采取胎儿血样,进行血象和生化学检查,并能得到快速的核型诊断。可用于免疫性溶血、特发性血小板减少、血红蛋白病、血友病、免疫缺陷及TORCH感染等疾病的诊断。近年在胎儿病毒感染、非免疫性胎儿水肿的病因学分析、治疗上也广泛应用。利用胎儿镜观察胎盘血管进行采血的方法,副作用有流产、羊水漏出等,可高达2%~5%,故尚未推广应用。

五、胎儿活组织采取

检查时期为孕17~19周,通过穿刺采取胎儿皮肤进行病理学、免疫组织学、超微形态学分析,诊断胎儿鱼鳞癣、先天性表皮水泡症、先天性色素失调症、外胚叶形成不全症等。另外还可进行胎儿肝脏、肌肉等组织活检。

六、早期羊膜腔穿刺

根据孕周将其分为极早期、早期、中期和晚期羊膜腔穿刺。50年代开始应用时限于中晚孕期进行。近年用于妊娠9~14周行早期穿刺获取胎儿细胞进行核型分析、酶类测定、生化检查(AFP,17-羟孕酮)及组织培养。副作用有感染、流产、羊水漏出、胎儿损伤等。一组936例10~13周作穿刺者,一次穿刺成功率达97%,羊水细胞培养成功率近似于中孕期羊水细胞培养,术后羊水渗漏率为1.1%,阴道出血0.4%,有0.7%在术后2周内发生自然流产。一般认为在7~10周时,安全吸取羊水量为5ml左右,10周后抽取可达10ml以上。但其是否对胎儿肺发育及肢端发育存在不利影响尚待研究证实,目前认为是安全有效的产前诊断方法。

七、超声与磁共振显象[6,7]

随着高分辨超声仪和阴道超声技术的发展,受精卵着床后数天即可观察到胎囊,孕5周即可见到胎心博动。早孕期阴道超声检查可观察胎儿肢芽、腹部、颅脑及心脏等结构,某些明显的结构畸形如无脑儿在妊娠10周左右即可诊断。最近设计12.5MHz经宫颈导管式超声探头,能清晰地观察孕5~8周胚胎的发育情况,使许多胎儿疾病得以早期诊断,从而为判断预后及宫内治疗奠定基础。

超声多普勒血流监测是评价血流动态的一种检查法,根据多普勒偏振频率、超声波入射角及血管直径可计算血流速度和血流量。临床上除测定胎儿腹主动脉血流速度外,常根据血流速度比的各种指标,进行血流速度波形分析。判断胎儿心脏功能。用于预测胎儿宫内发育迟缓,预测胎儿宫内窘迫,评价胎儿心功能不全。

磁共振显象主要用于中枢神经系统疾患的诊断,使经B超不能分辨的病例得以诊断,常用于中晚期孕期,但最近研究表明亦可在早孕期对胚胎的发育进行检查。

八、胎儿镜和胚胎镜[8,9]

胎儿镜用于临床直接观察胎儿体表结构,并可进行胎血采样及胎儿组织器官活检,诊断胎儿染色体疾病、溶血性疾病、血红蛋白病及先天性代谢病、等,随着纤维光导技术的改进,有报道妊娠5~12周经宫颈插入胚胎镜可直接观察胚胎的结构,并可经侧管作胎血采样。最近设计经腹壁细径胚胎胎儿镜(TGEF),直径细,损伤小,减少感染和流产的机会,对57例孕5.5~20周孕妇作宫内检查,其中48例<14周者成功率达84%。可视性好,能早期诊断B超不易查觉的缺陷,能提供进入胎儿血循环的通路,为诊治胎儿疾病创造条件。

胎儿治疗学进展[10~12]

一、造血干细胞移植(HSCT)

研究表明在妊娠18周以前,胎儿能耐受外来抗原,接纳同种细胞移植而不产生排斥反应。所以在妊娠早期免疫应答尚未建立以前实行宫内HSCT是最佳时机。供体来源有胎儿肝脏、成人骨髓和新生儿脐血。适应证为:1.红细胞系统:镰状细胞贫血,α-地中海贫血和范可尼贫血;2.淋巴系统:严重联合免疫缺陷,Wiskott-Aldrich综合征;3.髓样系统:慢性肉芽肿病,婴儿粒细胞缺乏,婴儿骨硬化病;4.先天代谢缺陷:粘多糖贮积病,粘脂贮积病。临床应用尚少,有人曾报道4例于12~28周时接受胎肝,3例移植成功,出生后随访表明治愈或明显症状改善。在美国的胎儿治疗中心正在开展对<15周胎儿进行胎肝或双亲骨髓HSCT的临床研究,疗效在观察中。

二、基因疗法

基因疗法的原理是将重组基因插入体细胞从而逆转遗传缺陷或改变病程。途径有两种:1.经活检或器官切除获得患者的细胞,在培养时插入重组基因,然后将经基因工程处理过的细胞自体移植。2.将DNA直接注射入体内组织器官,细胞摄取后重组基因产物将被表达。目前的实验和临床研究包括将基因传递到胎儿骨髓造血干细胞、肝细胞和其他组织细胞。用于治疗酶缺乏引起的严重联合免疫缺陷,囊性纤维化,进行性肌营养不良,贮积病和某些早发的神经系统疾病。建议用于非遗传病,如新生儿呼吸窘迫综合征,乙型肝炎等。现阶段尚未解决的是针对靶器官的特异性基因的定位,治疗的最佳时机和一旦累及生殖细胞时的有关医学伦理问题。

三、胎儿内科

早年已有成功的实例,对Rh血型不合引起的胎儿溶血病进行胎儿输血,以往是胎儿腹腔内输血。现在是超声引导下穿刺脐带,由胎儿血管内直接输血。近年报告人类的细小病毒B19感染引起的胎儿水肿进行胎儿输血治疗而获救的。由于毛细血管内压力增高和血浆胶体渗透压降低引起的非免疫性胎儿水肿(NIHF)以及心功能不全进行胎儿腹腔内或脐带静脉内输注白蛋白,并经母体投服洋地黄,从而改善预后。胎儿频脉型心律不齐经母体投与洋地黄,经胎盘移行非常快速,30分钟内胎儿血中浓度与母体相同,有明显效果。现在对引起肺发育不良的某些原发疾病试行宫内治疗,如有胸水的胎儿经胸腔羊膜腔分流术,11例中9例无肺发育不良。对早期破羊水病例,经腹或经阴道注入人工羊水法也在探索中。

四、胎儿外科[13~17]

自80年代起在动物模型上进行。此后应用于临床病例,在超声临视下,经子宫穿刺置入导管减压,治疗胸腔积液、脑积水、尿路梗阻等,有较多的合并症,主要是导管留置引起的出血、感染、胎膜早破以及导管闭塞和移位等,还有发生绒膜羊膜炎的危险。目前通过胎儿外科手术的安全性、有效性和可行性的研究,已开展开放式宫内胎儿外科手术。其适应证是影响胎儿器官发育,威胁生命的解剖结构异常,如双侧性尿路梗阻、肺囊性腺瘤样畸形、膈疝、骶尾部畸胎瘤、胎儿心律失常置起博器等,据临床和实验证据提示,胎儿手术是安全的,母体无并发症,对将来生育无影响。但早产仍是胎儿外科面临的一个严重后遗问题,大多数病例需要提早剖宫分娩。随着进一步的经验积累,将有所改善。

篇2

近年来,经皮冠状动脉介入治疗(PCI)在心肌梗死急性期再灌注治疗中的应用得到长足发展。但溶栓治疗因其快速、简便、经济、易操作的特点,亦成为目前急性ST段抬高性心肌梗死(STEMI)再灌注治疗的重要手段。需要强调的是,恰当和及时地实施再灌注治疗可能比选择再灌注方式更加重要。尽早实现再灌注,缩短总的缺血时间对挽救S7EMI患者的生命具有非常重要的意义。

溶栓适应证 患者首先应明确诊断为STEMI,即胸痛时间:>20 min,心电图有2个或>2个胸前相邻导联ST段抬高≥0.2 mV或肢体导联ST段抬高≥0.1 mV或新出现(或推测新出现)左束支传导阻滞患者,然后具备以下条件之一:①发病120 min,无溶栓禁忌证的患者应进行溶栓治疗,溶栓治疗应在入院30 rain内实施。②发病12―24 h仍有进行性缺血性疼痛和至少2个胸前导联或肢体导联ST段抬高>0.1mV的患者,若无急诊PCI条件,无溶栓禁忌证的患者也可进行溶栓治疗。③患者就诊早(发病≤2 h),心肌缺血面积大且出血风险低,虽具备急诊PCI治疗条件,但预期首次医疗接触至球囊扩张时间>90 min,应优先考虑溶栓治疗。④合并心源性休克或急性严重心力衰竭STEMI患者应紧急进行血运重建治疗,首选PCI(预期首次医疗接触至PCI时间延迟条件可放宽)或冠状动脉旁路移植术。如无PCI或冠状动脉旁路手术条件,可考虑进行溶栓治疗。⑤年龄>75岁。

满足上述条件的患者,建议首选PCI,如选择溶栓治疗,府该首先权衡出血风险与溶栓获益并慎重选择剂量。

另外,积极开展院前溶栓以最大程度发挥溶栓治疗的优势,尽早开通闭塞血管,急性心肌梗死诊治的启动时间需要前移,应将院前急救纳入到绿色通道体系的建设中来。

心肺复苏实施又有新指南

美国心脏学会(AHA)公布了2015版心肺复苏指南,主要内容如下。

医护人员一旦发现患者没有反应,必须立即呼救,同时检查呼吸和脉搏,然后再启动应急反应系统或请求支援。

胸外按压频率修订为100~120次/min;2010版指南仅仅规定了每分钟按压频率≥100次/min,现要求施救者应该以适当的速率(100~120次/min)和深度进行有效按压,同时尽可能减少胸部按压中断的次数和持续时间。

胸外按压深度:首次规定按压深度的上限,在胸外按压时,按压深度至少5cn,但应避免:>6 cm;2010版指南仅仅规定了按压深度>/5cm,而新指南则认为,按压深度不应>6 cm,超过此深度可能会出现并发症,并提出大多数情况下,胸外按压不是过深,而是过浅;对于儿童,按压深度约为胸部前后径的1/3,相当于婴儿4 cm,儿童5 cm左右;对于青少年应采用成人的按压深度,即5~6cm。

为保证每次按压后使胸廓充分回弹,施救者在按压间隙,双手应离开患者胸壁。如果在2次按压之间,施救者与患者胸壁存在接触,有可能会妨碍患者的胸壁回弹。

关于先除颤还是先胸外按压的争议,2010版指南认为,当可以立即取得体外自动除颤器(AED)时,应尽快使用除颤器。当不能立即取得AED时,应立即开始心肺复苏,并同时让人获取AED,视情况尽快尝试进行除颤。

当患者的心律不适合进行电除颤时,应尽早给予肾上腺素。高血压治疗新认识

治疗时机 目前认为,对于>160岁的老年患者,当血压≥150/90 mmHg时可考虑启动药物治疗;年龄

治疗药物 临床上常用的降压药物主要包括噻嗪类利尿剂、血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)、血管紧张素受体阻滞剂(ARB)以及钙通道阻滞剂(CCB)和B受体阻滞剂(BB),过去认为这5类药物均可用于高血压患者的首选治疗。但近来研究认为,BB虽然能够有效降低血压,但其预防心血管事件(特别是卒中)的效果弱于其他4类药物,因而不建议其作为一线降压药物使用。

降压目标 对血压的控制目标,认为>60岁高血压患者血压应控制在

若经过初步治疗患者血压不能达标,可采取以下3种策略之一:①先选用1种药物治疗,逐渐增加至最大剂量,若血压仍不能达标则加用第2种药物;②先选用1种药物治疗,血压不达标时不增加该药剂量,而是联合应用第2种药物;③若患者基础血压≥160/100 mmHg,或其血压超过目标血压20/10 mmHg,可直接启动2种药物联合治疗(自由处方联合或用单片固定剂量复方制剂)。若经上述治疗血压未能达标,应指导患者继续强化生活方式的改善,同时视患者具体情况,尝试增加药物剂量或药物种类(仅限于噻嗪类利尿剂、ACEI、ARB和CCB 4种药物,但不建议联合应用ACEI与ARB)。经上述调整血压仍不达标时,可考虑增加其他药物(如B受体阻滞剂、醛固酮拮抗剂等)。

强调积极的早期创伤救治

创伤患者有三大死亡高峰和六大并发症。

三大死亡高峰 一是在创伤后数分钟之内,极少人救护存活;二是在受伤后数分钟至数小时内,被称为抢救危重患者的“黄金时刻”,往往是救治成败的关键;三是在伤后数日至数周内,多因继发感染、重要脏器功能衰竭或多脏器功能不全死亡。

六大并发症 是指受伤后先后发生的创伤性休克、急性肾功能衰竭、急性呼吸窘迫综合征、严重的心律失常或心功能衰竭、胃肠或肝功能障碍及继发细菌或真菌感染等。因此,早期、及时处理创伤患者十分重要,关键在于提高急救反应速度和反应质量,让患者在尽可能短的时间内获得救治,任何拖延和耽搁都将给伤员增加痛苦,甚至带来严重的后果。

其次,加强外伤患者的保温措施。所谓低温是指中心体温

因此,伤员的早期处理中,应关注保温措施,尽量保持伤员体温,盖保温毯(详细评估之后即应盖上),盖保温毯不能露脚,转运上担架后应将保温毯四周掖在身体下,以免热量散失。

急性中毒救治的新方法

应用脂肪乳剂 在急性中毒的救治中,脂肪乳剂有望成为一种新型亲脂性药物中毒的解毒剂,可能用于亲脂性药物中毒的治疗,这些药物包括三环类抗抑郁药氯米帕明、丙米嗪、阿米替林和非三环类安非他酮,β受体阻滞剂普萘洛尔,抗癫痫药硫喷妥钠、苯妥英钠和氯丙嗪等。

用于解毒治疗的推荐用法与用量:用50 mL注射器抽20%脂肪乳剂,于不低于3min的时间内,按1.5 mL/kg体重首次静脉注射;对于心脏停搏或者仅有心电活动的患者,且首次静脉注射脂肪乳后无效者,再以相同剂量重复静脉注射1次。继之立即按0.25 mL/(kg・min)静脉滴注。

血压、心率等血流动力学指标至少每15 min记录1次。对于初次静脉注射脂肪乳剂后有治疗效果,但随后血流动力学又出现不稳定的患者,增加滴注速度,严重的患者可再次静脉注射脂肪乳剂。除非患者循环稳定依赖于持续脂肪乳剂静脉滴注,一旦病情趋于稳定,无论在何处治疗,脂肪乳剂治疗应在1 h内中止,以防脂肪超载综合征。

洗胃 对于急性中毒患者,洗胃是常用的排出毒物的方法。但近来认为,洗胃与很多严重并发症相关(包括缺氧、心律失常、喉痉挛、体液和电解质异常、穿孔、吸入性肺炎),故反对在急性中毒时常规应用洗胃,如果在少数情况下一定要洗胃,也只能由经过培训的专业人员进行。尤其是毒物毒性弱、中毒程度轻的急性中毒患者,多数未从洗胃中获益,相反增加其发生并发症的风险,因此对于这类患者不主张洗胃。通常洗胃液≥5 L,切不可因洗胃而延缓吸附剂(如漂白土、活性炭)的注入时间。当有消化道出血时,可用去甲肾上腺素盐水(每100 mL盐水中含8 mg去甲肾上腺素)洗胃,既有利于止血,又可收缩胃黏膜血管而延缓毒物吸收。对于百草枯中毒患者,由于百草枯在碱性条件下可分解,可用2%碳酸氢钠溶液洗胃,紧急情况下用清水也可,稀释的漂白土溶液洗胃为可行的选择。洗胃直至洗胃液无色无味为止。

水电解质平衡紊乱诊治的新观点

高渗疗法(甘露醇或高B盐水)是治疗伴有颅内压增高的危重患者的常用手段。当使用甘露醇时,建议监测血清钠和血渗透压。虽然控制目标仍然有争议,但多数学者认为目标值为血清钠为150~160 mmol/L,血渗透压在300~320 mOsm/L。遗憾的是,用血渗透压监测甘露醇治疗存在一定的缺陷,故认为在高渗治疗中,除监测血渗透压外,还应监测血渗透压间隙,后者更能代表血清中的甘露醇水平和清除情况;如果血渗透压间隙下降至正常,说明患者已清除了甘露醇,如临床需要可以再给甘露醇。

高钾血症可称之为一种致命的电解质异常,因血钾过高会有严重的不良反应――心脏毒性,可发生严重致死性心律失常。关于高钾血症的治疗,虽然临床上有葡萄糖加胰岛素、钙剂、碳酸氢钠及利尿等多种疗法,但是有些医生通常先给予葡萄糖加胰岛素静脉滴注,实际上此治疗方法是不合适的。如从时间维度来考量,这些治疗措施之间是存在很大差异的,即发生作用的时间明显不同,故其应用的先后顺序是不能颠倒的。即首先应用离子对抗疗法,它能通过稳定细胞膜而迅速发挥作用;其次,才是葡萄糖加胰岛素等疗法,它发挥作用的时间在30 min以后。但也许就在这30 min之内,患者就可能发生心搏骤停,因此,这个时间差就是抢救生命的关键所在。

高钾血症的急救应首选离子对抗疗法。如10%葡萄糖酸钙10 mL静脉注射,注射时间2-3 mint以上,起效甚快,约静脉注射后1~3 min即可见效果,但持续时间较短,30-60 min,假如心电图没有改善,可以在5-10 min后再追加1次;也可选用5%NaHCO3快速静脉滴注,或10~20mL静脉推注,用后5~10min起作用,并持续到滴注完成后2 h。

篇3

英文名称:Progress in Biomedical Engineering

主管单位:上海市科学技术协会

主办单位:上海市生物医学工程学会

出版周期:季刊

出版地址:上海市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1674-1242

国内刊号:31-1996/R

邮发代号:4-558

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1980

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篇4

免疫胶体金定性检测法主要有斑点免疫金渗滤法(DIGFA)和胶体金免疫层析法(GICA)。二种方法都具有检测快速、简单、特异性强、灵敏度高、抗基质干扰强等优点,因此是一种适合基层现场筛查的快速检测方法。

1.斑点免疫金渗滤法

免疫金渗滤技术在上世纪80年代中期从固相酶免疫检定技术上发展出来的。斑点免疫金渗滤法作为一种初筛试验手段,体现了较高的早期诊断价值,有着很好的实用前景。李春晖等人[2]认为在粪便隐血检测中,胶体金渗滤法的灵敏度、抗干扰能力均优于邻甲苯胺法。李如林等[3]利用ELISA、流式微球载体技术(FMA)和胶体金渗滤三种不同方法进行血清梅毒抗体检测,结果显示ELISA、FMA和DIGFA的三种方法灵敏度分别为96.00%、100%和94.00%,三种方法的特异性均为100%,提示三种方法的检测结果具有极强的一致性。

2.胶体金免疫层析法

上世纪90年代初,在免疫金渗滤技术的基础上又建立了一种更为简易快速的免疫层析检测技术。Marot-Leblond等[4]采用GICA法进行阴道念珠菌检测,结果敏感性为100%,特异性为82%,优于传统革兰染色镜检和微生物培养。方春元等[5]用胶体金早早孕定性检测试验和化学发光免疫法进行比较:2.0IU以下与阴性的符合率为100%、2.0~1000.0IU与弱阳性的符合率为97.2%、1000.0IU以上与强阳性的符合率为97.5%,二者结果有着较好的一致性。王玉金等[6]建立了一种霍乱弧菌O139胶体金免疫层析快速检测法,检测霍乱弧菌O139群的最低检出浓度为1×105CFU/ml;与细菌培养法对比检测184份临床标本,特异性和灵敏度均达100%。Brunt等采用GICA技术检测大肠杆菌O157,检测限为500个细菌[7]。梁秋光等[8]用GICA检测含鼠疫阳性参考血清的鼠型动物溶血血清45份,结果全部阳性,而间接血凝微量法的对照结果则无法判断,表明GICA法在应对溶血血清方面有着很大的优越性。孟芳等[9]对心脏疾病患者进行心肌三联测试,其灵敏度肌红蛋白为100%、肌酸肌酶同工酶为96.3%和肌钙蛋白为85.2%;结果表明胶体金法心肌三联检测卡,对诊断急性心肌梗死具有较好的临床诊断价值。

二、半定量、定量检

测胶体金本身具有明显的红色或粉红色,可用肉眼与光学传感器判断检测线(T)的颜色深浅,进行半定量、定量分析。

1.半定量检测法

早期就有人提出硝酸纤维素膜上的显色面积与抗体浓度呈正相关[10],从而建立了半定量测定方法;曹丹如等[11]建立一种伴有定量质控点的斑点免疫金渗滤法,可半定量检测人尿中的微量白蛋白。该立法与散射免疫浊度法的结果符合性良好,已经达到了对尿微量白蛋白筛查试验的临床要求。

2.定量检测法

随着胶体金免疫定量检测仪的出现,开创了一种新型的快速定量分析方法。定量分析方法的原理是基于硝酸纤维素膜上检测线(T)的颜色深浅与待测物浓度呈现一定的比例关系[12];利用光学传感器对试剂条进行扫描,与事先制定的标准曲线对比,从而得出定量分析的结果。由于胶体金试纸条检测线显色是一个动态过程,试纸条的生产工艺、检测时的工作环境以及待测样本的差异性等因素都会影响到这一动态显色的结果[13]。因此有人提出了一种检测线(T)/质控线(C)比值定量法。T/C比值法是依据硝酸纤维素膜上的T、C线显色反应的影响因素基本一致,通过T、C线吸光值的比值,在一定程度上可以消除时间、温度和待测样本等因素对试纸条显色过程的影响[14],是一种较为合理的定量检测方法。谢士嘉等[15]建立的胶体金免疫层析定量方法,能准确地检测样品中的金黄色葡萄球菌肠毒素B,其检出限为8ng/ml,线性范围为8~1000ng/ml。聂聪等[16]所建立的基于T/C比值的胶体金免疫层析方法,对相思子毒素检测的灵敏度已达到为30ng/ml,线性范围30~600ng/ml,敏感性与ELISA法相近,已达到临床检测范围。

三、胶体金技术的其他应用

1.在免疫电镜上的应用

随着胶体金技术的不断发展,人们将其与电镜技术相结合,逐步形成了胶体金免疫电镜技术。它具有灵敏度高、特异性强、定位精确等优点。吴淑燕等[17]建立胶体金标记血小板膜糖蛋白的免疫电镜技术,结果表明利用胶体金技术可以显著的提高样品的检出率,为开展血小板功能研究奠定基础。

2.在纳米磁与核酸适配体上的应用

纳米磁分离-胶体金与核酸适配体-胶体金为当前二种新型的胶体金技术。纳米磁性微粒和核酸适配体作为特异性识别元件,能够将靶分子从成分复杂的生物体系中分离出来,起到样品的浓缩作用,从而提高检测的灵敏度和检出率[18]。

3.在多项联合检测技术上的应用

多项联合检测技术可以同时检测多种成分,能节省大量的检测时间和成本,具有很大的应用价值,是未来的发展方向。吴坚美等[19]建立了一种新型胶体金免疫层析试纸条,可同时检测巨细胞病毒、风疹病毒、弓形虫和单纯疱疹病毒的4种抗体;与ELISA法对比,其符合率为97.90%~100%。吴文晔等[20]建立了一种能同时检测检测黄曲霉毒素B1和赭曲霉毒素A两种真菌毒素的胶体金试纸条,二种毒素的灵敏度均可达到2.5μg/L,且二者之间互不干扰,重复性、稳定性均良好。

四、结语

篇5

日新月异的科技进步不断促使人们对心血管疾病的认识更加深入,而且推动着相关学科日趋融合。在过去的2005年,国内外心血管外科学同样取得了长足进步,尤其体现在心力衰竭外科、微创心脏外科及复杂先心病外科等方面。

心力衰竭外科

心衰已日益成为一个严重的公众健康问题。由北京阜外心血管病医院进行的国人死因调查显示,心血管疾病是中国成人的首要死因,而在因心脏病死亡的病种中,心衰位居第三位。但目前对于心衰的外科治疗手段仍十分缺乏。随着各种常规治疗手段的普及,急重症及晚期心脏病的治疗,已经成为心血管外科领域面临的一大挑战。

心脏移植

作为晚期心衰治疗的最终方案――心脏移植在国内不仅移植数量明显增多,而且疗效和安全性大为提高。阜外医院报告了1年半内连续43例心脏移植病例无早期死亡的结果;北京安贞医院报告,5年内42例心脏移植术后患者早期死亡率约为2%;福建医科大学附属协和医院报告,3年内连续21例心脏移植病例早期无死亡。由于目前国内器官移植供体还十分匮乏,所以相当部分供心需要远距离取材,上海复旦大学附属中山医院报告了22例冷缺血时间超过4小时的供心保存经验。同样由于缺乏供体,有可能无法严格按照现有的ABO血型标准,部分医院进行了跨血型心脏移植的尝试。

但国内心脏移植术后患者的随访及中远期生存状态仍有待改善。可喜的是,多数开展心脏移植的医院已开展了术后随访数据库的建设,阜外医院开展了心肌活检结合血管超声的随访研究,以提高移植术后患者远期的生活质量和生存率。

作为心衰或外科术后的支持,心室机械辅助和体外膜肺技术已成为国内心脏中心努力发展的一个方向。阜外医院1年内连续安装体外膜肺24例,包括婴儿大动脉转位术后心室锻炼,扩张性心肌病移植前支持等;同期完成左心辅助设备安装11例,其中1例辅助后接受心脏移植,辅助的成功撤离率达62%。

细胞移植

细胞移植作为一项心衰治疗的辅助手段也得到开展。比利时Hasselt大学报告了冠脉搭桥术中直视下心肌内注射骨髓单核细胞的随机双盲研究,显示术后4个月细胞移植组心功能有更好的改善,但由于例数偏少(20例),细胞移植的有效性仍需接受更严格的临床论证。国内也有在搭桥术同时行骨髓单核细胞移植的报告,但目前在细胞移植的途径、细胞选择、移植后细胞示踪等基础研究方面还需做大量的工作,因此对细胞移植的临床应用,应该持十分慎重的态度。

微创心脏外科

体外循环的避免和隐蔽切口的选择是上世纪90年代以来微创心脏外科学的两个标志性技术。最近几年,随着腔内介入治疗学和影像医学的发展,另外一种微创技术应运而生,即外科和介入技术同期“复合(Hybrid)”手术。其核心理念就是在一个较特殊的手术室,外科医师进行开胸术后在实时影像学指引下使用介入器械,结合其他常规心脏外科手术完成心脏病的治疗。

美国哥伦布儿童医院报告了使用Hybrid技术(开胸后双侧肺动脉捆绑+动脉导管支架置入+房间隔球囊扩大术)Ⅰ期治疗29例新生儿左心发育不良综合征,由于避免了体外循环,患儿术后的生存率较高。第四军医大学西京医院报告了4年内200例开胸后房间隔缺损封堵的经验。阜外医院采用在实时超声的引导下于1年内实施各类Hybrid手术22例,包括新生儿室间隔完整型肺动脉闭锁(经右室肺动脉瓣球囊成形+体肺分流术)、合并房缺的冠心病(经房缺损封堵+非体外循环下冠脉搭桥)、婴儿重度肺动脉瓣狭窄、多发性室间隔缺损术中封堵等。由于开胸后实施介入治疗,所以没有经皮途径对球囊和输送鞘管大小的限制,同时由于直视下操作,可以同期对合并的心脏病变进行矫治。Hybrid技术还需要临床积累更多经验。但因在很大程度上避免体外循环,且在实时影像学的指引下可以实时评估手术疗效, 所以Hybrid技术很可能成为未来微创心脏外科学发展的主要方向。

在上海召开的国际微创心脏外科协会冬季论坛上,阜外医院首次提出了将传统心外科技术与现代介入治疗技术融为一体的“一站式复合技术”或“开胸后复合式心脏外科”的概念,引起了国内外同行的关注。

先天性心脏病外科

我国新生儿及复杂先心病的外科水平与国际上尚有较大差距,尤其是近年一些国外儿童中心不仅在一些如大动脉转位、右室双出口等复杂先心病的手术成功率已经接近简单先心病的水平,而且开创了胎儿心脏外科的新时代和结合介入手段的各式“复合”手术。在过去的一年中,我国先心病外科也有明显的进步。

上海新华医院总结了4年内107例实施大动脉调转术患儿的冠脉解剖类型和治疗结果,指出国内患儿中合并室间隔缺损的完全性大动脉转位冠脉畸形发生率高达40%,并对畸形的特点进行了描述,对我国动脉调转术的推广具有很好的指导意义。阜外医院报告了4年内60例大动脉调转术的经验,同时针对国内患儿就诊晚、肺动脉压力偏高的特点,讨论了手术指征的选择。双调转术也在国内得到开展,总医院报告了7例以Senning+Rastelli术为主对矫正性大动脉转位的外科治疗。针对大动脉转位患儿存在的左室流出道狭窄和(或)肺动脉狭窄,阜外医院对常规REV和Nikaidoh术式进行改良,不仅患者可以获得完全的解剖矫治,而且为提高其远期生存质量提供了更合理的治疗手段。

合并室间隔缺损、主要体肺侧支的肺动脉闭锁的外科治疗一直是先心病外科学的难点所在。对主要体肺侧支进行融合重建肺固有动脉的UFO(unifocalization)手术被认为是此类患者为数不多的外科选择之一。澳大利亚皇家墨尔本医院对82例UFO术后的患儿进行了长达20 年的随访,认为由于重建后新的肺固有动脉易于发生堵塞而且缺乏生长性,所以UFO手术可能并不能使此类患者获益。研究者指出,对此类患儿应尽早实施体肺分流术而非融合手术。由于该研究为回顾性研究,所以UFO手术是否有效仍有待于未来的研究验证。

右室流出道重建是先心病外科的主要内容之一,合适的血管替代材料则是流出道重建手术开展的要点。英国学者报告了经皮支持型牛颈静脉管道置入重建右室肺动脉连接的经验。阜外医院、中南大学湘雅二院相继报告了使用完整的国产牛颈静脉管道和补片重建流出道的早期疗效,提示其有着较好的血流动力学表现,但长期疗效尚待随访研究。

瓣膜外科

瓣膜外科在我国已经日趋成熟,尤其是瓣膜置换术已经成为相当普及的外科技术。上海第二军医大学长海医院回顾了25年内3416例单纯二尖瓣置换手术病例,患者手术死亡率约3%,20年累计生存率为86%,他们认为,合理选择手术时机,重视三尖瓣关闭不全和心律失常的处理,积极防治风湿病复发有助于改善预后。

目前对缺血性二尖瓣关闭不全的手术指征和术式仍存在一定的争议,而各种非体外循环下经皮或经胸途径的二尖瓣成形技术正逐步走向临床应用。Coapsys瓣环成形系统的设计原理是通过在左室表面放置两个小垫,然后在超声引导下逐步拉紧两者之间内置于心内左室肌水平的一条坚韧的聚乙烯线,从而使二尖瓣下左室壁距离缩短,达到闭拢二尖瓣的效果。在最近公布的RESTORE-MVⅠ期临床研究中,19例患者在心脏跳动下接受了Coapsys系统二尖瓣成形和冠脉搭桥术,术后二尖瓣反流程度明显好转。

人工瓣膜的开发是推动瓣膜外科发展的根本动力之一。在经皮瓣膜置换进入临床应用时候,一些学者感慨这将是心脏外科学最后一块领地丢失的开始。但这些全新可撑开式瓣膜的应用,同样给外科医师提供新的机遇。对于二尖瓣和主动脉瓣病变,瑞士和美国学者已经尝试在大型动物模型上开胸后经右房或心尖途径植入可撑开式瓣膜。这些实验进展有可能对未来瓣膜外科产生深远的影响。

冠心病外科学

药物洗脱支架的临床应用在相当程度上改善了冠心病介入治疗后的再狭窄率,那么在这个支架技术日新月异的时代,冠心病外科学将处于何种地位?应该如何提高自身的学科竞争力呢?

2005年5月的《新英格兰医学杂志》发表了纽约地区6万例多支血管病变患者的疗效分析结果。结果显示,通过调整危险因素后,冠脉搭桥术后患者3年生存率仍高于支架置入术。8月份的JACC杂志上发表了2项多中心的5年随机对照研究结果,无论是阿根廷的ERACT-Ⅱ期研究(450例)还是荷兰、巴西等多国进行的ARTS研究(1205例)均表明,虽然两种术式的5年生存率无显著差异,但冠脉搭桥术具有更低的恶性心脏事件发生率和血运重建率。

在冠脉搭桥术中,更多地选择动脉材料已经成为冠心病外科学发展的主要趋势之一。加拿大多伦多大学对非左前降支的血管病变实施了桡动脉或大隐静脉为血管材料的随机临床对照研究(561例),术后1年的血管造影结果显示桡动脉组具有更高的血管通畅率。意大利佛罗伦萨大学报告了右内乳动脉在全动脉化搭桥术后26个月的随访结果(331例),显示移植到回旋支系统的右侧乳内动脉通畅率约为94%,其结果与同期移植到左前降支的左侧内乳动脉无显著差异。

由此可见,在多支血管病变的血运重建治疗中,冠脉搭桥术仍具有不可替代的优势,而全动脉化搭桥技术的成熟可能会使这种优势日趋明显。

其 他

阜外医院对10年内708例主动脉夹层的外科治疗进行了总结,并在Stanford分型的基础上根据夹层的部位和病变程度再进行细化分型;同期对主动脉瓣叶及瓣环大致正常的主动脉根部瘤(29例)实施保留主动脉瓣的主动脉根部替换手术(David手术),取得较好疗效。升主动脉和全弓替换后使用带膜支架的“象鼻”手术已经逐步成为一种较标准的Hybrid术式,应用于Stanford A型的夹层治疗。上海长海医院报告了使用自主开发的全弓带分叉血管支架成功进行全弓置换的病例。

篇6

【关键词】流式细胞术;临床;进展

流式细胞术(flowcytometry,FCM)是20世纪70年展起来的对单细胞定量分析的一种新技术。它借鉴了荧光标记技术、激光技术、单抗技术和计算机技术,具有极高的检测速度与统计精确性,而且从单一细胞可以测得多个参数,为生物医学与临床检验提供了全新视角和强有力手段[1]。目前,随着单克隆抗体技术的发展,流式细胞仪检测技术已经广泛使用在基础研究和临床实践的各个方面,发挥着重要作用。本文就其在临床上的应用综述如下。

1 流式细胞术在免疫学中的应用

FCM可以进行淋巴细胞亚群分析,可同时检测出一种或几种淋巴细胞表面亚群分析,将不同的淋巴细胞亚群区分开来,并计算出它们相互间的比例。通过对患者淋巴细胞各亚群数量的测定了解淋巴细胞的分化功能,鉴别新的淋巴细胞亚群。更重要的是通过研究大多数疾病的特异性淋巴细胞亚群或某些细胞表面标志的存在、缺乏、过度表达等,对一些疾病,如免疫性疾病、感染性疾病、肿瘤等诊断、治疗、免疫功能重建和器官移植监测等有重要的临床意义。如HIV主要侵袭CD4+T细胞而导致CD4淋巴细胞减少,CD4/CD8淋巴细胞比值下降,为艾滋病的诊断和治疗提供依据[2]。在其它免疫功能性疾病的诊治方面如系统性红斑狼疮(SLE)患者的淋巴细胞变化可反映该病的活动情况和器官侵犯程度,伴有严重肾脏损害的SLE患者可出现低CD4+、高CD8+的现象[3]。此外,FCM可以用来进行组织相容性抗原(HLA)群体分析;HLA-B27抗原阳性与强直性脊柱炎等一系列关节病有着不同程度的正相关。FCM应用HLA-B27特异性单抗检测抗原,其敏感性较传统的微量细胞毒性实验大大提高,同时多参数的荧光测定使我们能够在特定的细胞亚群中分析HLA-B27[4-5],还可以利用FCM进行移植配型移植后免疫状态监测。

2 流式细胞术在血液学中的应用

血液系统肿瘤的诊断和治疗 FCM通过对外周血细胞或骨髓细胞表面抗原和DNA的检测分析,对白血病、淋巴瘤等各种血液病的诊断、预后判断和治疗起着举足轻重的作用。FCM采用各种抗血细胞表面分化抗原的单克隆抗体,借助于各种荧光染料测定一个细胞的多种参数,以正确地判断出该细胞的属性。各种血细胞系统都具有其独特的抗原,当形态学检查难以区别时,免疫表型参数对各种急性白血病、淋巴瘤的诊断和鉴别诊断有决定性作用,其诊断的准确性可达到90%左右[5]。微小残留病变(MRD)是白血病复发的主要根源,FCM能在患者缓解期检测是否有残留病变细胞,及早发现后采取措施避免复发。而且测定 DNA倍体和进行细胞周期分析对指导白血病化疗也有一定作用,不同的白血病患者或同一患者在不 同病期白血病细胞增殖状况不同,定期了解细胞增殖情况采取相应药物可以提高疗效。急性白血病的多耐药基因(MDR)也常用FCM检测,FCM特有的敏感性和特异性,用于检测二氨基苯茚酮 mRNA的表达产物 P糖蛋白(Pgp)及其活性(作为药物的排出泵,降低细胞内药物浓度),可以更直接的反映耐药程度。阵发性睡眠性血红蛋白尿症(PNH)是一种造血干细胞克隆病,细胞 CD55、CD59抗原表达减低是该病的一个特点。FCM采用荧光标记的单克隆抗体对血细胞 CD59的表达做定量分析,可以协助临床做出诊断并判断疾病的严重程度。网织红细胞计数是反映骨髓造血功能的重要指标。FCM通过某些荧光染料(吖啶橙等)与红细胞中 RNA结合,定量测定网织红细胞中 RNA,得到网织红细胞占成熟红细胞的百分比。有报道认为[6]FCM比目测法的精确度更高。此外,FCM还可以测量出网织红细胞的成熟度,对红细胞增殖能力的判断很有意义,为干细胞移植术后恢复的判断、贫血的治疗监测、肿瘤患者放、化疗对骨髓的抑制状况等提供了依据。造血干/祖细胞计数造血干/祖细胞具有自我复制和多向分化潜能,是各种血细胞和免疫细胞的始祖。造血干/祖细胞计数对造血干细胞移植意义重大。CD34抗原是早期造血干/祖细胞的表面标志,应用 FCM分析、计数 CD34 细胞已成为造血干/祖细胞移植、造血重建的重要指标。由于血小板的活化程度可由血小板膜糖蛋白的表达水平的高低来判断,FCM测定血小板膜糖蛋白的表达情况可以诊断血小板膜糖蛋白异常所致疾病,这类疾病很少见但病因明确,主要是GpⅡb/Ⅲa或GpⅠb/Ⅸ/Ⅴ缺陷所致。患者血小板膜GpⅡb/Ⅲa的缺乏,导致血小板聚集功能明显低下,这就是常染色体隐性遗传病-血小板无力症。而巨血小板综合征是由于GpⅠb/Ⅸ/Ⅴ复合物数量或质量的缺陷导致的遗传性出血性疾病。FCM还可以通过单抗免疫荧光标记血小板膜糖蛋白监测血小板功能及活化情况,评价活化血小板程度在血栓性疾病和血栓前状态发生发展中的作用,有利于血栓栓塞性疾病的诊断和治疗,此外血小板活化时细胞内的钙离子浓度是活化血小板监测的一项非免疫性指标,免疫性血小板减少性紫癜患者血浆中可产生血小板自身抗体,结合在血小板表面,称为血小板相关抗体,检测血小板表面或血清中的相关抗体,可用于该病的诊断及治疗监测[7]。

3 流式细胞术在肿瘤学中的应用

FCM在肿瘤学中的应用主要是利用DNA含量测定进行包括癌前病变及早期癌变的检出、化疗指导以及预后评估等工作,FCM可精确定量DNA含量,能对癌前病变的性质和发展趋势做出判断,有助于癌变的早期诊断[6]。首先需要把实体瘤组织解聚、分散制备成单细胞悬液,用荧光染料(碘化吡啶P1)染色后对细胞的DNA含量进行分析,将不易区分的群体细胞分成三个亚群(G期、S期、G2期),DNA含量直接代表细胞的倍体状态,非倍体细胞与肿瘤恶性程度有关。DNA非整倍体细胞峰存在可为肿瘤诊断提供有力依据[6]。肿瘤细胞DNA倍体分析对患者预后的判断亦有重要作用。异倍体肿瘤恶性病变的复发率、转移率及死亡率均较高,而二倍体及近二倍体肿瘤的预后则较好。FCM不仅可以对恶性肿瘤DNA含量进行分析,还可根据化疗过程中肿瘤DNA分布直方图的变化去评估疗效,了解细胞动力学变化,对肿瘤化疗具有重要的意义。临床医师可以根据细胞周期各时相的分布情况,依据化疗药物对细胞动力学的干扰理论,设计最佳治疗方案。从DNA直方图直接地看到肿瘤细胞的杀伤变化,及时选用有效的药物对肿瘤细胞达到最大的杀伤效果。

4 流式细胞术在细胞凋亡和多药耐药基因中的应用

细胞凋亡是机体生长发育、细胞分化和病理状态中细胞死亡的过程,凋亡典型的形态特征是核染色质固缩并分离,细胞质浓缩,细胞膜和核膜皱曲,核断裂形成片断,最后形成数量不等的凋亡小体。FCM可以进行DNA含量分析,通过二倍体细胞G0/G1期峰前的亚二倍体峰来确定。在凋亡早期,一些与膜通透性改变及凋亡有关的蛋白在细胞膜表面有特定表达。通过FCM结合单克隆抗体可以检测表达这些蛋白的细胞,从而确定细胞的凋亡情况。多重耐药性(multidrugresistance,MDR)是由多药耐药基因编码的P糖蛋白(P-gp)亲脂化合物,包括多种抗癌药物和荧光染料的跨膜性排出泵。从人淋巴细胞排除荧光染料与细胞内P-gp的含量直接相关。当淋巴细胞出现MDR阳性细胞时,患者对化疗药物开始出现耐药性,需要考虑其它治疗方式。多药耐药是肿瘤患者化疗失败的主要原因,FCM对多药耐药基因(如P170)和凋亡抑制基因及凋亡活化基因表达的测定,可为临床治疗效果分析提供有力依据[8]。

5 流式细胞术在器官移植中的应用

FCM在器官移植中占有重要地位,可被用来判断供者与受者之间是否合适,用来鉴别和定型同种异体反应抗体[6]。通过供者白细胞和受者的血清共同孵育,如果受者血清中存在针对供者的循环抗体,就会同供者的淋巴细胞结合,再加入荧光素标记的二抗来显示这种结合,此方法能在移植手术前发现高风险的受体。移植后免疫表型的监测也很重要。FCM可用于检测移植后血液或移植内免疫成分的变化,以预防移植后免疫

排斥反应,细胞免疫抑制治疗效果和移植存活情况,可敏感地预测排斥反应的发生,为临床治疗提供有效依据。

6 流式细胞术在临床细菌学中的应用

流式细胞术在临床细菌学中的应用具有快捷、灵敏,能同时进行多参数分析等优点,可广泛用于细菌、病原体、毒素和血清抗体及药敏试验。免疫荧光检测方法中的流式微球分析(CBA)是FCM的一个新应用。这种方法也可用于真菌、寄生虫、病毒以及这些病原体的混合感染的检测。近年来,FCM与荧光染料的联合运用可判断细菌的活力和功能状态,由于速度快,该方法已被建议作为临床实验室的常规药敏试验。FCM药敏检测方法较多,通过测量加入药物孵育后的散射光的DNA含量来判断抗生素对细菌的敏感性。该法现被认为是FCM在该领域应用的经典方法[6]。

7 FCM在细胞生物学中的应用

在细胞周期内,DNA含量随时相发生周期性的变化,通过荧光探针对细胞进行相对DNA含量测定,可分析细胞周期各时相细胞的百分比,周期动力学参数以及DNA异倍体。可利用与钙离子特异结合的荧光染料和激发光谱或发射光谱是pH值依赖荧光染料进行细胞内钙离子浓度测定和细胞内pH值测定[9]。

8 流式细胞术在优生遗传领域中的应用

流式细胞术可使含量极微的胎儿有核红细胞得到富集,因为有核红细胞含有胎儿的全部基因,并具有不影响多胎妊娠等优点,结合FISH,PCR等技术,使之具有应用于无创性产前诊断的广阔前景[10]。

参考文献

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篇7

[中图分类号]R33[文献标识码]A [文章编号]1673-7210(2007)10(b)-006-02

近几年来关于长效二氢吡啶类(DHB-CCB )的循证医学的临床试验层出不穷,使我们对于这类药物有了更新的认识,有助于推动高血压治疗水平的提高。

1 治疗高血压的随机对照实验(randomized controlled clinical trial,RCT)

ASCOT[1]是2005年公布的迄今欧洲进行的最大规模的高血压临床试验。ASCOT是第一个在真正意义上比较新阵营(氨氯地平±培哚普利)和传统组合(阿替洛尔±噻嗪类利尿剂)的降压研究,并充分显示对糖、脂代谢无不良影响的新型抗高血压药物胜出传统治疗。该试验对高血压治疗的指南和实践产生了重大影响,是具有里程碑意义的重要临床研究。ASCOT-CAF亚组[2]分析进一步强化了长效CCB类抗高血压药物保护靶器官和改善预后的主要机制是降血压作用, 证实了理论上中心动脉压比肱动脉血压具有更好的心血管事件预测能力,而对动脉生物学机制缺乏优势作用的β2受体阻滞剂阿替洛尔可能对靶器官提供的保护较弱[3]。

HOT-China[4] 研究是于2001年由我国高血压联盟启动的,以长效CCB 非洛地平为基础,采用HOT[5]高血压最佳治疗国际研究的5 步治疗方案, 其观察人群达到5 万多例。其中44.3% 使用非洛地平单药(第一步) ,这与HOT研究在随访结束时血压达标者中的单药控制率(45% )非常接近。

2 保护靶器官的RCT

ALLHAT[6]是目前全世界规模最大的高血压临床试验, 共入选高血压患者33 357 例。2005年第15届ESH年会报告ALLHAT亚组试验结果:与赖诺普利组相比,氨氯地平组致死性与非致死性脑卒中发生率显著下降,降幅达23%(P=0.003)。

CAMELOT[7]2004年发表,是氨氯地平与依那普利限制血栓发生的比较研究。结果显示,氨氯地平组的主要终点心血管病事件发生率显著低于安慰剂组(减少31%,P=0.003),也稍低于依那普利组(减少19%,P=0.10),同时降低冠状动脉血管重建治疗27%(P=0.03),降低心绞痛住院率42%(P=0.002)。其NORMALISE亚研究是第一次用血管内超声(IVUS) 这种直观的诊断证实CCB延缓动脉粥样硬化进展的疗效优于血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI )。

NICE[8]2006年公布一项在日本进行的联合用药试验。结果显示: 硝苯地平控释片联合ARB组(P=0.0025)的收缩压和舒张压达标率均高于ARB单药增加剂量组(P=0.0164)。同时研究者发现:研究进行前两组患者的尿白蛋白排泄率(UAE)水平无显著差异,但经过8周的治疗后,联合治疗组患者的UAE水平要显著低于ARB加量组。这项结果说明,患者接受小剂量ARB+硝苯地平控释片治疗,对肾功能的改善作用要优于ARB加量。

3 长效CCB安全性的RCT

ACTION[9]试验是一项多中心、安慰剂对照的随机双盲临床试验,旨在评价长效CCB对于冠心病患者的安全性和有效性。试验主要安全性终点包括死亡、心肌梗死和致残性脑卒中。结果显示,主要安全性终点事件的发生率分别为3.08%和3.05%(HR=1.01,P=0.86),两组间无显著差异,CCB的安全性争论从此划上句号。Lubsen[10]等完成的最新高血压亚组分析中, 硝苯地平控释片显著延长了无心血管事件生存时间,心血管事件减少了13%,达到试验的一级终点。2007年的我国第一部《慢性稳定性心绞痛诊断与治疗指南》充分肯定了ACTION试验的重要价值。指南的主要制定者――中华医学会心血管病学分会主任委员高润霖院士[11]在对指南的评述中提到:“鉴于ACTION试验表明控释硝苯地平可减少血运重建,且亚组分析显示,合并高血压的冠心病患者服用该药可使一级终点相对危险下降,本指南建议,长效CCB可作为合并高血压的冠心病患者缓解心绞痛并改善缺血的初始治疗药物(ⅠB类证据),而不一定在其他药物无效后使用或加用。”

4 结论

综上所述,我们可以看到长效DHB-CCB在心血管病治疗中占有非常重要的地位,不仅因为降压疗效显著, 还体现在抗动脉粥样硬化及保护心脑肾靶器官的效果上。2007年3月在以该类药物为主体的联合治疗方案――国家“十一五”科技支撑计划课题“高血压综合防治研究”已正式启动。该项目的实施,必将为我国控制心血脑管病的流行发挥重要的作用。

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篇8

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2017)12(a)-0120-04

[Abstract] Problem-based learning (PBL) is a widely concerned medical education model in the world. However, there are many problems in the application of this model in China. This paper reviews the progress of PBL implementation at home and abroad in recent years, and summarizes the three core elements of PBL from the aspects of problems, teachers and groups. It can be used as reference for the PBL teachers, the change of students′ learning concept, the allocation of teaching resources and the establishment of evaluation system in medical education in China.

[Key words] Problem-based learning; Medical education; Education reform; Progress

基于问题的学习(problem-based learning,PBL)是一种基于案例的学习方法,强调以学生主动学习为主,教师进行引导、启发的教育[1]。近五十年的实践证明,PBL能激发学生学习的主动性,提高其独立思考和分析问题的能力,培养其沟通交流及团队协作能力[2]。PBL有效性研究发现,问题的质量、教师的引导和PBL小组的功能在激发学生学习方面起着核心作用[3]。如何改进这三个核心因素成为PBL教学研究的热点。

1 问题:PBL核心

问题是学习的“触发器”(trigger),是为了达到既定教学目标而精心设计的,应具有结构不良性、动态性和真实性。在医学教育中,问题往往以临床案例的形式呈现。

1.1 结构不良性

PBL的问题是结构不良的,此类问题因学生背景差异使其对问题的切入点不尽相同。为了促进学生将知识或技能迁移到真实工作环境中,欧美一些院校推行学生撰写PBL案例。如美国印第安纳波利斯大学医学院为三、四年级医学生推出了PBL案例撰写选修课程[4]。英国帝国理工学院医学院将11名二年级医学生分成两组,每组学生以临床见习中的真实病例为素材撰写PBL案例。PBL实施时,两组互换撰写的案例进行讨论,并交换1名学生作为全程讨论的观察者。结果表明,通过学生撰写的案例,有助于其更好地了解PBL过程,促进其创造力,增强其团队工作和同行评估的技能[5]。

1.2 动态性

传统PBL多采用纸质文本(paper-based cases)呈现案例,此种形式为单线程进展,不允许学生探索决策后果,即无论学生可能希望采取什么选择,只能遵循一条路径,这不利于培养医学生的临床逻辑思维。随着虚拟现实技术的发展,虚拟患者(virtual patients,VPs)在现代医学教育中得到了广泛应用。VPs也是临床案例,其优势是可提供多种临床判断路径,案例的展开是基于学生作出的决定[6]。学生对临床资料进行分析、评价、整理后,提出临床判断,如果判断符合疾病的客观存在,诊断即为正确;如果判断不符合客观存在,也能启发学生从错误中学习,并从即时反馈中获益[7-8]。

英国伦敦大学圣乔治医学院开发了在线互动式VPs,支持学习者在选项点做出决策,并继续探索决策后的案例路径。不同的路径可以有不同的案例结局[9]。随机对照研究显示,基于网络的VPs+PBL教学模式能提升学生学习的动力,提高医学生临床决策型问题的考试成绩,培养医学生的临床思维和推理技能[10]。上海交通大学医学院开展了“虚拟标准化病人+PBL”教学软件的设计和教学平台的构建,将VPs的预诊信息、问诊与查体、实验室与辅助检查以及观察与治疗4个阶段与PBL有机结合在一起[11]。结果表明,该软件和平台有助于系统医学意识的建立和临床思维模式的形成。VPs与临床决策密切相关[12],VPs联合PBL应用时,应考虑学生对临床背景知识的掌握程度[13]。

1.3 真实性

传统PBL模式下paper-based cases使学生脱离了“真实患者的生活和情绪的混乱”[14],更多地聚集于疾病的临床视角,忽视了其中蕴含的医学伦理和人文社会因素。理想的解决办法是在PBL中使用真正的患者[14],但费用过高且不切实际。可行的替代方案是通过视频(video)提高PBL病例的真实性[15],以视觉和听觉的形式呈现患者,捕获患者的外观、手势、声音和表情,即将患者呈现为“人”。

香港大学李嘉诚医学院与清华大学和浙江大学合作,制作临床背景下真实或模拟患者的视频。向学生呈现的唯一资料是DVD形式的videos,并采用与paper-based cases完全相同的分幕发放方式。结果表明,师生优先选择video-based cases形式。整个PBL的学习经验更加人性化和现实化[16]。Video-based cases也被认为是儿科疾病PBL教学中的有益补充。因患儿不能有效描述病情,故更需要通过视频展示其临床表现[17]。日本千叶大学将模拟患者日常生活的视频应用于PBL的研究中,结果显示,学生更易了解真实患者,而且在临床实践中更易于实施心理社会层面的综合治疗[18]。

但是,也有学生不喜欢paper-based cases[19-20],认为videos会阻碍临床推理[19],破坏PBL的深层次批判性思维[21]。Lu等[22]建议在PBL实施早期引入video-based cases,有助于学生对基础和临床知识加深理解。PBL实施后期,学生已具备了足够的理论知识,paper-based cases可用来进一步提高学生对临床问题的识别和解决能力。

2 教师:知识构建的促进者

经典PBL以8~10人的小组形式开展,这大大增加了对教师的需求量。国外开展多项研究并探索扩大PBL教师范围对学习效果的影响。除了具有专业背景的“专家型”教师,无任何专业背景的“非专家型”教师,甚至高年级的学生也被列入教师范围内。

日本佐贺医科大学Oda等[23]将教师分为4组:六年级医学生教师、专科医师、非专科医师和基础学科专家。结果显示,与基础学科专家相比,六年级医学生教师和专科医师对PBL教师评估有积极的影响。这项研究对PBL引入高年级学生作为教师提供了支持性依据。沙特费萨尔国王大学开展改良的无指导教师PBL[24],教学过程中预先列出纸质或视频提示线索指导PBL过程,不设教师。无指导教师PBL组的知识获取与传统PBL相比,差异无统计学意义。但该研究的样本数较小(n = 31),尚需大规模随机对照试验的验证。

3 PBL小组讨论:解决问题的方式

PBL小组互动的主要影响因素包括:①教师因素,如教师的背景、协调能力等;②学生因素,如学生的PBL培训、反思、良好的讨论环境等;③问题特征[25]。

将交互式电子白板应用到小组互动环节中是目前PBL研究中的一个新趋势[26-28]。交互式电子白板,简称交互白板(interactive whiteboard,IW),它融合了计算机技术、微电子技术与电子通信技术,成为用户与计算机进行交互的智能平台,可广泛地应用在教学培训、远程教学等领域。香港大学牙医学院Bridge等[26]发现将IW引入PBL小组讨论中能将面对面讨论和虚拟模式无缝整合,并支持全组人员参与问题的讨论过程。Lu等[27-28]将传统白板组与IW组进行比较,结果显示,IW组参与者进行适应性决策的行为比传统的白板组更早。这有利于小组内的共同理解及之后更有效地对患者进行管理[27]。他们还发现,IW组学生的合作话语类型更易产生有效的讨论[28]。这些研究均显示了IW在医学教育中的优势,并鼓励开展更多的研究来探索使用IWB对大屏幕可视化和协作的影响。

4 启示

目前我国医学教育的PBL应用仍停留在小规模模仿的初级探索阶段,在改革方式、改革力度、覆盖面、操作模式和管理形式上千差万别,实际效果也参差不齐[29],还并未形成一种真正成熟的,适合我国客观实际的教学模式。原因可能是中西方文化背景、思维方式、教育体制的巨大差异,加之师资、学生、教学资源、评价方式等诸多因素的限制,在PBL推行过程中面临着许多难题。

4.1 师资力量

教师不足是国内PBL推行的最大障碍。PBL教师既要具备较高的专业知识、专业技能和丰富的医学人文学科相关知识,还需具备较强的知识综合能力和组织领导能力。这对绝大多数的高校教师是一个极大的挑战。

启示:①医学院校可采取多种有效激励手段,鼓励教师积极参与PBL研讨会、研习营、培训班等。充分利用有利资源,培养更多优秀的PBL教师。②在学生积累一定PBL经验后,利用高年级学生或无指导教师教学,也是一个可以摸索尝试的方式。

4.2 学生学习观念

PBL实施的关键在于提高学生的主观能动性。??内多数学生习惯大班灌输式学习,故强调其自学能力会使其无所适从。

启示:①在第一学年开展文献检索和PBL学习技巧的预备课程,学生适应后的第二学年再实施PBL。②按学习成绩和个性心理特征均衡分组,保证每组都具备组织能力强的学生来带动整个小组的讨论。③对不适应PBL或表现不太积极的学生,教师应不断给予鼓励。友好的讨论氛围能激发更多学生充分展示自我。

4.3 教学资源

案例是PBL成功的必备条件。目前国内使用的案例均为各院校自主编写的案例,缺乏系统设计和规划。学生自主学习需要充足的图书馆馆藏、大量的文献数据库、专门的教室和教具等硬件设施。这需要学校大力的资金支持和投入。

启示:①教师应在明确编写原则、内容框架、教学目标等编写要求的基础上,结合临床真实案例和学生的知识结构,编写出适合学生的案例,并通过编写团队的审阅校订和实施后的反馈不断进行修改,形成阶段性的案例终稿。②对于已有PBL经验的院校,鼓励学生撰写案例,也是一种可试行的方式。③学校应加强配套设施建设,增加必要的实施设备、教学仪器、图书资料、文献检索工具等以保障PBL顺利进行。④利用日益发展的新媒体软件,如微信[30]、QQ[31]等,有助于激发学生的学习兴趣和学习资源的分享。

4.4 评价体系

PBL是一项集过程和结果于一体的教学模式。但现有考核方式只注重最终考试成绩,忽略了对学习过程的监控。若仍以传统知识导向的书面考试形式进行评价,学生会一边进行PBL讨论,一边背考试复习题,似乎使PBL成为一种影响学生考试成绩的负担,成为一种形式上的虚设。设立与PBL相适应的评价体系是深入开展PBL需要解决的重要问题[32-35]。

启示:目前,国内外一直缺乏有效而一致的PBL评价方法,故需根据国情摸索出适合国内的评价体系[36]。如,哈尔滨医科大学建立了教师对学生的3方面评价内容,包括期末笔试占60%,PBL讨论占20%,平时成绩(包括小测、考勤、课堂提问等)占20%。PBL不特别重视学生判断疾病诊断结果的正确与否,主要突出在讨论中逻辑思维的过程是否严谨合理,注重的是分析问题和解决问题的能力[37-38]。

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【中图分类号】R592 【文献标识码】B【文章编号】1005-0019(2013)12-0554-01

老年型痴呆即阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种发于老年原因不明的慢性进行性脑变性疾病,发病或急或缓,其临床表现为进行性、全面性、不可逆性的记忆和认知功能减退,行为异常和社交障碍。病理改变特点主要为脑神经细胞外出现β-淀粉样蛋白(β-amyloidprotein,Aβ)聚集形成的老年斑和脑神经细胞内tau蛋白异常聚集形成的神经元纤维结(NFTs)。伴随着人口老龄化的现状,AD的发病率逐步升高,AD的治疗也日益受到人们的重视,传统医学在治疗AD上也有着自己的特色。

1中医病因病机

我国古代中医学并未直接提出过“老年性痴呆”这一病名,但“痴呆”一词却最早可见于东汉时期,在《华佗神医秘传・华佗治痴呆神方》中称之为“痴呆”。此后直到明代,张景岳在《景岳全书・杂证谟》中再次提出“痴呆”的病名,并且对痴呆的病因病机、证候特点、治疗预后等各方面均做了较为详细的论述。从此,“痴呆”作为病名正式进入了中医药发展的历史。王清任指“脑为元神之府,灵机记忆在脑不在心”,首次将本病归于脑功能的障碍。又云“年高无记性者,髓海渐空”。 肾主藏精,生髓,髓汇聚而形成脑,脑为元神之府,故脑和神明有赖于髓之荣养,肾精不足,无以充髓实脑,则健忘恍惚;互济精神互根的统体。《医方集解补养之剂》指出:“人之精与志,皆藏于肾,肾精不足则志气衰,不能上通于心,故迷惑善忘也。”《辨证录・呆病门》中载:“人有老年而健忘者,近事多不记忆,虽人述其前事。犹若茫然,此真健忘之极也,人以为心血之涸,谁知肾水之竭乎。”又云:“人之聪明,非生于心肾,而生于心肾之交也。夫心肾交而智慧生,心肾离而智慧失”,说明心肾不交也是痴呆的常见病因之一;《临证指南医案・癫痫》中指出:“由积忧积郁,病在心脾胞络,三阴而不宜,故气郁则迷,神志为之混淆。”此可以看出老年痴呆的形成主要与五脏六腑气血阴阳之盛衰营养精微不能上聚于脑有着密切的关系;张锡纯认为老年人精气虚衰,气血不足,以致阳化风动,气血上逆,挟痰挟瘀,直冲犯脑,蒙蔽清窍,元神失聪,而灵机记忆皆失,说明痰与神关系密切[1]。

2.1中药治疗临床进展

王康峰等人[2]在临床上使用抵当汤加减 (桃仁12g,大黄9g,水蛭6g,虻虫6g,党参12g,黄芪24g,茯苓18g,当归12g,炙甘草6g) 治疗老年性痴呆,与多奈哌齐相对照,采用抵当汤加减治疗 AD 总有效率达80.0%,明显优于多奶哌齐治疗组(P

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[关键词]基因芯片;核酸探针序列;杂交

1基因芯片概述

随着人类基因组计划(HumanGenomeProject)即全部核苷酸测序的即将完成

,人类基因组研究的重心逐渐进入后基因组时代(PostgenomeEra)向基因的功

能及基因的多样性倾斜[1,2]。通过对个体在不同生长发育阶段或不同生理状态

下大量基因表达的平行分析,研究相应基因在生物体内的功能,阐明不同层次多基

因协同作用的机理,进而在人类重大疾病如癌症、心血管疾病的发病机理、诊断治

疗、药物开发等方面的研究发挥巨大的作用。它将大大推动人类结构基因组及功能

基因组的各项基因组研究计划。

基因芯片的工作原理与经典的核酸分子杂交方法(southern、northern)是

一致的,都是应用已知核酸序列作为探针与互补的靶核苷酸序列杂交,通过随后的

信号检测进行定性与定量分析,基因芯片在一微小的基片(硅片、玻片、塑料片等

)表面集成了大量的分子识别探针,能够在同一时间内平行分析大量的基因,进行

大信息量的筛选与检测分析[3,4]。基因芯片主要技术流程包括:芯片的设计与

制备;靶基因的标记;芯片杂交与杂交信号检测。

基因芯片的设计实际上是指芯片上核酸探针序列的选择以及排布,设计方法取

决于其应用目的,目前的应用范围主要包括基因表达和转录图谱分析及靶序列中单

碱基多态位点(singlenucleotidepolymorphism,SNP)或突变点的检测,表达

型芯片的目的是在杂交实验中对多个不同状态样品(不同组织或不同发育阶段、不

同药物刺激)中数千基因的表达差异进行定量检测,探针序列一般来自于已知基因

的cDNA或EST库,设计时序列的特异性应放在首要位置,以保证与待测目的基因的

特异结合,对于同一目的基因可设计多个序列不相重复的探针,使最终的数据更为

可靠。基因单碱基多态检测的芯片一般采用等长移位设计法[5],即按靶序列从

头到尾依次取一定长度的互补的核苷酸序列形成一探针组合,这组探针是与靶序列

完全匹配的野生型探针,然后对于每一野生型探针,将其中间位置的某一碱基分别

用其它三种碱基替换,形成三种不同的单碱基变化的核苷酸探针,这种设计可以对

某一段核酸序列所有可能的SNPs位点进行扫描。

芯片制备方法主要包括两种类型:(1)点样法:首先是探针库的制备,根据基

因芯片的分析目标从相关的基因数据库中选取特异的序列进行PCR扩增或直接人工

合成寡核苷酸序列[6],然后通过计算机控制的三坐标工作平台用特殊的针头和

微喷头分别把不同的探针溶液逐点分配在玻璃、尼龙以及其它固相基片表面的不同

位点上,通过物理和化学的方法使之固定,该方法各技术环节均较成熟,且灵活性

大,适合于研究单位根据需要自行制备点阵规模适中的基因芯片。(2)原位合成法

[7~10]:该法是在玻璃等硬质表面上直接合成寡核苷酸探针阵列,目前应用的

主要有光去保护并行合成法,压电打印合成法等,其关键是高空间分辨率的模板定

位技术和高合成产率的DNA化学合成技术,适合制作大规模DNA探针芯片,实现高密

度芯片的标准化和规模化生产。

待分析样品的制备是基因芯片实验流程的一个重要环节,靶基因在与芯片探针

结合杂交之前必需进行分离、扩增及标记。标记方法根据样品来源、芯片类型和研

究目的的不同而有所差异。通常是在待测样品的PCR扩增、逆转录或体外转录过程

中实现对靶基因的标记。对于检测细胞内mRNA表达水平的芯片,一般需要从细胞和

组织中提取RNA,进行逆转录,并加入偶联有标记物的dNTP,从而完成对靶基因的

标记过程[11],对于阵列密度较小的芯片可以用同位素,所需仪器均为实验室常

规使用设备,易于开展相关工作,但是在信号检测时,一些杂交信号强的点阵容易

产生光晕,干扰周围信号的分析。高密度芯片的分析一般采用荧光素标记靶基因,

通过适当内参的设置及对荧光信号强度的标化可对细胞内mRNA的表达进行定量检测

。近年来运用的多色荧光标记技术可更直观地比较不同来源样品的基因表达差异,

即把不同来源的靶基因用不同激发波长的荧光素标记,并使它们同时与基因芯片杂

交,通过比较芯片上不同波长荧光的分布图获得不同样品间差异表达基因的图谱[

12,13],常用的双色荧光试剂有Cy3-dNTP和Cy5-dNTP。对多态性和突变检测型

基因芯片采用多色荧光技术可以大大提高芯片的准确性和检测范围,例如用不同的

荧光素分别标记靶序列及单碱基失配的参考序列,使它们同时与芯片杂交,通过不

同荧光强弱的比较得出靶序列中碱基失配的信息[14]。

基因芯片与靶基因的杂交过程与一般的分子杂交过程基本相同,杂交反应的条

件要根据探针的长度、GC碱基含量及芯片的类型来优化,如用于基因表达检测,杂

交的严格性较低,而用于突变检测的芯片的杂交温度高,杂交时间短,条件相对严

格。如果是用同位素标记靶基因,其后的信号检测即是放射自显影,若用荧光标记

,则需要一套荧光扫描及分析系统,对相应探针阵列上的荧光强度进行分析比较,

从而得到待测样品的相应信息。由于基因芯片获取的信息量大,对于基因芯片杂交

数据的分析、处理、查询、比较等需要一个标准的数据格式,目前,一个大型的基

因芯片的数据库正在构建中,将各实验室获得的基因芯片的结果集中起来,以利于

数据的交流及结果的评估与分析。

2基因芯片的应用

基因表达图谱的绘制是目前基因芯片应用最广泛的领域,也是人类基因组工程

的重要组成部分,它提供了从整体上分析细胞表达状况的信息,而且为了解与某些

特殊生命现象相关的基因表达提供了有力的工具,对于基因调控以及基因相互作用

机理的探讨有重要作用[15~19]。人类基因组编码大约100000个不同的基因,因

此,具有监测大量mRNA的实验工具很重要。基因芯片技术可清楚地直接快速地检测

出以1∶300000水平出现的mRNA,且易于同时监测成千上万的基因[16]。目前,

已能够在1.6cm2面积上合成和阅读含400000个探针的阵列,可监测10000个基因的

表达状况。斯坦福大学的Brown用制备的酵母cDNA芯片,获得酵母在不同细胞周期

状态以及在热休克冷休克处理后其2473个基因的表达图谱[19],较直观地反应了

不同条件和状态下基因转录调控水平,从而为寻找基因调控的机理提供了一条有效

的途径。

定量监测大量基因表达水平在阐述基因功能、探索疾病原因及机理、发现可能

的诊断及治疗的靶基因等方面具有重要价值的。Derisi等选用来自恶性肿瘤细胞系

UACC903中的1161个cDNA克隆制成芯片,通过比较正常和肿瘤细胞的表达差异,发

现在恶性肿瘤细胞中P21基因处于失活或关闭状态,但在逆转的细胞系中呈高表达

[17]。Golub等应用cDNA芯片检测基因表达的差异进行癌症的分类,成功地区分

出急性髓细胞性白血病(AML)和急性淋巴细胞性白血病(ALL),预期这种方法还

能诊断出新的白血病种类[20]。在炎症性疾病类风湿性关节炎(RA)和炎症性肠病

(IBD)的基因表达研究中,可检测出炎症疾病诱导的基因如TNF-α、IL或粒细胞集

落刺激因子,同时发现一些以前未发现的基因如HME基因和黑色素瘤生长刺激因子

[11,21]。目前,大量涌现的人类ESTs给cDNA微阵列提供了丰富的序列资源,数

据库中ESTs代表了人类基因,因此ESTs微阵列可在缺乏其它序列信息的条件下用于

基因发现和基因表达检测,从而加快人类基因组功能分析的进程。

基因芯片的另一重要应用是基因多态位点及基因突变的检测,现有大量实例说

明,基因组多样性的研究对阐明不同人群和个体在疾病的易感性和抵抗性方面表现

出的差异具有重要意义,一旦对基因组的编码序列进行系统筛查,就有可能找出与

疾病易感性有关的大量基因变异[2]。基因芯片技术可大规模地检测和分析DNA的

变异及多态性。Wang等应用高密度基因芯片对2.3Mb人类基因的SNP进行筛查,确

定了3241个SNPs位点,显示出大规模鉴定人类基因型的可能[22]。Lipshutz等人

采用含18,495个寡核苷酸探针的微阵列,对HIV-1基因组反转录酶基因(rt)及蛋白

酶基因(pro)的高度多态性进行了筛选,这些变异将导致病毒对多种抗病毒药物包

括AZT、ddI、ddC等表现出抗性,因此rt与pro的变异与多态性的检测具有重要的临

床意义[23]。随着大量疾病相关基因的发现,变异与多态性分析将在疾病的诊断

与治疗方面体现出越来越重要的价值。Affymetrix公司已将P53基因的全长序列和

已知突变的序列制成探针集成在芯片上,可对与P53基因突变相关的癌症进行早期

诊断。Hacia等采用含96600个20聚寡核苷酸高密度阵列对遗传性乳腺和卵巢癌BRC

A1基因3.45kb的第11个外显子进行杂合变异筛选[12],结果准确诊断出15个已知

变异的患者样品中的14个,而在20个对照样品中未发现1例假阳性,表明DNA芯片技

术在某些疾病相关基因可能的杂合变异的检测方面所具有的灵敏度与特异性是令人

满意的。

芯片技术中杂交测序技术(sequencingbyhybridization,SBH)是一种新的

高效快速测序方法,也是基因芯片的另一重要应用[24],其原理与芯片检测多态

位点相类似,即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行序列测定,用荧光标记的

待测序列与基因芯片上对应位置的核酸探针产生互补配对时,通过确定荧光强度最

强的探针位置,获得一组序列互补的探针序列,据此可重组出靶核酸的序列。用含

65536个8聚寡核苷酸的微阵列,采用SBH技术,可测定200bp长DNA序列,采用6710

8864个13聚寡核苷酸的微阵列,可对数千个碱基长的DNA测序。

3结束语

基因芯片技术的出现不过短短几年时间,其发展势头十分迅猛,在生命科学的

各个领域得到广泛地应用,但其存在的缺陷也是相当明显的。首先是成本的问题,

由于芯片制作的工艺复杂,信号检测也需专门的仪器设备,一般实验室难以承担其

高昂的费用,其次在芯片实验技术上还有多个环节尚待提高,如在探针合成方面,

如何进一步提高合成效率及芯片的集成程度是研究的焦点。而样品制备的简单化与

标准化则芯片应用进一步普及的前提。虽然芯片技术还存在这样或那样的问题,但

其在基因表达谱分析、基因诊断、药物筛选及序列分析等诸多领域已呈现出广阔的

应用前景,随着研究的不断深入和技术的更加完善基因芯片一定会在生命科学研究

领域发挥越来越重要的作用。

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