醫學進展范文
時間:2023-12-07 18:04:08
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篇1
50年代中期,羊膜腔穿刺首先用于胎兒性別鑒定和胎兒Rh溶血性疾病的診斷。60年代放射顯像技術用于診斷胎兒骨骼發育畸形。70年代超聲影像技術問世使更多的胎兒結構畸形得以診斷。80年代早孕期絨毛活檢和胎兒宮內取血的應用以及分子生物學技術的發展,使產前診斷進入新的領域。90年代隨著醫學倫理學和醫學生物技術的不斷完善,胎兒異常的早期診斷(妊娠14周以內)和開放式宮內胎兒外科手術的發展,引起醫學工作者的普遍關注。
胎兒診斷學進展[1~4]
一、胚胎植入前診斷
隨著體外受精、配子與胚胎顯微操作技術和基因超微量分析技術的發展,對某些有遺傳缺陷高危因素的種族或人群以及有陽性家族史的夫婦,可進行預測性咨詢和針對性篩查。運用現代生化試驗,重組技術與連鎖分析或直接發現基因突變,能及時發現攜帶者和無癥狀受累者,從而進行配子或合子的處理和選擇,避免不必要的妊娠。選擇基因正常的胚胎植入宮內,分娩正常的嬰兒。
胚胎植入前診斷可在胚胎發育早期的極體、卵裂球和胚泡階段進行。主要采用的方法是DNA診斷技術(PCR、基因測序和原位雜交技術)和蛋白及酶代謝的測定。應用PCR技術對囊性纖維化δF504基因突變和血友病A第Ⅷ因子Xbal基因多態性進行植入前分析診斷。亦可對單一胚胎細胞進行決定因子(SRY)進行植入前性別鑒定。還可應用特異性染色體DNA探針對卵裂球細胞進行熒光原位雜交檢測選擇性染色體數目畸變。關于植入前酶超微量分析診斷的價值尚有爭論,其可靠性和穩定性,有待進一步研究。
二、母血生化檢查和胎兒細胞分析[5]
人們早就注意到母血清甲胎蛋白(MSAFP)濃度的異常升高與雙胎、神經管缺陷(NTD)、腸道閉鎖相關。因而利用這一血清指標篩選NTD的發生。近年注意到MSAFP降低與胎兒三體征相關。從而進行大宗早孕期孕婦的測定,發現540例中59例MSAFP值低于中位數的0.6倍,其核型分析結果有8例染色體核型異常,認為孕12周內MSAFP測定有助于篩選21、13、18三體和Turner綜合征等染色體異常胎兒。但單一指標其敏感性和特異性較低,宜結合測定母血清游離雌三醇(uE3)和絨毛膜促性腺激素(HCG)作綜合判斷,可提高非整倍體染色體異常胎兒的產前篩選率。
母體外周血中胎兒細胞的分析,可用于鑒定性別和檢測常見的染色體數目畸變。隨著單克隆抗體、流式細胞儀和PCR技術的發展,使從孕婦外周血中分離富集胎兒細胞的技術已趨向成熟,研究結果表明通過胎盤屏障進入母循環的胎兒細胞有三種是主要的,即滋養葉細胞、淋巴細胞和胎兒有核紅細胞。據報道可利用抗轉鐵蛋白受體的單克隆熒光抗體標記,經流式細胞計數分離到胎兒單個有核紅細胞。應用其它的胎兒細胞表面標記物(如人類白細胞抗原系統HLA、HAL-DR4,抗滋養葉細胞抗體H315、H316、BDOG2、OKT9等)分離母體外周血中胎兒細胞也在研究和應用中。經分離純化與富集到的胎兒細胞可采用超微量DNA提取、PCR擴增以后,進行SRY基因檢測和進行一些單基因病的產前診斷。亦有報道可應用染色體特異性DNA探針對分離到的胎兒細胞進行熒光原位雜交(FISH)檢測常見的染色體數目畸變。研究表明早孕33~40天即可在母血中檢測出胎兒細胞成分。但認為從外周血中分離純化胎兒有核紅細胞的最佳時期在妊娠10~18周。提示可在早孕期經母血分離胎兒細胞進行遺傳性疾病的產前診斷。
三、絨毛活檢(CVS)
早孕期絨毛活檢可在B超引導下,經宮頸、經腹壁、經陰道穹窿三種途徑,在妊娠9~11周間進行。過早則由于胎盤絨毛太薄,難以將其與包繞它的蛻膜組織分開,不易獲取絨毛組織。過遲則由于胚胎迅速發育,經宮頸途徑導管難以進入胎盤附著部位,而經腹則不受孕期的限制。取材后通過培養或FISH進行細胞生化和遺傳學分析,用以診斷某些遺傳病、血紅蛋白病、囊性纖維化、染色體病、血友病、鐮狀細胞病和Rh血型鑒定等。但目前對其安全性還有許多爭論,CVS后直接流產發生率為1%~2%。與中孕期羊水穿刺相比,其致流產的危險性約增加1%。而CVS后可導致胎兒肢端異常,有報告539例孕56~66天絨毛活檢后隨診,妊娠結局有5例發生新生兒肢端發育畸形,認為過早期絨毛活檢易導致肢體發育畸形。另一值得注意的問題是絨毛細胞染色體核型分析時可能出現胎盤特異性嵌合體現象,發生率約為1%~3%。可導致妊娠不良結局,表現為胚胎停育、胎兒宮內生長遲緩及胎死宮內等。遇此情況應進一步作羊水穿刺或胎血采樣證實胎兒真實核型,同時監測胎兒生長發育情況。
四、胎血采樣(FBS)
孕17~18周可在B超引導下,通過臍帶穿刺采取胎兒血樣,進行血象和生化學檢查,并能得到快速的核型診斷。可用于免疫性溶血、特發性血小板減少、血紅蛋白病、血友病、免疫缺陷及TORCH感染等疾病的診斷。近年在胎兒病毒感染、非免疫性胎兒水腫的病因學分析、治療上也廣泛應用。利用胎兒鏡觀察胎盤血管進行采血的方法,副作用有流產、羊水漏出等,可高達2%~5%,故尚未推廣應用。
五、胎兒活組織采取
檢查時期為孕17~19周,通過穿刺采取胎兒皮膚進行病理學、免疫組織學、超微形態學分析,診斷胎兒魚鱗癬、先天性表皮水泡癥、先天性色素失調癥、外胚葉形成不全癥等。另外還可進行胎兒肝臟、肌肉等組織活檢。
六、早期羊膜腔穿刺
根據孕周將其分為極早期、早期、中期和晚期羊膜腔穿刺。50年代開始應用時限于中晚孕期進行。近年用于妊娠9~14周行早期穿刺獲取胎兒細胞進行核型分析、酶類測定、生化檢查(AFP,17-羥孕酮)及組織培養。副作用有感染、流產、羊水漏出、胎兒損傷等。一組936例10~13周作穿刺者,一次穿刺成功率達97%,羊水細胞培養成功率近似于中孕期羊水細胞培養,術后羊水滲漏率為1.1%,陰道出血0.4%,有0.7%在術后2周內發生自然流產。一般認為在7~10周時,安全吸取羊水量為5ml左右,10周后抽取可達10ml以上。但其是否對胎兒肺發育及肢端發育存在不利影響尚待研究證實,目前認為是安全有效的產前診斷方法。
七、超聲與磁共振顯象[6,7]
隨著高分辨超聲儀和陰道超聲技術的發展,受精卵著床后數天即可觀察到胎囊,孕5周即可見到胎心博動。早孕期陰道超聲檢查可觀察胎兒肢芽、腹部、顱腦及心臟等結構,某些明顯的結構畸形如無腦兒在妊娠10周左右即可診斷。最近設計12.5MHz經宮頸導管式超聲探頭,能清晰地觀察孕5~8周胚胎的發育情況,使許多胎兒疾病得以早期診斷,從而為判斷預后及宮內治療奠定基礎。
超聲多普勒血流監測是評價血流動態的一種檢查法,根據多普勒偏振頻率、超聲波入射角及血管直徑可計算血流速度和血流量。臨床上除測定胎兒腹主動脈血流速度外,常根據血流速度比的各種指標,進行血流速度波形分析。判斷胎兒心臟功能。用于預測胎兒宮內發育遲緩,預測胎兒宮內窘迫,評價胎兒心功能不全。
磁共振顯象主要用于中樞神經系統疾患的診斷,使經B超不能分辨的病例得以診斷,常用于中晚期孕期,但最近研究表明亦可在早孕期對胚胎的發育進行檢查。
八、胎兒鏡和胚胎鏡[8,9]
胎兒鏡用于臨床直接觀察胎兒體表結構,并可進行胎血采樣及胎兒組織器官活檢,診斷胎兒染色體疾病、溶血性疾病、血紅蛋白病及先天性代謝病、等,隨著纖維光導技術的改進,有報道妊娠5~12周經宮頸插入胚胎鏡可直接觀察胚胎的結構,并可經側管作胎血采樣。最近設計經腹壁細徑胚胎胎兒鏡(TGEF),直徑細,損傷小,減少感染和流產的機會,對57例孕5.5~20周孕婦作宮內檢查,其中48例<14周者成功率達84%??梢曅院茫茉缙谠\斷B超不易查覺的缺陷,能提供進入胎兒血循環的通路,為診治胎兒疾病創造條件。
胎兒治療學進展[10~12]
一、造血干細胞移植(HSCT)
研究表明在妊娠18周以前,胎兒能耐受外來抗原,接納同種細胞移植而不產生排斥反應。所以在妊娠早期免疫應答尚未建立以前實行宮內HSCT是最佳時機。供體來源有胎兒肝臟、成人骨髓和新生兒臍血。適應證為:1.紅細胞系統:鐮狀細胞貧血,α-地中海貧血和范可尼貧血;2.淋巴系統:嚴重聯合免疫缺陷,Wiskott-Aldrich綜合征;3.髓樣系統:慢性肉芽腫病,嬰兒粒細胞缺乏,嬰兒骨硬化病;4.先天代謝缺陷:粘多糖貯積病,粘脂貯積病。臨床應用尚少,有人曾報道4例于12~28周時接受胎肝,3例移植成功,出生后隨訪表明治愈或明顯癥狀改善。在美國的胎兒治療中心正在開展對<15周胎兒進行胎肝或雙親骨髓HSCT的臨床研究,療效在觀察中。
二、基因療法
基因療法的原理是將重組基因插入體細胞從而逆轉遺傳缺陷或改變病程。途徑有兩種:1.經活檢或器官切除獲得患者的細胞,在培養時插入重組基因,然后將經基因工程處理過的細胞自體移植。2.將DNA直接注射入體內組織器官,細胞攝取后重組基因產物將被表達。目前的實驗和臨床研究包括將基因傳遞到胎兒骨髓造血干細胞、肝細胞和其他組織細胞。用于治療酶缺乏引起的嚴重聯合免疫缺陷,囊性纖維化,進行性肌營養不良,貯積病和某些早發的神經系統疾病。建議用于非遺傳病,如新生兒呼吸窘迫綜合征,乙型肝炎等?,F階段尚未解決的是針對靶器官的特異性基因的定位,治療的最佳時機和一旦累及生殖細胞時的有關醫學倫理問題。
三、胎兒內科
早年已有成功的實例,對Rh血型不合引起的胎兒溶血病進行胎兒輸血,以往是胎兒腹腔內輸血?,F在是超聲引導下穿刺臍帶,由胎兒血管內直接輸血。近年報告人類的細小病毒B19感染引起的胎兒水腫進行胎兒輸血治療而獲救的。由于毛細血管內壓力增高和血漿膠體滲透壓降低引起的非免疫性胎兒水腫(NIHF)以及心功能不全進行胎兒腹腔內或臍帶靜脈內輸注白蛋白,并經母體投服洋地黃,從而改善預后。胎兒頻脈型心律不齊經母體投與洋地黃,經胎盤移行非常快速,30分鐘內胎兒血中濃度與母體相同,有明顯效果。現在對引起肺發育不良的某些原發疾病試行宮內治療,如有胸水的胎兒經胸腔羊膜腔分流術,11例中9例無肺發育不良。對早期破羊水病例,經腹或經陰道注入人工羊水法也在探索中。
四、胎兒外科[13~17]
自80年代起在動物模型上進行。此后應用于臨床病例,在超聲臨視下,經子宮穿刺置入導管減壓,治療胸腔積液、腦積水、尿路梗阻等,有較多的合并癥,主要是導管留置引起的出血、感染、胎膜早破以及導管閉塞和移位等,還有發生絨膜羊膜炎的危險。目前通過胎兒外科手術的安全性、有效性和可行性的研究,已開展開放式宮內胎兒外科手術。其適應證是影響胎兒器官發育,威脅生命的解剖結構異常,如雙側性尿路梗阻、肺囊性腺瘤樣畸形、膈疝、骶尾部畸胎瘤、胎兒心律失常置起博器等,據臨床和實驗證據提示,胎兒手術是安全的,母體無并發癥,對將來生育無影響。但早產仍是胎兒外科面臨的一個嚴重后遺問題,大多數病例需要提早剖宮分娩。隨著進一步的經驗積累,將有所改善。
篇2
近年來,經皮冠狀動脈介入治療(PCI)在心肌梗死急性期再灌注治療中的應用得到長足發展。但溶栓治療因其快速、簡便、經濟、易操作的特點,亦成為目前急性ST段抬高性心肌梗死(STEMI)再灌注治療的重要手段。需要強調的是,恰當和及時地實施再灌注治療可能比選擇再灌注方式更加重要。盡早實現再灌注,縮短總的缺血時間對挽救S7EMI患者的生命具有非常重要的意義。
溶栓適應證 患者首先應明確診斷為STEMI,即胸痛時間:>20 min,心電圖有2個或>2個胸前相鄰導聯ST段抬高≥0.2 mV或肢體導聯ST段抬高≥0.1 mV或新出現(或推測新出現)左束支傳導阻滯患者,然后具備以下條件之一:①發病120 min,無溶栓禁忌證的患者應進行溶栓治療,溶栓治療應在入院30 rain內實施。②發病12―24 h仍有進行性缺血性疼痛和至少2個胸前導聯或肢體導聯ST段抬高>0.1mV的患者,若無急診PCI條件,無溶栓禁忌證的患者也可進行溶栓治療。③患者就診早(發病≤2 h),心肌缺血面積大且出血風險低,雖具備急診PCI治療條件,但預期首次醫療接觸至球囊擴張時間>90 min,應優先考慮溶栓治療。④合并心源性休克或急性嚴重心力衰竭STEMI患者應緊急進行血運重建治療,首選PCI(預期首次醫療接觸至PCI時間延遲條件可放寬)或冠狀動脈旁路移植術。如無PCI或冠狀動脈旁路手術條件,可考慮進行溶栓治療。⑤年齡>75歲。
滿足上述條件的患者,建議首選PCI,如選擇溶栓治療,府該首先權衡出血風險與溶栓獲益并慎重選擇劑量。
另外,積極開展院前溶栓以最大程度發揮溶栓治療的優勢,盡早開通閉塞血管,急性心肌梗死診治的啟動時間需要前移,應將院前急救納入到綠色通道體系的建設中來。
心肺復蘇實施又有新指南
美國心臟學會(AHA)公布了2015版心肺復蘇指南,主要內容如下。
醫護人員一旦發現患者沒有反應,必須立即呼救,同時檢查呼吸和脈搏,然后再啟動應急反應系統或請求支援。
胸外按壓頻率修訂為100~120次/min;2010版指南僅僅規定了每分鐘按壓頻率≥100次/min,現要求施救者應該以適當的速率(100~120次/min)和深度進行有效按壓,同時盡可能減少胸部按壓中斷的次數和持續時間。
胸外按壓深度:首次規定按壓深度的上限,在胸外按壓時,按壓深度至少5cn,但應避免:>6 cm;2010版指南僅僅規定了按壓深度>/5cm,而新指南則認為,按壓深度不應>6 cm,超過此深度可能會出現并發癥,并提出大多數情況下,胸外按壓不是過深,而是過淺;對于兒童,按壓深度約為胸部前后徑的1/3,相當于嬰兒4 cm,兒童5 cm左右;對于青少年應采用成人的按壓深度,即5~6cm。
為保證每次按壓后使胸廓充分回彈,施救者在按壓間隙,雙手應離開患者胸壁。如果在2次按壓之間,施救者與患者胸壁存在接觸,有可能會妨礙患者的胸壁回彈。
關于先除顫還是先胸外按壓的爭議,2010版指南認為,當可以立即取得體外自動除顫器(AED)時,應盡快使用除顫器。當不能立即取得AED時,應立即開始心肺復蘇,并同時讓人獲取AED,視情況盡快嘗試進行除顫。
當患者的心律不適合進行電除顫時,應盡早給予腎上腺素。高血壓治療新認識
治療時機 目前認為,對于>160歲的老年患者,當血壓≥150/90 mmHg時可考慮啟動藥物治療;年齡
治療藥物 臨床上常用的降壓藥物主要包括噻嗪類利尿劑、血管緊張素轉換酶抑制劑(ACEI)、血管緊張素受體阻滯劑(ARB)以及鈣通道阻滯劑(CCB)和B受體阻滯劑(BB),過去認為這5類藥物均可用于高血壓患者的首選治療。但近來研究認為,BB雖然能夠有效降低血壓,但其預防心血管事件(特別是卒中)的效果弱于其他4類藥物,因而不建議其作為一線降壓藥物使用。
降壓目標 對血壓的控制目標,認為>60歲高血壓患者血壓應控制在
若經過初步治療患者血壓不能達標,可采取以下3種策略之一:①先選用1種藥物治療,逐漸增加至最大劑量,若血壓仍不能達標則加用第2種藥物;②先選用1種藥物治療,血壓不達標時不增加該藥劑量,而是聯合應用第2種藥物;③若患者基礎血壓≥160/100 mmHg,或其血壓超過目標血壓20/10 mmHg,可直接啟動2種藥物聯合治療(自由處方聯合或用單片固定劑量復方制劑)。若經上述治療血壓未能達標,應指導患者繼續強化生活方式的改善,同時視患者具體情況,嘗試增加藥物劑量或藥物種類(僅限于噻嗪類利尿劑、ACEI、ARB和CCB 4種藥物,但不建議聯合應用ACEI與ARB)。經上述調整血壓仍不達標時,可考慮增加其他藥物(如B受體阻滯劑、醛固酮拮抗劑等)。
強調積極的早期創傷救治
創傷患者有三大死亡高峰和六大并發癥。
三大死亡高峰 一是在創傷后數分鐘之內,極少人救護存活;二是在受傷后數分鐘至數小時內,被稱為搶救危重患者的“黃金時刻”,往往是救治成敗的關鍵;三是在傷后數日至數周內,多因繼發感染、重要臟器功能衰竭或多臟器功能不全死亡。
六大并發癥 是指受傷后先后發生的創傷性休克、急性腎功能衰竭、急性呼吸窘迫綜合征、嚴重的心律失?;蛐墓δ芩ソ?、胃腸或肝功能障礙及繼發細菌或真菌感染等。因此,早期、及時處理創傷患者十分重要,關鍵在于提高急救反應速度和反應質量,讓患者在盡可能短的時間內獲得救治,任何拖延和耽擱都將給傷員增加痛苦,甚至帶來嚴重的后果。
其次,加強外傷患者的保溫措施。所謂低溫是指中心體溫
因此,傷員的早期處理中,應關注保溫措施,盡量保持傷員體溫,蓋保溫毯(詳細評估之后即應蓋上),蓋保溫毯不能露腳,轉運上擔架后應將保溫毯四周掖在身體下,以免熱量散失。
急性中毒救治的新方法
應用脂肪乳劑 在急性中毒的救治中,脂肪乳劑有望成為一種新型親脂性藥物中毒的解毒劑,可能用于親脂性藥物中毒的治療,這些藥物包括三環類抗抑郁藥氯米帕明、丙米嗪、阿米替林和非三環類安非他酮,β受體阻滯劑普萘洛爾,抗癲癇藥硫噴妥鈉、苯妥英鈉和氯丙嗪等。
用于解毒治療的推薦用法與用量:用50 mL注射器抽20%脂肪乳劑,于不低于3min的時間內,按1.5 mL/kg體重首次靜脈注射;對于心臟停搏或者僅有心電活動的患者,且首次靜脈注射脂肪乳后無效者,再以相同劑量重復靜脈注射1次。繼之立即按0.25 mL/(kg?min)靜脈滴注。
血壓、心率等血流動力學指標至少每15 min記錄1次。對于初次靜脈注射脂肪乳劑后有治療效果,但隨后血流動力學又出現不穩定的患者,增加滴注速度,嚴重的患者可再次靜脈注射脂肪乳劑。除非患者循環穩定依賴于持續脂肪乳劑靜脈滴注,一旦病情趨于穩定,無論在何處治療,脂肪乳劑治療應在1 h內中止,以防脂肪超載綜合征。
洗胃 對于急性中毒患者,洗胃是常用的排出毒物的方法。但近來認為,洗胃與很多嚴重并發癥相關(包括缺氧、心律失常、喉痙攣、體液和電解質異常、穿孔、吸入性肺炎),故反對在急性中毒時常規應用洗胃,如果在少數情況下一定要洗胃,也只能由經過培訓的專業人員進行。尤其是毒物毒性弱、中毒程度輕的急性中毒患者,多數未從洗胃中獲益,相反增加其發生并發癥的風險,因此對于這類患者不主張洗胃。通常洗胃液≥5 L,切不可因洗胃而延緩吸附劑(如漂白土、活性炭)的注入時間。當有消化道出血時,可用去甲腎上腺素鹽水(每100 mL鹽水中含8 mg去甲腎上腺素)洗胃,既有利于止血,又可收縮胃黏膜血管而延緩毒物吸收。對于百草枯中毒患者,由于百草枯在堿性條件下可分解,可用2%碳酸氫鈉溶液洗胃,緊急情況下用清水也可,稀釋的漂白土溶液洗胃為可行的選擇。洗胃直至洗胃液無色無味為止。
水電解質平衡紊亂診治的新觀點
高滲療法(甘露醇或高B鹽水)是治療伴有顱內壓增高的危重患者的常用手段。當使用甘露醇時,建議監測血清鈉和血滲透壓。雖然控制目標仍然有爭議,但多數學者認為目標值為血清鈉為150~160 mmol/L,血滲透壓在300~320 mOsm/L。遺憾的是,用血滲透壓監測甘露醇治療存在一定的缺陷,故認為在高滲治療中,除監測血滲透壓外,還應監測血滲透壓間隙,后者更能代表血清中的甘露醇水平和清除情況;如果血滲透壓間隙下降至正常,說明患者已清除了甘露醇,如臨床需要可以再給甘露醇。
高鉀血癥可稱之為一種致命的電解質異常,因血鉀過高會有嚴重的不良反應――心臟毒性,可發生嚴重致死性心律失常。關于高鉀血癥的治療,雖然臨床上有葡萄糖加胰島素、鈣劑、碳酸氫鈉及利尿等多種療法,但是有些醫生通常先給予葡萄糖加胰島素靜脈滴注,實際上此治療方法是不合適的。如從時間維度來考量,這些治療措施之間是存在很大差異的,即發生作用的時間明顯不同,故其應用的先后順序是不能顛倒的。即首先應用離子對抗療法,它能通過穩定細胞膜而迅速發揮作用;其次,才是葡萄糖加胰島素等療法,它發揮作用的時間在30 min以后。但也許就在這30 min之內,患者就可能發生心搏驟停,因此,這個時間差就是搶救生命的關鍵所在。
高鉀血癥的急救應首選離子對抗療法。如10%葡萄糖酸鈣10 mL靜脈注射,注射時間2-3 mint以上,起效甚快,約靜脈注射后1~3 min即可見效果,但持續時間較短,30-60 min,假如心電圖沒有改善,可以在5-10 min后再追加1次;也可選用5%NaHCO3快速靜脈滴注,或10~20mL靜脈推注,用后5~10min起作用,并持續到滴注完成后2 h。
篇3
英文名稱:Progress in Biomedical Engineering
主管單位:上海市科學技術協會
主辦單位:上海市生物醫學工程學會
出版周期:季刊
出版地址:上海市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1674-1242
國內刊號:31-1996/R
郵發代號:4-558
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1980
期刊收錄:
核心期刊:
期刊榮譽:
聯系方式
篇4
免疫膠體金定性檢測法主要有斑點免疫金滲濾法(DIGFA)和膠體金免疫層析法(GICA)。二種方法都具有檢測快速、簡單、特異性強、靈敏度高、抗基質干擾強等優點,因此是一種適合基層現場篩查的快速檢測方法。
1.斑點免疫金滲濾法
免疫金滲濾技術在上世紀80年代中期從固相酶免疫檢定技術上發展出來的。斑點免疫金滲濾法作為一種初篩試驗手段,體現了較高的早期診斷價值,有著很好的實用前景。李春暉等人[2]認為在糞便隱血檢測中,膠體金滲濾法的靈敏度、抗干擾能力均優于鄰甲苯胺法。李如林等[3]利用ELISA、流式微球載體技術(FMA)和膠體金滲濾三種不同方法進行血清梅毒抗體檢測,結果顯示ELISA、FMA和DIGFA的三種方法靈敏度分別為96.00%、100%和94.00%,三種方法的特異性均為100%,提示三種方法的檢測結果具有極強的一致性。
2.膠體金免疫層析法
上世紀90年代初,在免疫金滲濾技術的基礎上又建立了一種更為簡易快速的免疫層析檢測技術。Marot-Leblond等[4]采用GICA法進行陰道念珠菌檢測,結果敏感性為100%,特異性為82%,優于傳統革蘭染色鏡檢和微生物培養。方春元等[5]用膠體金早早孕定性檢測試驗和化學發光免疫法進行比較:2.0IU以下與陰性的符合率為100%、2.0~1000.0IU與弱陽性的符合率為97.2%、1000.0IU以上與強陽性的符合率為97.5%,二者結果有著較好的一致性。王玉金等[6]建立了一種霍亂弧菌O139膠體金免疫層析快速檢測法,檢測霍亂弧菌O139群的最低檢出濃度為1×105CFU/ml;與細菌培養法對比檢測184份臨床標本,特異性和靈敏度均達100%。Brunt等采用GICA技術檢測大腸桿菌O157,檢測限為500個細菌[7]。梁秋光等[8]用GICA檢測含鼠疫陽性參考血清的鼠型動物溶血血清45份,結果全部陽性,而間接血凝微量法的對照結果則無法判斷,表明GICA法在應對溶血血清方面有著很大的優越性。孟芳等[9]對心臟疾病患者進行心肌三聯測試,其靈敏度肌紅蛋白為100%、肌酸肌酶同工酶為96.3%和肌鈣蛋白為85.2%;結果表明膠體金法心肌三聯檢測卡,對診斷急性心肌梗死具有較好的臨床診斷價值。
二、半定量、定量檢
測膠體金本身具有明顯的紅色或粉紅色,可用肉眼與光學傳感器判斷檢測線(T)的顏色深淺,進行半定量、定量分析。
1.半定量檢測法
早期就有人提出硝酸纖維素膜上的顯色面積與抗體濃度呈正相關[10],從而建立了半定量測定方法;曹丹如等[11]建立一種伴有定量質控點的斑點免疫金滲濾法,可半定量檢測人尿中的微量白蛋白。該立法與散射免疫濁度法的結果符合性良好,已經達到了對尿微量白蛋白篩查試驗的臨床要求。
2.定量檢測法
隨著膠體金免疫定量檢測儀的出現,開創了一種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纖維素膜上檢測線(T)的顏色深淺與待測物濃度呈現一定的比例關系[12];利用光學傳感器對試劑條進行掃描,與事先制定的標準曲線對比,從而得出定量分析的結果。由于膠體金試紙條檢測線顯色是一個動態過程,試紙條的生產工藝、檢測時的工作環境以及待測樣本的差異性等因素都會影響到這一動態顯色的結果[13]。因此有人提出了一種檢測線(T)/質控線(C)比值定量法。T/C比值法是依據硝酸纖維素膜上的T、C線顯色反應的影響因素基本一致,通過T、C線吸光值的比值,在一定程度上可以消除時間、溫度和待測樣本等因素對試紙條顯色過程的影響[14],是一種較為合理的定量檢測方法。謝士嘉等[15]建立的膠體金免疫層析定量方法,能準確地檢測樣品中的金黃色葡萄球菌腸毒素B,其檢出限為8ng/ml,線性范圍為8~1000ng/ml。聶聰等[16]所建立的基于T/C比值的膠體金免疫層析方法,對相思子毒素檢測的靈敏度已達到為30ng/ml,線性范圍30~600ng/ml,敏感性與ELISA法相近,已達到臨床檢測范圍。
三、膠體金技術的其他應用
1.在免疫電鏡上的應用
隨著膠體金技術的不斷發展,人們將其與電鏡技術相結合,逐步形成了膠體金免疫電鏡技術。它具有靈敏度高、特異性強、定位精確等優點。吳淑燕等[17]建立膠體金標記血小板膜糖蛋白的免疫電鏡技術,結果表明利用膠體金技術可以顯著的提高樣品的檢出率,為開展血小板功能研究奠定基礎。
2.在納米磁與核酸適配體上的應用
納米磁分離-膠體金與核酸適配體-膠體金為當前二種新型的膠體金技術。納米磁性微粒和核酸適配體作為特異性識別元件,能夠將靶分子從成分復雜的生物體系中分離出來,起到樣品的濃縮作用,從而提高檢測的靈敏度和檢出率[18]。
3.在多項聯合檢測技術上的應用
多項聯合檢測技術可以同時檢測多種成分,能節省大量的檢測時間和成本,具有很大的應用價值,是未來的發展方向。吳堅美等[19]建立了一種新型膠體金免疫層析試紙條,可同時檢測巨細胞病毒、風疹病毒、弓形蟲和單純皰疹病毒的4種抗體;與ELISA法對比,其符合率為97.90%~100%。吳文曄等[20]建立了一種能同時檢測檢測黃曲霉毒素B1和赭曲霉毒素A兩種真菌毒素的膠體金試紙條,二種毒素的靈敏度均可達到2.5μg/L,且二者之間互不干擾,重復性、穩定性均良好。
四、結語
篇5
日新月異的科技進步不斷促使人們對心血管疾病的認識更加深入,而且推動著相關學科日趨融合。在過去的2005年,國內外心血管外科學同樣取得了長足進步,尤其體現在心力衰竭外科、微創心臟外科及復雜先心病外科等方面。
心力衰竭外科
心衰已日益成為一個嚴重的公眾健康問題。由北京阜外心血管病醫院進行的國人死因調查顯示,心血管疾病是中國成人的首要死因,而在因心臟病死亡的病種中,心衰位居第三位。但目前對于心衰的外科治療手段仍十分缺乏。隨著各種常規治療手段的普及,急重癥及晚期心臟病的治療,已經成為心血管外科領域面臨的一大挑戰。
心臟移植
作為晚期心衰治療的最終方案――心臟移植在國內不僅移植數量明顯增多,而且療效和安全性大為提高。阜外醫院報告了1年半內連續43例心臟移植病例無早期死亡的結果;北京安貞醫院報告,5年內42例心臟移植術后患者早期死亡率約為2%;福建醫科大學附屬協和醫院報告,3年內連續21例心臟移植病例早期無死亡。由于目前國內器官移植供體還十分匱乏,所以相當部分供心需要遠距離取材,上海復旦大學附屬中山醫院報告了22例冷缺血時間超過4小時的供心保存經驗。同樣由于缺乏供體,有可能無法嚴格按照現有的ABO血型標準,部分醫院進行了跨血型心臟移植的嘗試。
但國內心臟移植術后患者的隨訪及中遠期生存狀態仍有待改善??上驳氖?多數開展心臟移植的醫院已開展了術后隨訪數據庫的建設,阜外醫院開展了心肌活檢結合血管超聲的隨訪研究,以提高移植術后患者遠期的生活質量和生存率。
作為心衰或外科術后的支持,心室機械輔助和體外膜肺技術已成為國內心臟中心努力發展的一個方向。阜外醫院1年內連續安裝體外膜肺24例,包括嬰兒大動脈轉位術后心室鍛煉,擴張性心肌病移植前支持等;同期完成左心輔助設備安裝11例,其中1例輔助后接受心臟移植,輔助的成功撤離率達62%。
細胞移植
細胞移植作為一項心衰治療的輔助手段也得到開展。比利時Hasselt大學報告了冠脈搭橋術中直視下心肌內注射骨髓單核細胞的隨機雙盲研究,顯示術后4個月細胞移植組心功能有更好的改善,但由于例數偏少(20例),細胞移植的有效性仍需接受更嚴格的臨床論證。國內也有在搭橋術同時行骨髓單核細胞移植的報告,但目前在細胞移植的途徑、細胞選擇、移植后細胞示蹤等基礎研究方面還需做大量的工作,因此對細胞移植的臨床應用,應該持十分慎重的態度。
微創心臟外科
體外循環的避免和隱蔽切口的選擇是上世紀90年代以來微創心臟外科學的兩個標志性技術。最近幾年,隨著腔內介入治療學和影像醫學的發展,另外一種微創技術應運而生,即外科和介入技術同期“復合(Hybrid)”手術。其核心理念就是在一個較特殊的手術室,外科醫師進行開胸術后在實時影像學指引下使用介入器械,結合其他常規心臟外科手術完成心臟病的治療。
美國哥倫布兒童醫院報告了使用Hybrid技術(開胸后雙側肺動脈捆綁+動脈導管支架置入+房間隔球囊擴大術)Ⅰ期治療29例新生兒左心發育不良綜合征,由于避免了體外循環,患兒術后的生存率較高。第四軍醫大學西京醫院報告了4年內200例開胸后房間隔缺損封堵的經驗。阜外醫院采用在實時超聲的引導下于1年內實施各類Hybrid手術22例,包括新生兒室間隔完整型肺動脈閉鎖(經右室肺動脈瓣球囊成形+體肺分流術)、合并房缺的冠心病(經房缺損封堵+非體外循環下冠脈搭橋)、嬰兒重度肺動脈瓣狹窄、多發性室間隔缺損術中封堵等。由于開胸后實施介入治療,所以沒有經皮途徑對球囊和輸送鞘管大小的限制,同時由于直視下操作,可以同期對合并的心臟病變進行矯治。Hybrid技術還需要臨床積累更多經驗。但因在很大程度上避免體外循環,且在實時影像學的指引下可以實時評估手術療效, 所以Hybrid技術很可能成為未來微創心臟外科學發展的主要方向。
在上海召開的國際微創心臟外科協會冬季論壇上,阜外醫院首次提出了將傳統心外科技術與現代介入治療技術融為一體的“一站式復合技術”或“開胸后復合式心臟外科”的概念,引起了國內外同行的關注。
先天性心臟病外科
我國新生兒及復雜先心病的外科水平與國際上尚有較大差距,尤其是近年一些國外兒童中心不僅在一些如大動脈轉位、右室雙出口等復雜先心病的手術成功率已經接近簡單先心病的水平,而且開創了胎兒心臟外科的新時代和結合介入手段的各式“復合”手術。在過去的一年中,我國先心病外科也有明顯的進步。
上海新華醫院總結了4年內107例實施大動脈調轉術患兒的冠脈解剖類型和治療結果,指出國內患兒中合并室間隔缺損的完全性大動脈轉位冠脈畸形發生率高達40%,并對畸形的特點進行了描述,對我國動脈調轉術的推廣具有很好的指導意義。阜外醫院報告了4年內60例大動脈調轉術的經驗,同時針對國內患兒就診晚、肺動脈壓力偏高的特點,討論了手術指征的選擇。雙調轉術也在國內得到開展,總醫院報告了7例以Senning+Rastelli術為主對矯正性大動脈轉位的外科治療。針對大動脈轉位患兒存在的左室流出道狹窄和(或)肺動脈狹窄,阜外醫院對常規REV和Nikaidoh術式進行改良,不僅患者可以獲得完全的解剖矯治,而且為提高其遠期生存質量提供了更合理的治療手段。
合并室間隔缺損、主要體肺側支的肺動脈閉鎖的外科治療一直是先心病外科學的難點所在。對主要體肺側支進行融合重建肺固有動脈的UFO(unifocalization)手術被認為是此類患者為數不多的外科選擇之一。澳大利亞皇家墨爾本醫院對82例UFO術后的患兒進行了長達20 年的隨訪,認為由于重建后新的肺固有動脈易于發生堵塞而且缺乏生長性,所以UFO手術可能并不能使此類患者獲益。研究者指出,對此類患兒應盡早實施體肺分流術而非融合手術。由于該研究為回顧性研究,所以UFO手術是否有效仍有待于未來的研究驗證。
右室流出道重建是先心病外科的主要內容之一,合適的血管替代材料則是流出道重建手術開展的要點。英國學者報告了經皮支持型牛頸靜脈管道置入重建右室肺動脈連接的經驗。阜外醫院、中南大學湘雅二院相繼報告了使用完整的國產牛頸靜脈管道和補片重建流出道的早期療效,提示其有著較好的血流動力學表現,但長期療效尚待隨訪研究。
瓣膜外科
瓣膜外科在我國已經日趨成熟,尤其是瓣膜置換術已經成為相當普及的外科技術。上海第二軍醫大學長海醫院回顧了25年內3416例單純二尖瓣置換手術病例,患者手術死亡率約3%,20年累計生存率為86%,他們認為,合理選擇手術時機,重視三尖瓣關閉不全和心律失常的處理,積極防治風濕病復發有助于改善預后。
目前對缺血性二尖瓣關閉不全的手術指征和術式仍存在一定的爭議,而各種非體外循環下經皮或經胸途徑的二尖瓣成形技術正逐步走向臨床應用。Coapsys瓣環成形系統的設計原理是通過在左室表面放置兩個小墊,然后在超聲引導下逐步拉緊兩者之間內置于心內左室肌水平的一條堅韌的聚乙烯線,從而使二尖瓣下左室壁距離縮短,達到閉攏二尖瓣的效果。在最近公布的RESTORE-MVⅠ期臨床研究中,19例患者在心臟跳動下接受了Coapsys系統二尖瓣成形和冠脈搭橋術,術后二尖瓣反流程度明顯好轉。
人工瓣膜的開發是推動瓣膜外科發展的根本動力之一。在經皮瓣膜置換進入臨床應用時候,一些學者感慨這將是心臟外科學最后一塊領地丟失的開始。但這些全新可撐開式瓣膜的應用,同樣給外科醫師提供新的機遇。對于二尖瓣和主動脈瓣病變,瑞士和美國學者已經嘗試在大型動物模型上開胸后經右房或心尖途徑植入可撐開式瓣膜。這些實驗進展有可能對未來瓣膜外科產生深遠的影響。
冠心病外科學
藥物洗脫支架的臨床應用在相當程度上改善了冠心病介入治療后的再狹窄率,那么在這個支架技術日新月異的時代,冠心病外科學將處于何種地位?應該如何提高自身的學科競爭力呢?
2005年5月的《新英格蘭醫學雜志》發表了紐約地區6萬例多支血管病變患者的療效分析結果。結果顯示,通過調整危險因素后,冠脈搭橋術后患者3年生存率仍高于支架置入術。8月份的JACC雜志上發表了2項多中心的5年隨機對照研究結果,無論是阿根廷的ERACT-Ⅱ期研究(450例)還是荷蘭、巴西等多國進行的ARTS研究(1205例)均表明,雖然兩種術式的5年生存率無顯著差異,但冠脈搭橋術具有更低的惡性心臟事件發生率和血運重建率。
在冠脈搭橋術中,更多地選擇動脈材料已經成為冠心病外科學發展的主要趨勢之一。加拿大多倫多大學對非左前降支的血管病變實施了橈動脈或大隱靜脈為血管材料的隨機臨床對照研究(561例),術后1年的血管造影結果顯示橈動脈組具有更高的血管通暢率。意大利佛羅倫薩大學報告了右內乳動脈在全動脈化搭橋術后26個月的隨訪結果(331例),顯示移植到回旋支系統的右側乳內動脈通暢率約為94%,其結果與同期移植到左前降支的左側內乳動脈無顯著差異。
由此可見,在多支血管病變的血運重建治療中,冠脈搭橋術仍具有不可替代的優勢,而全動脈化搭橋技術的成熟可能會使這種優勢日趨明顯。
其 他
阜外醫院對10年內708例主動脈夾層的外科治療進行了總結,并在Stanford分型的基礎上根據夾層的部位和病變程度再進行細化分型;同期對主動脈瓣葉及瓣環大致正常的主動脈根部瘤(29例)實施保留主動脈瓣的主動脈根部替換手術(David手術),取得較好療效。升主動脈和全弓替換后使用帶膜支架的“象鼻”手術已經逐步成為一種較標準的Hybrid術式,應用于Stanford A型的夾層治療。上海長海醫院報告了使用自主開發的全弓帶分叉血管支架成功進行全弓置換的病例。
篇6
【關鍵詞】流式細胞術;臨床;進展
流式細胞術(flowcytometry,FCM)是20世紀70年展起來的對單細胞定量分析的一種新技術。它借鑒了熒光標記技術、激光技術、單抗技術和計算機技術,具有極高的檢測速度與統計精確性,而且從單一細胞可以測得多個參數,為生物醫學與臨床檢驗提供了全新視角和強有力手段[1]。目前,隨著單克隆抗體技術的發展,流式細胞儀檢測技術已經廣泛使用在基礎研究和臨床實踐的各個方面,發揮著重要作用。本文就其在臨床上的應用綜述如下。
1 流式細胞術在免疫學中的應用
FCM可以進行淋巴細胞亞群分析,可同時檢測出一種或幾種淋巴細胞表面亞群分析,將不同的淋巴細胞亞群區分開來,并計算出它們相互間的比例。通過對患者淋巴細胞各亞群數量的測定了解淋巴細胞的分化功能,鑒別新的淋巴細胞亞群。更重要的是通過研究大多數疾病的特異性淋巴細胞亞群或某些細胞表面標志的存在、缺乏、過度表達等,對一些疾病,如免疫性疾病、感染性疾病、腫瘤等診斷、治療、免疫功能重建和器官移植監測等有重要的臨床意義。如HIV主要侵襲CD4+T細胞而導致CD4淋巴細胞減少,CD4/CD8淋巴細胞比值下降,為艾滋病的診斷和治療提供依據[2]。在其它免疫功能性疾病的診治方面如系統性紅斑狼瘡(SLE)患者的淋巴細胞變化可反映該病的活動情況和器官侵犯程度,伴有嚴重腎臟損害的SLE患者可出現低CD4+、高CD8+的現象[3]。此外,FCM可以用來進行組織相容性抗原(HLA)群體分析;HLA-B27抗原陽性與強直性脊柱炎等一系列關節病有著不同程度的正相關。FCM應用HLA-B27特異性單抗檢測抗原,其敏感性較傳統的微量細胞毒性實驗大大提高,同時多參數的熒光測定使我們能夠在特定的細胞亞群中分析HLA-B27[4-5],還可以利用FCM進行移植配型移植后免疫狀態監測。
2 流式細胞術在血液學中的應用
血液系統腫瘤的診斷和治療 FCM通過對外周血細胞或骨髓細胞表面抗原和DNA的檢測分析,對白血病、淋巴瘤等各種血液病的診斷、預后判斷和治療起著舉足輕重的作用。FCM采用各種抗血細胞表面分化抗原的單克隆抗體,借助于各種熒光染料測定一個細胞的多種參數,以正確地判斷出該細胞的屬性。各種血細胞系統都具有其獨特的抗原,當形態學檢查難以區別時,免疫表型參數對各種急性白血病、淋巴瘤的診斷和鑒別診斷有決定性作用,其診斷的準確性可達到90%左右[5]。微小殘留病變(MRD)是白血病復發的主要根源,FCM能在患者緩解期檢測是否有殘留病變細胞,及早發現后采取措施避免復發。而且測定 DNA倍體和進行細胞周期分析對指導白血病化療也有一定作用,不同的白血病患者或同一患者在不 同病期白血病細胞增殖狀況不同,定期了解細胞增殖情況采取相應藥物可以提高療效。急性白血病的多耐藥基因(MDR)也常用FCM檢測,FCM特有的敏感性和特異性,用于檢測二氨基苯茚酮 mRNA的表達產物 P糖蛋白(Pgp)及其活性(作為藥物的排出泵,降低細胞內藥物濃度),可以更直接的反映耐藥程度。陣發性睡眠性血紅蛋白尿癥(PNH)是一種造血干細胞克隆病,細胞 CD55、CD59抗原表達減低是該病的一個特點。FCM采用熒光標記的單克隆抗體對血細胞 CD59的表達做定量分析,可以協助臨床做出診斷并判斷疾病的嚴重程度。網織紅細胞計數是反映骨髓造血功能的重要指標。FCM通過某些熒光染料(吖啶橙等)與紅細胞中 RNA結合,定量測定網織紅細胞中 RNA,得到網織紅細胞占成熟紅細胞的百分比。有報道認為[6]FCM比目測法的精確度更高。此外,FCM還可以測量出網織紅細胞的成熟度,對紅細胞增殖能力的判斷很有意義,為干細胞移植術后恢復的判斷、貧血的治療監測、腫瘤患者放、化療對骨髓的抑制狀況等提供了依據。造血干/祖細胞計數造血干/祖細胞具有自我復制和多向分化潛能,是各種血細胞和免疫細胞的始祖。造血干/祖細胞計數對造血干細胞移植意義重大。CD34抗原是早期造血干/祖細胞的表面標志,應用 FCM分析、計數 CD34 細胞已成為造血干/祖細胞移植、造血重建的重要指標。由于血小板的活化程度可由血小板膜糖蛋白的表達水平的高低來判斷,FCM測定血小板膜糖蛋白的表達情況可以診斷血小板膜糖蛋白異常所致疾病,這類疾病很少見但病因明確,主要是GpⅡb/Ⅲa或GpⅠb/Ⅸ/Ⅴ缺陷所致。患者血小板膜GpⅡb/Ⅲa的缺乏,導致血小板聚集功能明顯低下,這就是常染色體隱性遺傳病-血小板無力癥。而巨血小板綜合征是由于GpⅠb/Ⅸ/Ⅴ復合物數量或質量的缺陷導致的遺傳性出血性疾病。FCM還可以通過單抗免疫熒光標記血小板膜糖蛋白監測血小板功能及活化情況,評價活化血小板程度在血栓性疾病和血栓前狀態發生發展中的作用,有利于血栓栓塞性疾病的診斷和治療,此外血小板活化時細胞內的鈣離子濃度是活化血小板監測的一項非免疫性指標,免疫性血小板減少性紫癜患者血漿中可產生血小板自身抗體,結合在血小板表面,稱為血小板相關抗體,檢測血小板表面或血清中的相關抗體,可用于該病的診斷及治療監測[7]。
3 流式細胞術在腫瘤學中的應用
FCM在腫瘤學中的應用主要是利用DNA含量測定進行包括癌前病變及早期癌變的檢出、化療指導以及預后評估等工作,FCM可精確定量DNA含量,能對癌前病變的性質和發展趨勢做出判斷,有助于癌變的早期診斷[6]。首先需要把實體瘤組織解聚、分散制備成單細胞懸液,用熒光染料(碘化吡啶P1)染色后對細胞的DNA含量進行分析,將不易區分的群體細胞分成三個亞群(G期、S期、G2期),DNA含量直接代表細胞的倍體狀態,非倍體細胞與腫瘤惡性程度有關。DNA非整倍體細胞峰存在可為腫瘤診斷提供有力依據[6]。腫瘤細胞DNA倍體分析對患者預后的判斷亦有重要作用。異倍體腫瘤惡性病變的復發率、轉移率及死亡率均較高,而二倍體及近二倍體腫瘤的預后則較好。FCM不僅可以對惡性腫瘤DNA含量進行分析,還可根據化療過程中腫瘤DNA分布直方圖的變化去評估療效,了解細胞動力學變化,對腫瘤化療具有重要的意義。臨床醫師可以根據細胞周期各時相的分布情況,依據化療藥物對細胞動力學的干擾理論,設計最佳治療方案。從DNA直方圖直接地看到腫瘤細胞的殺傷變化,及時選用有效的藥物對腫瘤細胞達到最大的殺傷效果。
4 流式細胞術在細胞凋亡和多藥耐藥基因中的應用
細胞凋亡是機體生長發育、細胞分化和病理狀態中細胞死亡的過程,凋亡典型的形態特征是核染色質固縮并分離,細胞質濃縮,細胞膜和核膜皺曲,核斷裂形成片斷,最后形成數量不等的凋亡小體。FCM可以進行DNA含量分析,通過二倍體細胞G0/G1期峰前的亞二倍體峰來確定。在凋亡早期,一些與膜通透性改變及凋亡有關的蛋白在細胞膜表面有特定表達。通過FCM結合單克隆抗體可以檢測表達這些蛋白的細胞,從而確定細胞的凋亡情況。多重耐藥性(multidrugresistance,MDR)是由多藥耐藥基因編碼的P糖蛋白(P-gp)親脂化合物,包括多種抗癌藥物和熒光染料的跨膜性排出泵。從人淋巴細胞排除熒光染料與細胞內P-gp的含量直接相關。當淋巴細胞出現MDR陽性細胞時,患者對化療藥物開始出現耐藥性,需要考慮其它治療方式。多藥耐藥是腫瘤患者化療失敗的主要原因,FCM對多藥耐藥基因(如P170)和凋亡抑制基因及凋亡活化基因表達的測定,可為臨床治療效果分析提供有力依據[8]。
5 流式細胞術在器官移植中的應用
FCM在器官移植中占有重要地位,可被用來判斷供者與受者之間是否合適,用來鑒別和定型同種異體反應抗體[6]。通過供者白細胞和受者的血清共同孵育,如果受者血清中存在針對供者的循環抗體,就會同供者的淋巴細胞結合,再加入熒光素標記的二抗來顯示這種結合,此方法能在移植手術前發現高風險的受體。移植后免疫表型的監測也很重要。FCM可用于檢測移植后血液或移植內免疫成分的變化,以預防移植后免疫
排斥反應,細胞免疫抑制治療效果和移植存活情況,可敏感地預測排斥反應的發生,為臨床治療提供有效依據。
6 流式細胞術在臨床細菌學中的應用
流式細胞術在臨床細菌學中的應用具有快捷、靈敏,能同時進行多參數分析等優點,可廣泛用于細菌、病原體、毒素和血清抗體及藥敏試驗。免疫熒光檢測方法中的流式微球分析(CBA)是FCM的一個新應用。這種方法也可用于真菌、寄生蟲、病毒以及這些病原體的混合感染的檢測。近年來,FCM與熒光染料的聯合運用可判斷細菌的活力和功能狀態,由于速度快,該方法已被建議作為臨床實驗室的常規藥敏試驗。FCM藥敏檢測方法較多,通過測量加入藥物孵育后的散射光的DNA含量來判斷抗生素對細菌的敏感性。該法現被認為是FCM在該領域應用的經典方法[6]。
7 FCM在細胞生物學中的應用
在細胞周期內,DNA含量隨時相發生周期性的變化,通過熒光探針對細胞進行相對DNA含量測定,可分析細胞周期各時相細胞的百分比,周期動力學參數以及DNA異倍體??衫门c鈣離子特異結合的熒光染料和激發光譜或發射光譜是pH值依賴熒光染料進行細胞內鈣離子濃度測定和細胞內pH值測定[9]。
8 流式細胞術在優生遺傳領域中的應用
流式細胞術可使含量極微的胎兒有核紅細胞得到富集,因為有核紅細胞含有胎兒的全部基因,并具有不影響多胎妊娠等優點,結合FISH,PCR等技術,使之具有應用于無創性產前診斷的廣闊前景[10]。
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篇7
[中圖分類號]R33[文獻標識碼]A [文章編號]1673-7210(2007)10(b)-006-02
近幾年來關于長效二氫吡啶類(DHB-CCB )的循證醫學的臨床試驗層出不窮,使我們對于這類藥物有了更新的認識,有助于推動高血壓治療水平的提高。
1 治療高血壓的隨機對照實驗(randomized controlled clinical trial,RCT)
ASCOT[1]是2005年公布的迄今歐洲進行的最大規模的高血壓臨床試驗。ASCOT是第一個在真正意義上比較新陣營(氨氯地平±培哚普利)和傳統組合(阿替洛爾±噻嗪類利尿劑)的降壓研究,并充分顯示對糖、脂代謝無不良影響的新型抗高血壓藥物勝出傳統治療。該試驗對高血壓治療的指南和實踐產生了重大影響,是具有里程碑意義的重要臨床研究。ASCOT-CAF亞組[2]分析進一步強化了長效CCB類抗高血壓藥物保護靶器官和改善預后的主要機制是降血壓作用, 證實了理論上中心動脈壓比肱動脈血壓具有更好的心血管事件預測能力,而對動脈生物學機制缺乏優勢作用的β2受體阻滯劑阿替洛爾可能對靶器官提供的保護較弱[3]。
HOT-China[4] 研究是于2001年由我國高血壓聯盟啟動的,以長效CCB 非洛地平為基礎,采用HOT[5]高血壓最佳治療國際研究的5 步治療方案, 其觀察人群達到5 萬多例。其中44.3% 使用非洛地平單藥(第一步) ,這與HOT研究在隨訪結束時血壓達標者中的單藥控制率(45% )非常接近。
2 保護靶器官的RCT
ALLHAT[6]是目前全世界規模最大的高血壓臨床試驗, 共入選高血壓患者33 357 例。2005年第15屆ESH年會報告ALLHAT亞組試驗結果:與賴諾普利組相比,氨氯地平組致死性與非致死性腦卒中發生率顯著下降,降幅達23%(P=0.003)。
CAMELOT[7]2004年發表,是氨氯地平與依那普利限制血栓發生的比較研究。結果顯示,氨氯地平組的主要終點心血管病事件發生率顯著低于安慰劑組(減少31%,P=0.003),也稍低于依那普利組(減少19%,P=0.10),同時降低冠狀動脈血管重建治療27%(P=0.03),降低心絞痛住院率42%(P=0.002)。其NORMALISE亞研究是第一次用血管內超聲(IVUS) 這種直觀的診斷證實CCB延緩動脈粥樣硬化進展的療效優于血管緊張素轉換酶抑制劑(ACEI )。
NICE[8]2006年公布一項在日本進行的聯合用藥試驗。結果顯示: 硝苯地平控釋片聯合ARB組(P=0.0025)的收縮壓和舒張壓達標率均高于ARB單藥增加劑量組(P=0.0164)。同時研究者發現:研究進行前兩組患者的尿白蛋白排泄率(UAE)水平無顯著差異,但經過8周的治療后,聯合治療組患者的UAE水平要顯著低于ARB加量組。這項結果說明,患者接受小劑量ARB+硝苯地平控釋片治療,對腎功能的改善作用要優于ARB加量。
3 長效CCB安全性的RCT
ACTION[9]試驗是一項多中心、安慰劑對照的隨機雙盲臨床試驗,旨在評價長效CCB對于冠心病患者的安全性和有效性。試驗主要安全性終點包括死亡、心肌梗死和致殘性腦卒中。結果顯示,主要安全性終點事件的發生率分別為3.08%和3.05%(HR=1.01,P=0.86),兩組間無顯著差異,CCB的安全性爭論從此劃上句號。Lubsen[10]等完成的最新高血壓亞組分析中, 硝苯地平控釋片顯著延長了無心血管事件生存時間,心血管事件減少了13%,達到試驗的一級終點。2007年的我國第一部《慢性穩定性心絞痛診斷與治療指南》充分肯定了ACTION試驗的重要價值。指南的主要制定者――中華醫學會心血管病學分會主任委員高潤霖院士[11]在對指南的評述中提到:“鑒于ACTION試驗表明控釋硝苯地平可減少血運重建,且亞組分析顯示,合并高血壓的冠心病患者服用該藥可使一級終點相對危險下降,本指南建議,長效CCB可作為合并高血壓的冠心病患者緩解心絞痛并改善缺血的初始治療藥物(ⅠB類證據),而不一定在其他藥物無效后使用或加用?!?/p>
4 結論
綜上所述,我們可以看到長效DHB-CCB在心血管病治療中占有非常重要的地位,不僅因為降壓療效顯著, 還體現在抗動脈粥樣硬化及保護心腦腎靶器官的效果上。2007年3月在以該類藥物為主體的聯合治療方案――國家“十一五”科技支撐計劃課題“高血壓綜合防治研究”已正式啟動。該項目的實施,必將為我國控制心血腦管病的流行發揮重要的作用。
[參考文獻]
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篇8
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 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
基于問題的學習(problem-based learning,PBL)是一種基于案例的學習方法,強調以學生主動學習為主,教師進行引導、啟發的教育[1]。近五十年的實踐證明,PBL能激發學生學習的主動性,提高其獨立思考和分析問題的能力,培養其溝通交流及團隊協作能力[2]。PBL有效性研究發現,問題的質量、教師的引導和PBL小組的功能在激發學生學習方面起著核心作用[3]。如何改進這三個核心因素成為PBL教學研究的熱點。
1 問題:PBL核心
問題是學習的“觸發器”(trigger),是為了達到既定教學目標而精心設計的,應具有結構不良性、動態性和真實性。在醫學教育中,問題往往以臨床案例的形式呈現。
1.1 結構不良性
PBL的問題是結構不良的,此類問題因學生背景差異使其對問題的切入點不盡相同。為了促進學生將知識或技能遷移到真實工作環境中,歐美一些院校推行學生撰寫PBL案例。如美國印第安納波利斯大學醫學院為三、四年級醫學生推出了PBL案例撰寫選修課程[4]。英國帝國理工學院醫學院將11名二年級醫學生分成兩組,每組學生以臨床見習中的真實病例為素材撰寫PBL案例。PBL實施時,兩組互換撰寫的案例進行討論,并交換1名學生作為全程討論的觀察者。結果表明,通過學生撰寫的案例,有助于其更好地了解PBL過程,促進其創造力,增強其團隊工作和同行評估的技能[5]。
1.2 動態性
傳統PBL多采用紙質文本(paper-based cases)呈現案例,此種形式為單線程進展,不允許學生探索決策后果,即無論學生可能希望采取什么選擇,只能遵循一條路徑,這不利于培養醫學生的臨床邏輯思維。隨著虛擬現實技術的發展,虛擬患者(virtual patients,VPs)在現代醫學教育中得到了廣泛應用。VPs也是臨床案例,其優勢是可提供多種臨床判斷路徑,案例的展開是基于學生作出的決定[6]。學生對臨床資料進行分析、評價、整理后,提出臨床判斷,如果判斷符合疾病的客觀存在,診斷即為正確;如果判斷不符合客觀存在,也能啟發學生從錯誤中學習,并從即時反饋中獲益[7-8]。
英國倫敦大學圣喬治醫學院開發了在線互動式VPs,支持學習者在選項點做出決策,并繼續探索決策后的案例路徑。不同的路徑可以有不同的案例結局[9]。隨機對照研究顯示,基于網絡的VPs+PBL教學模式能提升學生學習的動力,提高醫學生臨床決策型問題的考試成績,培養醫學生的臨床思維和推理技能[10]。上海交通大學醫學院開展了“虛擬標準化病人+PBL”教學軟件的設計和教學平臺的構建,將VPs的預診信息、問診與查體、實驗室與輔助檢查以及觀察與治療4個階段與PBL有機結合在一起[11]。結果表明,該軟件和平臺有助于系統醫學意識的建立和臨床思維模式的形成。VPs與臨床決策密切相關[12],VPs聯合PBL應用時,應考慮學生對臨床背景知識的掌握程度[13]。
1.3 真實性
傳統PBL模式下paper-based cases使學生脫離了“真實患者的生活和情緒的混亂”[14],更多地聚集于疾病的臨床視角,忽視了其中蘊含的醫學倫理和人文社會因素。理想的解決辦法是在PBL中使用真正的患者[14],但費用過高且不切實際。可行的替代方案是通過視頻(video)提高PBL病例的真實性[15],以視覺和聽覺的形式呈現患者,捕獲患者的外觀、手勢、聲音和表情,即將患者呈現為“人”。
香港大學李嘉誠醫學院與清華大學和浙江大學合作,制作臨床背景下真實或模擬患者的視頻。向學生呈現的唯一資料是DVD形式的videos,并采用與paper-based cases完全相同的分幕發放方式。結果表明,師生優先選擇video-based cases形式。整個PBL的學習經驗更加人性化和現實化[16]。Video-based cases也被認為是兒科疾病PBL教學中的有益補充。因患兒不能有效描述病情,故更需要通過視頻展示其臨床表現[17]。日本千葉大學將模擬患者日常生活的視頻應用于PBL的研究中,結果顯示,學生更易了解真實患者,而且在臨床實踐中更易于實施心理社會層面的綜合治療[18]。
但是,也有學生不喜歡paper-based cases[19-20],認為videos會阻礙臨床推理[19],破壞PBL的深層次批判性思維[21]。Lu等[22]建議在PBL實施早期引入video-based cases,有助于學生對基礎和臨床知識加深理解。PBL實施后期,學生已具備了足夠的理論知識,paper-based cases可用來進一步提高學生對臨床問題的識別和解決能力。
2 教師:知識構建的促進者
經典PBL以8~10人的小組形式開展,這大大增加了對教師的需求量。國外開展多項研究并探索擴大PBL教師范圍對學習效果的影響。除了具有專業背景的“專家型”教師,無任何專業背景的“非專家型”教師,甚至高年級的學生也被列入教師范圍內。
日本佐賀醫科大學Oda等[23]將教師分為4組:六年級醫學生教師、專科醫師、非專科醫師和基礎學科專家。結果顯示,與基礎學科專家相比,六年級醫學生教師和??漆t師對PBL教師評估有積極的影響。這項研究對PBL引入高年級學生作為教師提供了支持性依據。沙特費薩爾國王大學開展改良的無指導教師PBL[24],教學過程中預先列出紙質或視頻提示線索指導PBL過程,不設教師。無指導教師PBL組的知識獲取與傳統PBL相比,差異無統計學意義。但該研究的樣本數較?。╪ = 31),尚需大規模隨機對照試驗的驗證。
3 PBL小組討論:解決問題的方式
PBL小組互動的主要影響因素包括:①教師因素,如教師的背景、協調能力等;②學生因素,如學生的PBL培訓、反思、良好的討論環境等;③問題特征[25]。
將交互式電子白板應用到小組互動環節中是目前PBL研究中的一個新趨勢[26-28]。交互式電子白板,簡稱交互白板(interactive whiteboard,IW),它融合了計算機技術、微電子技術與電子通信技術,成為用戶與計算機進行交互的智能平臺,可廣泛地應用在教學培訓、遠程教學等領域。香港大學牙醫學院Bridge等[26]發現將IW引入PBL小組討論中能將面對面討論和虛擬模式無縫整合,并支持全組人員參與問題的討論過程。Lu等[27-28]將傳統白板組與IW組進行比較,結果顯示,IW組參與者進行適應性決策的行為比傳統的白板組更早。這有利于小組內的共同理解及之后更有效地對患者進行管理[27]。他們還發現,IW組學生的合作話語類型更易產生有效的討論[28]。這些研究均顯示了IW在醫學教育中的優勢,并鼓勵開展更多的研究來探索使用IWB對大屏幕可視化和協作的影響。
4 啟示
目前我國醫學教育的PBL應用仍停留在小規模模仿的初級探索階段,在改革方式、改革力度、覆蓋面、操作模式和管理形式上千差萬別,實際效果也參差不齊[29],還并未形成一種真正成熟的,適合我國客觀實際的教學模式。原因可能是中西方文化背景、思維方式、教育體制的巨大差異,加之師資、學生、教學資源、評價方式等諸多因素的限制,在PBL推行過程中面臨著許多難題。
4.1 師資力量
教師不足是國內PBL推行的最大障礙。PBL教師既要具備較高的專業知識、專業技能和豐富的醫學人文學科相關知識,還需具備較強的知識綜合能力和組織領導能力。這對絕大多數的高校教師是一個極大的挑戰。
啟示:①醫學院校可采取多種有效激勵手段,鼓勵教師積極參與PBL研討會、研習營、培訓班等。充分利用有利資源,培養更多優秀的PBL教師。②在學生積累一定PBL經驗后,利用高年級學生或無指導教師教學,也是一個可以摸索嘗試的方式。
4.2 學生學習觀念
PBL實施的關鍵在于提高學生的主觀能動性。??內多數學生習慣大班灌輸式學習,故強調其自學能力會使其無所適從。
啟示:①在第一學年開展文獻檢索和PBL學習技巧的預備課程,學生適應后的第二學年再實施PBL。②按學習成績和個性心理特征均衡分組,保證每組都具備組織能力強的學生來帶動整個小組的討論。③對不適應PBL或表現不太積極的學生,教師應不斷給予鼓勵。友好的討論氛圍能激發更多學生充分展示自我。
4.3 教學資源
案例是PBL成功的必備條件。目前國內使用的案例均為各院校自主編寫的案例,缺乏系統設計和規劃。學生自主學習需要充足的圖書館館藏、大量的文獻數據庫、專門的教室和教具等硬件設施。這需要學校大力的資金支持和投入。
啟示:①教師應在明確編寫原則、內容框架、教學目標等編寫要求的基礎上,結合臨床真實案例和學生的知識結構,編寫出適合學生的案例,并通過編寫團隊的審閱校訂和實施后的反饋不斷進行修改,形成階段性的案例終稿。②對于已有PBL經驗的院校,鼓勵學生撰寫案例,也是一種可試行的方式。③學校應加強配套設施建設,增加必要的實施設備、教學儀器、圖書資料、文獻檢索工具等以保障PBL順利進行。④利用日益發展的新媒體軟件,如微信[30]、QQ[31]等,有助于激發學生的學習興趣和學習資源的分享。
4.4 評價體系
PBL是一項集過程和結果于一體的教學模式。但現有考核方式只注重最終考試成績,忽略了對學習過程的監控。若仍以傳統知識導向的書面考試形式進行評價,學生會一邊進行PBL討論,一邊背考試復習題,似乎使PBL成為一種影響學生考試成績的負擔,成為一種形式上的虛設。設立與PBL相適應的評價體系是深入開展PBL需要解決的重要問題[32-35]。
啟示:目前,國內外一直缺乏有效而一致的PBL評價方法,故需根據國情摸索出適合國內的評價體系[36]。如,哈爾濱醫科大學建立了教師對學生的3方面評價內容,包括期末筆試占60%,PBL討論占20%,平時成績(包括小測、考勤、課堂提問等)占20%。PBL不特別重視學生判斷疾病診斷結果的正確與否,主要突出在討論中邏輯思維的過程是否嚴謹合理,注重的是分析問題和解決問題的能力[37-38]。
篇9
【中圖分類號】R592 【文獻標識碼】B【文章編號】1005-0019(2013)12-0554-01
老年型癡呆即阿爾茨海默?。ˋlzheimer’s disease,AD)是一種發于老年原因不明的慢性進行性腦變性疾病,發病或急或緩,其臨床表現為進行性、全面性、不可逆性的記憶和認知功能減退,行為異常和社交障礙。病理改變特點主要為腦神經細胞外出現β-淀粉樣蛋白(β-amyloidprotein,Aβ)聚集形成的老年斑和腦神經細胞內tau蛋白異常聚集形成的神經元纖維結(NFTs)。伴隨著人口老齡化的現狀,AD的發病率逐步升高,AD的治療也日益受到人們的重視,傳統醫學在治療AD上也有著自己的特色。
1中醫病因病機
我國古代中醫學并未直接提出過“老年性癡呆”這一病名,但“癡呆”一詞卻最早可見于東漢時期,在《華佗神醫秘傳?華佗治癡呆神方》中稱之為“癡呆”。此后直到明代,張景岳在《景岳全書?雜證謨》中再次提出“癡呆”的病名,并且對癡呆的病因病機、證候特點、治療預后等各方面均做了較為詳細的論述。從此,“癡呆”作為病名正式進入了中醫藥發展的歷史。王清任指“腦為元神之府,靈機記憶在腦不在心”,首次將本病歸于腦功能的障礙。又云“年高無記性者,髓海漸空”。 腎主藏精,生髓,髓匯聚而形成腦,腦為元神之府,故腦和神明有賴于髓之榮養,腎精不足,無以充髓實腦,則健忘恍惚;互濟精神互根的統體?!夺t方集解補養之劑》指出:“人之精與志,皆藏于腎,腎精不足則志氣衰,不能上通于心,故迷惑善忘也。”《辨證錄?呆病門》中載:“人有老年而健忘者,近事多不記憶,雖人述其前事。猶若茫然,此真健忘之極也,人以為心血之涸,誰知腎水之竭乎?!庇衷疲骸叭酥斆鳎巧谛哪I,而生于心腎之交也。夫心腎交而智慧生,心腎離而智慧失”,說明心腎不交也是癡呆的常見病因之一;《臨證指南醫案?癲癇》中指出:“由積憂積郁,病在心脾胞絡,三陰而不宜,故氣郁則迷,神志為之混淆?!贝丝梢钥闯隼夏臧V呆的形成主要與五臟六腑氣血陰陽之盛衰營養精微不能上聚于腦有著密切的關系;張錫純認為老年人精氣虛衰,氣血不足,以致陽化風動,氣血上逆,挾痰挾瘀,直沖犯腦,蒙蔽清竅,元神失聰,而靈機記憶皆失,說明痰與神關系密切[1]。
2.1中藥治療臨床進展
王康峰等人[2]在臨床上使用抵當湯加減 (桃仁12g,大黃9g,水蛭6g,虻蟲6g,黨參12g,黃芪24g,茯苓18g,當歸12g,炙甘草6g) 治療老年性癡呆,與多奈哌齊相對照,采用抵當湯加減治療 AD 總有效率達80.0%,明顯優于多奶哌齊治療組(P
篇10
[關鍵詞]基因芯片;核酸探針序列;雜交
1基因芯片概述
隨著人類基因組計劃(HumanGenomeProject)即全部核苷酸測序的即將完成
,人類基因組研究的重心逐漸進入后基因組時代(PostgenomeEra)向基因的功
能及基因的多樣性傾斜[1,2]。通過對個體在不同生長發育階段或不同生理狀態
下大量基因表達的平行分析,研究相應基因在生物體內的功能,闡明不同層次多基
因協同作用的機理,進而在人類重大疾病如癌癥、心血管疾病的發病機理、診斷治
療、藥物開發等方面的研究發揮巨大的作用。它將大大推動人類結構基因組及功能
基因組的各項基因組研究計劃。
基因芯片的工作原理與經典的核酸分子雜交方法(southern、northern)是
一致的,都是應用已知核酸序列作為探針與互補的靶核苷酸序列雜交,通過隨后的
信號檢測進行定性與定量分析,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識別探針,能夠在同一時間內平行分析大量的基因,進行
大信息量的篩選與檢測分析[3,4]。基因芯片主要技術流程包括:芯片的設計與
制備;靶基因的標記;芯片雜交與雜交信號檢測。
基因芯片的設計實際上是指芯片上核酸探針序列的選擇以及排布,設計方法取
決于其應用目的,目前的應用范圍主要包括基因表達和轉錄圖譜分析及靶序列中單
堿基多態位點(singlenucleotidepolymorphism,SNP)或突變點的檢測,表達
型芯片的目的是在雜交實驗中對多個不同狀態樣品(不同組織或不同發育階段、不
同藥物刺激)中數千基因的表達差異進行定量檢測,探針序列一般來自于已知基因
的cDNA或EST庫,設計時序列的特異性應放在首要位置,以保證與待測目的基因的
特異結合,對于同一目的基因可設計多個序列不相重復的探針,使最終的數據更為
可靠。基因單堿基多態檢測的芯片一般采用等長移位設計法[5],即按靶序列從
頭到尾依次取一定長度的互補的核苷酸序列形成一探針組合,這組探針是與靶序列
完全匹配的野生型探針,然后對于每一野生型探針,將其中間位置的某一堿基分別
用其它三種堿基替換,形成三種不同的單堿基變化的核苷酸探針,這種設計可以對
某一段核酸序列所有可能的SNPs位點進行掃描。
芯片制備方法主要包括兩種類型:(1)點樣法:首先是探針庫的制備,根據基
因芯片的分析目標從相關的基因數據庫中選取特異的序列進行PCR擴增或直接人工
合成寡核苷酸序列[6],然后通過計算機控制的三坐標工作平臺用特殊的針頭和
微噴頭分別把不同的探針溶液逐點分配在玻璃、尼龍以及其它固相基片表面的不同
位點上,通過物理和化學的方法使之固定,該方法各技術環節均較成熟,且靈活性
大,適合于研究單位根據需要自行制備點陣規模適中的基因芯片。(2)原位合成法
[7~10]:該法是在玻璃等硬質表面上直接合成寡核苷酸探針陣列,目前應用的
主要有光去保護并行合成法,壓電打印合成法等,其關鍵是高空間分辨率的模板定
位技術和高合成產率的DNA化學合成技術,適合制作大規模DNA探針芯片,實現高密
度芯片的標準化和規?;a。
待分析樣品的制備是基因芯片實驗流程的一個重要環節,靶基因在與芯片探針
結合雜交之前必需進行分離、擴增及標記。標記方法根據樣品來源、芯片類型和研
究目的的不同而有所差異。通常是在待測樣品的PCR擴增、逆轉錄或體外轉錄過程
中實現對靶基因的標記。對于檢測細胞內mRNA表達水平的芯片,一般需要從細胞和
組織中提取RNA,進行逆轉錄,并加入偶聯有標記物的dNTP,從而完成對靶基因的
標記過程[11],對于陣列密度較小的芯片可以用同位素,所需儀器均為實驗室常
規使用設備,易于開展相關工作,但是在信號檢測時,一些雜交信號強的點陣容易
產生光暈,干擾周圍信號的分析。高密度芯片的分析一般采用熒光素標記靶基因,
通過適當內參的設置及對熒光信號強度的標化可對細胞內mRNA的表達進行定量檢測
。近年來運用的多色熒光標記技術可更直觀地比較不同來源樣品的基因表達差異,
即把不同來源的靶基因用不同激發波長的熒光素標記,并使它們同時與基因芯片雜
交,通過比較芯片上不同波長熒光的分布圖獲得不同樣品間差異表達基因的圖譜[
12,13],常用的雙色熒光試劑有Cy3-dNTP和Cy5-dNTP。對多態性和突變檢測型
基因芯片采用多色熒光技術可以大大提高芯片的準確性和檢測范圍,例如用不同的
熒光素分別標記靶序列及單堿基失配的參考序列,使它們同時與芯片雜交,通過不
同熒光強弱的比較得出靶序列中堿基失配的信息[14]。
基因芯片與靶基因的雜交過程與一般的分子雜交過程基本相同,雜交反應的條
件要根據探針的長度、GC堿基含量及芯片的類型來優化,如用于基因表達檢測,雜
交的嚴格性較低,而用于突變檢測的芯片的雜交溫度高,雜交時間短,條件相對嚴
格。如果是用同位素標記靶基因,其后的信號檢測即是放射自顯影,若用熒光標記
,則需要一套熒光掃描及分析系統,對相應探針陣列上的熒光強度進行分析比較,
從而得到待測樣品的相應信息。由于基因芯片獲取的信息量大,對于基因芯片雜交
數據的分析、處理、查詢、比較等需要一個標準的數據格式,目前,一個大型的基
因芯片的數據庫正在構建中,將各實驗室獲得的基因芯片的結果集中起來,以利于
數據的交流及結果的評估與分析。
2基因芯片的應用
基因表達圖譜的繪制是目前基因芯片應用最廣泛的領域,也是人類基因組工程
的重要組成部分,它提供了從整體上分析細胞表達狀況的信息,而且為了解與某些
特殊生命現象相關的基因表達提供了有力的工具,對于基因調控以及基因相互作用
機理的探討有重要作用[15~19]。人類基因組編碼大約100000個不同的基因,因
此,具有監測大量mRNA的實驗工具很重要?;蛐酒夹g可清楚地直接快速地檢測
出以1∶300000水平出現的mRNA,且易于同時監測成千上萬的基因[16]。目前,
已能夠在1.6cm2面積上合成和閱讀含400000個探針的陣列,可監測10000個基因的
表達狀況。斯坦福大學的Brown用制備的酵母cDNA芯片,獲得酵母在不同細胞周期
狀態以及在熱休克冷休克處理后其2473個基因的表達圖譜[19],較直觀地反應了
不同條件和狀態下基因轉錄調控水平,從而為尋找基因調控的機理提供了一條有效
的途徑。
定量監測大量基因表達水平在闡述基因功能、探索疾病原因及機理、發現可能
的診斷及治療的靶基因等方面具有重要價值的。Derisi等選用來自惡性腫瘤細胞系
UACC903中的1161個cDNA克隆制成芯片,通過比較正常和腫瘤細胞的表達差異,發
現在惡性腫瘤細胞中P21基因處于失活或關閉狀態,但在逆轉的細胞系中呈高表達
[17]。Golub等應用cDNA芯片檢測基因表達的差異進行癌癥的分類,成功地區分
出急性髓細胞性白血病(AML)和急性淋巴細胞性白血?。ˋLL),預期這種方法還
能診斷出新的白血病種類[20]。在炎癥性疾病類風濕性關節炎(RA)和炎癥性腸病
(IBD)的基因表達研究中,可檢測出炎癥疾病誘導的基因如TNF-α、IL或粒細胞集
落刺激因子,同時發現一些以前未發現的基因如HME基因和黑色素瘤生長刺激因子
[11,21]。目前,大量涌現的人類ESTs給cDNA微陣列提供了豐富的序列資源,數
據庫中ESTs代表了人類基因,因此ESTs微陣列可在缺乏其它序列信息的條件下用于
基因發現和基因表達檢測,從而加快人類基因組功能分析的進程。
基因芯片的另一重要應用是基因多態位點及基因突變的檢測,現有大量實例說
明,基因組多樣性的研究對闡明不同人群和個體在疾病的易感性和抵抗性方面表現
出的差異具有重要意義,一旦對基因組的編碼序列進行系統篩查,就有可能找出與
疾病易感性有關的大量基因變異[2]。基因芯片技術可大規模地檢測和分析DNA的
變異及多態性。Wang等應用高密度基因芯片對2.3Mb人類基因的SNP進行篩查,確
定了3241個SNPs位點,顯示出大規模鑒定人類基因型的可能[22]。Lipshutz等人
采用含18,495個寡核苷酸探針的微陣列,對HIV-1基因組反轉錄酶基因(rt)及蛋白
酶基因(pro)的高度多態性進行了篩選,這些變異將導致病毒對多種抗病毒藥物包
括AZT、ddI、ddC等表現出抗性,因此rt與pro的變異與多態性的檢測具有重要的臨
床意義[23]。隨著大量疾病相關基因的發現,變異與多態性分析將在疾病的診斷
與治療方面體現出越來越重要的價值。Affymetrix公司已將P53基因的全長序列和
已知突變的序列制成探針集成在芯片上,可對與P53基因突變相關的癌癥進行早期
診斷。Hacia等采用含96600個20聚寡核苷酸高密度陣列對遺傳性乳腺和卵巢癌BRC
A1基因3.45kb的第11個外顯子進行雜合變異篩選[12],結果準確診斷出15個已知
變異的患者樣品中的14個,而在20個對照樣品中未發現1例假陽性,表明DNA芯片技
術在某些疾病相關基因可能的雜合變異的檢測方面所具有的靈敏度與特異性是令人
滿意的。
芯片技術中雜交測序技術(sequencingbyhybridization,SBH)是一種新的
高效快速測序方法,也是基因芯片的另一重要應用[24],其原理與芯片檢測多態
位點相類似,即通過與一組已知序列的核酸探針雜交進行序列測定,用熒光標記的
待測序列與基因芯片上對應位置的核酸探針產生互補配對時,通過確定熒光強度最
強的探針位置,獲得一組序列互補的探針序列,據此可重組出靶核酸的序列。用含
65536個8聚寡核苷酸的微陣列,采用SBH技術,可測定200bp長DNA序列,采用6710
8864個13聚寡核苷酸的微陣列,可對數千個堿基長的DNA測序。
3結束語
基因芯片技術的出現不過短短幾年時間,其發展勢頭十分迅猛,在生命科學的
各個領域得到廣泛地應用,但其存在的缺陷也是相當明顯的。首先是成本的問題,
由于芯片制作的工藝復雜,信號檢測也需專門的儀器設備,一般實驗室難以承擔其
高昂的費用,其次在芯片實驗技術上還有多個環節尚待提高,如在探針合成方面,
如何進一步提高合成效率及芯片的集成程度是研究的焦點。而樣品制備的簡單化與
標準化則芯片應用進一步普及的前提。雖然芯片技術還存在這樣或那樣的問題,但
其在基因表達譜分析、基因診斷、藥物篩選及序列分析等諸多領域已呈現出廣闊的
應用前景,隨著研究的不斷深入和技術的更加完善基因芯片一定會在生命科學研究
領域發揮越來越重要的作用。
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