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克隆性分析技術(shù)在分子病理學(xué)診斷領(lǐng)域前景廣闊

醫(yī)案日記 2023-06-19 10:39:09

克隆性分析技術(shù)在分子病理學(xué)診斷領(lǐng)域前景廣闊

眾所周知

,病理診斷是疾病診斷的金標(biāo)準(zhǔn),然而在一些增生性病變的診斷中
,常規(guī)病理診斷也存在一些難點(diǎn)
。一些增生性病變經(jīng)常規(guī)病理診斷
,性質(zhì)仍無法明確
,如部分淋巴組織增生性病變
;一些增生性病變的性質(zhì)目前仍然認(rèn)識不清或存在爭議
,如肝臟變異肝細(xì)胞結(jié)節(jié)及骨的纖維結(jié)構(gòu)不良等
。因此尋找更為精確的診斷依據(jù)是解決這些疑難病理診斷難點(diǎn)的關(guān)鍵

在國家自然科學(xué)基金資助下

,由第四軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院病理科主任
、碩士研究生導(dǎo)師、醫(yī)學(xué)博士張偉教授領(lǐng)銜的攻關(guān)小組
,歷經(jīng)8年時間,在一項(xiàng)題為“克隆性分析技術(shù)的建立及其在增生性病變病理診斷中的應(yīng)用”的研究中
,從分子水平為一些疑難或有爭議的疾病病變性質(zhì)提供了診斷依據(jù),明確了一些增生性病變生還是反應(yīng)性增生
,提高了相關(guān)疑難病例病理診斷的準(zhǔn)確性,有利于疾病特別是腫瘤性疾病的早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷

多年來此系列研究結(jié)果已發(fā)表論著18篇,引起學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注

。日前
,這一研究成果榮獲2007年度軍隊(duì)醫(yī)療成果二等獎
。有關(guān)專家們稱該研究在國內(nèi)率先建立了基于女性X染色體PGK
、AR基因位點(diǎn)多態(tài)性的克隆性分析技術(shù)和基因重排檢測技術(shù)
,并結(jié)合顯微切割技術(shù)從分子水平明確增生性病變的克隆性
,從而確定其是否為腫瘤性增生
,在技術(shù)上為上述疑難病例的診斷提供精確的可靠依據(jù)

該研究主要創(chuàng)新性成果包括:在國內(nèi)首先建立了基于女性X染色體PGK

、AR基因位點(diǎn)多態(tài)性的克隆性分析技術(shù)
,并首先將顯微切割技術(shù)應(yīng)用于克隆性分析中
?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">?寺⌒苑治黾夹g(shù)在國外上世紀(jì)70年代建立,但當(dāng)時所用位點(diǎn)不穩(wěn)定且有局限性
,上世紀(jì)90年代基于女性X染色體PGK、AR基因位點(diǎn)多態(tài)性的克隆性分析技術(shù)在國外開始建立
,但只限于肉眼可以分辨的較大病變。該科于1998年在國內(nèi)率先建立該技術(shù)
,并巧妙的與顯微切割技術(shù)相結(jié)合
,提高了靶細(xì)胞的豐度和純度
,廣泛應(yīng)用到臨床病理診斷中
;首次報道了多發(fā)性子宮平滑肌瘤各結(jié)節(jié)之間具有獨(dú)立型
、同源型及混合型三種關(guān)系
;首次提出部分女性外陰尖銳濕疣
、宮頸鱗狀上皮內(nèi)病變
、慢性乙型肝炎和肝硬化組織中變異肝細(xì)胞結(jié)節(jié)及全部骨的纖維結(jié)構(gòu)不良是單克隆性增生,屬于腫瘤性病變
;建立了基因重排檢測技術(shù)
,有效提高了對于淋巴細(xì)胞增生性病變性質(zhì)分析的準(zhǔn)確性
。淋巴瘤的診斷是病理診斷中的難點(diǎn)
,而且爭議很大
,該項(xiàng)目明確部分有爭議淋巴組織增生性病變基因重排檢測陽性
,屬于早期淋巴瘤。

自1998年來

,張偉教授領(lǐng)銜的科研小組對包括女性外陰尖銳濕疣、宮頸鱗狀上皮內(nèi)病變
、淋巴組織增生性病變、慢性乙型肝炎和肝硬化組織中變異肝細(xì)胞結(jié)節(jié)
、骨的纖維結(jié)構(gòu)不良、多發(fā)性子宮平滑肌瘤在內(nèi)的461個病例的病理診斷進(jìn)行了輔助診斷
,經(jīng)隨訪結(jié)果證實(shí)診斷符合率達(dá)到100%,明顯提高了疑難病理診斷的準(zhǔn)確性

病理技術(shù)的分子診斷技術(shù)

通過從分子水平上完成DNA、RNA或蛋白質(zhì)檢測

,從而對疾病作出診斷的方法稱為分子診斷技術(shù),常用的方法有基因診斷和腫瘤標(biāo)志物檢測

1.基因診斷 用分子生物學(xué)的理論和技術(shù)
,通過直接探查基因的存在狀態(tài)或缺陷
,從基因結(jié)構(gòu)
、定位
、復(fù)制
、轉(zhuǎn)錄或翻譯水平分析基因的功能,從而對人體狀態(tài)與疾病作出診斷的方法
?div id="4qifd00" class="flower right">
;蛟\斷不僅能對某些疾病作出確切的診斷,如確定某些遺傳病
,也能確定基因與疾病有關(guān)聯(lián)的狀態(tài),如對疾病的易感性
、發(fā)病類型和階段的確定等?div id="m50uktp" class="box-center"> ;蛟\斷的主要技術(shù)有核酸分子雜交(原位雜交
、southern雜交
、Northern雜交
、斑點(diǎn)雜交等)
、PCR和生物芯片技術(shù)

2.腫瘤標(biāo)志物檢測 是指腫瘤細(xì)胞和組織由于相關(guān)基因或異常結(jié)構(gòu)的相關(guān)基因的表達(dá)所產(chǎn)生的蛋白質(zhì)和生物活性物質(zhì)
,在正常組織中不產(chǎn)生或產(chǎn)量甚微
,而在腫瘤病人組織、體液和排泄物中可檢測到
。此外,在病人機(jī)體中
,由于腫瘤組織浸潤正常組織,引起機(jī)體免疫功能和代謝異常
,產(chǎn)生一些生物活性物質(zhì)和因子
,雖然這些物質(zhì)和因子特異性低
,但與腫瘤發(fā)生和發(fā)展有關(guān)
,也可用于腫瘤輔助診斷
。腫瘤標(biāo)志物分別有:原位性腫瘤相關(guān)物質(zhì)
、異位性腫瘤相關(guān)物質(zhì)、胎盤和胎兒性腫瘤相關(guān)物質(zhì)
、病毒性腫瘤相關(guān)物質(zhì),癌基因
、抑癌基因及其產(chǎn)物等
。腫瘤標(biāo)志物測定方法包括:生物化學(xué)法、免疫組化法
、單克隆抗體法。

分子診斷學(xué)簡介

目錄1拼音2概述3分子診斷學(xué)的發(fā)展歷史4分子診斷學(xué)的發(fā)展方向 1拼音 fēn zǐ zhěn duàn xué

2概述 分子診斷學(xué)是以分子生物學(xué)理論為基礎(chǔ)

,利用分子生物學(xué)的技術(shù)和方法研究人體內(nèi)源性或外源性生物大分子和大分子體系的存在
、結(jié)構(gòu)或表達(dá)調(diào)控的變化
,為疾病的預(yù)防
、預(yù)測
、診斷
、治療和轉(zhuǎn)歸提供信息和決策依據(jù)

分子診斷(molecular?diagnosis)狹義上是指基于核酸的診斷(nucleic?acidbased?diagnosis)

,即對各種DNA和/或RNA樣本的病原性突變的檢測以便實(shí)現(xiàn)對疾病的檢測和診斷。

隨著第一張人類基因組測序圖以及隨后的其他生物基因組測序圖的發(fā)表

,分子診斷學(xué)已進(jìn)入了一個有著空前機(jī)會和挑戰(zhàn)的新時代。

而在后基因組時代

,隨著蛋白質(zhì)組學(xué)研究的實(shí)施,功能基因組及其相關(guān)的表達(dá)產(chǎn)物與疾病聯(lián)系的謎團(tuán)被破解
,分子診斷又賦予了新的外延:分子診斷的對象包括基因及其相關(guān)的表達(dá)產(chǎn)物:生物大分子

在廣義上包括基因治療和生物治療以及針對某些信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的分子靶向治療

。在過去的幾十年里,在治療包括某些遺傳性免疫缺陷尤其是腫瘤性疾病方面顯示了獨(dú)特的效果
。蛋白質(zhì)組學(xué)的發(fā)展,成為分子診斷的一個必不可少的工具
。比如
,與癌變相關(guān)的DNA
、RNA
、蛋白質(zhì)
、染色體以及細(xì)胞變化譜等將會逐漸被人們所認(rèn)識
,將會出現(xiàn)與腫瘤發(fā)生
、發(fā)展相關(guān)的基因突變譜
、基因甲基化譜
、基因多肽譜
、基因表達(dá)譜
、體液蛋白質(zhì)(或其他化學(xué)成分譜)、染色體譜以及細(xì)胞和組織器官的分子影像譜圖等
。這些變化譜將會成為腫瘤標(biāo)志譜,更準(zhǔn)確地用于指導(dǎo)腫瘤的預(yù)防
、診斷和治療。

3分子診斷學(xué)的發(fā)展歷史 20世紀(jì)50年代Watson和Crick提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

,標(biāo)志著分子生物學(xué)作為一門獨(dú)立學(xué)科的誕生
,70年代以來
,分子生物學(xué)已成為生命科學(xué)領(lǐng)域最具有活力的學(xué)科前沿
。由于分子生物學(xué)理論和技術(shù)方法不斷地被應(yīng)用于臨床,在疾病和預(yù)防
、預(yù)測、診斷
、療效地評價等多方面發(fā)揮著愈來愈重要的作用。分子生物學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)的廣泛交叉和滲透
,產(chǎn)生了一個嶄新的學(xué)科方向—分子醫(yī)學(xué);70年代末
,美國科學(xué)院院士美籍華裔科學(xué)家Kan等應(yīng)用液相DNA分子雜交成功地進(jìn)行了鐮形細(xì)胞貧血癥的基因診斷
,標(biāo)志著檢驗(yàn)診斷進(jìn)入基因診斷時代
,由于基因診斷是從疾病基因或與致病相關(guān)的基因及其表達(dá)產(chǎn)物的水平上進(jìn)行檢測
,因此實(shí)現(xiàn)了疾病的早期診斷
,但由于基因診斷方法以現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)并有機(jī)整合了細(xì)胞學(xué)、遺傳學(xué)等技術(shù)
,使基因診斷更具有先進(jìn)性,精確性和快速
,因此大大提高了診斷的特異性和靈敏度

長期以來,疾病的診斷主要依據(jù)病史

、癥狀
、體征和各種輔助檢查
,如血液學(xué)
、病理學(xué)
、免疫學(xué)
、微生物學(xué)、寄生蟲學(xué)乃至物理學(xué)檢查等
。然而,上述檢查方法都具有其各自的局限性
,使得許多疾病未能被及時準(zhǔn)確地診斷
,從而延誤了治療良機(jī)
。因?yàn)樵S多外科疾病在病人出現(xiàn)癥狀
、體征及生化改變之前就已存在相當(dāng)一段時間
,所以人們一直在盼望能找到一種技術(shù)
,在疾病一旦發(fā)生,甚至尚未出現(xiàn)癥狀
、體征及生化改變之前,就能做出診斷;對于某些可能的致病因素
,包括食品、水質(zhì)
、環(huán)境中存在的病原體
,人們也期望能有簡單準(zhǔn)確的方法及時進(jìn)行檢測
。隨著基因診斷技術(shù)的不斷改進(jìn)和日臻成熟,其涉及領(lǐng)域和應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大
,特別是80?年代中期聚合酶?鏈反應(yīng)(PCR)技術(shù)的問世以及90年代初人類基因組計(jì)劃的啟動,進(jìn)一步推動了基因診斷技術(shù)的發(fā)展
。分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展使人們渴望已久的上述愿望得以實(shí)現(xiàn)
,1999年11月
,美國研究病理學(xué)會和分子病理學(xué)協(xié)會創(chuàng)刊出版了《The?Journal?of?Molecular?Diagnostics》雜志
,標(biāo)志著這種在分子生物學(xué)理論和技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上建立起來的一門全新的診斷技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一個成熟的學(xué)科——分子診斷學(xué)

回顧分子診斷學(xué)20余年的發(fā)展歷史

,大致經(jīng)歷了3個階段:

(1)利用DNA分子雜交技術(shù)進(jìn)行遺傳病的基因診斷;

(2)以PCR技術(shù)為基礎(chǔ)的DNA診斷

,特別是定量PCR?和實(shí)時PCR的應(yīng)用
,不僅可以檢測存在于宿主的多種DNA和RNA病原體載量
,還可檢測多基因遺傳病細(xì)胞中mRNA的表達(dá)量。

(3)以生物芯片(biochip)技術(shù)為代表的高通量密集型檢測技術(shù)

,生物芯片技術(shù)包括基因芯片,蛋白質(zhì)芯片
,組織芯片等
,由于其工作原理和結(jié)果處理過程突破了傳統(tǒng)的檢測方法
,不僅具有樣品處理能力強(qiáng)
、用途廣泛
、自動化程度高等特點(diǎn)
,而且具有廣闊和應(yīng)用前景和商業(yè)價值,因此成為分子診斷技術(shù)領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)

4分子診斷學(xué)的發(fā)展方向 分子診斷學(xué)的發(fā)展歷史已揭示了其發(fā)展方向:

1)分子診斷的內(nèi)容從傳統(tǒng)的DNA診斷發(fā)展到核酸及其表達(dá)產(chǎn)物(mRNA、蛋白質(zhì))的全面診斷;

2)分子診斷的策略從利用分子雜交

、PCR等單一技術(shù)的診斷發(fā)展到有機(jī)組合多項(xiàng)技術(shù)的聯(lián)合診斷;

3)分子診斷的方法從定性診斷發(fā)展到半定量和定量診斷,核酸標(biāo)記技術(shù)

,特別是熒光標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展
,熒光定量PCR?技術(shù)等方法日益成熟;

4)分子診斷的范圍從單基因疾?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">。ㄩT德爾遺傳性疾病

,諸如白血病、早老癥
、血紅蛋白病、甲型肝炎病毒,人類免疫缺陷病毒
,人 *** 瘤病毒等)的診斷發(fā)展到多基因?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">。[瘤
、心腦血管疾病
、代謝病
、神經(jīng)系統(tǒng)疾病
、自身免疫性疾病等)的診斷;

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