艰难梭菌感染的分子诊断标志物及治疗的研究进展.pdf

了重大进展 董起钰等的这篇综述回顾了线粒体疾病的分子诊断和疾病标志物的最新进展并详细介绍了不同疾病亚型的基因分型和临床表现为神经科医生识别、诊断和管理线粒体疾病患者提供了重要指导 尽管目前线粒体疾病缺乏特效的治疗方法但正确的诊断是遗传咨询和个性化治疗的先决条件综上本专题研究总结了疾病早期诊断中的一些新型关键技术并探究了新的生物标志物在不同疾病诊断中的潜在作用和价值 对于大部分疾病来说传统的组织活检是诊断疾病的金标准然而组织活检具有侵入性、费用高、耗时长等缺点在早期疾病筛查的临床应用中并不理想 因此亟需探索一种准确、可靠和非侵入性的测试来辅助疾病筛查 随着高通量组学研究的不断深入和个体化治疗的需要新型生物标志物的研究取得了迅猛的发展 血液、尿液、粪便等无创样本的生物标志物的深入研究将有效提高疾病的早期诊断有利于临床的推广应用 然而新型生物标志物要实现临床转化仍存在许多缺陷和局限性 因此在现有生物标志物研究的基础上建立标准化检测方法提高疾病的鉴别诊断和疗效评估的有效性仍需要进一步探索(收稿日期:)(本文编辑:林 赟)艰艰难难梭梭菌菌感感染染的的分分子子诊诊断断标标志志物物及及治治疗疗的的研研究究进进展展黄 俊吴夏楠曹 炬(.重庆医科大学附属第一医院医学检验科重庆.空军军医大学唐都医院检验科陕西 西安)【摘要】艰难梭菌以芽孢的形式通过粪口途径传播并定植于肠道是院内感染性腹泻和抗生素相关性腹泻的主要病原菌之一 由于抗生素的滥用及高毒力菌株的暴发流行艰难梭菌感染的发病率及严重程度日益增加给临床诊疗带来严峻的挑战成为全球公共卫生安全的焦点问题 本文对艰难梭菌感染诊断相关生物标志物和治疗的研究进展进行阐述旨在为临床医生提供艰难梭菌感染的诊断和治疗基础【关键词】艰难梭菌感染生物标志物治疗【中图分类号】【文献标志码】【文章编号】()(.)【】【】.【】艰难梭菌()最初被命名为艰难芽孢杆菌()是一种革兰氏阳性、有鞭毛且专性厌氧的芽孢杆菌 主要以孢子的形式通过粪口途径传播广泛分布于人和动物的肠道以及环境中 存活能力强其芽孢可在自然环境中存活数月普通消毒剂很难将其杀灭 虽然这种细菌已确定为健康新生儿正常肠道菌群中的一部分但 等指出这种生物能够在动物中引起疾病可能是通过产生可溶性外毒素所导致的 近年来抗生素、免疫抑制剂、激素类药物和放化疗药物等使用日益增加及高毒力菌株(/)的暴发流行艰难梭菌感染()的发病率和严重程度在全球范围内一直呈上升趋势目前已是院内感染性腹泻和抗生素相关性腹泻的主要病原菌之一 因此艰难梭菌感染的诊断和治疗面临着巨大挑战本文对 的诊断相关生物标志物和治疗的研究进展进行综述为临床工作者们提供诊 实用医院临床杂志 年 月第 卷第 期疗思路 艰难梭菌的致病机制在正常情况下人体肠道中的微生物菌群维持着良好的稳态平衡 然而在长期或不规范使用广谱抗生素、免疫抑制剂、激素和放化疗药物以及高龄因素的影响下肠道定植能力减弱肠道菌紊乱 大量繁殖同时释放毒素破坏肠黏膜细胞并损伤肠壁从而引起以发热、腹痛、腹泻为主要临床症状的 艰 难 梭 菌 相 关 性 腹 泻()其临床表现可从轻度的自限性腹泻到严重的伪膜性肠炎甚至中毒性巨结肠继而诱发肠穿孔、腹腔感染、败血症等【通讯作者简介】曹炬男研究员教授博士生导师 国家万人计划科技创新领军人才科技部中青年科技创新领军人才国家优秀青年基金获得者 中华医学会微生物与免疫学分会青年委员中国医师协会检验医师分会青年委员会委员中国生物物理学会临床分子诊断分会委员重庆市医院协会临床检验专业委员会主任委员重庆市医学会检验专业委员会副主任委员 研究方向:感染性疾病和器官损伤的实验诊断工作呼吸危重症相关感染的生物标志物与干预新策略研究.和 在大多数 菌株中致病性位点通常编码五种蛋白质定位于染色体的特定位置 由致病性位点编码的主要毒素是(也称为)和(也称为)这是两种分泌性蛋白 毒素与宿主细胞表面特定的受体形成复合物被细胞内吞核内体的酸化使毒素蛋白肽链 端可结合的重复寡肽序列()结构域嵌入核内体膜并随后将半胱氨酸蛋白酶结构域()和葡萄糖转移酶结构域()运输到细胞质中 肌醇六磷酸()激活半胱氨酸蛋白酶裂解并释放具有毒性的糖转移酶 发挥催化作用使 或 家族糖基化 结合蛋白失活上皮细胞肌动蛋白发生解聚细胞骨架损坏最终导致肠上皮紧密连接和上皮完整性的破坏 多 项 研 究 表 明 虽 然 和 在大多数感染中都起一定作用但 在疾病的严重程度方面可能更重要.、和 致病基因 位点还编码另外三种蛋白质、和 在艰难梭菌稳定生长时 驱动 和 的转录促进 和 的蛋白表达 在指数生长期间艰难梭菌表达更高水平的 从而抑制 和 的转录但艰难梭菌的超毒力与 序列的缺失有关 编码一种胆碱样蛋白有助于缺乏常规分泌信号序列的 和 的分泌 最近的研究表明在分泌大量毒素的艰难梭 菌 菌 株 中 参 与 了 和 的分泌.二元毒素()某些 菌株尤其是高毒力菌株(/)可以产生第三种毒素称为艰难梭菌转移酶或者二元毒素()其可能增强 菌株的毒力 尽管 的存在与患者较高的死亡率之间存在关联但 在毒力中的作用尚未得到证实 由 和 两种蛋白质组成 亚基与细胞受体()结合酸化的核内体上形成孔 亚基被释放到细胞质中 的 核糖基转移酶活化后可抑制细胞膜附近的肌动蛋白聚合 目前有研究表明 在小鼠感染模型中 还可以通过抑制宿主保护性的嗜酸性粒细胞反应或促进细菌的粘附和定植来增强艰难梭菌的毒性.其他毒力因素 鞭毛能控制细菌运动和粘附对艰难梭菌的定殖效率和毒力极为重要肠上皮粘附受损与鞭毛有关同时也有研究表明鞭毛蛋白的表达和毒素调节之间存在联系 此外有粘附力的纤连结合蛋白 细胞壁蛋白如 层蛋白 及其修饰蛋白酶 甚至(产孢的主要调节因子)都有助于艰难梭菌粘附并在生物膜形成中发挥作用 的分子诊断相关标志物.毒素发生 时机体结肠炎症损伤主要是 产毒株释放的毒素所引起的 同时有研究表明 所导致的疾病严重程度与机体内的 毒素水平密切有关 因此 和 常作为临床辅助诊断艰难梭菌感染的生物标志物检测体内是否存在毒素及其水平尤为重要 目前毒素的检测可通过细胞毒性中和试验、产毒株素培养、毒素免疫检测、艰难梭菌毒素基因检测等方法 毒素的检测在 临床诊断中特异性高细胞毒性中和试验被认为是 实验室诊断的参考方法.谷 氨 酸 脱 氢 酶()是一种高度保守的代谢酶其属于抗原性酶蛋白在所有艰难梭菌表面表达高且稳定性好常用酶免疫法直接检测粪便中的 检测成本低简单快速且敏感度高可作为常规检测 的诊断工具之一 因所有艰难梭菌菌株都能表达高水平的 所以检测 不能区分产毒和非产毒株 阳性仅表明存在艰难梭菌 检测阴性则可排除艰难梭菌感染因此 可作为粪便标本中艰难梭菌存在的相关生物标志物但其不作为快速诊断 的首选方法 实用医院临床杂志 年 月第 卷第 期.乳铁蛋白和钙卫蛋白乳铁蛋白和钙卫蛋白主要是来自中性粒细胞的两种蛋白质由胃肠道在感染和粘膜炎症反应时释放可被常规用于监测肠道疾病患者的炎症水平 艰难梭菌感染发生后宿主的肠组织学特征为中性粒细胞浸润粪便乳铁蛋白或钙卫蛋白可能是诊断疾病活动程度的潜在生物标志物 一些研究显示 患者的乳铁蛋白和钙卫蛋白水平高于 检测阴性的腹泻患者和非腹泻对照组 然而粪便中乳铁蛋白和钙卫蛋白水平存在巨大变异性 患者与对照组之间存在重叠 这两种检测的敏感度和特异度低因此不推荐将这两种蛋白用于常规筛查.免疫细胞因子发生 后机体启动的固有免疫和适应性免疫应答在疾病的发展及严重程度中至关重要 宿主对 的急性反应是由毒素介导炎症损伤及大量炎症因子的释放引起的研究发现粪便或者血清中细胞因子或趋化因子的水平与艰难梭菌感染的严重程度有关从而可作为艰难梭菌感染时的辅助诊断及预后的生物标志物 的治疗.抗菌治疗 在临床上可提供非达霉素和万古霉素的情况下不再推荐甲硝唑作为 的一线治疗药物 非达霉素是治疗首次发生 及复发的首选药物 对于暴发性 通常采用大剂量口服万古霉素、静脉注射甲硝唑、直肠万古霉素(对肠梗阻患者)和早期外科会诊.抗毒素治疗 除常规使用抗生素外贝洛托舒单抗()是治疗 复发两次及以上的首选药物 是全人源的单克隆抗体靶向艰难梭菌的毒素 可以阻断毒素与宿主细胞结合的能力 对于复发风险较高的患者一次性静脉注射 可作为复发预防策略 研究显示刀豆素 、川楝素、腐败菌素和抗疟药米帕林等药物可抑制核内体酸化天然黄酮类化合物根皮素能非竞争性直接抑制毒素 的活性化合物依布硒可共价结合半胱氨酸残基阻断毒素 的自催化过程以上多个小分子抑制剂可用于阻断毒素作用从而在不同程度抑制 对细胞的毒害作用.粪便菌群移植()与益生菌治疗 是将健康人粪便中的微生物菌群移植到患者肠道内为 患者恢复正常的肠道菌群 目前 仅适用于反复感染艰难梭菌的患者 一项随机对照试验研究显示 对治疗复发性艰难梭菌感染明显比使用万古霉素更有效 由于目前的检测手段无法明确粪便的完整成分 可能会带来一些并发症 益生菌可调节肠道菌群抑制有害菌种在肠道内过度繁殖 研究表明益生菌在治疗原发性 方面有良好的作用但其使用剂量和种类及治疗时间对 的治疗效果有很大的影响因此目前不建议使用益生菌治疗作为常规治疗手段.光动力治疗()是一种有前景的杀灭细菌的替代方法 抗微生物 方法基于 概念涉及一种称为光敏剂的光活性染料该染料靶向微生物细胞能够在光照射下产生由单线态氧和/或自由基组成的活性氧以根除细菌以及真菌、病毒和原生动物 总结目前 的诊断和治疗仍充满了挑战 快速、准确地诊断 对于指导临床治疗和预防医院内 传播至关重要 抗菌药物治疗是 的首选治疗方式但也是发生 的重要危险因素应根据 患者临床表现综合多种治疗手段 因此深入研究特异度好和灵敏度高的分子诊断生物标志物开发针对 的靶向治疗为临床 治疗提供新的策略仍然是目前亟待解决的科学问题【参考文献】.:.:.杨雪妹 吴允孚.艰难梭菌感染的流行病学和诊治进展.中国感染与化疗杂志 ():.:.():.:.():.():.:.():.:.():.():.胡莹 曾珍 单斌.中国成人艰难梭菌感染诊断和治疗专家共识解读.西部医学 ():.实用医院临床杂志 年 月第 卷第 期 .():.:.:.():.:.():.程敬伟 刘文恩 马小军 等.中国成人艰难梭菌感染诊断和治疗专家共识.协和医学杂志 ():.():.():.():.():.():.():.():.():.().():.():.().:.()():.()().():.():.():.():.:.():.:.():.():.:.():.():.():.():.罗莹 张文 国承杰 等.艰难拟梭菌感染的实验室诊断及治疗进展.中华医院感染学杂志 ():.()():.():.:.:.()():.:.():.实用医院临床杂志 年 月第 卷第 期 .():.():.():.:()().():.():.():.():.():.:.():.:()().():.():.():.():.():.():.():.:.():.(收稿日期:修回日期:)(本文编辑:林 赟)评评估估慢慢性性乙乙型型肝肝炎炎病病毒毒感感染染者者治治疗疗效效果果的的新新型型生生物物标标志志物物研研究究进进展展刘 媛(西部战区总医院检验科四川 成都)【摘要】慢性乙型肝炎患者需要持续监测治疗反应、病毒活性和疾病进展以降低其发展为乙型肝炎相关肝病的风险传统标志物定性检测如乙型肝炎病毒()、抗原、表面抗原和 核心抗原抗体可用于监测急慢性肝炎进展但在预测疾病或抗病毒治疗的临床结果方面存在局限性 肝内共价闭合环状()的定量是检测 复制和转录活性的金标准然而侵入性操作和标准缺乏使其无法作为 预后的常规筛查指标 新型和传统血清 标记物的定量检测正作为 的替代本文综述了新型生物标志物及其在治疗效果评估的应用包括血清 、乙型肝炎核心相关抗原以及乙型肝炎表面抗原定量检测 这些生物标记物不仅可以测量病毒转录活性还可以提供疾病状态的信息为慢性乙型肝炎的临床管理提供更精确的指导并有助于提高我们对 自然病史的理解【关键词】乙型肝炎治疗预测生物标志物乙型肝炎病毒【中图分类号】【文献标志码】【文章编号】()()【】.实用医院临床杂志 年 月第 卷第 期