疾病分子生物学诊断的研究进展

疾病分子生物学诊断的研究进展

摘要：随着分子生物学技术的的不断进步，许多疾病便转入了基因治疗阶段，而分子生物学技术的不断进步，也恰好为医药领域的发展建立了良好的基础，这也必将会为各种疾病的治愈提供一个更新更好的解决方案。而本文则就白血病、胆管癌和肺结核三种疾病的分子生物学诊断研究进展进行了讨论。

关键词：分子生物学疾病研究进展

前言：

利用分子生物学的技术方法检测受检者体内 DNA 或 RNA 的结构变化，从而对疾病作出诊断的方法［1］与传统方法相比较，其具有非常显著的优越性，既可以直接对个体基因状态进行检测，又可以对表型正常的携带者以及特定疾病的易感者作出诊断和预测。因此分子生物学技术能广泛应用于白血病、胆管癌和肺结核等几种疾病的诊断治疗。因此分子生物学的诊断治疗已成为研究热点，现将其研究进展情况综述如下。

1．白血病的分子生物学诊断研究进展[2]

1.1白血病简介

白血病是一类常见和多发的造血干细胞克隆性恶性疾病，形态学分型为其主要诊断方法，但对于一些形态不典型的病例易误诊，近年来临床研究发现，大部分的白血病存在着某种染色体易位，而易位会产生新的融合基因。癌基因的扩增、原癌基因点突变或抑癌基因的失活等。

1.2荧光原位杂交技术( FISH)

目前 FISH 广泛用于检测染色体重组和标记染色体，检测多种基因疾病的染色体微缺失和用于非整倍体疾病的产前诊断.其基本原理是用标记了荧光素生物素或者地高辛的单链 DNA 探针和与其互补的 DNA 退火杂交，通过检测附着在玻片上的分裂中期或间期细胞上的核 DNA 位置反映相应基因的状况适用于多种临床标本( 如血液骨髓组织印片和体液，甚至石蜡包埋的组织标本等)，具有直观、方便、敏感、可量化、方法多样和适应不同检测目的等优点，

目前在血液学领域中得到越来越广泛的应用，尤其是在白血病诊断、治疗监测、预后评估和微小残留病检测等诸方面为不可缺少的重要手段。

1.3 基因芯片技术

基因芯片技术是将大量探针有序地固定在固相支持物上，与待测样本中的多种类核酸按碱基配对原则进行杂交，再通过电子计算机控制点样和图像扫描硬件及软件分析，迅速得出待测样本生物信息的分子生物学和遗传学结果的方法其优越性为能够在基因表达水平上对肿瘤进行更精确的分型分类，并可预测肿瘤的治疗效果和预后。

随着人类基因组测序的完成，借助基因芯片技术，目前可得到不同类型肿瘤的转录基因表达谱( GEP) 近年来，应用基因芯片技术进行白血病的GEP研究报道较多，但用于临床诊断的基因芯片尚未问世，仍处于研究探索阶段。目前一个国际性肿瘤合作研究组(MILE)正在对基因芯片在白血病诊断分型方面的可靠性敏感性和特异性进行评估，其有望改变白血病的诊断和分类格局,甚至成为白血病分子分型的必备工具。

2. 胆管癌的分子生物学研究进展[3]

2.1胆管癌简介

胆管癌是指发生在肝外胆管，即左、右肝管至胆总管下端的恶性肿瘤，近年来胆道恶性肿瘤的发病率及病死率在世界范围内均有快速上升的趋势。胆管癌起病隐匿、临床症状不典型、缺乏理想的早期诊断标志物、对常规化疗缺乏敏感性，这些特殊的生物学特性是造成胆管癌患者预后极差的原因所在[4]。

近年来，国内外针对胆道恶性肿瘤标志物的分子生物学诊断相关研究报道迅速增多，研究领域也在不断拓展。肿瘤组织中肿瘤标志物水平明显增高，人们熟悉的CA19-9、CA125、CEA等肿瘤标志物已用于临床并起到了一定作用，但他们的敏感性和特异性欠佳[5]。

2.2胆管癌的研究进展

2.2.1 胆汁Mac-2结合蛋白（Mac-2BP）

与良性胆道疾病患者相比，胆道恶性肿瘤患者血清Mac-2BP水平无差异，但在胆汁中其水平显著升高，因此可用于诊断胆管癌，其准确度与CA19-9相当。另外如果联合检测CA19-9则诊断效果更好。

2.2.2 衔接蛋白成纤维生长因子受体底物2（FRS2）

它是一个脂类的衔接蛋白，在FGFR的激活与RAS-MAPK的信号转导之间起着最基本的连接作用。FRS2能与其多个位点结合，其家族包括FRS2α与FRS2β，两者在结构上非常相似。在研究FRS2α与前列腺的关系中发现，FRS2α能促进前列腺的生长、再生以及在前列腺癌的发生中起重大作用。黄国飞等[6]利用双向电泳和MALDI-TOF-MS技术鉴定出胆管癌胆汁中的差异表达蛋白质，其中FRS2的表达水平在胆管癌胆汁中显著升高。

2.2.3 胆汁蛋白糖链结构刘厚宝等[7]

通过SDS-PAGE电泳、Western印迹等技术发现，胆管癌患者的胆汁中糖蛋白链以多天线复杂型糖链结构为主，而良性病变则以两天线型糖链结构为主。这预示着胆汁中糖蛋白糖链结构可作为新的胆道肿瘤标志物。

3.结核分子生物学诊断技术的研究进展[8]

3.1结核病简介

结核病是严重危害人类健康的全球性传染病之一，我国是结核病高发区，且近年结核病发病率有逐年增加的趋势; 另外由于AIDS的蔓延和各种原因引起的免疫缺陷，导致不典型结核分枝杆菌感染的发病率也逐年增加。

3.2 聚合酶链式反应(PCR)

3.2.1 PCR-免疫层析法

把PCR与免疫层析法相结合,免疫层析法由三部分组成: 浸渗有胶体金和鼠IgG的玻璃纤维丝区; 涂有抗洋地黄、抗异硫氰酸荧光素和抗鼠IgG抗体的硝酸纤维素膜区;以及用于吸取缓冲液的增厚滤纸区，标本经PCR扩增后，把样品滴到检测板上，数分钟后即可判读结果 Suzuki等建立了 PCR-免疫层析法检测临床怀疑结核的138例痰标本，38例培养(+)涂片(+)的病例 PCR-免疫层析法阳性率100%,14例培养(+)而涂片(－)或(±)的病例阳性率分别为9.1%和66.6% Soo 等用 IS 6110和 Rv3618序列巢式 PCR-免疫层析法直接检测1500例。

临床痰标本，可诊断并鉴别结核杆菌复合群和结核杆菌。免疫层析法是一种简单的可靠的方法，与酶联免疫吸附法和凝胶电泳相比，5 min 内就可肉眼判读结果 PCR-免疫层析法是一种快速检测方法，且敏感性和特异性与培养法相近，不需要特殊的技术和仪器。

3.2.2 多重 PCR

是指在同一 PCR 反应体系中，加入多对不同引物，根据它们的退火温度的不同进行 PCR 扩增，而在同一反应体系中得到不同的 PCR 产物，经凝胶电泳后出现多条条带侯瑞生等［9］以 IS 6110 及 HSP 65 为 PCR 引物对临床标本培养分离株进行多重 PCR 检测，结果显示多重PCR 体系检测结核杆菌 DNA 的灵敏性最低为30 ～ 210 个结核杆菌，对结核病病例和对照标本检测的灵敏性为94.6%，特异性为100% Klemen 等提出三步法进行筛选性诊断: 第一步用 IS6110引物 PCR 检测结核杆菌 DNA，如果阳性就没有必要进行第二和三步; 如果阴性，进入第二步; 第二步用 HSP65引物PCR检测分枝杆菌病，如果阳性，进入第三步进一步分型; 第三步加入多条特异性引物进行多重 PCR 检测不典型分枝杆菌，鉴别出不同菌型。也有学者报道多重 PCR 用于石蜡组织中结核杆菌的检测，李子玲等［10］应用三对具有特异性的寡核苷酸引物直接对石蜡组织进行多重 PCR 扩增这三对引物 HSP 65 IS 6110 及人类 2 -珠蛋白基因的部分序列。此种多重 PCR 方法特异性和敏感性高，且可以鉴别结核分枝杆菌复合体及非结核分枝杆菌 DNA 多重 PCR 的优点是可以根据需要选择不同菌株特异性引物进行检测，临床上有部分病例是属于两种或两种以上分枝杆菌混合性感染或者夹杂其他特殊感染，利用多重 PCR 检测可以避免混合性感染病例被漏诊。

结论

目前，分子生物学基质的研究已取得重大进展，明确了许多基因和疾病抑制基因与疾病的发生发展与预后有密切关系，但因学者们的实验方法与条件不同，故结论尚不相同，还缺乏确切的结果，仍有许多需要解决的问题，如突变基因的确切作用机制，各种突变基因之间的作用关系都还不甚清楚，也许还有一些更重要的相关基因有待分离、鉴定，加强对疾病基因及其他分子机制的研究，有助于各种疾病的早期诊断，预防和治疗。基因治疗在将来有望成功地应用于各种与基因有关的疾病的治疗。

参考文献

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