簡(jiǎn)單測(cè)試可快速診斷結(jié)核病

2016年08月27日訊 結(jié)核病可謂是傳染病中的一個(gè)最大災(zāi)難--每年會(huì)導(dǎo)致近200萬(wàn)人死亡，并且大部分集中在發(fā)展中國(guó)家。在沒(méi)有第一流衛(wèi)生保健系統(tǒng)的國(guó)家，結(jié)核病的診斷也是出了名的困難與緩慢。

8月23日，研究人員在賓夕法尼亞州費(fèi)城召開(kāi)的美國(guó)化學(xué)會(huì)（ACS）會(huì)議上報(bào)告稱(chēng)，他們?cè)O(shè)計(jì)了一種診斷結(jié)核病的簡(jiǎn)單新方法，這種方法甚至能夠區(qū)分活體結(jié)核病細(xì)胞與死亡結(jié)核病細(xì)胞，這將幫助醫(yī)生更容易搞清他們的抗結(jié)核病藥物是否奏效。研究人員目前正在把他們的診斷與南非的病人樣本同步起來(lái)，這里是全世界結(jié)核病發(fā)病率最高的地區(qū)之一。研究人員希望能夠盡快推出針對(duì)這種新技術(shù)的臨床測(cè)試。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織提供的數(shù)據(jù)，全球每年有近1000萬(wàn)人感染結(jié)核病。當(dāng)攜帶結(jié)核分枝桿菌的人咳嗽甚至說(shuō)話(huà)時(shí)，周?chē)娜吮銜?huì)吸入含有細(xì)菌的飛沫，感染從而發(fā)生。

在發(fā)達(dá)國(guó)家，醫(yī)生會(huì)對(duì)被懷疑患有結(jié)核病的病人進(jìn)行肺X射線(xiàn)檢查，并測(cè)試其痰（黏液和唾液）中的細(xì)菌DNA標(biāo)記物。然而在發(fā)展中國(guó)家，由于這些技術(shù)的應(yīng)用范圍非常有限，醫(yī)生通常轉(zhuǎn)而求助于一種被稱(chēng)為Ziehl-Neelsen（ZN）測(cè)試的技術(shù)。

然而在100多年前便已問(wèn)世的ZN測(cè)試見(jiàn)效慢且不敏感，并且會(huì)產(chǎn)生許多假陽(yáng)性。加利福尼亞州帕洛阿爾托市斯坦福大學(xué)化學(xué)家Carolyn Bertozzi和她的同事于是便尋思有沒(méi)有一種更好的方法標(biāo)記結(jié)核病。

Bertozzi的研究小組花了十多年時(shí)間研究不同的生物體--包括病原菌--如何將各種各樣的糖化合物附著在組成細(xì)胞膜的被稱(chēng)為脂質(zhì)的蛋白質(zhì)和脂肪分子上。在早期研究中，他們發(fā)現(xiàn)，與大多數(shù)其他細(xì)菌和大多數(shù)其他生物體不同，結(jié)核分枝桿菌和它的近親使用一種被稱(chēng)為海藻糖的糖來(lái)完成這一構(gòu)造。Bertozzi說(shuō)：“我們想知道是否可以使用這一特性標(biāo)記結(jié)核病細(xì)胞。”

研究人員設(shè)計(jì)了一系列用一種名為DMN的熒光染料標(biāo)記的不同海藻糖。這種染料在吸收光后會(huì)發(fā)出明亮的綠光，但并不總是如此-- 一旦其周?chē)蛔钌倭康乃鼑悴粫?huì)發(fā)光。當(dāng)水被排除在外時(shí)，因?yàn)槭窃谝粋€(gè)細(xì)胞膜的疏水室內(nèi)部，這種染料便亮了起來(lái)。

Bertozzi希望，如果她的團(tuán)隊(duì)用這種被染料標(biāo)記的糖喂食結(jié)核病細(xì)胞，這些微生物會(huì)吸收它們并將其附著在細(xì)胞膜脂上，從而使其發(fā)出綠光。這一切在死亡的結(jié)核病細(xì)胞中并不會(huì)發(fā)生，因?yàn)槠錈o(wú)法吸收糖，并且對(duì)大多數(shù)其他有機(jī)體的細(xì)胞也不奏效，從而使得在高度多樣化的痰液樣本中發(fā)現(xiàn)活體結(jié)核病感染成為可能。

研究人員在實(shí)驗(yàn)室研究中得出了這樣的結(jié)論。Bertozzi在這次會(huì)議上報(bào)告稱(chēng)，活體結(jié)核分枝桿菌在熒光顯微鏡下會(huì)發(fā)出綠光，而那些包含有常見(jiàn)細(xì)菌，例如大腸桿菌或金黃色葡萄球菌的細(xì)胞則不會(huì)發(fā)出熒光。此外，活體結(jié)核病細(xì)胞在被喂食糖后僅僅5分鐘便開(kāi)始發(fā)光，并且在1個(gè)小時(shí)內(nèi)展現(xiàn)出明亮的綠色。與此形成對(duì)比的是，ZN測(cè)試往往需要幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間，并且經(jīng)常會(huì)錯(cuò)過(guò)低水平的感染。

Bertozzi和同事還與南非約翰內(nèi)斯堡金山大學(xué)生化學(xué)家Bavesh Kana合作，后者提供了被懷疑感染了結(jié)核病的病人的痰液樣本。對(duì)這些樣本的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試不但迅速標(biāo)記了活體結(jié)核病細(xì)胞，而且展現(xiàn)出了與更嚴(yán)格的脫氧核糖核酸（DNA）研究的緊密匹配。

Bertozzi說(shuō)，她和同事希望推出一項(xiàng)針對(duì)這一診斷方法的臨床試驗(yàn)，從而檢驗(yàn)其在真實(shí)世界條件下的成功幾率。

結(jié)核病是由結(jié)核桿菌感染引起的慢性傳染病。結(jié)核菌可能侵入人體全身各種器官，但主要侵犯肺臟，稱(chēng)為肺結(jié)核病。結(jié)核病是青年人容易發(fā)生的一種慢性和緩發(fā)的傳染病。潛伏期4--8周。其中80%發(fā)生在肺部，其他部位（頸淋巴、腦膜、腹膜、腸、皮膚、骨骼）也可繼發(fā)感染。人與人之間呼吸道傳播是本病傳染的主要方式。傳染源是接觸排菌的肺結(jié)核患者。隨著環(huán)境污染和艾滋病的傳播，結(jié)核病發(fā)病率越發(fā)強(qiáng)烈。除少數(shù)發(fā)病急促外，臨床上多呈慢性過(guò)程。常有低熱、乏力等全身癥狀和咳嗽、咯血等呼吸系統(tǒng)表現(xiàn)。

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