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研究提出幽門螺旋桿菌的高敏高精檢測方法
該方法能夠快速精準(zhǔn)檢測出感染該菌株的陽性病人
作者：朱漢斌 來源：中國科學(xué)報(bào)
山東拓普生物工程有限公司  http://qp8008.cn
用于幽門螺旋桿菌實(shí)時(shí)熒光和比色監(jiān)測的CEXTRAR平臺工作示意圖。研究團(tuán)隊(duì) 供圖
近日，中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研究員李志遠(yuǎn)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合南方醫(yī)科大學(xué)附屬東莞醫(yī)院，通過環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增（LAMP）結(jié)合最新的CRISPR/Cas12a技術(shù)，提出針對高致病性幽門螺旋桿菌菌株的高敏感度檢測方法。相關(guān)研究發(fā)表于Biosensors and Bioelectronics。該論文第一作者為博士研究生Jean de Dieu Habimana（吉地），黃榮奇博士和李志遠(yuǎn)研究員為共同通訊作者。
在全球范圍內(nèi)，大約一半的人都感染過幽門螺桿菌。幽門螺桿菌感染是慢性胃炎、消化性潰瘍的主要致病因子，并與胃癌、胃黏膜相關(guān)淋巴組織（MALT）淋巴瘤等疾病密切相關(guān)，被世衛(wèi)組織（WHO）列為第一類生物致癌因子。多數(shù)幽門螺桿菌感染者遵醫(yī)囑進(jìn)行多聯(lián)療法可根治，但絕大多數(shù)感染患者早期幾乎無癥狀，極易被忽視。另外，并非所有幽門螺桿菌感染者均會發(fā)病，具有細(xì)胞毒素相關(guān)蛋白（CagA）和空泡毒素（VacA）表達(dá)的菌株才是胃部炎癥、潰瘍及胃癌的相關(guān)菌株。因此，臨床上迫切需要一種快速、精準(zhǔn)、高特異性和高靈敏度的現(xiàn)場檢測方法來幫助預(yù)防高致病性幽門螺桿菌的傳播和對已患病人群的實(shí)時(shí)監(jiān)測和診斷。
目前臨床幽門螺桿菌的檢測方法主要依賴于組織學(xué)或幽門螺桿菌培養(yǎng)、UBT（13C或14C-尿素呼氣試驗(yàn)）和血清學(xué)檢測，但這些方法因?yàn)榫哂忻黠@的缺點(diǎn)而影響其推廣應(yīng)用。相比而言，李志遠(yuǎn)團(tuán)隊(duì)采用的環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增（LAMP）技術(shù)已被證明比PCR更敏感（100倍），并在恒溫（65℃）下使用簡單的水浴就可快速獲得檢測結(jié)果。另外，結(jié)合CRISPR/Cas技術(shù)可進(jìn)一步提高其檢測靈敏度，并減少非特異性擴(kuò)增。
具體而言，該方法通過新型優(yōu)化擴(kuò)展ssDNA報(bào)告基因加上新型緩沖體系優(yōu)化CEXTRAR來顯著提高LbCas12a的反切活性，并使檢測靈敏度提高了16倍，無需目標(biāo)預(yù)擴(kuò)增即可實(shí)現(xiàn)皮摩爾靈敏度，可用于臨床唾液樣本的高致病性幽門螺桿菌的早期檢測。結(jié)合LAMP技術(shù)，使用三種檢測手段，CEXTRAR均可成功獲得極高靈敏度的CagA和VacA的檢測效果，分別為實(shí)時(shí)熒光（43 aM和96 aM），管內(nèi)熒光（430 aM和960 aM）和橫向側(cè)流讀數(shù)（4.3 aM和9.6 aM）。通過傳統(tǒng)的13C-尿素呼氣試驗(yàn)和PCR對CEXTRAR方法進(jìn)行的對比測試，發(fā)現(xiàn)CEXTRAR可以檢測到13C尿素呼氣試驗(yàn)的假陰性結(jié)果。
“該方法僅需檢測唾液樣本，就能快速精準(zhǔn)檢測出感染該菌株的陽性病人�！崩钪具h(yuǎn)表示，相比于傳統(tǒng)的幽門螺桿菌檢測方法，該方法具有更簡便、快速、廉價(jià)的特點(diǎn)，并具有更高的靈敏度和特異性，其推廣應(yīng)用將在廣大人群的高致病性幽門螺桿菌的檢測、治療以及相關(guān)疾病如胃炎、胃潰瘍和胃癌的發(fā)生和改善預(yù)后等方面發(fā)揮重要作用。
該研究得到廣東省自然科學(xué)基金、湖南省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的支持。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.bios.2022.114939
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