与国际接轨•展国际前沿 ——国际动态回顾

作者:IVD
2021-12-16

中国检验界与国际检验界通过各种方式、各种渠道,如各种协会与学会、国外厂商进驻中国、中国民族企业走向国际等,联系与交流越来越密切。但由于各种因素,如交通、通讯、语言、文化等方面,我们无法实时掌握国际检验界的最新动态,因此《临床实验室》“国际动态”栏目为广大国内读者精选国际最新的检验原理、技术等学术文章,由专业人士翻译、编辑,由各领域专家校对,以期为读者准确的呈现其精髓与精华。


肝纤维化是一种对大量人口造成影响的疾病。肝纤维化会在毫无症状的情况下导致肝硬化。肝纤维化的主要原因是慢性肝炎病毒感染、酗酒和非酗酒脂肪肝。肾素血管紧张素系统(RAS)在肝纤维化的形成中发挥着重要的作用。虽然多种多样的治疗策略已经应用于逆转肝纤维化,但是目前仍没有药物能完全满足这个目的。洛沙坦是一种作用于AT1受体的血管紧张素II受体阻断剂能与HSC特异载体耦合。目前已经发现洛沙坦可以抑制肝纤维化的进展。该复合物是临床研究中肝纤维化药物的主要候选药物。使用药物递送纳米粒子的晚期肝纤维化疗法是一个相对来说未经探索的领域。洛沙坦这样的1型血管紧张素(AT1)受体阻断剂可以被递送到肝星形细胞(HSC),阻断其活化作用从而减少肝纤维化的进展。《载洛沙坦透明质酸(HA)胶束对减少C3H/HeN小鼠模型晚期肝纤维化的效果》分析利用透明质酸胶束这样的载药工具运载洛沙坦降低HSC活化的可能性。洛沙坦具有亲脂性,可以被载入到HA胶束的疏水性核心,载药率为19.5%。研究使用经受了长达20周的TAA/乙醇重量适应疗法(TAA/ethanol weight-adapted treatment)的C3H/HeN小鼠开发了晚期肝纤维化模型。研究了洛沙坦-HA胶束在小鼠纤维原细胞(NIH3T3)、人肝星形细胞(hHSC)和FL83B细胞(肝细胞系)内的细胞相容性和细胞吸收图谱。根据阿尔法平滑肌肌动蛋白(α-sma)的表达在活化的HSC细胞中研究了这些纳米粒子降低HSC活化作用的能力。研究对接受口服洛沙坦或洛沙坦-HA胶束的小鼠进行了血清酶水平(ALT/AST、CK和LDH)及肝脏内胶原沉积物的分析。在纤维化的肝脏部位观测到了HA胶束累积的现象,这表明与正常肝脏和HSC特定吸收相比洛沙坦递送水平上升。hHSC和小鼠接受洛沙坦-HA 胶束治疗的肝脏部分α-sma活性下降。与口服洛沙坦的组相比接受洛沙坦-HA胶束治疗小鼠的血清酶水平和胶原沉积水平明显下降。我们的体外和体内研究证明洛沙坦-HA胶束能通过HSC靶向机制有效减少肝纤维化,可以考虑将这些纳米粒子作为肝纤维化的替代疗法。在体内和体外研究中,证明洛沙坦-HA胶束能通过HSC靶向机制显著减少肝纤维化。洛沙坦-HA胶束是避免或控制肝纤维化向肝损伤和肝硬化或HCC发展的抗纤维化疗法富有吸引力的候选药物。这些纳米粒子还可以用于治疗诊断学试剂与光学对比试剂相结合,监视HA胶束在肝脏内的累积。


临床实践中,患者发生腹部症状很常见。因此许多患者需要进行内窥镜检查进行进一步评估。但是,各种各样的疾病出现的症状会增多,如功能性消化不良和肠道易激综合征。使用无创方法具有潜在风险,但承担这种潜在风险的同时,必须使器官疾病检测显著受益。仅仅基于症状进行患者选择是不可靠的,例如消化不良患者和出现下腹部症状的患者。出现上腹部疼痛时,大约一半的消化性溃疡和食道炎患者在内窥镜检查时被错误地分级。因此,内窥镜诊断显然需要更好的选择标准,改进出现腹部症状患者的诊断率。欧洲胃肠内窥镜检查适当性委员会(EPAGE)已经出台了一系列的指南对多种临床环境中内窥镜的合理使用进行规范。钙网蛋白是一种钙、锌结合蛋白,大量并主要存在于中性粒细胞内。它与肠黏膜的中性粒细胞浸润显著相关。在粪便中测量时,它可以作为整个胃肠以及肠道炎症的既定生物标志物。已经证明,钙网蛋白在炎症性肠病的鉴别方面具有极大的用途,尽管性能不是很好,但仍能区分结肠以及类似上部肠道的器质性异常和功能性紊乱。《具有腹部症状患者的内窥镜诊断率——粪钙网蛋白水平对内窥镜适当性指南的增量价值》对粪钙网蛋白能否增加EPAGE标准的诊断价值进行研究,研究如果将粪钙网蛋白与适当性标准相结合,能否改进内窥镜的诊断率。研究显示测量粪钙网蛋白有助于鉴别患有腹部症状患者的临床显著内窥镜结果。联合使用粪钙网蛋白和适当性指南能改进EPAGE标准有限的诊断率。如果使用粪钙网蛋白试验,需要进行更大的前瞻性研究,也许联合其他生物标志物后,会确保与EPAGE指南这样的诊断性算法进行整合。


粪钙网蛋白(FC)是来源于中性粒细胞的蛋白质,在黏膜炎症作用下释放到粪便中。FC检测是一项简单、便宜的无创试验,灵敏度高,特异性适中,有助于诊断和监测炎症性肠病(IBD)。FC水平与肠道炎症(包括肉眼可见的和组织学的活动)良好相关,并且不受疾病部位或IBD类型的影响。尽管特异性不足,但是FC的灵敏度高,使其成为诊断IBD的有价值筛查工具。尤其在鉴别低概率IBD儿童方面有效,进一步调查对这些儿童无益。选择的临界值对试验的诊断准确度具有重大影响,会影响其灵敏度和特异性,因此必须慎重解读。FC在疾病监测中的作用是作为儿科溃疡性结肠炎活动指数和儿科克罗恩病活动指数评分的附加试验,可用于区别疾病复发与功能性症状。高水平FC也见于很多其他情况,比如胃肠道感染和乳糜泻。建议在测量FC之前必须首先排除影响肠道的传染性病因。《如何使用粪钙网蛋白管理儿科炎症性肠病》指出在具有指示PIBD的胃肠道症状的儿童中可以测量FC,并且FC可用于区别IBD与功能性胃肠道疾病。FC与肉眼可见的和组织学的活动有关。在4岁及以上儿童中,FC水平不受儿童性别或年龄的影响,对克罗恩病以及溃疡性结肠炎同样可靠,因为它们不受疾病部位影响。FC水平升高与黏膜内层的炎症有关,对IBD的特异性不是很强。FC对具有直肠出血症状的儿童用途也有限,因为大多数导致出血的案例,比如感染、直肠息肉和孤立性直肠溃疡综合征,都会使FC升高。静止期疾病儿童的FC浓度高于传统认可的正常参考范围,因此常规测量FC水平没有明确价值。有些证据表明FC作为替代指标对IBD黏膜修复有用,可用于评估炎症程度和指示疗效。研究表明测定的FC水平与结肠镜检查的内窥镜严重程度良好相关,有助于识别疾病复发。虽然目前FC对诊断PIBD的效用已得到确认,但它不是IBD的特异性试验;尤其是在具有广泛症状的儿童中。它对于识别疾病部位或类型也不起作用。儿童FC水平高还见于很多其他疾病,特别是胃肠道感染、乳糜泻、免疫缺陷和非甾体抗炎药诱发肠病。确实,建议在考虑FC测量之前必须首先排除影响肠道的传染性病因,以避免可能提示不必要内窥镜检查的假阳性结果。虽然FC检测对二级护理中疑似PIBD儿童具有良好价值,但是需要进一步研究来确定FC检测在强有力的、基于证据的临床管理路径中的位置。进一步研究范围包括最佳临界值,‘中间范围’结果的解读和指南,以及对监测疾病活动度和预测复发的作用。最后,还需要进一步前瞻性研究来彻底明确FC测量及其解读对减少内窥镜检查率的作用。


鉴于HbA1c与糖尿病控制和并发症试验(DCCT)及英国前瞻性糖尿病研究(UKPDS)描述的并发症之间的关系,其对糖尿病管理来说很重要。以上两个临床试验均利用Bio-Rad分析仪,通过离子交换高效液相色谱法(IE-HPLC)报告HbA1c结果。最近,世界卫生组织(WHO)、国际糖尿病联盟(IDF)和美国糖尿病学会(ADA)建议将HbA1c ≥6.5%(48 mmol/mol)选作临界值,用于诊断糖尿病,依据是其与流行病学研究中糖尿病视网膜病变的关系。HbA1c是一个衡量葡萄糖的很有吸引力的指标,因为在血液收集后HbA1c更稳定,也不受短期血糖变化的影响,不需要空腹或者耗费时间的程序。《实验室和床旁检验系统的IFCC校准HbA1c结果比对》采用经过美国糖化血红蛋白标准化计划(NGSP)认证以及实验室和POCT广泛采用的6个系统,测量了128名血红蛋白结果正常的糖尿病患者的IFCC校准后HbA1c水平。将这些结果与基于荷兰一家实验室的IFCC二级参考方法(IFCC SRM)的HbA1c结果相比较,这家实验室采用经过专用IFCC校准品校准过的IE HPLC分析仪。该IFCC SRM用于质量保证材料和其他材料的赋值(assignment)。利用接受OGTT试验且并行HbA1c测量结果已被作者发表的两个患者数据集,将HbA1c差异转换成对糖尿病患病率估算的影响。另外,在分层覆盖整个范围的45份患者样品中比较了研究期间Tosoh设备使用的校准品与2013年9月/10月欧洲发布的修订校准品。目前除了糖尿病患者治疗以外,以诊断为目的的IFCC校准与NGSP认证HbA1c试验的特殊性能要求存在一定争论。虽然HbA1c与OGTT试验的关系存在很大争论,一直有系统综述来评价HbA1c的诊断价值,但是很少讨论HbA1c测量方法。在广泛的HbA1c范围内,研究鉴别的IFCC校准方法之间的偏差即细微差异将显著影响糖尿病的患病率估计。在评估个体/人群的HbA1c时,考虑HbA1c测量方法(以及厂商所做的校准修订)很重要,尤其是当HbA1c用于诊断目的。


在生命科学中一个主要的合作努力是生物体样本库与生物分子资源研究设施(BBMRI)。从政治认识中产生了泛欧洲BBMRI的愿景——跟上其它地方,特别是美国的发展,所以必须启动欧洲的研究。人们期待泛欧洲基础设施的发展能在信息学分支——生物信息学的帮助下,汇集地理上分散的研究团体和不同的生命科学学科(如生物学及医学),从而为他们的研究带来根本上的转变与进展。建立BBMRI这样的大规模基础设施,为实现政治目标的生物信息学执行工作带来了很多挑战,尤其是在建立能成功整合已投入使用的不同信息模式时。这种整合必须能够联系样本收集和研究,解决天然的语言障碍、词典的差异、处理保护隐私的相关法规。《生物客体化欧洲体:欧洲生物体样本库与生物分子资源研究设施中的样本库标准化》追溯关于样本库数据共享模型的最小信息的系谱,该信息模型基于欧洲生物体样本库与生物分子资源研究设施而建立,以促进生物样本库之间的合作、生物样本和数据的交流互换。该信息模型致力于生物样本库识别、数据库统一,将信息、样本以及相关研究客观化,从而在欧盟内创造一个全新的“生物体基础设施”。讨论建立一种“通行”信息模式所面临的关键挑战,实现欧洲研究政策中设定的生物样本库信息标准化模式所需要的关键转化,以及这个模式如何创造生物客体。这相当于对生物样本库的重定义和对生物客体化的欧洲群体的技术管理,我们急需重新思考基于国家民族的旧管理模式,以便于为充满变化的新情况作好准备,这样只要点击一次鼠标,器官不必流动,信息就可以从一个数据库流动到另一个数据库。

原发肿瘤形成和生长的早期,肿瘤细胞释放到血流中。可以利用这些肿瘤的物理和生物学特性,通过不同技术富集并检测这些循环肿瘤细胞(CTC)。由于非常适合个性化医疗的临床应用,侧重于癌症患者血液内循环肿瘤细胞和循环无细胞肿瘤DNA(ctDNA)分析的“液体活组织切片”已经得到了广泛的重视。CTCs和ctDNA的分析已经为新的诊断模式铺平了道路,到目前为止,已经打下了液体活组织切片诊断的坚实基础。灵敏的分子试验的发展已经可以让研究者们筛查血液中特殊肿瘤畸变产生的ctDNA,因此,ctDNA和CTC已经成为有竞争力的生物标志物。但是,从CTCs和ctDNA两个来源获得的信息,是互不相同并具有互补性的,而且取决于使用的环境。《循环肿瘤细胞和循环肿瘤DNA作为液体活组织切片的临床应用》讨论生物学和检测技术,着重总结CTCs和ctDNA临床应用的关键领域,包括癌症检测、患有可治愈疾病患者的预后预测、全身疗法监测和基于治疗目标或耐受性机制检测的患者分层。CTCs和ctDNA分析已经为新的诊断方法铺平道路,迄今为止已经为液体活组织切片诊断打下了基础,至于未来这两者能在多大程度上替代肿瘤活组织切片仍是一个需要思索的课题。对于不易取得活组织切片的原发肿瘤,以及转移病灶的再分层/分子诊断,液体活组织切片可以作为备选方法。不仅如此,液体活组织切片有助于集中现有高风险人群肿瘤筛查方式,降低副作用以及医疗费用。但是,尽管取得了一些有前景的成果,诊断设备公司和大众也对该方法产生浓厚兴趣(“用一滴血进行癌症检测”),癌症的早期诊断仍面临灵敏度和特异性方面的诸多挑战。相反,癌症患者全身疗法期间的CTCs和ctDNA的监测是易于达到目标并更有可能引入临床实践的应用领域。已经证明晚期癌症患者靶向疗法耐药性或突变响应的ctDNA和CTCs的分析是可行的。更多的基因编码治疗目标突变和/或相应的耐药性基因试验在不就的将来即将陆续出现。由于在对治疗有反应的小型群体中鉴别出多种引导特异靶向疗法的突变,NSCLC是一种有望应用该方法的肿瘤实体,尤其对于数量可观的、不易获得活组织切片的患者。除了肿瘤中的原发突变,CTCs和ctDNA需要对次级、获得性药物耐药性和突变进行检测,这些耐药性机制和突变比原发突变具有更高的异质性。未来临床试验应该侧重于介入性研究证明液体活组织切片的临床实用性。需要强调的是即使对疗法目标和耐药性机制进行最佳的液体活组织切片分析,也不能保证患者对治疗药物出现长期持久的良好反应。液体活组织切片分析(像其他诊断方法)的临床实用性在随机临床介入性研究中得到证明,在这些研究中,疗法的决策基于液体活组织切片分析并使用如出现进展的时间或总存活率这样的既定终点。但是,需要国际实验确认的更可靠的CTC和ctDNA试验作为这些试验的伴随诊断。除了CTCs和ctDNA,循环外来体或血液血小板可能会成为新型血液生物标志物的选择,未来的研究需要在任意特殊指标中直接比较这些技术的利弊。


以美国密歇根州大学医学病理部George S.Abela博士为代表的一些学者,长期研究发现在动脉内膜斑块内外有胆固醇的结晶。胆固醇结晶已经被确认。对动脉壁内胆固醇结晶信息,可以做类似的假设方案。在这个狭窄的空间内的突发膨胀,将导致因胆固醇结晶化一个“爆炸”事件,胆固醇结晶在触发局部和系统炎症中,看来是最坏的罪魁祸首,它导致斑块破裂和出血。预计胆固醇结晶介导的内膜伤害会被认为是潜在的炎症响应。所以,这样的伤害和炎症情况符合炎症标志物及其标志着胆固醇结晶导致血管伤害的临床范例。他汀、乙醇、和阿司匹林等都对胆固醇结晶形成有改善作用,同时减少炎症并对急性事件有预防作用。这个发现为胆固醇结晶可触发血管伤害从而引起系统炎症的响应概念提供了更多的支持。《胆固醇结晶刺穿动脉斑块和内膜触发局部和系统炎症》指出依据胆固醇结晶化的过程,炎症在斑块破裂中的作用看来分为两个阶段,第一个阶段是形成易损斑块,第二个阶段是系统响应使斑块破裂。各种类型的血清炎症标志物与动脉粥样硬化的心血管疾病有关,该清单还在变长。其中包括hs-CRP、IL-6、血清淀粉样蛋白A、单核细胞趋化蛋白-1、髓过氧化物酶、和与脂蛋白相关的磷脂酶A2。一些细胞粘附分子也已经被证实,包括细胞间粘附分子。但是,至今hs-CRP仍是未来心血管事件预测因素的主要竞争者,还是急性冠脉综合征的短期-和长期-死亡率的预测因素。斑块破裂发生是由于消化纤维帽的金属蛋白酶和胶原酶释放的斑块帽弱化所致。这起源于炎症细胞浸润,即巨噬细胞和淋巴细胞浸润。但是,斑块破裂和这个过程间的直接联系没有被确定。系统作用导致局部斑块不稳定是未来研究的重要方向,pH漂移、温度、饱和度变化增强体外胆固醇结晶化。但是,需要确定这个过程的其他方面,包括情绪和身体的紧张、发烧疾病、血栓前状态。所有这些会影响诱导胆固醇结晶化所需的最终全身状态,从而导致急性事件。另外,因斑块破裂释放的胆固醇结晶的散布引起终端器官伤害,这方面的探索也很重要。最后,可预防形成或溶解胆固醇结晶的各种药物将成为未来研究的重要课题。用各种细胞生长—抑制药物如紫衫醇治疗炎症响应,可提供一种预防或逆转动脉粥样硬化斑块的方法,类似于药物洗脱支架在预防再狭窄中发挥的作用。


宫颈癌是世界范围内第四大女性致死性癌症,它主要源于高危人乳头瘤病毒(HPV)的持续感染。高危HPV序列的检测,如HPV-16和HPV-18,是早期筛查的有效策略,有助于鉴别存在较高宫颈癌风险的女性。发展中国家中,选择的筛查不当会导致不成比例的高死亡率,这使快速而经济的检测方法变得尤为重要。电化学传感器和试验是现有检测方法的备选方法。《高危人乳头瘤病毒DNA电化学芯片地磁检测试验》基于先前磁性粒子辅助DNA或RNA杂交的报告,旨在开发可用于真实系统的DNA检测EC试验。电化学芯片试验以磁性粒子调节DNA探针捕获的HPV DNA为目标,接着在丝网印刷碳电极芯片上运用抗地高辛过氧化物酶检测系统,能够同时平行测量8份样品。其在检测HPV DNA 阿摩尔方面具有灵敏度,有选择地区分HPV-16和HPV-18,并具有良好的再现性。最重要的是,该试验可用于患者的癌症细胞系和子宫颈涂片检查。电化学结果与标准方法有良好的相关性,使得该试验具有应用于临床实践的潜力。未来的研究和下一步的探索将侧重于不仅仅检测hrHPV DNA,考虑到疾病发展为宫颈癌很大程度上取决于综合hrHPV基因组E6和E7基因表达的增加,该方法在测定这两种关键mRNA编码E6和E7肿瘤蛋白(分别抑制p53和视网膜母细胞瘤蛋白)时会非常有用。直接检测mRNA会更加有效,这表明无论病毒是否处于活跃状态,只要转化过程中这两种基因变得过表达,就会最终导致向宫颈癌发展,因此此方法可以作为短暂宫颈发育不良和潜在恶化病变的特异性辨别工具。


急性肾损伤(AKI)凶险,但可预防。肌酐对于AKI不是个好的生物学指标,而需要更早发现、更灵敏、可预示死亡率、住院时间以及CKD进展的指标。广泛研究包括血浆及尿液NGAL、KIM-1、IL-18,近期的TIMP-2,被认为是发生AKI的早期预警指标。原有的反映肾小管功能的尿液中的酶和滤过蛋白,包括NAG, α1-MG等,许多也被作为AKI的生物标志物而重新加以评价。需要更好的理解与掌握这些潜在的AKI标志物,包括在CKD患者中的生物学变异。《慢性肾病患者血浆尿液AKI相关实验室指标的生物学变异》指出CKD发生在普通人群中,具有较高的潜在AKI发生的可能性,并适合被监测以避免发生AKI。这些CKD患者的生物学变异不同于健康人群,应对于疾病的发生,知晓以上这些标志物的生物学变异是必要的,并且应早于新的AKI的诊断管理标准的出台。对患者系列样本的检测结果解读和评价标准,应综合考虑生物学变异和分析变异,以明确真正的疾病生物学指标变化。只有理解了生物学变异,才能客观地比较检测指标,设定分析目的,定义参考区间,追根溯源不同的个体变化。选择CKD患者作为建立AKI相关标志物生物学变异基础数据的研究对象,理清这些检测数据作为临床应用或科研应用前的基础。多数指标有较高的个体内变异,在发生肾脏损伤时,又具有较高的浓度变化,因此改变后的浓度与原有的基础浓度比值可以作为疾病进展的观察指标。有必要建立患者个性化的基础值,尤其是蛋白尿和糖尿病患者。通常情况下,尿液指标的浓度,用尿肌酐比值做调整后可以减小其变异,以上均有易于疾病的诊断。


戊型肝炎病毒(HEV)是急性戊型肝炎的发病原因;从非洲到亚洲的许多国家,这种感染被认为是一种地方病。HEV主要通过粪口途径传播,已经被作为大型水传播流行病以及在发展中国家HEV形成小规模爆发的流行病进行报告。有报告显示大约有20亿人—全球人口的三分之一生活在HEV病区,存在感染风险。但是,在过去10年间,在不太可能存在感染获得途径的一些高收入国家,HEV零星发作的数量正在逐步增加。此外,逐渐增多的证据表明HEV是一种家猪和野猪感染的动物传染病,而这两种动物也是人感染的主要宿主。全球HEV感染被认为是零星病例传播而不是大规模爆发传播。根据对基因组序列和/或存在ORF1和ORF2的可变局部HEV基因组区域的完整分析,人感染HEV序列被分为4个主要的公认基因型(1-4)。非洲、亚洲和拉丁美洲检测出基因型1和2(HEV-1和HEV-2),这两种类型与当地大规模HEV地方病和HEV爆发最为有关。相反,HEV-3和HEV-4为动物传染病毒株,主要与非地方性病区的高收入国家自生HEV感染有关。HEV-3为世界性分布,是拉丁美洲地区流行性最为普遍的HEV分枝,但是仅亚洲和欧洲中部地区报告了HEV-4病例。《戊型肝炎病毒基因型3系统发育动力学和进化史的新理解》研究并叙述全球主要HEV-3世系,旨在确定南美洲报告的HEV-3毒株的遗传学和地理学起源,并推断HEV-3的人口统计学历史,提供有助于综合世界范围内病毒复杂计划人群动态的新证据。研究首次试图在贝叶斯定理联合框架内对HEV-3在南美洲的系统发育动力学和进化史进行描述,南美洲是一个发展中地区,具有高HEV感染负荷和复杂的病毒流行病学。研究对HEV的全球种群动态提出了新的理解,这一理解与之前该领域研究取得的观点相反,提出我们还远未完全了解HEV-3历史的观点。特别要提出的是,将不连续谱系地理分析纳入研究非常重要,提出了先祖位置可能性只能用采样地点评估的关键限制,不适用与无感染报告地区或序列数据不足的地区。需要进一步的研究验证这些假设并执行更加详细的分析。因此,完全重构世界范围内HEV的历史仍然任重道远。此次特殊的区域性研究模式限于南美洲,但是对于全球不同的区域,这些研究可以作为HEV系统发育动力学和分子流行病学综合研究的基础。


2016年“国际动态”更多的聚焦国际学术动态,将世界最前沿、最新颖的研究成果与报告介绍给国内IVD行业。更多的聚焦IVD企业的研究动向、产品趋势、合作动态等,将最新的产品信息、技术信息、合作信息、研发信息呈现给国内IVD行业。2017年《临床实验室》“国际动态”栏目将继续站在国际视角、接轨国际时效、展示国际动态,“国际动态”将继续秉承时效性、国际性、前沿性、动态性,使读者了解国际IVD行业实时动态信息。