廖遠(yuǎn)泉
2021年是中國共產(chǎn)黨的百年華誕,百年征程波瀾壯闊,百年初心歷久彌堅(jiān)。在黨的領(lǐng)導(dǎo)下,我國傳染病預(yù)防和控制工作取得了令人矚目的成就,如對血吸蟲病的防治已進(jìn)入消除血吸蟲病的新階段;自2017年以來未再發(fā)現(xiàn)本土感染的瘧疾病例;2020年我國抗擊新型冠狀病毒肺炎(新冠肺炎)疫情取得的成就在世界范圍內(nèi)有目共睹,對新型冠狀病毒(2019 novel coronavirus,2019-nCoV)疫苗的研究和開發(fā)也走在世界前列?;赝`路藍(lán)縷奠基立業(yè),齊心創(chuàng)造輝煌開辟未來。
我國的檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)事業(yè)經(jīng)歷了起步階段的人工醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)時(shí)代,也見證了從運(yùn)用半自動(dòng)化儀器進(jìn)行臨床檢驗(yàn)到全自動(dòng)化檢驗(yàn)儀器分析的突飛猛進(jìn)。目前,我國已進(jìn)入臨床檢驗(yàn)技術(shù)自動(dòng)化和醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)信息化的新時(shí)代[1]。檢驗(yàn)醫(yī)師要不忘初心,開創(chuàng)不斷前進(jìn)的檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)新征程,為中國人民謀幸福,為中華民族謀復(fù)興,本文從以下幾個(gè)方面闡述近年來我國在重大傳染病預(yù)防與控制中取得的成就。
血吸蟲病是一種人畜共患的寄生蟲病,且具有較強(qiáng)的傳染性,會(huì)對人類生命健康和安全造成嚴(yán)重危害,且對經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生阻礙作用。血吸蟲病曾被稱為“水臌病”或“大肚子病”,古代醫(yī)學(xué)典籍記載中屬于“蠱脹”“蠱囊”的范疇。據(jù)記載,中國首例日本血吸蟲病患者于1905年被發(fā)現(xiàn),患者生活在湖南省常德縣周家店地區(qū)[2]。在我國,血吸蟲病主要流行于長江以南地區(qū)(如湖南省、湖北省、江西省、江蘇省、浙江省、上海市、安徽省、福建省等),是重要的公共衛(wèi)生問題之一。
在中國共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)下,自建國以來,經(jīng)幾代血吸蟲病防治工作者不懈努力,我國血吸蟲病防治工作成效卓著。多個(gè)血吸蟲病流行地區(qū)已先后達(dá)到疫情控制標(biāo)準(zhǔn)和傳播控制標(biāo)準(zhǔn),按照《“十三五”全國血吸蟲病防治規(guī)劃》要求,許多省市均已逐步達(dá)到了血吸蟲病的傳播阻斷標(biāo)準(zhǔn),血吸蟲病防治已經(jīng)進(jìn)入了消除血吸蟲病的新階段。
目前我國用于血吸蟲病的主要傳染源檢測方法為病原生物學(xué)相關(guān)檢測技術(shù),也是在該疾病檢測中一種可靠的技術(shù)手段。其中糞檢法(糞便樣本水洗、沉淀、鏡檢血吸蟲卵/毛蚴孵化)一直被世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)列為血吸蟲病檢驗(yàn)診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”。糞檢方法主要有改良加藤厚涂片法(Kato-Katz)、尼龍絹網(wǎng)篩集卵法和血吸蟲毛蚴孵化法等。另外一些常用的免疫學(xué)技術(shù)也有所應(yīng)用,包括間接紅細(xì)胞凝集試驗(yàn)(indirect hemagglutination test,IHA)、試紙條法(tip-stick)、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)等。其中IHA和ELISA是用于血吸蟲病檢測使用最廣、歷史最久的免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)診斷方法。此外,ELISA還可與分子生物學(xué)檢測技術(shù)聯(lián)合使用,如將聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction,PCR)與ELISA結(jié)合,兼具高敏感度和高效率的PCR-ELISA法,該方法將單克隆抗體捕獲ELISA法(Mac-ELISA)和斑點(diǎn)酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(Dot-ELISA)結(jié)合使用,具備了PCR技術(shù)的高敏感性,因此在血吸蟲病傳染源檢測中更具優(yōu)勢。
目前,我國絕大部分血吸蟲病流行區(qū)的人、畜血吸蟲感染率和感染嚴(yán)重程度均明顯下降,一些以前適用于中、重度血吸蟲病流行地區(qū)的病原學(xué)檢測方法和技術(shù)(如傳統(tǒng)的糞檢方法)已經(jīng)不能滿足傳播控制和傳播阻斷地區(qū)當(dāng)前對傳染源監(jiān)測的需求。因此,許多改良或新的檢測技術(shù)如自動(dòng)顯微圖像掃描、PCR-ELISA、免疫傳感技術(shù)(immunosensing technology)以及環(huán)介導(dǎo)同溫?cái)U(kuò)增核酸檢測技術(shù)(loop-mediated isothermal amplification of nucleic acid detection)等病原生物學(xué)和分子生物學(xué)方法已被應(yīng)用于血吸蟲病傳染源的檢測和監(jiān)測。目前我國一些血吸蟲病流行地區(qū)的患病率整體進(jìn)一步降低,但局部地區(qū)的血吸蟲病傳播風(fēng)險(xiǎn)仍未消除。為推進(jìn)消除血吸蟲病的目標(biāo)進(jìn)程,應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)傳染源防控,重點(diǎn)控制有螺環(huán)境,完善監(jiān)測預(yù)警機(jī)制。
青蒿廣泛生長于我國長江南北,是一種十分常見的綠色艾蒿植物,其外表樸實(shí)無華卻內(nèi)蘊(yùn)治病救人的功效。榮獲國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)和2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的中國中醫(yī)科學(xué)院屠呦呦教授用青蒿改變了世界。在多年研究中,青蒿提取物在實(shí)驗(yàn)中的抗瘧藥效不穩(wěn)定。東晉名醫(yī)葛洪《肘后備急方》中即對青蒿治療瘧疾的功效有所記載:“青蒿一握,以水二升漬,絞取汁,盡服之。”這帶給了研究者新的靈感和啟迪。屠呦呦團(tuán)隊(duì)通過優(yōu)選,研究建立了低沸點(diǎn)溶劑的萃取方法,于1972年富集并獲得了青蒿的顯效抗瘧組分青蒿素(artemisinin)[3]。2006年,WHO將青蒿素作為首選抗瘧藥物在全球進(jìn)行推廣,對抗瘧原蟲感染的療效顯著,尤以抗惡性瘧原蟲為甚。
瘧疾病原學(xué)的及時(shí)和準(zhǔn)確診斷是防治瘧疾的基礎(chǔ)。瘧原蟲感染的實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)技術(shù)主要為傳統(tǒng)的血涂片瘧原蟲檢查(厚血膜或薄血膜)。瘧原蟲抗原快速檢測(rapid diagnostic test,RDT)以及巢式PCR等分子生物學(xué)技術(shù)亦可用于檢測瘧原蟲核酸。此外,亦可用自動(dòng)血液細(xì)胞分析儀進(jìn)行瘧原蟲的篩檢。
瘧疾診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”是顯微鏡下瘧原蟲檢查,但該方法的敏感度有限(每1 μL血中含50~100個(gè)瘧原蟲),且受到瘧原蟲鏡檢人員技術(shù)的影響??焖僭\斷試紙條目前應(yīng)用較廣泛,常用于瘧疾患者的初篩,但對于低密度感染者的檢出能力不足。
分子生物學(xué)檢測技術(shù)的敏感度和特異度相較顯微鏡檢和診斷試紙條都更為理想,PCR的檢測限可達(dá)到每1 μL血中0.2~4.0個(gè)瘧原蟲,且近幾年得到了快速發(fā)展。PCR系列檢測技術(shù)應(yīng)用廣、操作簡便,且不斷改良和優(yōu)化技術(shù),為瘧疾尤其是低密度瘧原蟲感染者的篩查和診斷提供了方法學(xué)基礎(chǔ)。目前,一些國家和地區(qū)通常將PCR技術(shù)作為監(jiān)測和篩查瘧原蟲無癥狀感染者的推薦方法。
全國瘧疾疫情特征分析及消除工作進(jìn)展研究顯示,自2017年以來,我國已經(jīng)無本土感染的瘧疾病例,患者主要是境外輸入性感染者[4]。不斷加強(qiáng)我國重點(diǎn)地區(qū)和已經(jīng)消除瘧疾多年地區(qū)輸入性瘧疾患者的調(diào)查和管理,進(jìn)一步提升實(shí)驗(yàn)室診斷瘧疾的技術(shù)水平以及準(zhǔn)確復(fù)核多種瘧原蟲感染的檢測能力,尤其對這些地區(qū)卵形瘧原蟲(plasmodium ovale,PO)等鏡檢疑難形態(tài)瘧原蟲的準(zhǔn)確鑒定十分必要,有助于鞏固我國消除瘧疾的成果。
2020年,新冠肺炎疫情在世界各地蔓延,來自全國各地的醫(yī)務(wù)工作者以“人民至上,生命至上”的偉大抗疫精神詮釋了人間大愛,書寫了抗疫史詩。我國學(xué)者采集不明病原體感染的肺炎患者支氣管肺泡灌洗液樣本,接種于人氣道上皮細(xì)胞組織中進(jìn)行培養(yǎng),率先檢測、發(fā)現(xiàn)并報(bào)道了一種新型冠狀病毒[5]。2020年1月30日,WHO將該病毒命名為新型冠狀病毒(2019 novel coronavirus,2019-nCoV),2月8日,國家衛(wèi)生健康委將新型冠狀病毒感染的肺炎暫命名為“新型冠狀病毒肺炎”。2月11日,國際病毒分類委員會(huì)冠狀病毒研究小組將該病毒命名為“severe acute respiratory syndrome coronavirus 2(SARS-CoV-2)”,其導(dǎo)致的肺炎被WHO命名為“coronavirus disease 2019(COVID-19)”[6]。
目前對新冠肺炎疫情的重要預(yù)防和控制措施之一是積極開發(fā)并研制有效的疫苗和抗病毒藥物。疫苗曾為人類抗擊和戰(zhàn)勝傳染病增添了強(qiáng)有力的武器。我國先民在清代之前就已采用古老的天花疫苗“人痘”。人群通過吸入天花患者的痘痂粉末或在皮膚上劃痕,輕度感染天花后自愈,以獲得對天花的免疫力。據(jù)史籍記載,天花在我國出現(xiàn)始于漢代,有學(xué)者認(rèn)為唐代就已有種痘之說。但明朝隆慶年間安徽寧國府天花流行,當(dāng)?shù)蒯t(yī)者即開始了人痘接種,確有病案記述。18世紀(jì)下半葉,英國鄉(xiāng)村醫(yī)生愛德華·詹納意外發(fā)現(xiàn)天花疫情傳播地區(qū)的許多擠奶人面容光潔,幾乎沒有天花發(fā)病遺留下的疤痕?!盎歼^牛痘的人則不會(huì)再得天花”的民諺得以證實(shí)。1796年,愛德華·詹納醫(yī)生完成多項(xiàng)接種牛痘病毒、天花病毒的實(shí)驗(yàn)研究,天花疫苗問世。雖然詹納醫(yī)生不是世界上率先嘗試接種牛痘以預(yù)防天花的第一人,但是,詹納基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)第一次公開闡釋了天花疫苗的科學(xué)論述,奠定了疫苗的理論基礎(chǔ)。天花疫苗的問世幫助人類逐步打開了疫苗與免疫學(xué)的大門。1980年,WHO宣布人類已經(jīng)消滅了天花病毒。
在中國共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)下,我國自1949年后就一舉消滅了甲類傳染病天花。通過多年來堅(jiān)持不懈的防治,又極顯著地降低了百日咳、白喉、破傷風(fēng)以及脊髓灰質(zhì)炎、乙型病毒性肝炎等多種重要傳染病的發(fā)病率和病死率[7]。新冠肺炎疫情暴發(fā)之初,我國就及時(shí)部署了全病毒滅活疫苗、重組病毒疫苗和基因重組蛋白疫苗等多種2019-nCoV疫苗的研發(fā)策略。目前我國的疫苗研發(fā)已經(jīng)走在世界的前列,以鐘南山、陳薇院士為代表的抗疫先鋒弘揚(yáng)了科學(xué)家精神,肩負(fù)歷史賦予的科技創(chuàng)新重任,為科技自立自強(qiáng)、建設(shè)科技強(qiáng)國做出了醫(yī)學(xué)工作者的卓越貢獻(xiàn)。
重組2019-nCoV疫苗是基于刺突蛋白(S蛋白)受體結(jié)合區(qū)(receptor binding region,RBD)的天然結(jié)構(gòu)特征,運(yùn)用結(jié)構(gòu)生物學(xué)和計(jì)算生物學(xué),采用基因工程技術(shù)構(gòu)建工程細(xì)胞株,重組表達(dá)抗原蛋白,其特點(diǎn)為靶點(diǎn)明確,針對性強(qiáng)。免疫后能誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生對病毒具有針對性的中和抗體,從而阻斷2019-nCoV與相應(yīng)受體細(xì)胞的結(jié)合,發(fā)揮保護(hù)人體的作用。
2020年4月,我國在全球率先獲得2019-nCoV滅活疫苗的臨床試驗(yàn)批件。目前,上列2019-nCoV疫苗已分別在國內(nèi)獲批準(zhǔn)和附條件上市,且已在多個(gè)國家獲批準(zhǔn)并注冊應(yīng)用。中國生物2019-nCoV滅活疫苗已成為國內(nèi)供應(yīng)和接種量最大的2019-nCoV疫苗,也是全球范圍內(nèi)獲得批準(zhǔn)且使用最廣泛的2019-nCoV疫苗。
目前,最常用的2019-nCoV病原學(xué)實(shí)驗(yàn)診斷方法仍是反轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)(reverse transcriptionpolymerase chain reaction,RT-PCR)病毒核酸檢測,其結(jié)果是新冠肺炎患者確診和判定治愈準(zhǔn)予出院的重要依據(jù)。目前采用的2019-nCoV特異性核酸檢測技術(shù)使用的病毒目標(biāo)片段是根據(jù)基因組開放性讀碼框(open reading frame,ORF1ab)、N基因或E基因保守區(qū)域設(shè)計(jì)的引物。臨床主要采用PCR和在PCR基礎(chǔ)上優(yōu)化的新型檢測技術(shù),如實(shí)時(shí)熒光定量PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,RT-qPCR)或RT-PCR。2019-nCoV的病毒基因結(jié)構(gòu)為單鏈正RNA(+ssRNA),因此單鏈RNA先在反轉(zhuǎn)錄酶的催化下合成互補(bǔ)DNA(complementary DNA,cDNA)鏈,再以cDNA鏈為模板,進(jìn)行PCR擴(kuò)增。采用RT-PCR檢測新冠肺炎患者或疑似病例的痰液、鼻咽拭子、支氣管肺泡灌洗液、糞便等標(biāo)本,確定其中是否含有特異性的病毒RNA序列,可在早期對新冠肺炎進(jìn)行病原學(xué)診斷。
臨床免疫學(xué)研究顯示,在病毒感染早期(約7 d)免疫球蛋白M(immunoglobulin M,IgM)出現(xiàn),可用于診斷急性期病毒感染,但此時(shí)IgM的抗體滴度并不高,且維持時(shí)間較短。免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)在病毒感染后約21 d出現(xiàn),IgG在感染者體內(nèi)存在的時(shí)間較長??贵w滴度可觀察到持續(xù)增高的過程,因此,通過檢測病毒核酸以及動(dòng)態(tài)檢測特異性抗體水平,有助于明確2019-nCoV感染。國家衛(wèi)生健康委修訂的《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)》[8]在實(shí)驗(yàn)室檢查項(xiàng)目中增加了2019-nCoV的血清抗體檢測有關(guān)內(nèi)容。當(dāng)病毒核酸檢測為陰性時(shí),可通過對IgM、IgG的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行追蹤,以明確新冠肺炎診斷[8-10]。無論后續(xù)核酸檢測結(jié)果如何,若7 d左右再次檢測抗體時(shí)IgG由陰性轉(zhuǎn)為陽性,或Ig抗體滴度保持升高達(dá)4倍及以上,則能判斷為2019-nCoV急性或近期感染,作為2019-nCoV感染的血清學(xué)證據(jù)。IgM、IgG滴度檢測與核酸檢測聯(lián)合應(yīng)用可能是目前新冠肺炎實(shí)驗(yàn)室診斷的優(yōu)選方案。
檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)是一座將基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)連接起來的橋梁,對疾病預(yù)防、診斷、治療和促進(jìn)人類健康都具有重要的意義[11]。在我國重大傳染病防控這部恢宏的史詩之中,也將書寫廣大檢驗(yàn)醫(yī)師不忘初心,開創(chuàng)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)不斷前進(jìn)新征程的華麗篇章。
感染性疾病的及時(shí)診斷是對其監(jiān)控和有效治療的關(guān)鍵[12]。近年來,隨著新技術(shù)和檢測平臺的引入,臨床微生物檢驗(yàn)水平得到了極大提高。我國應(yīng)用于臨床實(shí)驗(yàn)室病原微生物檢測的分子生物學(xué)技術(shù)也一直在不斷發(fā)展和進(jìn)步,包括核酸擴(kuò)增、核酸雜交、DNA序列分析、基因芯片、質(zhì)譜檢測等[1,13]。對感染性疾病患者病原體的核酸序列分析能快速提供準(zhǔn)確的病原學(xué)信息,同時(shí)還可檢測分析常見病原菌的耐藥基因。另外,在其他多種傳染性疾?。òㄐ掳l(fā)或再發(fā)傳染?。┖蜔釒Р〉姆乐闻c實(shí)驗(yàn)室診斷中,分子生物學(xué)技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用,如流行性感冒、寄生蟲病、傳染性肝炎、嚴(yán)重急性呼吸綜合征(severe acute respiratory syndrome,SARS)、性傳播疾病、手足口病等。分子生物學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)還可應(yīng)用于針對新生兒的遺傳代謝病篩查以及兒童計(jì)劃免疫等方面,有助于早期介入、防治疾病,促進(jìn)人類健康事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。
2021年,新冠肺炎疫情持續(xù)沖擊全球?!俺跣囊椎?,始終難守”。中國共產(chǎn)黨人的初心堅(jiān)定如磐,中國檢驗(yàn)醫(yī)師將始終恪守“為人民服務(wù)” 的拳拳初心與執(zhí)著的理念,為人民群眾的身體健康保駕護(hù)航。
展望未來,檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中“大數(shù)據(jù)”(big data)已成為推進(jìn)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)變革發(fā)展的又一重要切入點(diǎn)和增長點(diǎn)[14]。檢驗(yàn)醫(yī)師應(yīng)在開創(chuàng)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)不斷前進(jìn)的新征程中,為邁向更加璀璨的人工智能(artificial intelligence,AI)+檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)新時(shí)代而努力,繼續(xù)創(chuàng)造更加美好的未來[13]。
利益沖突作者聲明不存在利益沖突