文圖/《中國醫(yī)藥科學(xué)》 潘 鋒

由中華醫(yī)學(xué)會(huì)、中華醫(yī)學(xué)會(huì)檢驗(yàn)分會(huì)主辦，湖南省醫(yī)學(xué)會(huì)承辦的“中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十七次全國檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議”于2023 年3 月30 日至4 月1 日在長沙舉行，本次會(huì)議涵蓋了臨床檢驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室管理各領(lǐng)域的最新研究成果和發(fā)展趨勢，與會(huì)學(xué)者分享了遏制細(xì)菌耐藥和肺癌精準(zhǔn)防治領(lǐng)域的檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)新技術(shù)新成果。

檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)服務(wù)臨床診療精準(zhǔn)化

中國工程院院士、中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院院長尚紅教授在題為“我國檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)發(fā)展與挑戰(zhàn)”的大會(huì)報(bào)告中，對(duì)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)在臨床各學(xué)科疾病診治、療效監(jiān)測、預(yù)后評(píng)估和應(yīng)對(duì)突發(fā)重大公共衛(wèi)生事件中的重要支撐作用等進(jìn)行了深入闡述，對(duì)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)創(chuàng)新發(fā)展能力、多元化人才培養(yǎng)體系等進(jìn)行了剖析總結(jié)。

尚紅院士指出，檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)服務(wù)于臨床，是臨床各學(xué)科疾病診治的支撐，其質(zhì)量和發(fā)展水平直接影響到診療能力。近年來，檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)學(xué)科發(fā)展迅速，呈現(xiàn)從檢測標(biāo)本為中心向以疾病和患者為中心的發(fā)展規(guī)律的轉(zhuǎn)變，需要根據(jù)學(xué)科發(fā)展自身需求和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需求，進(jìn)一步探索新的標(biāo)志物和新技術(shù)新方法，并最終實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)、更早、更快、更省的檢驗(yàn)診斷。當(dāng)前檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展仍面臨挑戰(zhàn)，仍有許多亟須解決的問題，如精準(zhǔn)化、智能化及本土化技術(shù)發(fā)展不足，檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化及同質(zhì)化仍有待提高，人才培養(yǎng)及梯隊(duì)建設(shè)仍需加強(qiáng)等。檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)發(fā)展需要進(jìn)一步提升新技術(shù)、新項(xiàng)目的開展及規(guī)范化程度，推進(jìn)“中國制造”，協(xié)同創(chuàng)新，探索并完善兩翼人才培養(yǎng)及梯隊(duì)建設(shè)。

尚紅院士認(rèn)為，經(jīng)過多年的發(fā)展我國檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)取得了非常顯著的成績，在重大公共衛(wèi)生事件中發(fā)揮了重要支撐作用，為疫情防控提供了重要的實(shí)驗(yàn)支撐，構(gòu)建了新發(fā)突發(fā)傳染病病原體鑒定與檢測的體系。我國檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)發(fā)展要根據(jù)臨床疾病診治的要求和國家全民健康戰(zhàn)略需求，全面推動(dòng)檢驗(yàn)高質(zhì)量發(fā)展，提升中國檢驗(yàn)的影響力和輻射力，為實(shí)現(xiàn)全民大健康戰(zhàn)略目標(biāo)保駕護(hù)航。

人體蛋白質(zhì)組導(dǎo)航計(jì)劃啟動(dòng)在即

中國科學(xué)院院士、中國人民解放軍軍事科學(xué)院賀福初教授在題為“人體蛋白質(zhì)組導(dǎo)航計(jì)劃”的大會(huì)報(bào)告中，對(duì)腫瘤蛋白質(zhì)組分子分型研究進(jìn)行了深入闡述，對(duì)蛋白質(zhì)組學(xué)應(yīng)用于早期腫瘤治療性靶標(biāo)發(fā)現(xiàn)與驗(yàn)證進(jìn)行了詳細(xì)介紹，展望了蛋白質(zhì)組學(xué)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的前景。

賀福初院士介紹，蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，與各種各樣的疾病息息相關(guān)，系統(tǒng)全面地了解人體蛋白質(zhì)不僅能幫助理解生命，還可以幫助攻克許多疑難疾病。人體蛋白質(zhì)組導(dǎo)航計(jì)劃（Proteomic Navigator of the Human Body，簡稱π-HuB 計(jì)劃）是中國科學(xué)家主導(dǎo)發(fā)起的一項(xiàng)重大科學(xué)計(jì)劃，旨在解碼人類蛋白質(zhì)組，尋找新的蛋白質(zhì)型，探索全新的理論，從而利用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析、互聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能等建立“人類生命健康共同體”。

2022 年12 月30 日，π-HuB計(jì)劃啟動(dòng)前期工作座談會(huì)在廣東召開，科技部副部長張廣軍，廣東省委常委、副省長王曦，以及鐘南山、賀福初、王辰、徐濤、張玉奎、陳香美、鄂維南、高福、喬杰、樊嘉、宋爾衛(wèi)、李明等15 位院士及相關(guān)專家出席會(huì)議。張廣軍表示，要把人體蛋白質(zhì)組導(dǎo)航國際大科學(xué)計(jì)劃建成開拓生命科學(xué)知識(shí)前沿、揭示生命本質(zhì)、探索未知生命世界和解決全球性重大健康問題的有力工具，此次會(huì)議的召開意味著π-HuB 計(jì)劃將在不久的將來正式啟動(dòng)。

2018 年，國務(wù)院印發(fā)《積極牽頭組織國際大科學(xué)計(jì)劃和大科學(xué)工程方案》，方案指出要聚焦國際科技界普遍關(guān)注、對(duì)人類社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步影響深遠(yuǎn)的研究領(lǐng)域，集聚國內(nèi)外優(yōu)勢力量，積極牽頭組織國際大科學(xué)計(jì)劃和大科學(xué)工程，著力提升我國戰(zhàn)略前沿領(lǐng)域創(chuàng)新能力和國際影響力。π-HuB 計(jì)劃將成為我國科學(xué)家積極牽頭組織的國際大科學(xué)計(jì)劃之一，賀福初院士為該計(jì)劃首席科學(xué)家。目前，π-HuB 計(jì)劃組建了一支由生命組學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)、人工智能等領(lǐng)域的20 余位兩院院士領(lǐng)銜的頂尖人才團(tuán)隊(duì)，并得到了國內(nèi)外科學(xué)界廣泛響應(yīng)和支持，該計(jì)劃已獲得100 多位頂尖科學(xué)家的支持，其中包括來自20 個(gè)不同國家的多位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者，已有數(shù)十個(gè)機(jī)構(gòu)、大學(xué)簽署了諒解備忘錄，有意愿參與這一國際大科學(xué)計(jì)劃。π-HuB 計(jì)劃將是一個(gè)宏偉的大科學(xué)計(jì)劃，為了有效地推進(jìn)和落實(shí)π-HuB 計(jì)劃的各項(xiàng)工作，目前已成立了戰(zhàn)略指導(dǎo)委員會(huì)、管理委員會(huì)、科學(xué)委員會(huì)、執(zhí)行委員會(huì)和國際計(jì)劃實(shí)施總部。

賀福初院士介紹，π-HuB計(jì)劃期為30 年（2023—2052 年），項(xiàng)目將分三個(gè)階段推進(jìn)，每10 年為一個(gè)階段。第一階段是平臺(tái)建設(shè)與數(shù)據(jù)積累（2023—2032 年），第二階段是知識(shí)發(fā)現(xiàn)與理論整合（2033—2042 年），第三階段是范式建立與應(yīng)用推廣（2043—2052 年）。π-HuB 計(jì)劃設(shè)定了四大目標(biāo)：一、將人體解剖成蛋白質(zhì)組數(shù)字參考空間的層次結(jié)構(gòu)（從組織/器官到單個(gè)細(xì)胞）；二、追蹤以蛋白質(zhì)為中心的譜系軌跡，包括發(fā)育、健康老齡化、復(fù)雜疾病進(jìn)展、共生體適應(yīng)、營養(yǎng)和環(huán)境等；三、建立一個(gè)計(jì)算模擬元智人的框架，這是一個(gè)虛擬的狀態(tài)空間，由虛擬增強(qiáng)的生理表型和細(xì)胞、體液、組織和器官上的數(shù)字現(xiàn)實(shí)融合而成；四、研究癌癥、神經(jīng)退行性疾病等重大疾病在進(jìn)展和發(fā)展過程中的蛋白質(zhì)組學(xué)變化，作為“參考空間”導(dǎo)航，引導(dǎo)人體遠(yuǎn)離疾病、亞健康，保持健康狀態(tài)。

賀福初院士介紹，對(duì)蛋白質(zhì)組學(xué)的系統(tǒng)研究緣起于20 世紀(jì)90 年代初期，當(dāng)時(shí)研究人員已經(jīng)意識(shí)到雖然人類基因組計(jì)劃即將完成，但基因組相對(duì)來說比較穩(wěn)定，而蛋白質(zhì)組在與基因組相互作用過程中會(huì)不斷發(fā)生改變，生命體在其機(jī)體的不同部分以及生命周期的不同階段，蛋白表達(dá)可能存在巨大差異，因而能更好地反映一個(gè)人的健康或疾病狀態(tài)。2003 年人類基因組計(jì)劃正式完成之際，國際人類蛋白質(zhì)組計(jì)劃（HPP）也隨之啟動(dòng)，該計(jì)劃旨在對(duì)蛋白質(zhì)組進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究，和基因組計(jì)劃研究成果協(xié)同合作，真正實(shí)現(xiàn)疾病的精準(zhǔn)診斷和治療。HPP 計(jì)劃旨在進(jìn)一步揭開生命的神秘面紗，并計(jì)劃于2020 年完成涵蓋超過90%的人類蛋白質(zhì)。但即使這樣，人類對(duì)蛋白質(zhì)的了解依然只是觸碰到了冰山一角，還有許多未被充分研究的蛋白質(zhì)，2022 年年初包括中國在內(nèi)的六國科學(xué)家聯(lián)合發(fā)起了“未充分研究蛋白質(zhì)計(jì)劃”。我國科學(xué)家領(lǐng)銜發(fā)起并主導(dǎo)π-HuB計(jì)劃，將進(jìn)一步改變由基因組學(xué)驅(qū)動(dòng)的生物醫(yī)學(xué)發(fā)展態(tài)勢，為我國引領(lǐng)全球生物醫(yī)學(xué)研究奠定基礎(chǔ)，所取得的研究成果將造福全人類健康。

探索遏制細(xì)菌耐藥新機(jī)制

大會(huì)共同主席、中華醫(yī)學(xué)會(huì)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)分會(huì)前任主任委員、解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心王成彬教授等報(bào)告了“肺炎克雷伯菌頭孢地爾耐藥性的研究”。近年來，臨床碳青霉烯耐藥的肺炎克雷伯菌的檢出率不斷升高，有限的治療藥物給臨床帶來了極大的困難。頭孢地爾是一種新型五代頭孢菌素，對(duì)碳青霉烯耐藥的肺炎克雷伯菌有良好的抗菌活性，該研究旨在探討肺炎克雷伯菌對(duì)頭孢地爾的耐藥機(jī)制，尋找頭孢地爾的耐藥靶點(diǎn)，為開發(fā)新的藥物及遏制耐藥性的發(fā)生提供依據(jù)。

研究發(fā)現(xiàn)，肺炎克雷伯菌對(duì)頭孢地爾耐藥后生長速率降低，生物膜形成能力減弱；發(fā)生上調(diào)蛋白 507 個(gè)，下調(diào)蛋白428 個(gè)。研究人員認(rèn)為，肺炎克雷伯菌對(duì)頭孢地爾耐藥后生物膜形成能力減弱，碳氮及腺苷三磷酸（ATP）代謝能力降低，鐵轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)蛋白下調(diào)，ABC 轉(zhuǎn)運(yùn)體通路及兩組分通路共同調(diào)節(jié)了肺炎克雷伯菌對(duì)頭孢地爾的耐藥性。

王成彬教授還報(bào)告了“NDM-5 肺炎克雷伯菌美羅培南和多黏菌素體外誘導(dǎo)株的分子特性及其相關(guān)性研究”。該研究旨在探討體外誘導(dǎo)美羅培南和多黏菌素耐藥NDM-5 肺炎克雷伯菌的適合度代價(jià)，分析誘導(dǎo)株的分子特性，為開發(fā)新的有效抗菌藥物提供理論依據(jù)。研究人員成功誘導(dǎo)了兩株菌，其對(duì)多黏菌素由敏感到耐藥，對(duì)美羅培南耐藥性進(jìn)一步增加。誘導(dǎo)株與原始株相比，對(duì)臨床其他常用抗菌藥物的藥敏未發(fā)生明顯變化；24 h 生長速率降低；體外競爭能力降低；NDM 基因表達(dá)量增加；與生物膜形成相關(guān)的三個(gè)基因（bsmA、fimI、yjfN）在兩種抗菌藥物誘導(dǎo)后均發(fā)生突變。研究結(jié)論認(rèn)為，肺炎克雷伯菌經(jīng)美羅培南及多黏菌素誘導(dǎo)后會(huì)出現(xiàn)一定的適合度改變，碳青霉烯耐藥表型與NDM基因表達(dá)量呈正相關(guān)性，抗菌藥物條件會(huì)影響細(xì)菌生物膜形成相關(guān)基因（bsmA、fimI、yjfN）的表達(dá)，進(jìn)而改變細(xì)菌的耐藥性。

實(shí)現(xiàn)抗菌藥物敏感性快速檢測

抗菌藥物的敏感性是由抗菌藥物暴露的表型反應(yīng)所決定的，是臨床決策治療多種尿路致病菌和鑒定耐藥標(biāo)志物的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的金標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)法檢測藥敏均要依賴于耗時(shí)的細(xì)菌分裂增殖過程，只能反映細(xì)菌的生長；而基于群體耐藥的基因檢測等分子診斷技術(shù)也僅能推斷耐藥可能性，無法準(zhǔn)確反映耐藥表型。南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)部主任周宏偉教授等報(bào)告了“基于單細(xì)胞拉曼的尿路致病菌耐藥表型與基因型測定方法”。

周宏偉教授介紹，單細(xì)胞拉曼光譜以免標(biāo)記和非侵入性的方式，根據(jù)細(xì)胞特征的“生化指紋”圖譜來快速識(shí)別病原體。同時(shí)，因重水標(biāo)記呈現(xiàn)的拉曼光譜中氘峰替換率與細(xì)胞代謝活性線性相關(guān)，可實(shí)現(xiàn)細(xì)菌耐藥性快速檢測及其細(xì)胞間異質(zhì)性分析。但由于微生物多樣性、臨床樣本基質(zhì)的復(fù)雜性以及低細(xì)菌負(fù)荷，直接從臨床樣本檢測藥敏仍然存在巨大挑戰(zhàn)。此外，單細(xì)胞異質(zhì)性耐藥也一直未在臨床樣本中被證實(shí)，因此建立單細(xì)胞精度的耐藥表型與基因型耦合的研究方法，對(duì)于探究原位臨床樣品中耐藥產(chǎn)生原因及其傳播機(jī)制至關(guān)重要。

研究人員以全球首臺(tái)“臨床單細(xì)胞拉曼藥敏快檢儀”（CAST-R）在尿路感染致病菌中的應(yīng)用為切入點(diǎn)，結(jié)合卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了13 種常見模式菌分類模型及方法，平均分類準(zhǔn)確率為 94.7%。基于重水標(biāo)記拉曼技術(shù)結(jié)合重水延遲效應(yīng)及相對(duì)代謝活性指標(biāo)，建立了大腸桿菌針對(duì)左氧氟沙星的快速藥敏快檢方案及評(píng)價(jià)閾值，實(shí)現(xiàn)了在3 h 內(nèi)臨床尿液樣本原位藥敏快檢，這種快速、精確和完整的解決方案為個(gè)性化制訂制抗菌藥物治療方案和改進(jìn)抗菌管理奠定了基礎(chǔ)。

生物信息學(xué)分析為肺癌精準(zhǔn)治療提供指引

廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院檢驗(yàn)科洪國粦等報(bào)告了“基于微流控技術(shù)的肺癌循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測及其在診療中的應(yīng)用研究”。原發(fā)性肺癌是常見的惡性腫瘤之一，發(fā)病率和病死率居惡性腫瘤之首。肺癌的主要亞型為非小細(xì)胞型肺癌（NSCLC），約占80% ～85%，且大多數(shù)患者確診時(shí)已經(jīng)處于中晚期。隨著人們對(duì)肺癌驅(qū)動(dòng)基因的發(fā)現(xiàn)和相應(yīng)靶向藥物的研究與應(yīng)用，肺癌治療模式已進(jìn)入分子靶向治療時(shí)代。以表皮生長因子受體 （EGFR）和間變淋巴瘤激酶（ALK）為靶點(diǎn)的藥物的臨床應(yīng)用，對(duì)于NSCLC 患者個(gè)體化治療具有重大意義。

洪國粦介紹，液體活檢（liquid biopsy）是指從體液中獲得來源于組織的生物標(biāo)志物，并通過對(duì)所采集到的標(biāo)志物的分析來獲取來源組織的相關(guān)信息。相比于傳統(tǒng)的活檢技術(shù)，液體活檢的優(yōu)勢在于快速、方便、侵襲性小、可重復(fù)操作并能夠密切監(jiān)測腫瘤對(duì)治療的反應(yīng)以及預(yù)測腫瘤的復(fù)發(fā)。循環(huán)腫瘤 DNA（ctDNA）是死亡腫瘤細(xì)胞釋放出的核酸物質(zhì)，在腫瘤早期釋放量少，所包含信息有限；外泌體是腫瘤細(xì)胞釋放的小囊泡，包含腫瘤細(xì)胞的DNA、RNA 和蛋白組，現(xiàn)有基礎(chǔ)研究少，臨床意義有限。循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTCs）可以提供腫瘤病灶的基因組變異、mRNA 表達(dá)異常、細(xì)胞形態(tài)與功能等信息，是一個(gè)能夠更加全面、系統(tǒng)地反映整個(gè)腫瘤發(fā)展進(jìn)程的液體活檢指標(biāo)，也是一個(gè)極具潛力的檢測靶標(biāo)。研究人員擬采用的方法是發(fā)展基于微流控技術(shù)的肺癌循環(huán)腫瘤細(xì)胞液體活檢技術(shù)，利用該技術(shù)對(duì)循環(huán)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行捕獲、計(jì)數(shù)及分析，用于肺癌患者靶向治療的用藥指導(dǎo)，預(yù)測靶向治療療效和監(jiān)測復(fù)發(fā)。

隨著臨床實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化、信息化的迅速發(fā)展，自動(dòng)審核已成為提升實(shí)驗(yàn)室檢測質(zhì)量與效率的重要手段，是實(shí)驗(yàn)室從信息化、自動(dòng)化走向智能化的關(guān)鍵之一。四川大學(xué)華西醫(yī)院實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)科副主任江虹教授等在“利用生物信息學(xué)技術(shù)初步篩選肺癌診療的潛在生物標(biāo)志物”的研究中介紹，利用生物信息學(xué)方法分析肺癌組織與正常組織之間差異基因的表達(dá)，可有助篩選并評(píng)價(jià)肺癌相關(guān)分子標(biāo)志物，挖掘潛在的肺癌診療靶標(biāo)。