时间：2023-12-19 11:22:00
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇医学的进展，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
［关键词］抗菌不锈钢;口腔医学;感染
不锈钢材料因其具有良好的刚性、加工成型性、耐腐蚀性以及生物相容性，并且价格低廉，已广泛应用于医疗器械及人体植入材料。在口腔医学中，不锈钢材料可用来制作正畸托槽、弓丝和微种植体，义齿支架、卡环，颌骨夹板等。口腔是多种微生物共同定植的复杂环境，不锈钢材料在口腔中的存在可能改变局部微生态构成，使口腔致病菌增多或毒力增强，从而导致感染性疾病的发生。抗菌不锈钢是近年来研究发展的一类新型材料，通过在不锈钢中添加抗菌元素，使其既可作为结构材料，又具备功能材料的抗菌作用，因此被广泛应用于公共保健设施、食品加工设备、医疗器械及其他卫生敏感领域。抗菌不锈钢具有广谱抗菌、抗菌时效长、不产生耐药性以及生物相容性好等优点，大大拓展了医用不锈钢的临床应用范围。本文将就抗菌不锈钢在口腔医学领域的研究进展及应用作一综述。
1抗菌不锈钢概述
1.1抗菌不锈钢的抗菌原理
抗菌不锈钢的抗菌性能来源于其加入的抗菌物质，如抗菌剂、光催化剂及抗菌金属元素。研究表明，金属离子都具有不同程度的抗菌能力，综合安全性考虑，学者们认为银的抗菌效果最好，其次是铜和锌［1］。目前金属离子抗菌的原理尚不完全清楚，普遍接受的抗菌机理为“接触式杀灭”［2，3］，即细胞接触金属离子后死亡。Ag+、Cu2+等金属离子在有氧的情况下可催化相关反应产生活性氧簇(reactiveoxygenspecies，ROS)。ROS的作用对象是细胞存活所必需的基本成份，如细胞膜蛋白、脂类，尤其是细胞膜磷脂中的不饱和脂肪酸。以铜为例，Cu2+从金属析出后与细菌直接接触，最先引起细胞膜损伤，使细胞膜的脂质过氧化，细胞膜电位消失，细胞呼吸停止，同时细胞膜的完整性遭到破坏，导致细胞膜穿孔，细胞内容物外泄;随即Cu2+进入细菌细胞内，使酶类等蛋白质变性，甚至DNA降解，从而损伤细胞的正常组成及其功能，达到抑制细菌生长繁殖或消灭细菌的目的。
1.2抗菌不锈钢的种类
根据抗菌物质或抗菌相在不锈钢材料中的分布，抗菌不锈钢可分为涂层型及合金型。涂层型抗菌不锈钢是指以不锈钢为基体，通过喷涂、离子注入、溶胶-凝胶等工艺将具有抗菌功能的材料涂覆于不锈钢表面，如表面涂氟、洗必泰、Ti、Ag等［4］。涂层型抗菌不锈钢的缺点是其抗菌性可能随着抗菌涂层的磨损和剥脱而衰退。合金型抗菌不锈钢是指在不锈钢材料中添加抗菌金属元素，一般添加Cu、Ag，经过特殊热处理使不锈钢表面与内部均匀分布着抗菌相。相比涂层型抗菌不锈钢，合金型抗菌不锈钢具有稳定且持久的抗菌性能。抗菌不锈钢还可根据不锈钢所含抗菌金属元素来分类，如含银、含铜抗菌不锈钢。Ag+具有很强的抗菌性能，其抗菌活性是Cu2+的100倍、Ni2+的800倍，少量的银即可发挥出优良的抗菌效果，具有广谱抗菌性，并且几乎不产生耐药性。但由于银的价格较贵，目前研究及应用较多的是含铜抗菌不锈钢。铜是人体必不可少的微量元素，作为许多金属蛋白和酶类的辅助因子参与多种生理和代谢过程，适量铜元素的添加能赋予不锈钢材料强烈而广谱的杀菌功能，且生物相容性良好，对材料的力学性能、加工性能及抗腐蚀性等几乎没有影响。
2抗菌不锈钢在口腔医学中的研究与应用
2.1抗菌不锈钢应用于正畸矫治
正畸矫治用托槽、弓丝、带环、微种植体以及绝大多数附件均由不锈钢材料制成。固定矫治装置在口腔中的存在，使局部微生态环境改变，口腔致病菌大量增殖，从而导致牙釉质脱矿、龋病、牙龈炎及种植体周围炎等疾病的发生。为此，学者们致力于开发具有抗菌性能的固定矫治用不锈钢材料。2.1．1载Ag涂层抗菌不锈钢固定矫治最常见的细菌源性不良反应为牙釉质脱矿。在不采取任何预防措施的情况下，牙釉质脱矿的发病率高达80%以上。研究显示，变形链球菌(Streptococcusmutans)、乳杆菌、放线菌等与牙釉质脱矿有关，其中S．mutans是最重要的致龋菌。另外，固定矫治附件使牙周致病菌更容易在龈缘处堆积，引发牙龈炎、种植体周围炎等。牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonasgingi-valis)作为一种证据充分的牙周致病菌，是牙龈炎、种植体周围炎的优势菌。研究证实，添加银离子的正畸矫治用不锈钢材料可有效抑制口腔致病菌的生长。有学者的体外实验证明镀Ag涂层不锈钢托槽对S．mutans具有强抗菌性［6-7］。Mhaske的体外研究显示，镀Ag涂层不锈钢弓丝对嗜酸乳杆菌(Lactobacillusacidophi-lus)有明显的抗黏附性和抗菌性［8］。Metin-Gürsoy等［9］进一步证实，纳米银涂层的不锈钢托槽在动物模型中可有效抑制S．mutans的生长并降低平滑面龋的发生。Morita的体外研究分别检测了镀银涂层正畸固定保持器对S．mutans和远缘链球菌(S．sobrinus)2种致龋菌以及P．gingivalis、中间普式菌(Prevotellain-termedia)、具核梭杆菌(Fusobacteriumnucleatum)3种牙周致病菌的抗菌性能，在径向扩散实验中，所有镀银涂层组周围2mm内均无细菌生长［10］。2.1．2光催化活性抗菌不锈钢光催化抗菌材料主要为N型半导体材料，最常见的是TiO2型光催化剂，其在光照作用下会产生电子空穴，表面的空穴与吸附的水分子及氢氧根离子生成具有强氧化能力的羟基自由基(•OH)，分解细菌体内的蛋白质和脂类，使细菌失去活性死亡，达到抗菌目的。有学者发现，在正畸弓丝表面覆盖一层TiO2后可以有效的抗S．mutans和P．gingivalis黏附［11］。Shah等［12］也发现，经TiO2表面改性的不锈钢托槽对L．acidophilus有较强的抗黏附和抑制生长作用。张晟等［13］进一步通过载入具有光学诱导还原作用的贵金属Ag作为纳米TiO2的活性剂，提高了纳米TiO2的光催化性能，使纳米Ag/TiO2涂层托槽在微弱光甚至无光照条件下同样产生抗P．gingivalis的效果，并且证明纳米Ag/TiO2能够降低P．gingivalis重要毒力因子———牙龈素的活性，其可能的机制为纳米TiO2产生的强氧化性自由基干扰牙龈素蛋白酶的合成及纳米Ag与牙龈素的巯基结合进而使牙龈素失活。2.1．3含Cu抗菌不锈钢微型支抗钉目前使用的支抗钉材料一般为纯钛、钛合金及不锈钢。钛的骨结合能力强，但其材质较脆易折断，且价格较高。不锈钢具有良好的延展性和强度，可抵抗一定程度的旋转力，降低微型支抗钉折断的风险。学者已证实，不锈钢合金与钛合金具有相近的组织相容性和稳定性［14-15］。但微型不锈钢支抗钉脱落率较高，种植体周围炎是主要的影响因素之一［16］。因此开发抗菌不锈钢微型支抗钉具有重要的临床意义。张丹等［17-18］评估了含铜不锈钢(304-Cu、316L-Cu)体外抗P．gingivalis的能力及细胞毒性，结果表明含铜不锈钢与不含铜医用304不锈钢相比，前者对P．gingivalis有更强的抗菌性，并且二者的细胞毒性无显著差异。有学者将医用纯钛、医用不锈钢和含铜抗菌不锈钢分别与人骨肉瘤细胞共培养120h，根据5级毒性评价标准对各组细胞毒性进行评价，结果显示三者的细胞毒性等级均为0级［19］。徐璐［20］等证明316L-Cu不锈钢有利于血管内皮细胞黏附及增殖，并有效降低血管内皮细胞的早期凋亡率。Li等的研究显示，316L-Cu不锈钢较传统不含铜316L不锈钢可通过抑制TNF-α、IL-1β等炎症因子，从而减少白细胞的招募、浸润，降低血管支架植入后的炎症反应［21］。以上结果提示，含铜不锈钢具有较好的生物相容性，可作为传统不锈钢微型支抗钉的替代材料，具有良好的应用前景。
2.2抗菌不锈钢应用于口腔颌面外科
不锈钢材料在口腔颌面外科学领域应用也较为广泛，例如正颌手术、唇腭裂修复手术及骨折固定用克氏针、夹板等。Liu等［22-23］研究显示，纳米银颗粒和聚乳酸-羟基乙酸共聚物共涂层的不锈钢植入体在感染的大鼠股骨腔中可有效抑制金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌，同时可诱导骨的形成。其机制可能是通过促进人类骨髓基质干细胞迁移、启动ERK1/2信号并上调成骨性相关基因的表达，增强成骨向分化。铜也是研究较广泛的抗菌及骨诱导元素。有学者在模拟体液实验中发现，随着Cu2+的释放，316L-Cu不锈钢可有效抑制大肠杆菌生长［24，25］。铜离子还可以刺激机体细胞释放多种生长因子，进而促进成骨细胞分化及钙盐的沉积［26］。有学者研究表明，317L-Cu不锈钢同样具有良好的生物相容性并对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有抗菌性，且具有比钛合金更强的成骨能力［27-28］。Wang等［29］通过体内外实验证明，317L-Cu不锈钢在早期阶段，Cu2+通过促进TNF-α的分泌从而调节NF-κB信号通路和Caspase3，引起植入物周围的炎症反应和细胞凋亡;但随着组织的愈合，炎症反应和凋亡显著降低，提示317L-Cu不锈钢异物反应较小。镁基金属在人体内降解会引起周围环境的碱性增加，从而破坏细菌的生存条件，起到杀菌的作用。Robinson，杨柯等［30-31］学者均证实镁基金属在体内可以杀死大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等常见感染细菌。Sutsha等［32］通过体外实验，综合考虑抗菌性和生物相容性后得出，含2mol%镁的羟基磷灰石/甲壳素共涂层316L不锈钢具有强抗菌性，革兰阳性菌(如金黄色葡萄球菌)对镁含量的增加更为敏感。Sutsha等［33］还发现，羟基磷灰石/甲壳素共涂层316L不锈钢随着表面硅质量分数的增加，抗金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的能力增强，且当硅的质量分数为1%时，表面活性最佳，可诱导类骨样羟基磷灰石层的形成。
3展望
近年来，人们逐渐认识到一种由内皮细胞释放的血管活性 物质可介导血管的
舒张反应，这种物质被称为内皮细胞衍生舒张因子(EDRF)。由于这种物质 的半衰
期很短，体外不易检测，因而对它的确切构成一直不甚明了。1987年，Palmer和Mo
ncada等〔1，2〕分别证实EDRF与一氧化氮（NO）具有相同的属性 ，进 而证明这
种血管内皮细胞衍生舒张因子就是NO。体内血管内皮细胞、血小板、中性粒细胞、
巨噬细胞、神经组织在一定刺激下均可产生NO，近年研究表明，NO参与广泛的生理
功能的 调节，如血压调节、外周非肾上腺素能非胆碱能（NANC）神经递质的传递
、免疫介导及防御 机制等，在急诊危重症患者的发病及治疗中具有重要意义。现
就有关NO在急诊医学领域 的研究加以综述。
1.NO的生物合成及NO合酶（NOS）
在NOS作用下，左旋精氨酸(L-Arg)在转化为左旋胍氨酸的过程中 生成NO，多种物质
可对这一过程产生影响。NO的半衰期很短，约5～10秒，它在体外迅速氧 化为NO2
－2和NO－3，因而目前直接检测NO尚有一定难度，多以检测其代谢产物NO2－2
、NO－3 来代表NO 生成。NO亦可被氧自由基、血红素及其它含血红素的蛋白结合
加速灭活，而超氧化物歧化酶 （SOD）则抑制其灭活。NOS在NO合成过程中起着重
要作用。目前已知NOS有两种亚型，一种 是基础型NOS(c-NOS)，另一种是诱生
型NOS(i-NOS)。c-NOS具有细胞内钙依赖性，可被Ca2＋及钙调蛋白激活，通过直接
刺激而产生N O。c-NOS广泛 存在于动物的血管内皮细胞、血小板、中性粒细胞
、肥大细 胞及 神经组织中，目前已从动物的脑及内皮细胞中克隆出了c-NOS的
基因。 i-NOS无钙依赖性，是在细胞因子如白介素-1(IL-1)、肿瘤坏 死因子(TNF
)、 干扰素-γ(IFN－γ)、内毒素等诱导下由血管平滑肌细胞、巨噬细胞、心肌细
胞、内皮细胞、成纤维细胞及上皮细胞产生的，由i-NOS作用产生的NO远多于由
c-NOS作用产生的NO，因而不同浓度NO具有不同的作用。NOS的抑制剂有L-单甲基精
氨酸(L-NMMA)、L-硝基精氨酸(L-NOARG)、L-硝基精氨酸甲酯(L-NAME
)及L-亚 胺基乙基鸟氨酸(L-NIO)，晚近已发现L-硝基精氨酸-P-硝基苯胺(
L-NAPNA)具有选择性抑制脑中NOS生成的作用 ，而对内皮细胞产生NOS 无抑制作用
。
2.NO的生理作用及意义
研究表明，NO具有强大的松弛血管平滑肌作用，在缓激肽、乙酰胆碱介导下，NO渗
入血管内 皮细胞基质并扩散至平滑肌细胞，与细胞膜受体作用，激活鸟苷酸环化
酶(sGC)产生环鸟苷 酸(cGMP)，从而松弛血管平 滑肌，引起血管舒张。已经证实
外周NANC神经递质即是NO，虽然NO的半衰期只有5秒，但由 于NO能迅速在细胞间扩
散，且神经传递的径路很短，因此NO的半衰期相对于其它经典的神经 递质来说则
较长。NO具有高度亲脂性，极易通过细胞膜，可直接进入靶细胞。有人认为cNOS
生成的NO可能先与含巯基的载体分子结合或形成硝基硫醇复合物，到达靶细胞后N
O从载体释 放并直接扩散至靶细胞内，进入靶细胞的NO与sGC中的Fe结合使之激活
，产生cGMP而发挥其 生物学效应。已经证实巨噬细胞、中性粒细胞、上皮细胞等
均可在细胞因子及内毒素的作用 下，由i-NOS催化而合成NO，虽然由c-NOS合成的
少量NO有舒张血管 、支气管作用，有助于炎症的缓解，但由i-NOS合成的大量NO则
使呼吸道毛细血 管后静脉浆细胞渗出增多，上皮细胞脱落，功能变性，甚至细胞
死亡，从而使炎症反应加重 。
3.NO在急诊医学的应用及进展
3.1NO与支气管哮喘：
在哮喘发病过程中，淋巴细胞、嗜酸粒细胞、巨噬细胞、肥大细胞、成纤维细胞均
参与反 应，其病理表现为支气管多种炎细胞浸润、基底膜透明变性、上皮细胞损
伤脱落等。肥大细 胞主要参与哮喘的速发反应，而巨噬细胞、嗜酸粒细胞、中性
粒细胞的浸润导致哮喘迟发反 应的发生。试验表明哮喘患者呼出气中NO含量较正
常人高2～3倍〔3〕；同时其肺中 的i-NOS免疫组化染色较非哮喘者明显增强〔4〕
。研究证实，在哮喘患 者 血浆及豚鼠哮喘模型血浆、肺组织中NO含量显著高于对
照组[5-7]。提示在哮喘发病中由于i-NOS合成增加而使诱生性NO生成增多。
在哮喘发病机制中，NO具有自相矛盾的双重作用，一方面可舒张肺血管、支气
管平滑肌，使 哮 喘症状减轻；另一方面大量NO合成则使其毒性作用加强，哮喘不
仅不能缓解，反而加重。由 于NO的这种特性及其在哮喘发病中的特殊作用，用吸
入小剂量NO或抑制诱生型NOS催化作用 使NO生成减少来治疗哮喘已成为一种新的设
想。
由于i-NOS催化产生的大量NO使炎症反应加重，如能找到一种有效的选择性抑
制 i-NOS合成的物质，可能有助于哮喘的治疗。目前已知的NOS抑制剂L-NMMA、L-
NAME和L-NIO等均为非特异性抑制剂，在抑制i-NOS的同时也抑制c-NOS。我们的研
究证实，糖皮质激素可抑制哮喘患者及 模型豚鼠体内NO的产生〔5，6〕。Rodoms
ki等〔8〕发现糖皮质激素类药 物对i-NOS有选择性抑制作用，而对c-NOS无此
作用，提示糖皮 质激素还 可能通过选择性抑制体内i-NOS合成来控制哮喘。研究
发现〔9〕，胍 氨酸对i-NOS较其对c-NOS的抑制作用强10～100倍。这也为 治
疗哮喘药物的发现提供了思路。
3.2NO与急性呼吸窘迫综合征(ARDS)：炎症细胞浸润和激活是引起ARDS 的确切机制
。实验表明，在由IgG免疫复合体所诱发的ARDS中，中性粒细胞起重要作用；而I
gA免疫复合体所诱发的ARDS则是巨噬细胞依赖性的，但二者均是氧自由基和NO依赖
性的。近 年来随着对NO在体内作用研究的不断深入，逐渐认识到NO有一未配对电
子并具有顺磁性，极 易与O2结合形成超氧化氮阴离子（peroxynitrite anion，
NO）。NO在酸性条件下分解为NO2和OH，NO及其反应中间产物NOH是极强的氧化剂，
可导致脂质过氧化和巯基氧化，从而产生细胞毒性作用〔10〕。此时除氧自由
基本身的毒性作用外，其与NO的反应产物NO可进一步造成支气管肺损伤。损伤的途
径 可能为：①脂质过氧化作用造成生物膜包括细胞器膜损伤。丙二醛(MDA)可与细
胞器膜成分 发生交联 、聚合，改变膜的性质，还可与DNA、RNA碱基交联，产生细
胞毒性作用。②脂质过氧化物和 O2抑制内皮细胞功能，引起肺血管舒缩障碍。
③花生四烯酸代谢产物增多，加剧炎 症反应。④NO的强烈细胞毒作用。
ARDS时，肺动脉压（PAP）升高是引起肺水肿和右心室功能不全的主要因素，降低
已升高的P AP及肺血管阻力（PVR）是重要的治疗手段。有报道对重症ARDS患者吸
入低浓度的NO可使ARD S患者平均肺动脉压下降，明显提高氧分压，降低生理死腔
气体容积/潮气容积〔11〕。因而吸入NO 被誉为治疗重症ARDS的新疗法。
3.3 NO与休克：
在内毒素休克早期，由于内毒素引起体内儿茶酚胺、5-羟色胺、血管紧张素的
增加，使内皮细胞的c-NOS被激活，产生NO，导致血管对去甲肾上腺素的收 缩反
应降低和急性血压下降；而在休克晚期，在急性血压下降部分恢复后，血压的继
续下降可能 与内毒素引起的血小板激活因子（PAF）、IL-1等诱发血管平滑肌细
胞的i -NOS使NO产生增多有关，因而NO产生水平与预后及病死率密切相关，用NOS
的抑制剂 L-NMMA治疗休克，具有较好疗效〔12〕。这为内毒素引起的休克治疗
展示了前景，同时由于肾上腺皮质激素可降低休克的病死率，可能与其抑制NOS的
活性，减 轻血管内皮的损伤，从而阻止休克、弥散性血管内凝血(DIC)的发生和发
展有关。
3.4NO与脑血管梗死：
NO在神经系统中具有下列生理功能：（1）调节神经介质的释放；（2）由脑血
管内皮和脑血 管外膜自主神经释放的NO调节大脑的血流量；（3）通过神经元中N
OS的激活而产生NO，影响 大脑中的小动脉，从而调节大脑血流量。脑血管梗死时
，多种兴奋性氨基酸释放到细胞外间隙中，刺激N-甲基-D-天门冬氨酸受体，使细转贴于
胞外的钙离子进入神经元内，激活NOS，使神经元 产生 和释放的NO增多。局灶性
脑缺血时，脑内也产生大量的NO。NO与O2反应，形成NO造成脑损害。动物实验表
明，如果在动物脑缺血前给予SOD，可显著减少脑组织的梗死体积。但过量的NOS抑
制剂也可抑制脑血管内皮的NOS活性，使内皮细胞产生的NO减少，阻碍了 脑血管扩
张，并减少了对血小板粘附抑制作用，反而加重脑损伤。
4.NO的临床应用
如前所述，目前临床应用NO主要是采用吸入NO的方法来治疗患者〔13〕。吸入
前，NO 气体应与N2预混成(100～1 000)×10－12 mol/L的浓度贮于钢瓶中
，使用 前尽量缩短NO与O2的接触时间 ，以减少NO2的生成，新鲜的Na2CO3可吸收
NO2，使其浓度降低。NO具有高度亲脂 性，吸入NO不仅可直接到达肺泡产生血管
舒张作用，而且可穿过支气管上皮屏障，到达支气 管平滑肌从而使其舒张。Dupu
y等〔14〕的研究证实，对乙酰甲胆碱诱发的支气管 痉挛豚鼠吸入（5～300）×
10－12 mol/L的NO，其气道痉挛可以逆转，并具 有剂量依赖性。进一步的研
究表 明，雾化吸入可释放NO的S-硝基-N-甲基青霉胺也可使气道阻力下降。Foube
rt等〔15〕给哮喘和慢性阻塞性肺疾患(COPD)患者及健康对照组吸入80×10－
12mol/L的NO，发现哮喘组气道反应性降低，而COPD组及 健康对照组则无此发现
。上述 研究虽表明吸入NO有舒张支气管和降低气道阻力作用，但吸入高浓度NO则
可产生毒性反应 。这主要因为NO可与氧结合形成二氧化氮（NO2 ），后者有很强
毒性作用。实验表 明NO2浓度>50×10－12mol/L可立即引起肺水肿；如果NO
>5 000×10－12 mol/L时，NO还可与血红蛋白迅速结合形成 高铁血红蛋白血
症，并使表面活性物质失活引起严重肺水肿。吸入低浓度（
L）NO几乎无 毒性反应，当吸入浓度
者占0. 13%，所形成的高铁血红蛋白占0.2% 。给兔吸入43×10－12 mol/L的
NO和3.6×10－12mo l/L的NO2(连续6日)后，光镜下未见肺水肿； 给小鼠吸
入10×10－12mol/L的NO，6个月后未见高铁血红蛋白含量升高，但可见 脾脏
增大和胆红素轻度增高。因此美国职业安全健康署规定工作时NO浓度应低于25×1
0－12mol/L，目前治疗患者时推荐吸入NO浓度应
5.结论与展望
综上所述，NO是一种重要的病理生理因子，由于NO的两面性作用使其在急危重症疾
病的发病 及治疗中具有重要意义，因而越来越受到重视。低浓度NO具有对血管、
支气管平滑肌的舒张 作用，高浓度NO具有细胞毒性作用，表现为与血红蛋白结合
生成高铁血红蛋白血症及使肺泡表面物质失活，细胞功能变性坏死，DNA脱氨基等
。目前在NO研究中仍有许多问题需要解决 ，如：(1)一定浓度的NO具有舒张血管、
支气管平滑肌作用，高浓度则产生组织及细胞毒性 作用，在治疗中，如何使吸入
NO浓度达到最有效最安全的浓度，摒除其毒性作用。(2)如何 寻找一种选择性抑制
i-NOS的物质，使体内NO产生适量并发挥生理作用。(3)阐明NO与疾病发病过程中炎
细胞介质和细胞因子之间的关系，确定NO在发病机制中的地位。相信随着对NO研究
的不断进展，这些问题会逐步得到解决，从而为急诊医学领域的急危重症 疾病的
研究和预防治疗提供新的思路。
参考文献〔1〕Palmer R M J，Ferrige A G，Mocada S.Nitric oxide release accounts f
or the biological ac tivity of endothelium relaxing factor.Nature，1987，
327:524-530
〔2〕Moncada S，Palmer R M J，Higgs E A.Nitric oxide:physiology，pathophy
siology a nd pharmacology.Pharmacol Rev，1991，43:109-112
〔3〕Barnes P J.Neural mechanism in asthma.Br Med Bull，1992，48:149-1 5
7
〔4〕Forsterman U，Schmid H，Pollock J S，et al.Isoforms of nitric ox
ide synth ase:characterization and purification from different cell typ转贴于
e.Biochem Pharmacol ，1991，102:91-96
〔5〕杜捷夫，崔德健，田东华，等．一氧化氮在哮喘发病机制中的作用．中华结
核和呼吸 杂志，1997，20：153-156
〔6〕杜捷夫，崔德健，郭英江，等．哮喘病人及豚鼠模型血浆和肺组织中一氧化
氮的研究 ．中华内科杂志，1997，36：825-826
〔7〕陈复辉，韩守信，吴晓梅，等 ．支气管哮喘血浆一氧化氮含量变化及其临
床意义．中国危重病急救医学，1999，11(2) ：125
〔8〕Rodomski M W，Palmer P M J，Moncada S.Glucocorticoid inhibit the ex
pression of an inducible，but not the constitutive，nitric oxide synthase
in vascular endot helial cells.Proc Natl Acad Sci USA，1990，87:10043-10
046
〔9〕Stephen J L，James R W，Wilkinson G M，et al.Differential in vitro
regula tion by glucocorticoids of monocyte-derived cytokine generation
in gl ucocorticoid resistant bronchial asthma.Am Rev Respir Dis，1993，1
47:690-696
〔10〕Jorens P J，Van Overeld F J，Bult H，et al.L-Arginine dependent pr
oduction of nitrigen oxide by rat pulmonary macro phages.Eur
J Pharmacol，1991，200:205-210
〔11〕蒋志彬，刘励军，王英，等．一氧化氮吸入对感染性休克并发急性呼吸窘
迫综合征 患者氧合功能的作用及血流动力学的安全性研究．中国危重病急救医学
，2000，12(9)：549-551
〔12〕谢平初，陆家齐，孙大铭，等．猪内毒素休克外周与内脏微循环灌注的动
态变化． 中国危重病急救医学，1999，11(12)：718-720
〔13〕Anthony F M，Benjamin G，Dieter K，et al.Expired nitric oxide le
vels duri ng treatment of acute asthma.Am J Respir Dis Crit Care Med，19
95，152:800-805
〔14〕Dupuy P M，Shore S A，Drazen J M，et al.Bronchodilator action
of inhal ed nitric oxide in guinea pigs.J Chin Invest，1992，90:421-425
【关键词】 dna 提取 硅珠 磁珠
自从20世纪80年代dna技术问世以来，改变了过去对生物物证的检验只能“否定”不能“认定”的历史。利用dna鉴定技术，可以直接“认定”犯罪现场的血迹、精斑、毛发、唾液斑等生物检材是否为犯罪嫌疑人所留，从而为案件的侦破、诉讼提供有力的证据。目前，dna鉴定技术在生物物证检验中的应用非常广泛，在伤害、、交通肇事、亲子鉴定等刑事或民事案件中，现场遗留的血迹、精斑、骨骼、肌肉、毛发、唾液斑、尿斑、指(趾)甲、汗液指纹等生物物证都是dna鉴定的常见检材，dna鉴定结论是许多刑事案件的重要证据之一。
众所周知，要想对dna进行鉴定，必须得到足量且纯净的dna样本， dna提取纯化技术是法医dna检验的第一个步骤，也是最关键的步骤。从犯罪现场提取的血痕或精斑，或者是从嫌疑人或亲缘鉴定中提取的血液样本，这些生物检材中除了dna外还包括许多物质，在分析dna之前，必须将dna同其他物质分离开来。可以说，能否成功进行dna检验取决于能否从生物检材中获得高质量dna。尤其对于腐败、变质、污染等各种条件下的现场生物检材，dna的提取质量将直接关系到dna检验的成败。
目前法医dna实验室最常见的2种dna提取方法是：酚-氯仿提取法、chelex提取法。虽然这些方法是被广泛应用于法医学检材，但是不得不承认，他们各自都有着不可避免的缺点。
酚-氯仿提取法：在dna提取过程中，涉及到一些危险的化学物质，耗时。而且有些色素和泥土中能被醇沉的杂质不易被去除。同时，由于操作中涉及到多次转移样本，这样很容易造成dna丢失，dna提取率低，增加错误或污染的几率。[2]
chelex提取法：该方法虽然提取dna量较多，但对微量、污染的检材效果欠佳。而且该方法提取的dna中常存在pcr扩增抑制物，且不宜长期保存，这些都可能使扩增效率下降或扩增失败。[1-3]
由此看到，虽然这些方法可以提取出较多的dna样本，但是由于提取纯度较低，含有较多pcr抑制物，影响了接下来的扩增过程，这样也就影响了dna的检验。所以如何能提取出较纯净的dna显得十分的必要。在此，我想介绍两种更为有效的dna提取纯化技术。
1 以二氧化硅为基础的提取纯化法
这种方法是近几年才发展起来的高通量dna提取纯化方法。其中最多见的就是以硅珠或硅膜为基础的提取方法。其基本原理是[4-6]，核酸在高浓度高离液盐例如氢氯酸胍、硫氰酸胍、碘化钠和高氯酸钠环境中，通常用的是硫氰酸胍，选择性地吸附在类似玻璃珠的硅支持物上。这些高离液盐可破坏液态水中的氢键网格，使变性的蛋白质和核酸比其在折叠或配对结构的情况下更具有热力学稳定性[7]。由于硫氰酸胍是高性能的蛋白质变性剂，可以使蛋白质与dna分离，在硅支持物吸附前高速离心可以将变性的蛋白质、杂质等不容物除去，吸附后漂洗可以将溶液中的pcr抑制物除去，因此提取的dna比较纯，速度快，且不会受检材条件影响。
实验表明[8]，0.5-1μl新鲜血液就可以提取出足以成功扩增的dna。在不同的检材，如新鲜脑组织、皮肤、泥土上血迹、深色布血迹、火场尸体骨松质、深色布混合斑中提取的dna均可成功扩增，不受检材种类的影响。同时，通过对chelex法，酚-氯仿法和二氧化硅膜法3种dna提取法在污染严重混合斑分型中的应用效果的比较[2]，发现二氧化硅膜纯化技术可以有效去除pcr抑制物，提取的dna扩增效果明显优于chelex法和酚-氯仿法，具有较高的应用价值。
2 纳米磁珠法
纳米科技是近年来国际上最为活跃的研究领域之一，取得了诸多举世瞩目的成就，尤其是在解决生物学、医学难题上展示了广阔的应用前景。磁性纳米技术是纳米技术的一个分支，对于dna提取技术而言，磁性纳米技术将具有常规提取方法所无法比拟的独特优势，因此将磁性纳米技术应用在法医学界将有着广泛的前景。而磁珠提取法就是其中最常见的方法。磁珠的主要制作步骤是这样的[9]：首先制备5-8nm的磁性纳米粒子，使其具有很高的磁场响应能力和超顺磁特性，能够通过改变外磁场实现纳米调控；然后利用包覆技术，对磁性纳米粒子进行包覆，为进一步修饰功能团提供载体，减少与生物组织的非特异性作用，对内部的磁性纳米粒子起到保护作用；接着利用表面化学修饰技术，连接可特异地与dna发生作用的功能团[10]，修饰的功能团必须具有对dna可逆吸附的特性，从而实现控制dna吸附、解离和减少与其它杂质非特异性吸附的目的；最后通过表面修饰和溶液中离子强度、ph等条件的控制，使每次操作均能获得准确数量dna，保证后续检测分析的高成功率。
磁珠法提取纯化dna的原理与硅珠相近[11,13]，先利用硫氰酸胍等强烈蛋白变性剂，破坏细胞膜及核膜蛋白，释放dna，并使核酸酶失活；然后加入磁珠通过表面的化学集团与dna特异性吸附，而蛋白质等杂质不被吸附而留在容夜里；接着在磁场的作用下，磁性颗粒与液体分开，回收颗粒；最后再用纯水或te洗脱吸附的dna，在溶解液中进行dna与磁珠的解离，将dna重新溶出。
与其他常见提取方法比较，磁珠法有着显著的优势[9,12]:1纳米材料具有小尺寸效应和表面效应，能够用于高效dna提取，满足微量生物样本dna提取的要求，实验表明，即使是0.5μl血仍能得到dna分型，而同样的血量用chelex提取dna优势不能得到分型，甚至当溶液中dna含量仅为100pg时，dna回收率仍然达到90%以上[13]；2纳米材料表面能够进行化学修饰，从而与dna进行特异性吸附，去除样品dna溶液中的pcr抑制物质，如有机溶剂、去污剂、金属离子、染料等；3纳米粒子表面功能团数量可以控制，获得所提取dna溶液的浓度信息，实现定量的要求；4磁性纳米材料可以通过特殊的合成工艺，使其具有超顺磁特性，因此能够通过仪器进行自动化操作，满足数据库建设大批量样本提取的需要，减少人为因素影响[14]；5用时少，操作简单，适用于大多数生物检材。对于经验较少的初学者而言，按照简单的程序化操作，也能够获得满意的dna提取结果；6价格低廉，便于广泛应用。由于纳米材料合成采用的都是低价无机和有机原料，无须特殊的仪器设备，使得最终的合成和研发成本都很便宜。
dna鉴定技术作为法医鉴定的重要手段，它的科学性和实用性已得到广大司法部门和社会各界的一致认可和高度重视。目前运用dna技术在刑事案件以及各种案件中进行检验已经是常用手段之一。而以上介绍的技术也只是整个鉴定技术的一环，样本的收集、str分型等一系列步骤的每个因素都可能影响dna分析结果。不过相信在科学技术迅猛发展的今天，国内外学者会研究出更多更灵敏，更简便，更经济的方法，来未法医学界或者更大的领域服务。
参 考 文 献
[1]董林芳, 裴黎, 余政, 彭健雄, 冯涛. 联合应用chelex100 和磁珠法检测霉变皮上衣微量dna 1例[j]. 刑事技术. 2008; 6: 68-69.
[2]莫耀南, 薛小琦, 刘良. 3种dna提取法在污染严重混合斑分型中的应用比较[j].中国法医学杂志. 2008; 23(1): 26-28.
[3]walsh ps, metzger da, higuchi r. chelex-100 as a medium for simple extraction of dna for pcr based typing from forensic material [j]. biotechniques. 1991 apr; 10(4): 506-513.
[4]oota h, saitou h, matsushita t, ueda s. molecular genetic analysis of remains of a 2000-year-old human population in china and its relevance for the origin of the modern japanese population. am j hum genet. 1999 jan; 64(1): 250-258.
[5]schneeberger c, kury f, larsen j, speiser p, zeillinger r. a simple method for extraction of dna from guthrie cards. pcr methods appl. 1992 nov; 2(2): 177-179.
[6]duncan e, setzke e, lehmann j. isolation of genomic dna. in bowien b and durre p. (eds) nucleic acids isolation methods. stevenson ranch, california: american scientific publishers. 2003; 7-19.
[7]tereba am, bitner rm, koller sc, kephart dd, ekenberg sj. simultaneous isolation and quantitation of dna. u.s. patent. 2004; 6: 631-673.
[8]王林生, 苏勇, 顾林岗. 硅珠法提取pcr模板dna[j]. 中国法医学杂志, 2000; 15(1): 36-37.
[9]杨百全, 李晨旭, 付伟东, 陈霞, 李祥顺. 用于dna提取的磁性纳米技术[j]. 刑事技术. 2004; 171(12增刊): 44 - 45.
[10]sauzedde f, elaissari a, pichot c. hydrophilic magnetic polymer latexes. 1. adsorption of magnetic iron oxide nanoparticles onto various cationic latexes[j]. colloid polym sci. 1999; 277: 846-855.
[11]郑秀芬, 凌凤俊, 涂政, 叶健. 模板dna磁珠提取法. 中国法医学杂志. 2003; 18(2): 107-108.
[12]杨百全, 陈霞.纳米技术与法医dna检验[j]. 刑事技术. 2003; 8(4):29-31.
关键词：医学检验；进展；临床
【中图分类号】R145 【文献标识码】A 【文章编号】1674-7526(2012)04-0125-01
1 医学检验的进展
1.1 分子生物学技术的应用:分子生物学的进展给检验医学带来了巨大的变化，使得检验医学也从细胞水平进入了分子水平。将分子生物学技术应用到临床检验诊断学，对疾病诊断深入到基因水平，称为基因诊断。基因诊断技术主要包括核酸分子杂交技术、聚合酶链式反应(PCR)技术、基因多态性分析技术、单链构象多态性(SSCP)分析技术、荧光原位杂交染色体分析(FISH)技术、波谱核型分析(SKY) 技术以及蛋白质组技术等。
1.2 生物芯片技术:基因芯片的概念现已泛化到生物芯片(biochip)、微阵列(micr oar ray)、DNA 芯片(DNA chip)，甚至蛋白芯片。基因芯片集成了探针固相原位合成技术、照相平板印刷技术、高分子合成技术、精密控制技术和激光共聚焦显微技术，使得合成、固定高密度的数以万计的探针分子以及对杂交信号进行实时、灵敏、准确的检测分析变得切实可行。
1.3 流式细胞仪的应用:流式细胞仪(FCM) 有别于普通细胞计数仪的方面在于它不仅能够进行细胞计数和简单的三分群或五分群，而且能够对细胞亚型进行检测。临床上，FCM 主要应用于免疫学和血液病学方面。它克服了传统免疫技术难以准确定量的不足，可应用于外周血T 淋巴细胞亚群的测定，对器官移植后的排斥反应进行监测；用于肺泡灌洗液中T 淋巴细胞亚群的测定， 能够快速、准确的测定细胞表面抗原的表达，为多种肺部疾病的诊断和发病机制提供重要信息。FCM 还可同时检测T 细胞总数、Th 细胞和Ts 细胞，结果准确、报告迅速，国外已用来进行HIV 的常规检测。FCM 在血液病方面主要是对白血病进行分型，可以克服传统免疫荧光镜检法中人为因素的干扰和细胞计数少等造成的误差，使之更为快速和精确。FCM 还可进行淋巴瘤的免疫分型、白血病微小残留病变和化疗效果监测、骨髓移植和干细胞移植的监测等。用FCM 检测活化血小板表面受体是近来血栓研究的一项重要技术。
1.4 发光免疫分析技术:临床上，发光免疫分析技术主要应用于甲状腺疾病相关免疫检测、生殖内分泌激素检测、心肌蛋白的检测和贫血指标的检测等。该技术以其灵敏度高(可达10- 18mo l/ L)、检测速度快、操作简便、所使用试剂对人体无危害的优点，成为非放射性免疫分析技术中最具有发展前景的方法之一。
1.5 现场即时检验(point o f care testing， POCT):随着急救医学的发展，在急诊科对危重患者的救治中快速检验很有必要。这种需求刺激了相关科学和技术的进步，给予了现场快速检验的新生。
1.6 细菌耐药检测:由于抗生素的普遍使用，临床病原菌对抗生素的耐药情况越来越严重，并出现了ESBL、MRSA 等广谱耐药菌。因此，尽早选择敏感的抗生素对控制感染和节约医疗成本至关重要。临床微生物室不仅需要分离鉴定感染标本中的病原菌，而且应该进行药物敏感实验，为临床医生选择抗生素提供依据。
1.7 自动散射比浊分析的应用:散射比浊分析仪主要检测的是血浆、体液中的特定蛋白系列，包括免疫球蛋白系列、补体系统、急性时相反应蛋白系列、炎性反应蛋白系列、载脂蛋白系列、尿微量蛋白系列和小分子药物等。这些蛋白成分的检测，可为临床提供有效的病理生理指标，作为临床诊断、判断治疗效果和分析预后的依据。
2 医学检验的临床应用
临床生物化学检验和试验数据主要用于以下几个方面: ①揭示疾病的基本原因和机制，如动脉粥样硬化，糖尿病及代谢性疾病等；②根据发病机制，建立合理治疗，如针对苯丙酮尿症患者给予低苯丙氨酸饮食；诊断特异性疾病，如利用肌红蛋白、肌钙蛋白诊断心肌梗死； ③为某些疾病的早期诊断提供筛选试验，如测定血中甲状腺素和促甲状腺素用以诊断新生儿先天性甲状腺机能减退症；④监测疾病的病情好转、恶化、缓解或复发等，如利用肝功能试验对肝脏疾患进行诊断和治疗监测；⑤治疗药物监测。即根据血液以及其他体液中的药物浓度，调整剂量，保证药物治疗的有效性和安全性；⑥辅助评价治疗效果，如测定血中癌胚抗原含量监测结肠癌的治疗效果；⑦遗传病产前诊断，降低出生缺陷病的发病率。
临床微生物学是检验医学的亚专业之一，其综合了临床医学、病原生物学和免疫学、临床抗生素学和医学流行病学等几方面的知识和技能，对感染性疾病进行快速、准确的诊断，密切结合临床提出及时有效的治疗方案，防止微生物产生耐药性和医院内感染的发生。
综上所述，医学检验在临床医学中有着不可替代的作用。①医学检验的目的就是研究人体血液、体液、分泌物和排泄物中的致病因子，通过检测这些致病因子的量和活性的变化而推断疾病的发生发展来辅助临床医师准确判断疾病。②医学检验的结果是支持诊断、鉴别诊断，甚至是确诊的主要依据，临床医生诊断治疗疾病和判断预后的途径就是熟知检验知识。
3 总结
检验医学的发展，不仅是循证医学的必然要求，使医疗行为更为科学和经济，也将可能为前瞻性的预防措施的实施提供依据。随着新的仪器及方法的扩展，检验医学在临床生化、微生物学、血液学及免疫学等多个分支出现了一些新的检验项目与技术，使针对患者的临床治疗更为合理和快速。
医学检验在临床医学中有着不可替代的作用。①医学检验的目的就是研究人体血液、体液、分泌物和排泄物中的致病因子，通过检测这些致病因子的量和活性的变化而推断疾病的发生发展来辅助临床医师准确判断疾病。②医学检验的结果是支持诊断、鉴别诊断，甚至是确诊的主要依据，临床医生诊断治疗疾病和判断预后的途径就是熟知检验知识。
4 参考文献
【关键词】老年医学；成功老化；综合评估；老年共病；心血管病
作者：范利（解放军总医院，北京100853）
我国社会正面临人口老龄化日益加重的趋势。根据中国老龄事业发展“十二五”规划的报告，从2011年到2015年，全国60岁以上老年人将由1.78亿增加到2.21亿，平均每年增加老年人860万；老年人口的比重将由13.3%增加到16.0%。与此同时是家庭小型化、空巢化趋势的逐年增长，这将势必使社会医疗、养老保障的需求迅猛增加。因此，发展现代老年医学在中国势在必行。然而，目前我国大多地区的老年保健医学体系仍停留在以单纯疾病诊治为主的传统专科模式，缺乏现代老年医学知识理念。老年科医务人员缺乏系统规范的老年多学科系统训练。因此，推广现代老年医学理念、更新老年保健医学知识是应对人口老龄化严峻挑战的当务之急。
1转变老年保健医学服务理念和模式
老年保健医学的服务理念由老年健康的定义和老年疾病的特点所决定。1996年，中华医学会老年医学分会了我国健康老年人的标准，包括骨关节活动基本正常，无神经系统疾病，无高血压、冠心病及其他器质性心脏病，无慢性肺部功能不全，无肝肾疾病、内分泌代谢疾病、恶性肿瘤，还要有一定的视听能力、学习能力、记忆能力，情绪稳定，能恰当对待家庭和社会人际关系及具有社交能力。近年来，国内、外学者更多使用成功老化的概念[1，2]。因老化是排除了疾病因素以外，随年龄增长不可避免而发生的生理、社会和认知功能下降的状态。成功老化是指生理功能、认知功能正常，无抑郁，具有良好社会支持的状态。能够获得成功老化的老年人，就可以积极享受生活，维持身体功能和身心健康、避免疾病。成功老化不一定没有疾病；对于患有老年疾病也可通过多方面的干预帮助其达到成功老化。近年来，老年医学领域的研究更加强调评估老年健康的标准应侧重于功能而不是疾病。
老年疾病的管理亦有不同于成年人疾病管理的特点。老年人常同时患有多器官疾病，合并多种并发症，疾病表现不典型[3]。在治疗方案的选择方面，目前针对许多疾病指南的研究证据大多来源于成年人的研究结果，缺少针对老年人生理特点的疾病诊断标准和治疗方案。老年人患有的常见慢性疾病大多难以彻底治愈，致残率较高，导致老年人生活自理能力下降，影响老年人的生活质量。
因此，当代老年医学的理念是全面关注老年人的健康，维持老年人的功能，降低不可治愈的疾病引起的机体不适，提高生活质量。老年保健医学的服务模式也应随之转变。服务目标除了传统的防治疾病外，更应强调维持老年生理、认知功能和心理康复治疗，给予老年人更多的社会支持和康复照料，促进老年独立自主地生活。在处理老年疾病问题时需要多学科团队综合评估病情，明确患者每次就诊需要解决的主要问题，根据预期存活寿命和保证老年生活质量确定综合、个体化的治疗方案。老年保健医学的服务对象应由传统的“患者”扩展到所有老年人。老年保健医学服务的内容不应局限于“治病”，还应该给老年人提供健康教育、体检和健康咨询。老年医学服务、管理机构应与社区卫生机构联合，建立基于计算机技术的社区老年健康服务管理体系；开展多学科合作服务模式和全科医生培训；应根据老年的不同年龄段制定具有不同侧重点（帮助老人成功老化、防治慢病、给予老年人临终关怀）的管理策略，建立动态的、终生的医学管理模式。
2重视老年综合评估
老年健康的现代概念和老年疾病的特点决定了老年综合评估是老年医学的核心技术和核心内容[4]。它通过由老年科医生为主导，组织药剂师、营养师、心理科医生、康复科医生、护理人员等多学科团队对老年人在医学、功能、心理和社会等方面存在的问题和需求进行评估，达到制定有针对性的干预策略、判断疗效和预后、合理安排医疗和长期护理服务的目的。老年综合评估的内容涵盖医学问题、躯体功能（包括日常生活能力评估、跌倒评估）、认知情绪问题（包括痴呆、谵妄、抑郁和焦虑）、社会支持、环境因素、信仰医疗意愿等多维度。医学问题里又包括老年合并多种疾病的诊断和管理、多重用药问题、老年综合征（跌倒、痴呆、抑郁、睡眠障碍、疼痛、营养不良、尿失禁）的评估。通过开展老年综合评估，对于医疗机构可以减少对医院资源的占用，提高成本效益比；明确患有多种疾病的老年人需要解决的主要问题，及时转诊、出院。对于医护人员能够避免漏诊、误诊，改善治疗效果，提高护理质量；对于老年人，尤其是老年患者可以提高生活质量，延长老年人家中居住时间，降低慢性病导致的死亡率，减少残疾、促进康复，减少医疗费用[5，6]。目前，国外对于社区的老年人和住院的肿瘤患者、心血管疾病患者、消化系统疾病患者等已开展了大量有关老年综合评估的研究报道。有研究表明开展老年综合评估可以降低近期老年人死亡率，延长家中居住时间[7]。
改善躯体和认知功能。澳大利亚的研究开展了边远地区在线老年综合评估系统的使用[8]。我国已有关于社区开展老年综合评估的研究报道，以医院为基础的老年综合评估研究刚刚起步。目前我国尚未见到有关在线、远程老年综合评估的报道。未来还需要开展针对我国医疗背景和文化背景下老年综合评估量表的研究，评价特异性量表是否较普适性量表作用更佳。应扩大老年综合评估的应用范围，对住院患者、门诊患者和社区老年人开展不同侧重点的老年综合评估。采用随机对照试验比较不同量表的有效性及其作用，建立基于计算机技术的远程评估系统和随访、干预、管理体系也将是老年综合评估研究的发展方向。
3重视老年共病问题
老年共病是指老年患者中同时患有≥2种慢性疾病的现象，不同研究表明老年共病在老年人中的发生率达55%～98%[9]。最常见的合并疾病是高血压合并糖尿病和高血压合并脑卒中。一项亚洲研究报道[10]，老年人中的四种最常见的合并疾病类型是（1）心血管病+代谢综合征；（2）关节+肺+眼部疾病；（3）精神+神经系统疾病；（4）消化系统+肿瘤。高龄、女性、社会地位低者共生疾病发病率增高。目前，老年共病的危险因素不明，遗传背景、生物学因素（血压、血脂、心理因素）、生活方式、环境因素（空气污染、社会环境）可能都参与了老年共病的发生。老年共病的不良后果是导致机体机能和生活质量下降，医疗费用增加。因此，老年共病现象是老年保健医学研究面临的主要挑战之一。
目前关于老年共病如何发生、发展，在同一个体发生的显著不相关的共生疾病的机制是什么，在这一事件链发生之前早期识别手段，以及减少或阻止多种共生疾病的有效措施有哪些，还都没有定论。因此，老年共病问题研究的未来方向是探讨多种共生疾病的危险因素和病理机制，探讨生命阶段、人格、焦虑与共病发生和进展的关系，研究老年共病的早期诊断技术、疾病预防策略、新型护理模式。在老年保健医学管理层面，探讨针对共生疾病的健康护理模式和保健医疗机构，建立以老年科医师为主、多学科专业科室、专家协作的老年整体医学模式、和将医疗部门+社会服务机构整合的持续医学模式将有助于减少老年共病对社会、老年个体带来的不良影响。
4重视老年多重用药问题
随着年龄的增长，老年多重用药问题变得更为突出和复杂。因为老年人的药物使用适应证和药物剂量均可能与成年人的标准不同；且老年人常罹患多种慢性疾病，因此，老年人的用药管理策略应结合老年保健机构、内科医师、药师、护理人员多方意见，满足老年人的个性化需求[11]。一项研究显示[12]，根据Beers标准，老年不合理用药的比例在23.3%，女性、过多给药、反复就诊与不合理用药显著相关。
还有研究发现，面对临床医师、药师和其他人员或宣传途径推荐的药物，多数老年人更加信任从内科医师与药师处获得的药品有效性及其药物价格的信息；因此，临床医师和药师的合理呼吁有助于改善价格因素所致的药物依从性差的现象[13]。
5掌握常见老年疾病防治面临的新挑战
基于目前我国的社会经济条件和医疗条件，防治老年常见疾病仍是老年医学工作者的主要任务，因此，掌握常见老年疾病的研究进展和热点对于提高老年保健医学水平、延长老年患者的平均寿命具有重要意义。
高血压是老年人中最常见的慢性疾病。根据美国2011年最新统计数据[14]，60岁以上的高血压人群的治疗率78.4%，控制率仅48.0%。中国高血压患者合并脑卒中的发生率远远高于西方人，心血管死亡率及总死亡率高于同龄正常人，常伴发动脉粥样硬化、痴呆、糖尿病、心肌肥厚、心律失常、心力衰竭和肾功能衰竭[15]。目前对于高血压病防治的理念是越早进行综合评估危险因素、亚临床靶器官损害及临床疾病，越早干预，获益越大。高血压防治面临的挑战和机遇是（1）如何早期识别高血压，早期预防；（2）如何开展有效社区防治；（3）开发血压检测器材和动态血压实时传送技术，进行有效的血压管理，保证血压达标；（4）如何帮助老年人实现健康的生活方式；（5）开发基于计算机技术的实践——血压管理“云服务”。不但可收集海量的临床数据（心血管风险、资源消耗、生活质量改善），为临床治疗与管理大样本患者群体提供技术平台，还可为临床研究、进行长期随访奠定基础。
缺血性心脏病或脑卒中也是危害老年人健康的常见疾病。心血管病是美国的首位死亡原因（死亡80万/年），美国心血管病的医疗费用是4440亿/年[14]。在我国，每年有250万新发卒中病例和750万卒中生存患者，脑卒中超过心脏疾病，是中国老年的首位致死、致残原因。
无论在男性、女性，心血管疾病的发生均随年龄增长而增加。肥胖、高血压、高低密度脂蛋白胆固醇、高甘油三酯血症在男性发生率分别为36.67%、30.09%、67.43%和26.69%；在女性的发生率分别为29.77%、24.79%、63.98%和23.62%[15]。老年保健医学研究在缺血性心脏病和脑卒中领域面临的挑战和机遇[16]是帮助老年评估、干预高血压、糖尿病、心房颤动、缺乏体育活动及吸烟等心、脑血管病的危险因素，建立卒中单元，组织卒中后随访、康复训练，开展健康宣教，积极检测和管理血压，建立适合我国国情的卒中医疗质量管理与控制体系。
我国2型糖尿病在60～70岁的患者男性和女性的发生率分别为18.1%和20.3%，在超过70岁的患者中这一比例分别达到21.8%和22.0%[17]。但2型糖尿病的早期诊断率低，不足40%。糖尿病患者合并心血管危险因素高血压、高血脂比例显著增多，但“三高”控制率低于15%，而且新型糖尿病药物尚不能有效降低糖尿病发病率。老年医学工作者在糖尿病防治领域面临的挑战是加强糖尿病的标准化管理；推动如何将指南研究进展迅速转化为社区实践；重视糖尿病筛查，开发早期筛查工具；帮助老年人进行生活方式干预，建立多学科管理模式；还有与专科研究人员配合推动新型糖尿病药物的开发。
关键词：医学检验 进展 临床
医学检验是一门多学科交叉，相互渗透的新兴学科。近年来，随着科学和医疗卫生事业的发展，人们对疾病的认识越来越深入。为了准确诊断疾病，为临床治疗提供科学依据，检验工作者必须做出更准确的检验结果协助临床诊断和鉴别诊断各种疾病。医学检验范围十分广泛，其中有临床生化检验、临床微生物检验、免疫学、寄生虫学、形态学、血清学检验。
1医学检验的进展
1.1分子生物学技术的应用。分子生物学的进展给检验医学带来了巨大的变化，使得检验医学也从细胞水平进入了分子水平。将分子生物学技术应用到临床检验诊断学，对疾病诊断深入到基因水平，称为基因诊断。基因诊断技术主要包括核酸分子杂交技术、聚合酶链式反应（PCR）技术、基因多态性分析技术、单链构象多态性（SSCP）分析技术、荧光原位杂交染色体分析（FISH）技术、波谱核型分析（SKY）技术以及蛋白质组技术等。
1.2生物芯片技术。基因芯片的概念现已泛化到生物芯片、微阵列、DNA芯片，甚至蛋白芯片。基因芯片集成了探针固相原位合成技术、照相平板印刷技术、高分子合成技术、精密控制技术和激光共聚焦显微技术，使得合成、固定高密度的数以万计的探针分子以及对杂交信号进行实时、灵敏、准确的检测分析变得切实可行。
1.3流式细胞仪的应用。流式细胞仪（FCM）有别于普通细胞计数仪的方面在于它不仅能够进行细胞计数和简单的三分群或五分群，而且能够对细胞亚型进行检测。临床上，FCM主要应用于免疫学和血液病学方面。它克服了传统免疫技术难以准确定量的不足，可应用于外周血T淋巴细胞亚群的测定，对器官移植后的排斥反应进行监测；用于肺泡灌洗液中T淋巴细胞亚群的测定，能够快速、准确的测定细胞表面抗原的表达，为多种肺部疾病的诊断和发病机制提供重要信息。FCM还可同时检测T细胞总数、Th细胞和Ts细胞，结果准确、报告迅速，国外已用来进行HIV的常规检测。FCM在血液病方面主要是对白血病进行分型，可以克服传统免疫荧光镜检法中人为因素的干扰和细胞计数少等造成的误差，使之更为快速和精确。FCM还可进行淋巴瘤的免疫分型、白血病微小残留病变和化疗效果监测、骨髓移植和干细胞移植的监测等。用FCM检测活化血小板表面受体是近来血栓研究的一项重要技术。
1.4发光免疫分析技术。临床上，发光免疫分析技术主要应用于甲状腺疾病相关免疫检测、生殖内分泌激素检测、心肌蛋白的检测和贫血指标的检测等。该技术以其灵敏度高（可达10～18mol/L）、检测速度快、操作简便、所使用试剂对人体无危害的优点，成为非放射性免疫分析技术中最具有发展前景的方法之一。
1.5现场即时检验。随着急救医学的发展，在急诊科对危重患者的救治中快速检验很有必要。这种需求刺激了相关科学和技术的进步，给予了现场快速检验的新生。
1.6细菌耐药检测。由于抗生素的普遍使用，临床病原菌对抗生素的耐药情况越来越严重，并出现了ESBL、MRSA等广谱耐药菌。因此，尽早选择敏感的抗生素对控制感染和节约医疗成本至关重要。临床微生物室不仅需要分离鉴定感染标本中的病原菌，而且应该进行药物敏感实验，为临床医生选择抗生素提供依据。
1.7自动散射比浊分析的应用。散射比浊分析仪主要检测的是血浆、体液中的特定蛋白系列，包括免疫球蛋白系列、补体系统、急性时相反应蛋白系列、炎性反应蛋白系列、载脂蛋白系列、尿微量蛋白系列和小分子药物等。这些蛋白成分的检测，可为临床提供有效的病理生理指标，作为临床诊断、判断治疗效果和分析预后的依据。
2医学检验的临床应用
临床生物化学检验和试验数据主要用于：①揭示疾病的基本原因和机制，如动脉粥样硬化，糖尿病及代谢性疾病等；②根据发病机制，建立合理治疗，如针对苯丙酮尿症患者给予低苯丙氨酸饮食；诊断特异性疾病，如利用肌红蛋白、肌钙蛋白诊断心肌梗死；③为某些疾病的早期诊断提供筛选试验，如测定血中甲状腺素和促甲状腺素用以诊断新生儿先天性甲状腺机能减退症；④监测疾病的病情好转、恶化、缓解或复发等，如利用肝功能试验对肝脏疾患进行诊断和治疗监测；⑤治疗药物监测。即根据血液以及其他体液中的药物浓度，调整剂量，保证药物治疗的有效性和安全性；⑥辅助评价治疗效果，如测定血中癌胚抗原含量监测结肠癌的治疗效果；⑦遗传病产前诊断，降低出生缺陷病的发病率。
临床微生物学是检验医学的亚专业之一，其综合了临床医学、病原生物学和免疫学、临床抗生素学和医学流行病学等几方面的知识和技能，对感染性疾病进行快速、准确的诊断，密切结合临床提出及时有效的治疗方案，防止微生物产生耐药性和医院内感染的发生。
3 医学检验的局限性分析
3.1 非连续性的检验与疾病的不断变化性之间存在矛盾。检验是一时的行为、是非连续性的反映，所检查的结果只表现了疾病的瞬间；始终难以消除的是检验所具有的点的表现力与疾病变化的线的连续性之间的矛盾。因此，绝不能将检验的结果看成是疾病变化的全过程。
3.2 同一项检验结果有可能是这种病也可能是那种病。如果检验出来的症状与患者所患疾病是相一致的，那么根据检验的结果诊断疾病就不会出现差错，但往往存在同一项检验结果为多项疾病所共有的情况，X光线表现的特征就可见于完全不同的疾病。
3.3 医学检验的危险性。因病理检验需从患者身体摘取病变组织，因而危险性会时常降临，除非患者有严重的病情，离开这些检验结果就难以弄清病因，这样才能进行病理检验。
4总结
医学检验是医疗科技高度发达的情况下临床医师在诊断疾病过程中所依赖的重要手段，但鉴于检验结果的影响因素复杂多变。因此，需要提高检验师、护士和临床医师的责任意识和专业技术水平是医疗机构利用现代医疗科技正确诊断和治疗疾病的重要途径。
【摘要】 为弥补解剖结构图像（CT， MRI， B超等）和功能图像（SPECT， PET等）的各自不足，医学图像融合技术应运而生，并且有了较大发展. 本文从三方面综述了近年来有关医学图像融合技术研究的最新进展，认为在医学影像设备的发展中，功能图像和解剖图像的结合是一个发展趋势，在肿瘤的精确定位、早期检测和诊断中将发挥重要的作用.
【关键词】 诊断显像；图像融合
0引言
医学影像学是临床诊断信息的重要来源之一. 根据医学图像所提供的信息内涵，可将医学影像分为两大类： 解剖结构图像（CT， MRI， B超等）和功能图像（SPECT， PET等）. 这两类图像各有其优缺点： 功能图像分辨率较差，但它提供的脏器功能代谢信息是解剖图像所不能替代的；解剖图像以高分辨率提供了脏器的解剖形态信息（功能图像无法提供脏器或病灶的解剖细节），但无法反映脏器的功能情况.
目前这两类成像设备的研究都已取得了很大的进步，一方面，双方都在逐步弥补自身弱点，如MR的功能成像开发以拓展其功能，SPECT， PET新型晶体开发以增强自身的空间分辨率；另一方面，双方均在不断地增强自身强项，如MR开发不同新型成像序列，CT的螺旋层数不断增加，PET的晶体数目越来越多. 这使得各自图像的空间分辨率和图像质量有很大的提高，但由于成像原理不同所造成的图像信息局限性，使得单独使用某一类图像的效果并不理想，且进展缓慢，往往事倍功半. 由于上述原因，医学图像融合技术应运而生［1］.
1图像融合（image fusion）技术的内涵
图像融合是指将多源信道所采集到的关于同一目标的图像经过一定的图像处理，提取各自信道的信息，最后综合成同一图像以供观察或进一步处理［2］. 简单来说，医学图像融合就是将解剖结构成像与功能成像两种医学成像的优点结合起来，为临床提供更多、更准确的信息. 其最终结果是1＋1>2.
20世纪90年代以来，医学图像融合技术随着计算机技术、通讯技术、传感器技术、材料技术等的飞速发展而获得重大发展，经历了异机图像融合和同机图像融合两个阶段.
2异机图像融合
2.1异机图像融合的研究内容在同机融合显像设备没有出现以前，图像融合的研究仅限于异机图像融合. 最初其研究内容仅限于相同或不同成像模式（imaging modality）所得图像经过必要的几何变换，空间分辨率统一和位置匹配后，进行叠加获得互补信息，增加信息量. 而现在，异机图像融合的研究范围包括： 图像对位、融合图像的显示和分析，利用从对应解剖结构图像（MRI， CT）获取的先验信息对发射型数据（SPECT， PET）做有效的衰减校正、数据重建等［3］.
2.2异机图像融合的基本方法按图像融合对象的来源可分为同类图像融合（innermodality，如SPECTSPECT， CTCT等等）和异类图像融合（intermodality，如SPECTCT， PETMRI， MRICT， MRB超等). 按图像融合的分析方法可分为同一患者的图像融合、不同患者间的图像融合和患者图像与模板图像融合. 按图像融合对象的获取时间可分为短期图像融合(如跟踪肿瘤的发展情况时在1~3 mo内做的图像进行融合)和长期图像融合(如进行治疗效果评估时进行的治疗后2~3 a的图像与治疗后当时的图像进行融合). 临床工作人员根据自己的研究目的不断设计出更多的融合方式.
2.3异机图像融合的主要技术图像融合的步骤大致为： 特征提取，设计误差评估方法，对图像数据进行处理使误差最小，将变换后的图像数据进行对位和综合显示，分析综合数据. 其中对位技术是图像融合的关键和难点［4］.
2.3.1特征提取特征提取可分为内部特征提取和外部特征提取内部特征主要是人体解剖结构特征，如颅骨、脊柱、胸骨、肋骨、关节；膈下软组织，如脾、肝、肾等等. 外部特征是为进行融合处理而特制在两幅图像上均可见的体表标记物. 据文献报道使用的外标志物有进行脑图像融合的头罩、牙环，胸部、腹部图像融合采用的背带，四肢图像融合采用的支架，甚至颅骨嵌入螺钉等等. 采用内部特征的优点是不需要对患者做预处理，可进行多次融合方法分析，缺点是难以实现融合自动化处理，需要人工干预，融合的精确性往往与经验有关. 外部特征的优点是特征明确，易于进行计算机自动处理，缺点是预处理复杂，并且由于而引起的脏器与体表标记之间的位移误差难以避免.
2.3.2误差评估方法常用的有基于相似度的误差评估方法(以相似度最大为最优)和基于距离的误差评估方法(以距离最小为最优).
2.3.3图像处理图像预处理： 对于有条件的图像进行重新断层分层(reslice)以确保图像在空间分辨率和空间方位上的大体接近. 几何变换： 主要包括尺度变换、平移、旋转等.
2.3.4图像的对位将处理好的图像按误差最小的原则进行对位. 按外部特征进行对位的方法以两幅图像上的特征点配准为对位成功. 按内部特征进行图像对位法主要有两种：图像分割配准和像素特征配准［5］.
图像分割配准法分为曲线法和表面法，在目前实际应用中较多采用. 因分割算法通常是半自动的，需人为参与，其配准的精度受限于分割的精度. 理论上此法可用于全身各部位的配准，但现在常用于神经系统成像和矫形外科成像. 曲线法是将一些具有几何特征的线条（如脊线）或栅格提取出来进行配准. 但是，曲线法要求图像有较高分辨率，以便提取几何特征. 表面法的代表算法是“头帽法”： 从一幅图中提取一组轮廓点作为“帽子”，从另一幅图中提取表面模型作为“头”，然后使用Powell搜索算法（使帽点和头表面间的距离平均平方和最小）来确定变换关系. 采用表面匹配技术可以对SPECT和PET的心脏图像进行了对位融合.
表面配准算法不仅用于3D刚性（rigid）变换，而且可用于3D弹性（elastic）变换，从而为一些组织器官的配准，如心脏、肝脏、肺等，提供了可能性. 但这种方法与其他基于组织分割的算法一样，配准精度受限于组织分割的精度. 近年来，由于分割算法的复杂程度降低、自动化程度提高以及斜面匹配技术在计算距离变换上的优势，此法被普遍应用. 表面配准法主要应用于PETMR图像的配准，由于SPECT图像的边界模糊，不宜使用此法. 像素特征配准法［6］： 像素特征配准法与其他内部特征配准方法不同之处在于，他是以图像灰度为配准依据，不需要对图像原始数据进行预归纳或预分割，其常用算法有主轴矩配准、全图像信息配准和图谱法配准. 主轴矩配准： 是将图像灰度内容转换为数量和方向的几何表示. 目前大多是从零阶及一阶矩中计算出图像的质心及主轴，再通过平移和旋转使两幅图像的质心和主轴对齐，达到配准目的. 此法对于数据缺失比较敏感，细节丢失或形状的病理性改变均会影响配准结果. 但此法实现了自动化，且十分快捷，易于移植，目前多用于粗配准. 全图像信息配准： 是在配准全过程中使用全部图像信息，使用的算法有区域相似性测量法、最大互信息法、相关法、联合熵法、条件熵法等. 此方法适用性最广，它不象其他内部特征法那样需先进行灰度图像的信息压缩提取，而是在配准过程中利用所有可获得的信息. 图谱法： 用于患者间的图像配准同一解剖结构的形状、大小、位置都会因解剖和生理上的个体差异有很大不同，这就使患者间的图像配准问题成为当今医学图像分析中的最大难题. 因此就要有一个详细标记人体各个解剖位置的标准化图谱. 用图谱法对两个患者的PET或MRI图像进行比较时，首先把二者的图像都映射到一个标准化的图谱空间去，然后在此空间中进行比较. 使用内部特征定位不需外加定位装置，但要求两幅图像要有相似结构或共同特征才可进行匹配. 定位的精确度是由具体的算法来决定的.
2.3.5融合数据的分析以某种算法将融合图像数据综合显示并做定量分析. 有些影像学工作者提出了如融合图像中像素CT值/SPECT计数等数值分析方法，但由于图像融合技术研究时间较短，各种融合数据对临床的指导意义有待进一步检验确定.
融合图像有多种直观的显示方法. 常用的有断层显示法和三维显示法. 融合图像的显示往往以某个图像为基准，该图像用灰度色阶显示，另一个图像迭加在基准图像上，用彩阶显示［7］： ① 断层显示法： 对于某些（得到原始数据）图像融合，可以将融合的三维数据以横断面、冠状面和矢状面断层图像同步地显示，便于观察者进行诊断. 这是融合图像最常用的显示方法. 这种显示要求观察者对于图像三维层面的特征有丰富的经验； ② 三维显示法： 将融合的三维数据以三维图像的形式显示使观察者可更加直观地观察病灶的解剖位置，在外科手术设计和放疗计划制定中有重要的意义.
2.4异机图像融合的现状目前对于刚性组织的对位已基本解决，如脑部异机图像融合［8］，而对于非刚性组织（如腹部）的对位有待进一步研究. 因此在图像对位技术上目前尚未找到一种确保完全、通用、有效的方法.
3同机图像融合
同机图像融合是伴随着同机显像设备的发展而发展的. 1991年，Hasegawa等［9，10］人首先提出了同机图像融合设备的设想. 1999年，通用电器公司(GE)推出了全球第一台医用同机图像融合设备Hawkeye，它将XCT球管、探测器及放射性核素探头装在同一旋转机架上，患者可同时进行CT和SPECT检查. 得到的X线图像不仅可以用来与SPECT图像进行融合，还可以通过不同软组织及骨骼对X线与γ光子的不同衰减比例因子，由CT值计算线性衰减系数，进行SPECT的衰减校正. 由于这一台划时代设备的出现，使得图像融合技术发生了根本性的变化.
由于图像融合设备显像过程中，患者同时进行两种不同的检查，其变化由计算机精确控制，且不同显像间的时间间隔非常短暂，从根本上解决了异机图像融合中的最大难题：对位技术的准确性. 在CT与SPECT图像融合的领域内，它具有了所有异机图像融合的优势，而且实现过程更为简单，并广泛应用于临床医学的各个领域［11］. 因此，这一设备从产生之日起，就对影像医学特别是影像核医学产生了革命性的影响. 目前已广泛应用于国内、外影像医学临床诊断.
在Hawkeye之后，GE公司、西门子公司及飞利浦先后推出了第二代图像融合设备： PET/CT［12］，其功能在Hawkeye基础上更进一步，定位更加准确，诊断准确性进一步提高. 目前国内有此设备十余台.
相比PET/CT，PET/MR的研究更加令影像医学工作者期待. PET/MR除具有所有PET/CT的优点外，还可以提供更多的软组织信息，其提供的组织信息可应用于高精度的PET图像衰减校正，从而进一步提高图像质量和空间分辨率. 目前，美国将PET晶体置于MR内部，已研制出一种新型的PET/MR，并已获得了大鼠脑部同机融合图像［13］，相信PET/MR很快将进入临床.
4展望
总之，在医学影像设备的发展中，功能图像和解剖图像的结合是一个发展趋势，而图像融合的潜力在于综合处理应用这些成像设备所得信息以获得新的有助于临床诊断的信息［14］，在肿瘤的精确定位、癌症的早期诊断和治疗中发挥重要的作用. 随着功能成像设备和解剖成像设备杂交技术的出现，图像融合技术将得到进一步的发展，给临床诊断带来一场新的变革.
参考文献
［1］ Davide W， Simon R. Combining anatomy and function the pathto image fusion ［J］. Eur Radiol， 2001;11:1968-1974.
［2］ 蒋长英. 什么是“医学图像融合”［J］? 抗癌，2003;(1):36-37.
［3］ 张孝飞，王强. 医学图像融合技术研究综述［J］. 广西科学，2002;9(1):64-68.
［4］ 刘敬华，钱宗才. 医学图像融合技术及其应用［J］. 医学信息医学与计算机应用，2002;15(5):258-259.
［5］ 俞亚青，田学隆，闫春红. 医学图像配准方法分类及现状［J］. 重庆大学学报(自然科学版)，2003;26(8):114-118.
［6］ 姜庆娟，谭景信. 像素级图像融合方法与选择［J］. 计算机工程与应用，2003;39(25):116-120.
［7］ 唐庆玉，王宇. 医学图像融合显示的几种方法［J］. 中国医疗器械信息，2002;8(3):14-15.
［8］ Ferroli P， Franzini A， Marras C， et al. A simple method to assess accuracy of deep brain stimulation electrode placement: Preoperative stereotactic CT + postoperative MR image fusion ［J］. Stereotact Funct Neurosurg， 2004;82:14-19.
［9］ Hasegawa BH， Stebler B， Butt BK， et al. A prototype highpurity germanium detector system with fast photoncounting circuiry for medical imaging ［J］. Med Phys， 1991;18:900-999.
［10］ Lang TF， Hasegawa BH， Liew SC， et al. Description of a prototype emissiontransmission computed tomography imaging system ［J］. J Nucl Med， 1991;33:1881-1887.
［11］ Schillaci O. Functionalanatomical image fusion in neuroendocrine tumors ［J］. Cancer Biother Radiopharm， 2004;19:129-134.
［12］ Townsend DW， Beyer T， Blodgett TM. PET/CT scanners: A hardware approach to image fusion ［J］. Semin Nucl Med， 2003;33:193-204.
[关键词] 胃癌；癌胚抗原；血清胃蛋白酶原；胃泌素-17
[中图分类号] R735.2 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2016）05（b）-0010-03
[Abstract] Gastric cancer is a common malignant tumor，which is characterized by high incidence，high malignancy and poor prognosis of the patients，most of patients have reached the middle and advanced period when confirmed，with poor curative effect.Therefore，the early diagnosis and treatment are the key to reduce the mortality rate of gastric cancer and prolong the life time.But early gastric cancer is lack of specific clinical symptoms and signs，and it is difficult to distinguish benign gastric diseases.At present，the main methods in clinic diagnosis of gastric cancer are by pathology and endoscopy，which will be in a certain damage to patients and is not conducive to carry out screening of early gastric cancer.The serum tumor marker in clinical detection is a painless，non-destructive，simple and quick way，as a noninvasive method it has been used in the diagnosis of tumors and payed attention to by medical researchers.This paper mainly discusses the value of carcinoembryonic antigen，serum pepsinogen and gastrin-17 in diagnosing gastric cancer.
[Key words] Gastric cancer；Carcinoembryonic antigen；Serum pepsinogen；Gastrin-17
胃癌是我国最为常见的恶性肿瘤之一，大多数患者在发现后已经属于中晚期，预后较差、生存期较短[1]。因此，尽早诊断与治疗对改善患者预后具有非常重要的价值，建立一种敏感度高、便捷的动态监测方法是关键。血清肿瘤标志物检测方法在临床中受到广泛的重视，其主要检查对象有癌胚抗原、酶、肿瘤相关抗原、致癌产物以及同工酶等，这些物质或者是肿瘤细胞直接释放进入血液，或者是肿瘤细胞对非肿瘤细胞产生诱导而合成的物质，在胃癌的诊断和预后判断中同样具有重要价值。
1 临床中常用的血清肿瘤标志物
胃癌血清标志物对于疾病的诊断以及预后判断具有关键意义，癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）属于细胞表面糖蛋白家族，是癌细胞膜上的结构蛋白，形成于细胞质后进入周围体液当中，在胃癌、肝癌、肺癌等多种恶性肿瘤的诊断中起到重要意义。作为一种高度糖化的糖蛋白，其糖链分子比例结构决定了CEA的性质。女性妊娠第2个月开始胎儿体内便能够检测到CEA的存在，普遍存在于消化系统中，从出生之后开始CEA的浓度逐渐下降。有研究报道CEA在胃癌患者的血清中呈现显著上升的趋势，如北京大学的一项研究提示CEA诊断胃癌的阳性率为37.7%[2-3]，但是也有文献报道阳性率为20%左右。单独进行CEA检查的阳性率较低，敏感度也较差，临床中多结合其他指标共同判断。CA199则是一种大分子样蛋白，也称之为胃肠癌相关抗原，在多种肿瘤细胞表面呈现高表达[4]。CA199由腺癌细胞产生，通过胸导管进入到血液循环中，从而导致CA199在血清中的水平上升。常见的胃癌、胰腺癌、直肠癌等消化道肿瘤应用CA199具有较高的诊断价值[5-6]。
除了CEA与CA199外，临床中常用的血清肿瘤标志物还有CA724、CA242以及CA50。其中CA724最早在乳腺癌肝脏转移患者的病灶中被分离得到，属于黏蛋白类抗原的一种。除乳腺癌外，人体卵巢癌、胃癌、结肠癌发生后均会出现水平上升的现象。CA724对于胃癌的敏感性特异性较高，是诊断胃癌非常重要的肿瘤标志物之一。国内有学者研究发现，应用CA724诊断肿瘤的灵敏度可达61%，特异性甚至超过96%[7]，对比其他类型的肿瘤标志物具有很大的优势，被认为是诊断胃癌最为敏感的标准之一。CA242属于唾液酸化糖脂类抗原，临床中主要用于胃癌、结肠癌、肺癌的诊断。有数据结果显示，相对于CEA或者CA199，CA242的阳性率最高可达37.9%[8-9]，对比良性组患者的差异显著。有国外学者从抗人结肠癌或直肠癌细胞株的单克隆抗体中筛选得到对于结肠癌与直肠癌具有强烈反应，但是对血液淋巴细胞及骨髓瘤细胞的反应较轻的单克隆抗体，能够识别出CA50抗原。CA50在人体各个器官中均有分布，因此不具有器官特异性。在胃癌诊断中的相关资料较少，国内有研究[10]提示，相同胃癌患者中CA50的检查阳性率稍低于CA724及CA242。
2 血清基因标志物
胃癌多种因素共同作用下的产物，除了临床中最常研究的癌基因与抑癌基因之外，其他如细胞周期调节因子、DNA修复因子等物质同样与胃癌的发生具有关联性。最早在20世纪70年代，国外学者发现肿瘤患者血液循环中游离DNA的浓度远远高于健康人，此后消化道肿瘤患者血液循环中的DNA水平作为判断肿瘤恶性程度的重要指标[11-12]。但是仅仅依靠这一指标却无法对肿瘤的部位与分期进行判断，需进一步加强循环中基因突变的相关检测才能够得到更加有效的依据。以往的研究中，大多将消化道肿瘤的发生与多基因突变联系起来，通过一系列的作用机制造成癌基因激活以及抑癌基因失活。近些年的研究[13-14]发现，基因甲基化以及组蛋白修饰等机制在胃癌的发生中同样占据重要地位。基因甲基化指的是DNA中某节段中的碳原子被加入甲基，其对于DNA的序列与遗传密码不造成影响，属于基因转录调控机制。如果抑癌基因中CpG岛出现甲基化，则会造成基因失活[15-16]。将基因甲基化作为肿瘤标志物的优点在于有助于早期诊断，相对于蛋白标志物与RNA其存在更加稳定[17]。
3 血清胃蛋白酶原与胃泌素-17
血清胃蛋白酶原（pepsinogen，PG）是胃蛋白酶的前体，在疾病发展中能够反映出主细胞的数量，血清、胃液以及24 h尿液中均能够被检测到，分为 PGⅠ、PGⅡ两个亚群。其中PGⅠ大量存在于胃体中，PGⅡ除胃体外，十二指肠及胃窦等部位也有存在[18-19]。血清PGⅠ水平的下降是发生萎缩性胃炎的重要标志，而萎缩性胃炎发展成为肠型胃癌的假说已经得到广泛的认可，因此可以将其作为诊断胃癌、提示胃癌高危的重要指标。有日本学者[20]对居民进行血清PG的检测，发现PGⅠ与PGⅠ/PGⅡ水平下降的胃癌发生率明显高于正常人。胃泌素是人体消化道分泌的胃肠道激素之一，主要功能为调节消化道功能以及维持期结果的完整。有研究[11]发现，胃泌素-17（gastrin-17，G-17）在胃癌的发生与发展中具有重要作用，胃癌患者大多存在一定程度的高胃泌素血症，在胃底、胃体癌中的发生率较高，浸润性胃癌对比局限性胃癌患者的G-17水平也更高；本组研究中，观察组患者的PGⅠ与PGⅠ/PGⅡ水平对比良性胃部疾病患者明显要低，且G-17水平更高。同时，血清指标对于早期胃癌与进展期胃癌患者同样具有较高的价值，值得进一步研究。
4 其他新型胃癌相关血清标志物
除上述标志物之外，随着生物医学的发展，越来越多的新型血清标志物被发掘。例如，于1997年被发现的生存素[21-22]，是凋亡抑制蛋白家族中最小的成员，可以通过依赖或非依赖方式抑制肿瘤细胞的凋亡，其组织表达具有明显的特异性，健康人的组织中几乎不可检测到其表达，但是，几乎所有的恶性肿瘤病灶中均能够检测到生存素高表达，且其含量与肿瘤的分化程度呈正相关。就文献资料研究来看，生存素对胃癌患者的诊断集中在外周血液中mRNA转录量的检测上。我国学者发现，良性胃炎患者外周血液中未见生存素转录，而胃癌患者中的转录率达到86%左右[23-24]，是非常具有潜力的肿瘤标志物之一。巨噬细胞抑制因子-1（macrophage inhibitory cytokine-1，MIC-1）属于人转化生长因子家族中的一员，在很多肿瘤患者体内呈现高表达现象。有研究[25]结果提示胃癌患者MIC-1的表达明显高于胃良性疾病，且诊断敏感性优于CEA与CA199，对于判断胃癌的治疗效果、预测复发同样具有重要意义。
总而言之，血清肿瘤标志物作为一种非介入性方法在胃癌的诊断和治疗中起到重要作用。随着研究的深入以及科学技术的发展，人们逐渐意识到血液检验也能够检测到肿瘤来源异常的DNA。同时，蛋白质组学理论及相关技术的兴起与发展也为胃癌的临床诊断提供了新的思路。介于基因变化与肿瘤细胞特异蛋白之间的直接联系，未来的血清标志物检测很可能向血清的基因、蛋白质组学的方向发展。
[参考文献]
[1] 邵建平，李迪华.胃癌患者血清CA72-4的参比值及临床意义[J].放射免疫学杂志，2013，26（3）：333-336.
[2] Mihmanli M，Dilege E，Demir U，et al.The use of tumor markers as predictors of prognosis in gastric cancer[J].Hepato-gastroenterology，2004，51（59）：1544-1547.
[3] 吴骏，徐斌，蒋敬庭，等.胃癌患者血清白细胞介素6、肿瘤坏死因子α的测定及其临床意义[J].中国癌症杂志，2011，21（9）：681-683.
[4] Shimada H，Noie T，Ohashi M，et al.Clinical significance of serum tumor markers for gastric cancer：a systematic review of literature by the Task Force of the Japanese Gastric Cancer Association[J].Gastric Cancer，2014，17（1）：26-33.
[5] 王天宝，黄文生，林维浩，等.血清血管内皮生长因子C和淋巴管生成与胃癌淋巴转移及预后的关系[J].中华普通外科杂志，2010，25（10）：839-840.
[6] 金杰，楼俪泓，沙明磊，等.早期胃癌患者外周血清差异蛋白表达谱的建立及其生物学分析[J].现代生物医学进展，2015，15（16）：3014-3018.
[7] Li FX，Li SX，Wei LJ，et al.The correlation between pre-operative serum tumor markers and lymph node metastasis in gastric cancer patients undergoing curative treatment[J].Biomarkers，2013，18（7）：632-637.
[8] 王小兵，付超，田海梅，等.胃癌患者血清中巨噬细胞抑制因子-1的临床价值研究[J].癌症进展，2011，9（4）：379-383.
[10] 黄语嫣，陈卫昌，高楠，等.血清胃蛋白酶原Ⅰ、Ⅱ在胃癌及癌前病变诊断中的价值[J].中华内科杂志，2013，52（4）：332-333.
[11] 王海斌，黄昕，王任之，等.胃癌患者血清基质金属蛋白酶-9水平的变化[J].中华实验外科杂志，2013，30（12）：2707-2708.
[12] 胡阳.术前区域动脉灌注化疗对进展期胃癌患者血清学指标及肿瘤组织中凋亡基因表达的影响[J].海南医学院学报，2015，21（6）：808-810.
[13] Israeli I，Steiner J，Segev G，et al.Serum pepsinogen-A，canine pancreatic lipase immunoreactivity，and C-reactive protein as prognostic markers in dogs with gastric dilatation-volvulus[J].J Vet Intern Med，2012，26（4）：920-928.
[14] 韩龙才，闫金银，韩娜，等.血清CEA、CA-199和CA-153联合检测在进展期胃癌化疗疗效评价中的临床意义[J].实用临床医药杂志，2014，18（23）：159-160.
[15] 刘昭晖，苏国强，张思宇，等.肿瘤标志物CA72-4和CA242在胃癌分期和预后预测中的应用价值[J].中国现代普通外科进展，2010，13（12）：990-992.
[16] Fan B，Xiong B.Investigation of serum tumor markers in the diagnosis of gastric cancer[J].Hepato-gastroenterology，2011，58（105）：239-245.
[17] Chen L，Su L，Li J，et al.Hypermethylated FAM5C and MYLK in serum as diagnosis and pre-warning markers for gastric cancer[J].Dis Markers，2012，32（3）：195-202.
[18] Iijima K，Koike T，Abe Y，et al.Alteration of correlation between serum pepsinogen concentrations and gastric acid secretion after H.pylori eradication[J].J Gastroenterol，2009，44（8）：819-825.
[19] Lukaszewicz Zajac M，Mroczko B，Gryko M，et parison between clinical significance of serum proinflammatory proteins （IL-6 and CRP） and classic tumor markers （CEA and CA 19-9） in gastric cancer[J].Clin Exp Med，2011，11（2）：89-96.
[20] Macri A，Versaci A，Loddo S，et al.Serum levels of interleukin 1β， interleukin 8 and tumour necrosis factor α as markers of gastric cancer[J].Biomarkers，2006，11（2）：184-193.
[21] Jo MJ，Lee JH，Nam BH，et al.Preoperative serum angiopoietin-2 levels correlate with lymph node status in patients with early gastric cancer[J].Ann Surg Oncol，2009， 16（7）：2052-2057.
[22] Koike H，Ichikawa D，Ikoma H，et parison of serum aberrant methylation and conventional tumor markers in gastric cancer patients[J].Hepato-gastroenterology，2005， 52（64）：1293-1296.
[23] Kishikawa H，Nishida J，Ichikawa H，et al.Prediction of fasting gastric pH using serum biological markers[J].Hepato-gastroenterology，2010，57（104）：1602-1607.
[24] Shiotani A，Iishi H，Uedo N，et al.Histologic and serum risk markers for noncardia early gastric cancer[J].Int J Cancer，2005，115（3）：463-469.
购物车(0)
