3.7 你是我的眼—看清微观世界中疾病起源的方法

更新于 2026年10月16日 版权声明
3.7 你是我的眼—看清微观世界中疾病起源的方法

血液病的诊断离不开MICM(即细胞形态学、免疫学、细胞遗传学、分子生物学),如果说形态和免疫学的方法是血液病诊断的两只“眼睛”的话,那么PCR技术就是第三只眼,可以帮助我们找寻血液病的起源。

在认识PCR这项技术之前先带大家认识一下融合基因。

基因,其实就是我们所说的DNA,它存在于我们的一根毛发、一片指甲、一滴血、甚至一个细胞中,DNA通过信使RNA翻译成蛋白来决定我们人与人之间的相同之处,也决定我们相互之间以及人类与其他物种的不同之处。人类基因组有2万多个基因,分布在基因组上的不同位置。

出现肿瘤时,基因组出现断裂后又发生错误的拼接则可能形成新的基因片段,就形成了融合基因。比如经典的费城染色体(Ph),就是22号染色体上的BCR基因和9号染色体上的ABL基因分别断裂后,一部分BCR基因和部分ABL基因重新拼接而形成了BCR-ABL融合基因(图3.12)。

图示

图3.12 BCR-ABL融合基因

由于这个异常基因,导致了异常蛋白的表达,这是慢性粒细胞白血病(CML)及部分急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)的主要发病机制。

PCR是什么

我们要怎样才能发现基因改变呢?PCR的出现帮了我们大忙。PCR(polymerase chain reaction),中文名为聚合酶链式反应,是20世纪80年代中期发展起来的体外核酸扩增技术。它的作用就是在一个试管内将某一DNA片段在数小时内扩增至十万乃至百万倍,相当于将某一基因片段放大使肉眼能直接观察和判断。通过扩增放大使得原本存在于微观世界的基因呈现在我们面前,这一技术在生物医学领域中是一项革命性的创举和里程碑式的事件。

在血液病的诊断中,PCR技术在白血病相关融合基因的检测方面大放异彩。尤其是针对CML(BCR-ABL基因阳性),AML-M3(AML的一种,PML-RARα基因阳性),AML-M2b(AML的一种,AML1-ETO基因阳性),AML-M4EO(AML的一种,CBFβ-MYH11阳性)等疾病,检查出相应基因可直接明确诊断。临床上常用于白血病相关融合基因的PCR方法如下:(https://www.daowen.com)

①逆转录PCR:从标本中提取信使RNA逆转录后进行PCR扩增的方法,这是在RNA水平上检测融合基因的方法。

②实时荧光定量PCR(RJ-PCR):该方法是在PCR反应中加入荧光物质,通过实时检测反应过程中荧光物质发出的荧光信号来定量分析我们所要测的基因的起始数量,从而动态监测融合基因水平。

③多重逆转录PCR:又称多重引物PCR,原理就是在同一试管内同时检测两个或多个基因片段,利用这一技术可同时检测多种融合基因,节省了人力和经济成本,提高了检测效率。

PCR在血液病诊疗中的应用

①用PCR技术检测白血病融合基因,可用于临床诊断、白血病分型、实时监测肿瘤负荷情况、优化选择个体治疗方案以及预后判断。

PCR比传统的细胞学方法及临床症状出现早5~8个月,可检出1×106个有核细胞中的一个白血病细胞,在白血病的早期诊断、疗效评估方面有着其他方法无可比拟的特异性和敏感性。

除此之外,临床上通过PCR技术检测微小残留病融合基因表达水平,可更早预测白血病的复发;指导白血病的临床治疗,根据融合基因表达水平的多少,决定是否继续化疗;有利于评价药物治疗效果,是否耐药,并依此指导临床更换治疗方案;评价造血干细胞移植的净化效果。

②对已知突变位点基因的检测:对CML的患者,如果在相应时间点没有达到相应的缓解水平,可以通过PCR的方法检测ABL激酶区相关耐药位点来提示相应TKI药物的更换;而对于MPN的患者,可通过检测JAK2、MPL、CALR的高频突变位点来辅助诊断,并判断预后。

综上所述,有了这第三只眼,我们血液科医生就好比二郎神开了天眼,降妖除魔,所向披靡。

(作者:唐永杰)

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