马尔尼菲青霉核酸探针的设计与应用初探

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【背景和目的】马尔尼菲青霉病(Penicilliosis marneffei,P.m)是由致病真菌马尔尼菲青霉(penicillium marniffei,pm)所引起的一种深部真菌病。青霉广泛分布于自然界中,已证实的300余种青霉中,绝大部分是非致病菌,致病菌中以马尔尼菲青霉的致病性最强。从目前的资料分析,马尔尼菲青霉病属地方流行病,好发于各种原因引起的免疫抑制患者,目前已成为我国南方和东南亚国家与地区AIDS患者常见的继发性感染和致死原因。过去诊断马尔尼菲青霉菌常常依靠真菌培养,致使诊断延误,而病理学诊断又易与组织胞浆菌等巨噬细胞内病原体混淆,因此本研究致力于在前期研究基础上设计特异性马尔尼菲青霉核酸探针,以期能够应用原位杂交技术诊断石蜡组织中的马尔尼菲青霉菌,以提高临床诊断效率。【方法】(1)本课题组前期与上海国家人类基因组南方研究中心合作,发现了pm的可能编码细胞壁蛋白的特异性基因PYA01292(简称92),通过生物信息学方法寻找特异性序列:在NCBI网站上,通过分析比较PYA92与其他马尔尼菲青霉序列的同源性,以及PYA92与巨噬细胞细胞内主要病原体及真菌进行比对,找出最具保守性的基因,设计原位杂交的探针。用PCR方法从pm基因组扩增出特定片段,经纯化、测序验证无误后,用生物素标记扩增片段作为原位杂交探针筛选这条基因的特异性序列,以此设计探针。(2)应用设计的特异性探针,采用原位杂交方法应用于已明确诊断为pm和其它深部真菌病的石蜡组织切片上,验证该探针的特异性、灵敏度。【结果】对已经培养和病理证实的23例马尔尼菲青霉病组织,以及23例其它真菌(其中曲菌14例、白色念珠菌4例、新型隐球菌2例、毛霉菌3例)感染病例的石蜡组织切片进行DNA原位杂交,验证设计探针的敏感性和特异性:23例马尔尼菲青霉病组织中全部真菌均可显示,敏感性为100%,所有组织切片中的人体组织成分、以及23例其它真菌均为阴性,特异性为100%,该法与金标准的培养和病理学诊断的符合率为100%。初步验证了该探针和检测方法在临床诊断中的实际可行性。【结论】(1)在应用生物信息学方法分析马尔尼菲青霉PYA92序列基础上,设计出特异性探针,初步验证结果表明该探针具有很高敏感性和特异性。为今后开发原位杂交诊断试剂盒奠定了必要基础。(2)在后续研究中需要进一步扩大验证的样本量及和病原体种类,进一步提高检测技术的稳定性和可操作性,便于在基层医院推广使用。
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