醫(yī)學(xué)微生物學(xué)研究進展綜述

醫(yī)學(xué)微生物學(xué)研究進展綜述醫(yī)學(xué)微生物學(xué)（medicalmicrobiology）是一門醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，主要研究與醫(yī)學(xué)有關(guān)的病原微生物的生物學(xué)性狀、傳染致病的機理、免疫學(xué)的基本理論、診斷技術(shù)和特異性防治措施等，以達(dá)到控制和消滅傳染性疾病和與微生物有關(guān)的免疫性疾病，保障人類健康的目的。近現(xiàn)代微生物學(xué)的發(fā)展70年代，計算機和數(shù)碼信息技術(shù)的發(fā)展及其與微生物技術(shù)相結(jié)合，誕生了微生物編碼鑒定技術(shù)，進而創(chuàng)造出了半自動和全自動微生物鑒定和藥敏分析儀，使微生物學(xué)從傳統(tǒng)的手工操作技術(shù)進入了自動化和電腦化的時代。80年代，免疫學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展并向微生物領(lǐng)域滲透，使各種免疫標(biāo)記和分析技術(shù)從傳統(tǒng)的酶、熒光和放射免疫測定發(fā)展為時間分辨熒光、電化學(xué)發(fā)光等技術(shù)，大大提高了免疫分析的敏感性，單克隆抗體制備和多膚抗原合成技術(shù)，大大提高了免疫反應(yīng)的特異性，自動免疫分析儀的誕生，為感染性疾病的血清診斷提供了許多簡便、快速靈敏和特異的新手段。90年代，分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，限制性內(nèi)切酶、DNA雜交、測序和擴增技術(shù)的應(yīng)用，使基因技術(shù)用于診斷由某些不能培養(yǎng)或需很長時間和特殊條件培養(yǎng)的微生物引起的感染性疾病，成為可能。新世紀(jì)十年來，臨床微生學(xué)特別是在及時正確鑒定和控制耐藥菌株傳播及新發(fā)和再發(fā)的傳染病的及時診斷等方面取得了極大的進展，分子生物學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展也為微生物的檢測創(chuàng)造了新的機遇。我國醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的發(fā)展上述技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用，使我國醫(yī)學(xué)微生物學(xué)取得了長足進展，尤其在細(xì)菌和病毒方面的研究及臨床應(yīng)用，成績更為顯著。2.1細(xì)菌學(xué)研究（1）分子生物學(xué)基因研究：主要為病原菌致病基因的克隆和表達(dá)，如白喉毒素基因、綠膿桿菌外毒素A的I區(qū)基因、百日咳桿菌亞毒素基因，以及結(jié)核桿菌熱休克蛋白70啟動子對外源基因在分枝桿菌中表達(dá)的影響等?？乖芯浚褐饕性诓≡饽た乖煞址治黾疤囟ǔ煞值奶崛?，如B群腦膜炎雙球菌LOS抗原研究、霍亂弧菌0139菌毛的提取、鉤端螺旋體蛋白的純化及免疫生物學(xué)研究等。（2）致病及免疫細(xì)菌粘附與轉(zhuǎn)移：研究了肺炎球菌表面蛋白在細(xì)菌體外粘附中的介導(dǎo)作用，及幽門螺桿菌對胎兒胃粘膜上皮細(xì)胞的粘附作用等，并取得進展，采用活體內(nèi)細(xì)菌移位示蹤方法，研究了腸道菌透腸向腹腔轉(zhuǎn)移的途徑，證實了肝衰竭時可導(dǎo)致腸道菌群上移及易位等。毒素：霍亂毒素對淋巴細(xì)胞活化增殖的影響及其機制、幽門螺桿菌空泡毒素與致病發(fā)生關(guān)系的研究，取得了較大進展。免疫：抗細(xì)菌核心糖脂域單克隆抗體，對LPS體外誘導(dǎo)細(xì)胞釋放INF-α和IL-6及其mRNA表達(dá)影響的研究，明確了結(jié)核桿菌主要蛋白對T細(xì)胞的刺激增殖反應(yīng)，證實了由幽門螺桿菌引起的消化性潰瘍愈合前后，胃竇粘膜血管活性腸膚等活性物質(zhì)的變化。（3）細(xì)菌耐藥近幾年，在測定細(xì)菌耐藥圖譜的基礎(chǔ)上結(jié)合耐藥質(zhì)粒分型，又在對球菌進行的耐藥機理探索研究中，取得較大進展;利用稀有酶切位點對細(xì)菌染色體組酶切片段多態(tài)性進行分析，是近年發(fā)展的比較理想的感染流行監(jiān)測手段，具有穩(wěn)定性好、分辨力高的特點，國內(nèi)已有開展此項研究的報道。（4）快速檢測方法學(xué)PCR技術(shù)在細(xì)菌鑒定、細(xì)菌耐藥基因、產(chǎn)毒基因監(jiān)測等的研究中得到廣泛應(yīng)用，一些新PCR方法如LCR、LS-PCR（低嚴(yán)謹(jǐn)性PCR），ED-PCR（酶檢測PCR）等亦在細(xì)菌學(xué)的研究中得到應(yīng)用。理論與高新技術(shù)相結(jié)合的細(xì)菌學(xué)檢測方法研究取得長足進展，如建立了腸桿菌科細(xì)菌微機鑒定系統(tǒng)、用菌細(xì)胞脂肪酸氣相色譜法鑒定非發(fā)酵菌和腸桿菌、用微量熱法研究細(xì)菌生長規(guī)律等。2.2病毒學(xué)研究研究主要集中在肝炎病毒(特別是HBV和HCV3)、出血熱病毒、疤疹病毒方面，近年來艾滋病毒、乳頭瘤病毒等也成為研究熱點。（1）肝炎病毒上海醫(yī)科大學(xué)對HBV結(jié)構(gòu)基因的致病性研究證實，HBVα決定簇的變異可能與乙型肝炎疫苗免疫失敗有一定關(guān)系，HBV抗原—抗體復(fù)合物在抗原過剩條件下，可以增強體液和細(xì)胞免疫，打破免疫耐受。中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院病毒學(xué)研究所、北京醫(yī)科大學(xué)等單位的研究闡明了我國大陸地區(qū)丙型、丁型、戊型肝炎分子流行病學(xué)，并證明了庚型肝炎在我國的存在，對庚型肝炎病毒部分基因進行了克隆及序列測定;證實了我國丁型肝炎病毒抗原編碼區(qū)基因的異質(zhì)性，及不同地區(qū)民族丁型肝炎病毒感染率的差異與HBsAg亞型無關(guān)。（2）艾滋病毒(HIV)病毒所從國內(nèi)艾滋病患者中成功分離出多株HIV，并對其生物學(xué)特性進行了研究；對云南、新疆等地的HIV感染者進行病毒gp120基因C2-V3區(qū)的序列測定和亞型分析；建立了一些新的艾滋病血清學(xué)診斷方法，如膠體金聯(lián)免疫吸附試驗和免疫斑點法等已初步應(yīng)用。北京生物制品研究所和軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)所，分別在昆蟲細(xì)胞和大腸桿菌中表達(dá)了HIV-1核蛋白p24。（3）病毒疫苗及治療制劑疫苗研制：口服重組腺病毒乙肝疫苗、甲肝病毒重組痘苗病毒活疫苗、麻疹病毒重組痘苗病毒活疫苗、EB病毒重組痘苗病毒活疫苗等，都已進入人體試驗階段。出血熱滅活疫苗已在較大范圍內(nèi)應(yīng)用，其確切效果正在觀察之中；出血熱病毒重組痘苗病毒活疫苗也正在研制之中。特異性治療：采用抗乙腦病毒的單抗對感染小鼠、幼羊和恒河猴進行的實驗治療均取得明顯療效，該單抗制劑已被國家衛(wèi)生部批準(zhǔn)進入I、亞期臨床試驗，成為我國第一種進入臨床驗證的治療用鼠源性單抗制劑，抗出血熱病毒單抗治療制劑也在加緊研制之中。3.新時期的挑戰(zhàn)（1）新傳染病出現(xiàn)(EmergingInfectiousDiseases)近20年來臨床微生物學(xué)受到的挑戰(zhàn)之一，是出現(xiàn)了許多新的病原體及其引起的新傳染病。由于對新傳染病的認(rèn)識和準(zhǔn)備不足，缺乏有效的預(yù)防和臨床診斷、治療施施，致使人群中無法形成免疫力。這些疾病來勢兇、范圍廣、傳播途徑多，往往會給社會造成巨大經(jīng)濟損失和負(fù)面影響。新的傳染病包括非典（SARS）、禽流感（H1N9）、0157出血性腸炎、瘋牛病、0139霍亂、艾滋病、埃博拉出血熱、新型病毒性肝炎、埃立克體和肺炎衣原體感染、萊姆病、腸病毒71手足口病等多達(dá)30多種。（2）多重耐藥細(xì)菌出現(xiàn)(EmergenceofMultiresistantBacteria)近20年來臨床微生物學(xué)受到的挑戰(zhàn)之二，是出現(xiàn)了許多多重耐藥的細(xì)菌。當(dāng)前細(xì)菌的耐藥性問題主要集中在以下6個方面：耐苯唑西林并對萬古霉素敏感性降低的葡萄球菌(MRSA)；耐青霉素和多重耐藥肺炎鏈球菌(PRP)；耐萬古霉素的腸球菌(VRE)；產(chǎn)生超廣譜B內(nèi)酰胺酶(ESBL)的肺炎克雷伯菌和大腸艾希菌；持續(xù)高產(chǎn)染色體I型酶的陰溝、產(chǎn)氣腸桿菌和弗勞地枸酸桿菌等細(xì)菌；多重耐藥的銅綠假單胞菌、嗜麥芽窄食單胞菌和不動桿菌。由于多重耐藥菌株的出現(xiàn)，導(dǎo)致了抗感染治療失敗，造成患者治療時間延長、醫(yī)療費用增加和死亡率的上升，給臨床抗感染治療帶來了前所未有的困難。4．醫(yī)學(xué)微生物學(xué)問題與對策（1）堅持傳統(tǒng)與現(xiàn)代相結(jié)合傳統(tǒng)的細(xì)菌涂片染色、分離培養(yǎng)仍是不可缺少的“金標(biāo)準(zhǔn)”，現(xiàn)代免疫學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù)還不能完全取代傳統(tǒng)的細(xì)菌學(xué)技術(shù)。我們對新技術(shù)的態(tài)度應(yīng)該是積極引進，努力學(xué)習(xí)，不斷研究，并要對這些新技術(shù)所起的作用作出正確評價。（2）掌握現(xiàn)代感染類型的變化趨勢現(xiàn)代感染的特征是，由條件致病菌影響免疫力低下的機體，引起全身各系統(tǒng)的感染?，F(xiàn)代感染類型的變化趨勢，體現(xiàn)在病原體種類的變遷致（病菌—條件致病菌）；細(xì)菌耐藥性的變遷（敏感菌—耐藥菌）和機體易感性的變化（正常人—免疫力低下機體）。（3）做好細(xì)菌耐藥性監(jiān)測工作目前細(xì)菌耐藥性的問題日趨嚴(yán)重，應(yīng)準(zhǔn)確做好常規(guī)抗生素敏感試驗，并保存有關(guān)的菌種和數(shù)據(jù)以便進一步分析，包括耐藥趨勢的統(tǒng)計分析、耐藥機制的檢測和研究、重點耐藥菌株（如MRSA、VRE和ESBL等）的監(jiān)測和相關(guān)耐藥基因的檢測等。（4）做好人員培訓(xùn)和教育工作對在職人員的培訓(xùn)和再教育，關(guān)系到學(xué)科的發(fā)展和梯隊建設(shè)，并與提高臨床微生物檢驗質(zhì)量和水平密切相關(guān)。這項工作的目的是，幫助青年專業(yè)工作者掌握本學(xué)科的新動向〔現(xiàn)代感染的病系體和耐藥性變化趨勢)、新知識(新病原體、新的細(xì)菌分類和命名)和新技能(免疫學(xué)、分子生物學(xué))，提高外語和計算機的水平；要制訂明確的培養(yǎng)計劃和目標(biāo)，定期進行理論和操作技能考試，并以此為進一步與國際接軌，實行實驗室操作人員資格認(rèn)證做好準(zhǔn)備。5.對新時期的展望計算機全球網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)碼信息革命，標(biāo)志一個全新的知識經(jīng)濟時代已經(jīng)到來。生命科學(xué)領(lǐng)域中分子生物學(xué)的飛速發(fā)展，分子克隆技術(shù)和人類基因組計劃的實施，使人類生命和疾病本質(zhì)的揭示已為時不遠(yuǎn)。自動化、電腦數(shù)碼化、DNA直接測序和比對(DNA芯片)等技術(shù)的發(fā)展日新月異，為臨床微生物學(xué)檢驗及時作出準(zhǔn)確的病原學(xué)診斷、從而控制和消滅某些嚴(yán)重危害人類健康的感染性疾病，提供了新的手段。參考文獻(xiàn)[1]郭積勇.新發(fā)現(xiàn)傳染病的預(yù)防與控制[M].北京:中國協(xié)和疾