基因晶片技術在中醫外科中的應用

    基因晶片技術充分利用生物科學、信息學等前沿學科的先進成果，以其快速、自動化程度高的特點而廣泛應用於醫學科研的各個領域，為後基因組時代的生命科學研究提供了一種強有力的工具。北京中醫藥大學東直門醫院裴曉華博士指出，將基因晶片技術運用於中醫外科前景廣闊。他主要介紹了基因晶片技術在以下幾個方面的應用。

    外科感染
    隨著越來越多的病毒、支原體、衣原體和細菌的整個基因組測序的完成，就可以大量製備含有病原體基因的晶片，用於病原體的快速診斷，而且送檢標本無需進行培養。常見的外科感染中，有的細菌極難培養，有的細菌分離培養所需時間太長，給臨床細菌學檢驗帶來困難，使用基因晶片可以解決面臨的難題。標本經處理後，利用通用的核酸擴增技術將樣品核酸進行螢光標記，然後與基因晶片上已知的細菌探針陣列進行雜交；經掃描後就可以判斷出是哪一種細菌的感染。由於基因晶片可以包含的信息非常多，可以集中多達幾千種探針信息，而臨床常見的細菌感染也不過幾十種，所以基因晶片能夠輕鬆應付這種任務。

    膿毒症是外科面臨的棘手問題，與中醫外科的「內陷」、「走黃」類似。儘管已有強有力的抗生素的應用，但膿毒症仍是呼吸衰竭、多臟器功能障礙以及危重病人死亡的主要原因。實驗和臨床表明，細胞因子的產生和全身性釋放在膿毒症炎性反應中起著重要的作用。因此，阻斷細胞因子的激活及其生物學效應一直是研究的熱點。證據表明，膿毒症反應機制是以特定的方式，按照基因表達順序，程序化地受基因控制。膿毒症休克是由多基因控制的一種疾病，基因晶片技術可對膿毒症達到更深刻、更全面的了解。中醫通里攻下法及清熱解毒法對膿毒症進行防治已取得肯定的療效，對於中藥的作用機制，包括腸屏障保護作用、對內毒素及細胞因子的影響、對自由基的清除作用已初步闡明，還有待於從蛋白質與基因水平進行更高層次的研究。

    腫瘤
    通過基因晶片對腫瘤細胞系、動物模型、病理組織標本的檢測，可以發現腫瘤形成、浸潤、轉移相關的新基因。例如，通過前列腺腫瘤相關晶片檢測，可以根據基因表達不同情況區分正常和惡性上皮、雄激素依賴和非依賴的前列腺腫瘤、藥物敏感和耐藥的腫瘤。癌基因的低表達或者抑癌基因的高表達可作為藥物治療有效與否的標誌，為藥物治療及基因治療提供新的靶點，可以減少抗腫瘤藥物的研究開發周期。採用基因晶片技術對有良好抗癌作用的中藥進行篩選，並進行作用機理的研究，可以探索中藥對腫瘤抑癌基因的表達與調控方式。目前國內對單味藥、單靶點的基因調控研究已有初步成果，而對多因素、多靶點的基因調控與功能修飾研究尚屬起步階段。

    泌尿外科
    腎移植受者術後淋巴細胞受異體抗原刺激，發生激活和分化，往往同時伴隨著上百種免疫相關基因的改變，而基因晶片這種高通量的檢測技術不僅一次可以檢測成千上萬免疫分子mRNA表達水平的改變情況，還可以滿足腎移植術後免疫監測的要求，而且基因晶片的另一優點就是它除了可以檢測免疫細胞表面的免疫分子基因表達情況，還可以檢測核內免疫調控基因的基因轉錄水平變化，基因晶片將在腎移植免疫研究中發揮重要的作用。

    此外，將基因晶片技術應用到移植免疫耐受研究中可以發現大量新的與免疫耐受相關基因，為人工誘導耐受提供新的靶點，而且通過對免疫抑制藥物使用後基因表達差異的研究，不僅可以更為全面、深入地了解免疫抑制劑的分子機理，有利於更好地使用已有免疫抑制藥，還可開發中藥免疫抑制藥。

    基因晶片技術也可以應用在組織配型方面，使用現在已知基因序列的HLA分子(包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類)基因晶片對移植供者、受者進行檢測，以全面了解供者、受者HLA基因型，而且寡核苷酸晶片技術還可以對HLA分子的多態性進行研究。

    中醫藥治療前列腺增生具有確切的實驗依據。如對血漿性激素水平的調節，降低前列腺指數、調節前列腺組織中性激素水平和降低5α-還原酶活性、抑制前列腺細胞DNA的合成及有絲分裂、降低增生前列腺組織中的PCNA指數和bFGF的表達、拮抗α1-AR等。還可從前列腺細胞的增殖和凋亡水平，對直接刺激細胞生長的各種生長因子、調控和執行細胞凋亡的相關基因及蛋白進行研究，以期能更深入和全面地揭示中醫藥治療前列腺增生的作用機理。採用基因晶片技術使從靶基因組的角度研究中醫藥治療前列腺增生的作用機理成為可能。

    裴曉華博士總結說，目前基因晶片還處在研究階段，用於臨床還有一些問題亟待解決。例如，實驗結果的精確性，判定標準、統一資料庫的建立，配套工具軟體的開發等，但基因晶片能為中醫外科的發展提供強有力的手段，基因晶片技術將在中醫外科研究上得到進一步的應用。

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