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胰腺癌和很多癌症一样
，早期诊断非常困难，并且较难治愈 ，所以许多注重自己身体健康的人大多也都会格外关注胰腺癌这种疾病，但是很多人对于胰腺癌仍然是知之甚少
，那么胰腺癌对身体有什么危害？怎么提早发现胰腺癌？怎么预防胰腺癌？

1 、胰腺癌的危害

1.早期胰腺癌的界定

早期胰腺癌通常指肿块直径≤2.0cm、无淋巴结转移
、无胰腺被膜和胰周浸润、无血管和邻近脏器侵犯的胰腺癌，分期属T1aN0M0 。有作者认为 ，肿块直径1.0~2.0cm的胰腺癌大多已发生了淋巴结转移
，主张肿瘤直径≤1.0cm为早期胰腺癌的标准
。除非病灶恰巧位于十二指肠乳头处，可以早期出现胆胰管梗阻症状以外 ，极少有临床症状。另有学者提出
，早期胰腺癌和小胰腺癌的定义有所区别，后者主要是指肿瘤最大直径≤2.0cm ，而无论有无淋巴结转移 。因此
，早期胰腺癌的诊断，应重点在于高危人群的筛查 、分子生物学诊断和探索新的影像检查手段。

2.胰腺癌的高危因素

胰腺癌病因尚不十分明确 ，多与环境中致癌物质和慢性胰腺炎
、胆石症等有关
，此外，情绪抑郁、嗜烟酒者发病率较高
。糖尿病和胰腺癌密切相关 ，特别是新发糖尿病是胰腺癌的高危因素。普查无症状人群对胰腺癌早期诊断无实用价值，而对临床高危人群进行筛查
，可望提高胰腺癌早期诊断率 。中华医学会外科学分会胰腺外科学组在胰腺癌诊治指南中提出了胰腺癌高危人群的概念，包括：①年龄40岁 ，有上腹部非特异性症状的患者；②有胰腺癌家族史患者；③突发糖尿病患者；④慢性胰腺炎患者
，尤其是慢性家族性胰腺炎和慢性钙化性胰腺炎；⑤导管内乳头状黏液瘤；⑥患有家族性腺瘤息肉病者；⑦良性病变行远端胃大部切除者，特别是术后20年以上的人群；⑧吸烟 、大量饮酒史 ，以及长期接触有害化学物质等
。

3.早期胰腺癌的实验室诊断

3.1血清肿瘤标志物

目前尚无理想的肿瘤标志物作为胰腺癌的早期诊断检测手段。CA19-9是目前应用最广泛的一种糖蛋白类抗原
，其诊断胰腺癌的中位灵敏度（sensitivity）为79%（70%~90%），中位特异性（specificity）为82%（68%~91%） 。其他标志物尚包括CEA
、CA50、CA242 、CA125
、CA724、MMP-7 、TIMP-1
、VEGF等 ，部分已用于临床
。现已明确
，肿瘤标志物的联合检测是提高胰腺癌早期检出率的有效手段。在目前尚缺乏灵敏度和特异性俱佳的血清肿瘤标志物的情况下，蛋白质组学技术将为早期胰腺癌肿瘤标志物筛查提供有效手段 。

3.2基因检测

胰腺癌是K-ras基因突变发生率最高的人类恶性肿瘤
。文献报告恶性肿瘤的K-ras突变检出率依次为胰腺癌（82％）、结肠癌（43％） 、肺癌（30％）、甲状腺癌（29％）。胰腺癌K-ras突变点几乎全部表现为K-ras12密码子 ，该点突变可出现在胰腺癌癌变过程的早期阶段 。有学者研究证实
，在胰腺癌切缘正常组织
、癌周导管增生、癌周不典型增生 、胰腺癌组织中，K-ras基因突变率呈逐渐上升趋势
。目前检测K-ras12密码子点突变的常用方法为PCR-RELP分析法 ，标本为十二指肠液
、胰液、粪便或胰腺肿块活检组织等。由于90%以上的胰腺癌起源于导管上皮，胰液标本K-ras基因突变检测诊断胰腺癌有较高的特异性（88.5％）
，可利用内镜逆行胰胆管造影术（ERCP）检查收集胰液进行相关癌基因检测 。经细针穿剌（FNA）胰腺可疑肿瘤组织，进行细胞学和K-ras等基因的联合检测可提高胰腺癌的检出率。

3.3端粒酶检测

端粒是染色体末端的一种特殊结构
。在基因突变和肿瘤形成时 ，端粒可能表现缺失 、融合和序列缩短等
，造成遗传物质不稳，使细胞无限增殖 ，并导致肿瘤发生。端粒酶活性（telomeraseactivity）可阻止体细胞的端粒缩短
，使其避免死亡而具有无限增殖的能力 。正常人体组织中，仅在造血干细胞
、激活的T、B淋巴细胞 、生殖细胞中有少量的端粒酶活性 ，而90%以上的恶性肿瘤细胞包括95%的胰腺癌端粒酶检测为阳性
。研究证实
，胰液中端粒酶活性对胰腺癌的灵敏度及特异性均较高；胰腺癌组织及癌旁正常胰腺组织中端粒酶活性阳性率亦有显著差异，表明端粒酶活性和胰腺癌组织分化
、转移及肿瘤分期密切相关；导致胰腺癌发生、发展及恶性度转化 ，需要更高的端粒酶水平来更有效地维持端粒长度
，往往要求端粒酶的重新激活。端粒酶在正常胰腺和良性胰腺疾病时处于抑制状态，而在胰腺癌中重新被激活 ，表明端粒酶活化在胰腺癌发生中起重要作用 。胰液及胰腺癌组织中的端粒酶活性被认为是胰腺癌早期诊断的重要标志物
。通过ERCP途径获取胰液简单 、易行，通过手术或细针穿刺方法获取组织标本亦可选择性应用。

3.4microRNA

microRNA在转录后水平调节大量的转录物质
，在肿瘤的发生
、发展、凋亡以及肿瘤血管生成方面均发挥重要的调节作用 。研究发现，microRNA在胰腺癌发生的早期阶段即出现异常表达 ，并在胰腺癌患者中的异常表达具有个体异质性
，诊断胰腺癌的灵敏度和特异性分别达89%和93%，microRNA的差异表达还具有癌组织特异性 ，因此认为
，microRNA可以用于胰腺癌与其他脏器组织来源恶性肿瘤的鉴别诊断
。microRNA对早期胰腺癌的诊断价值值得进一步研究。

3.5其他分子生物学检测

目前在胰腺癌分子病理诊断方面，至少己涉及几十种癌基因 、抑癌基因及其表达的蛋白、生长因子
、黏附分子以及凋亡调控基因如P16、P53 、MUC-1
、MUC-4mRNA等 。这些标志物都与胰腺癌的发生发展相关 ，联合检测这些肿瘤标志物有助于胰腺癌的早期诊断
，但目前大多数尚处于实验研究阶段
。

4影像学诊断

4.1腹部超声

经腹部超声对肿块直径≤2.0cm的胰腺癌检出率不足30%，但仍属检查和筛查的常规手段。超声引导下的细针吸活检细胞学诊断（fine-needleaspiration ，FNA）对胰腺良恶性肿瘤的鉴别有重要意义 。

4.2CT和PET-CT

薄层螺旋CT的空间分辨率高
，并能对肿瘤进行3维重建，对肿块直径≤2.0cm胰腺癌的诊断灵敏度和特异性分别为77%和100%。双期增强扫描不但能够明确胰腺癌肿块本身 ，而且还能够明确胰周动静脉是否受侵及受侵程度、有无淋巴结转移，为临床治疗提供准确的术前评估
，提高手术治疗的成功率，因此认为薄层螺旋CT双期或三期（动脉期 、胰腺期
、肝期）增强扫描是目前诊断早期胰腺癌最理想而无创伤的影像学检查手段
。PET-CT是用18氟标记的荧光脱氧葡萄糖（18F-FDG）注入体内 ，进入细胞参与糖代谢。恶性肿瘤细胞生长过程中
，葡萄糖消耗大于正常组织，大量摄取18F-FDG ，PET-CT显像表现为恶性肿瘤部位异常放射性浓聚影
，即高代谢病灶，该手段主要用于发现较小病灶和远处转移灶 。叶慧等认为18F-FDGPET/CT检查阳性37例 ，灵敏度为92.5％
，特异性为83.3%，准确率为91.3%；CT平扫加增强检查灵敏度为75.0％ ，特异性为66.7%
，准确率为73.9%
。PET/CT对胰腺癌诊断的灵敏度、特异性 、准确率均明显高于CT。但PET-CT对慢性胰腺炎活动期
、浆液囊腺瘤、腹膜后纤维化以及胰头肿块内淋巴细胞大量聚集等可出现一些假阳性结果，另外 ，其不能提供精确的解剖学定位，且费用昂贵而限制了临床常规应用 。

4.3磁共振成像（MRI）

MRI为非侵袭性 、安全
、不用造影剂的诊断方法
，对胰腺癌诊断的准确率为75%~95%，能清楚显示肿瘤和血管的关系 ，对胰腺癌手术可切除性的判断具有重要作用
，但MRI的空间分辨率较差，对早期胰腺癌的诊断作用有限
。随着磁共振波谱技术（magneticresonancespectroscopy ，MRS）的研究应用
，对胰腺癌的早期诊断及鉴别诊断提供了更客观的定性分析方法。基于分子基础的磁共振成像、荧光成像以及磁性纳米颗粒制备等技术，仍处于研究阶段 。

5内镜及内镜超声

5.1内镜逆行胰胆管造影（ERCP）ERCP能同时显示胰管 、胆管和壶腹部 ，对不明原因的阻塞性黄疽的鉴别诊断很有价值
，可以发现主胰管不规则性狭窄、末端鼠尾征
、主胰管侧支破坏、造影剂外溢入肿瘤区 、“双管征
”等，但对主胰管无扩张的早期病灶检出率低［20］
。

5.2内镜超声

内镜超声结合细针穿吸细胞学检查可将胰腺癌检出率提高至85%~90%。由于腔内超声能避免肠道气体的影响 ，在胃及十二指肠邻近胰腺的位置进行检查
，通过高频转换器，能获得高分辨率的胰腺影像 ，发现2.0~3.0mm大小的病灶，效果超出经腹超声及CT 。目前从形态学上看
，EUS是获取局部影像的最佳方法之一
。

5.3胰管内超声（pancreaticintraductalultrasonography，PIDUS）

PIDUS技术是应用细小的腔内高频超声探头以获取高分辨率影像的一种新型内镜辅助方法。

PIDUS是在行ERCP时将带导丝的超声探头引入胰管进行检查 ，能早期发现原位癌及小胰腺癌 。PIDUS能清晰显示肿瘤侵犯血管及胰管情况
，在胰腺病灶的鉴别诊断中具有重要意义，对胰腺癌诊断的灵敏度和特异性分别为100%和92%。其缺点是操作难度较大 ，且一旦肿瘤导致胰管狭窄
，超声探头便不易通过
。

5.4超声造影和超声弹性成像技术

超声造影的原理为通过造影剂进入肿瘤血管后增强血管对比度从而清晰显示血管分布和血流情况，可显示胰腺以及肿瘤的微血管。恶性病变表现为不均质的增强或局限成团 ，而良性病变则显示为点状
、线状和环状增强 。弹性成像技术是根据不同组织间硬度的差异
，通过外力作用获得回声信号移动，量化为实时彩色图像及弹性系数而获取的信息
。内镜超声弹性成像技术作为一种模拟活组织检查的新方法 ，对胰腺实质性病灶的鉴别诊断具有较高的准确率。联合超声造影和内镜超声弹性成像进行诊断
，诊断早期胰腺癌的准确率可提高到90%左右的水平 。

小结

内镜超声和胰管内超声是影像学和内镜技术的完美结合，在早期胰腺癌的诊断上有重要地位
。由于新型对比剂的研制和应用 ，CT和MRI增强扫描对肿瘤的检出和定性能力得以不断提高。基因芯片技术可进行多基因联合检测，为肿瘤的基因诊断提供了方向 。若能通过蛋白质组学的方法寻找对胰腺癌既高度敏感又高度特异的肿瘤标志物
，再结合内镜超声等手段，胰腺癌的早期诊断将迎来一个崭新的局面
。

2、如何预防胰腺癌

措施一：良好的生活习惯

良好的生活习惯是最好的预防胰腺癌措施 ，通过医学调查统计
，发现如果人们都不再吸烟，五年之后 ，世界上的癌症将减少三分之一;其次
，不酗酒。烟和酒是极酸的酸性物质，长期吸烟喝酒的人 ，极易导致酸性体质 。

措施二：合理饮食

根据多年的临床观察
，发现过多地吃咸而辣的食物，或者过热 、过冷
、过期及变质的食物 ，都很容易诱发该疾病;因此
，针对年老体弱或有某种疾病遗传基因者酌情吃一些防癌食品和含碱量高的碱性食品，保持良好的精神状态
。

措施三：加强锻炼

在平时生活中 ，还应该注意加强身体锻炼，增强体质
，多在阳光下运动，多出汗可将体内酸性物质随汗液排出体外 ，避免形成酸性体质。

措施四：良好的心态

有关专家指出
，压力是重要的癌症诱因 。中医认为，压力导致过劳体虚从而引起免疫功能下降、内分泌失调 ，体内代谢紊乱
，导致体内酸性物质的沉积;压力也可导致精神紧张引起气滞血淤 、毒火内陷等。

良好的生活习惯是最好的预防胰腺癌措施，合理饮食
、合理作息、加强锻炼 、保持好的心态 ，任何疾病都很难找上你的
。

请学生物的同学帮忙介绍一下“PCR”

在自然界生命自然进化的神奇过程中
，从单细胞到多细胞生物，从海洋脊椎类动物到陆地爬行类动物 ，演化到直立行走的人类
，最后形成了人这一极为复杂的生命系统。

在人的进化过程中，许多共生环境中的微生物被吸纳进人类的生命系统中 ，变成人体的寄生物 。线粒体或者叫端粒体，就是人体大多数器官细胞中的一种寄生细胞
。

线粒体 或 粒体线 (mitochondrion)或者端粒体
，是真核细胞内包含的一种半自主的细胞器，有双层膜组成的囊状结构；其内膜向腔内突起形成许多嵴（cristae） ，主要功能在于通过呼吸作用将食物分解产物中贮存的能量逐步释放出来
，供应身体细胞各项活动的需要，故有“细胞动力站 ”（power house ro power plant）之称。

线粒体是1897年由德国学者C.本达首先命名的 。Mitochondrion来源于希腊字mito（线）chondrion (颗粒)
。

上图是一个胰腺细胞内的线粒体细胞 ，有外膜和带有深层基底皱褶的线粒体嵴
，扩展成线粒体基质，线粒体细胞制造能量的化学反应就发生在线粒体嵴上。

线粒体（mitochondria）是人体细胞内最复杂的一种生物机器 ，同时也是最为令人惊奇的 。我们原先知道线粒体与人体寿命有关
，一般来说线粒体长，则寿命长 ，有正相关性
。

现在哈佛医学院霍华德休斯研究所更多的研究发现
，当线粒体功能发挥正常的时候，会给人体提供足够的能量供人体细胞消耗；当线粒体功能失常的时候 ，会带来连锁的神经退行性失常
、糖尿病、癌症 、更改免疫反应，甚至加速老化。（implicated in neurodegenerative disorders, diabetes, cancer, altered immune response, and even aging）

线粒体通过氧化碳水化合物、蛋白质和脂肪酸
，制造代谢能量 。在五步呼吸链的化学反应过程中，线粒体细胞器（mitochondria organelle）捕捉氧气 ，同葡萄糖和脂肪酸（glucose and fatty acids）一起创造复杂的有机化学物质三磷酸腺苷（ATP
， adenosine triphosphate），作为燃料供应身体生命的运转
。

现在认知的五步呼吸链化学反应释放能量。由电子传递体和氢的传递体组成 ，其中大多是带有辅基的蛋白质 。这些辅基由于加入或移去电子或氢原子（电子＋质子）而进行氧化还原作用。 三羧酸循环或脂肪酸氧化提供的NADH或FAD进入呼吸链
，通过电子和H+的传递最后与氧结合
。当电子通过呼吸链进行传递时，能量逐步释放出来。被释放的大部分能量及时转换合成ATP ，这个过程成为氧化磷酸化 。

呼吸链主要组份为:①与吡啶-核苷酸连接的脱氢酶
，②黄素蛋白③铁硫蛋白，④辅酶Q ，⑤细胞色素（包括细胞色素a
、b、c三类）
。 目前认知的呼吸链组份的排列次序
，有不同意见和疑问，不一定是完全正确的。

身体内的细胞在没有线粒体细胞器的帮助下通过厌氧过程的糖酵解 ，（anaerobic process called glycolysis）也可以制造快速方便的以糖原为基础的能量，但是效率太低 。线粒体细胞器通过氧化催化反应同样的糖原
，可以制造15倍的能量供人体细胞使用
。

这种能量转化的优势，被认为是形成于10亿或者15亿年前。当一个单体自由生活的细菌进入一个带有细胞核的单体细胞器官 ，形成共生共荣的共生体的时候
，就存在了 。那个进入单体细胞器官核内的的细菌，就是现在的线粒体 ，变成了细胞核内细胞器
。

这种共存关系
，不仅存在于所有的动物细胞内，也包括所有的植物细胞和真菌细胞。（plants and fungi）

这种共生关系 ，也带来了不利因素 。就像开窗带来新鲜空气
，同时苍蝇蚊子和臭味也可能进来
。人类的有些疾病，比如莱姆关节炎 ，斑疹伤寒症和衣原体感染等与此有关
，称为线粒体疾病。比如四环素类抗生素（tetracyclines, antibiotics）对健康人群无害，但是对于线粒体疾病人群需要谨慎避开 。

①第一例文字记载的线粒体疾病案例

1958年5月 ，一位30岁的瑞典妇女来到位于斯德哥尔摩附近的卡罗林斯卡罗尔夫鲁夫特诊所，（Rolf Luft）
，告诉医生她总是感到身体持续发热。据记载，患者告诉医生 ，她在7岁时开始出现这种症状
，看过很多医生，但是都不明原因
。

鲁夫特测量了患者体内和皮肤体温 ，注意到虽然虽然她不断吃东西
，但是患者仍然瘦弱和不增体重。因为大量出汗带来水分流质丧失，她需要不断喝大量的水 。尽管患者经常处于昏昏沉沉的状态（lethargic, basal metabolic rate）但是患者的身体基础代谢率仍然是正常人的两倍 ，心脏每分钟心率超过100次
。

鲁夫特对患者骨骼肌活组织切片检查（biopsied skeletal muscle）
，发现患者细胞的线粒体嵴上存在不正常的过大和过多的线粒体细胞器聚集。

为什么患者总是感觉热？可能是因为超过正常密度和个头的线粒体细胞器，制造出更多的细胞能量 ，释放到身体里 。

鲁夫特最后也是无计可施
，不知如何下手去改善患者的线粒体疾病症状，来降低线粒体制热效率 ，最后只能提供冰块降温，患者随后等于是自己烧死了
。

在自然界里
，有一种植物臭菘（skunk cabbage）携带有一种特殊的线粒体，可以自我发热提高植物体温度30摄氏度 ，植物的热量可以融化周围积雪
，释放出植物体内混合物来吸引传粉者来授粉。（pollinators）

②线粒体研究人员认识到，线粒体发热能力最好是中度的 ，既能满足身体生命细胞对能量的需要
，又不至于燃烧过多让身体耗空 。

也许在进化过程中存在线粒体基因和环境的互相作用，因此特定的线粒体基因突变被选择来适应特殊的环境 ，比如冬季的臭崧
。

在2005年的一项实验室动物线粒体研究中
，研究人员给一组实验动物线粒体赋予长距离奔跑能力，另一组赋予线粒体基因糖尿病 、肥胖
、和其它代谢疾病 ，在经历11代际的遗传之后
，开始固定下来。11代，相当于人类的275年 ，只不过是进化过程中一眨眼瞬间 。

在美国，因为线粒体基因突变导致的线粒体疾病
，影响大约有5万病人
。这种罕见疾病（orphan diseases, pathologies too rare to attract market-driven pharmaceutical cures），对病人来说是致命的 ，也让医生困惑不解。因为即使基因检测同样两个线粒体缺陷病人
，一个可能是视力和听力障碍，神经退化 ，心脏肌肉疾病和难以吞咽；另一个可能仅仅是视力障碍
，其它器官系统方面尚好 。

因为我们身体所有的组织都有线粒体细胞，为身体细胞制造能量 ，一旦你的线粒体蛋白质组有缺陷（mitochondrial proteome）
，一些身体器官就会受到影响。

这些线粒体疾病原先称作母体遗传疾病（maternally inherited syndromes），因为线粒体DNA是排他性从母体继承得来 ，这推论就回溯到人类的共同母体祖先线粒体伊娃
。（mitochondrial Eve）

随着基因科学发展
，人们对于细胞器的基因理解越多，研究人员认为许多线粒体疾病也可以父系遗传 ，因为绝大多数线粒体蛋白质实际上是在细胞核被DNA 编码组成，而不是线粒体DNA。

通过研究发现
，线粒体失调与多种共同疾病相关：包括糖尿病，心脏病 ，帕金森症和阿紫海默尔症
，听力损失，和精神失常 ，包括抑郁 。

随着线粒体研究的发展
，研究人员发现线粒体除了制造能量之外还有大量的功能
。

线粒体基因，作为编码构成蛋白质 ，是细胞内线粒体主要的功能单位。1981年线粒体基因组排序揭示有13种蛋白质（mtDNA codes for just 13 proteins）
，无法解释如此之多的线粒体疾病 。研究人员知道线粒体可以制造超过1000多种蛋白质，这种差距如何解释？

答案被认为藏在进化历史过程中
。在10亿年前 ，线粒体细胞进入细胞器官寄生以来
，也许一些基因从线粒体中转化到了寄主的细胞里，也就是大多数DNA存在的细胞核里。这种线粒体基因组的转移 ，由原来的DNA版块中的16000碱基对（base pairs），玻璃只剩下精华部分 。

相比较于线粒体的远祖形式和现在生存下来的近属
，例如引起斑疹伤寒症的立克次氏体细菌（Rickettsia bacterium that causes typhus）拥有100万碱基对，线粒体的基因组是非常小
。

结合每个细胞核中的DNA ，这些古老遗传的基因制造出三分之二的线粒体蛋白质。另外三分之一
，是进化过程中的原始细菌和细胞的发明创造，现在能让人体细胞里的线粒体做远祖细菌做不到的事情 。

现在哈佛总医院和麻省理工学院Vamsi Mootha和他的团队 ，已经在2008年发布了1158个哺乳类编码蛋白质的动物线粒体基因图谱
，在2015年进行更新
。蛋白质总量（proteome inventory），所有细胞器、细胞 、组织和器官当中的线粒体蛋白质 ，称为MitoCarta。线粒体和它的寄主细胞
，通过钙的传递交换信息 。（calcium signaling）通过追踪钙信号，可以发现一些线粒体基因疾病。

①传统线粒体研究聚焦在制造能量上 ，但是无法解释线粒体疾病的发病原理
。虽然可以用缺乏能量
，和供能不足来解释，但有些牵强。

一些发现线粒体疾病的器官 ，并不一定是有最高能量需求的器官 。一些研究转向线粒体在管理规范细胞死亡凋零方面不可替代的作用，包括对免疫系统的作用
，和细胞信号传递的作用
。

10亿年前，当第一个线粒体细胞进入细胞寄主的时候 ，地球大气中的含氧量相当低
，后来逐渐升高。一般人认为氧气是生命必须，另一方面氧气还带有腐蚀性 。在生物界 ，氧气和它的副产品可以引起细胞氧化损害
，可以导致细胞核器官老龄化
。

线粒体，是氧气的消耗者。研究者推测 ，生物进化过程中
，细胞寄主选择线粒体细菌，可能不仅仅是为了能够高效率制造能量 ，还同时能够更好控制氧气的副作用 。

正常的基因表达支持这种观点
。基因打开线粒体
，同时也就打开了抗氧化程序。（antioxidant programs）这些线粒体基因通过增加线粒体数量，来调整激活抗氧化水平 。比如你造辆汽车从内连六缸发动机到V8发动机 ，你就需要更大的催化转化器
。

上图为卵巢细胞，**为密集分布的线粒体细胞器
，细胞被激活分泌荷尔蒙。

②2009年的一项研究发现广泛使用的抗氧化维他命补充品，会干扰线粒体细胞器的这种自然抗氧化反应机制 。试验中 ，把参与实验者分为四组：锻炼然后服用抗氧化维他命的
，如维他命E；锻炼不服用抗氧化维生素的；不锻炼而且服用抗氧化维生素的；不锻炼不服用抗氧化维生素的。

几个月后，锻炼的两组比不锻炼的两组要健康一些
。有趣的是 ，锻炼并且不服用抗氧化维生素的那一组
，是身体状况变化最佳的。通过锻炼，线粒体之外的细胞也感觉到了这些刺激 ，因此身体调整适应到一个身体器官有益的状态 。而服用抗氧化维他命
，则干扰了身体细胞的这一自然适应机制
。

在线粒体10亿年的进化过程中，对压力无数的适应反应使线粒体基因的突变没有杀死细胞 ，而是采取了一种援救反应
，压力损失下的一系列线粒体化学反应去制造能量。在一些情况下，一部分细胞器和寄主细胞的过载和损伤路径 ，可以对细胞和整个器官提供净收益 。

③另一个有趣的例子是身体的代偿机制
。（overcompensation）

糖尿病人服用二甲双胍（Metformin），就会干扰身体正常的线粒体功能。服用二甲双胍后
，线粒体产生能量呼吸链五步过程中的第一步遭到破坏，但是二甲双胍引起的弱抑制可以触发糖尿病人的身体适应机制 。

就像人打疫苗应对病毒一样 ，二甲双胍引起身体的一种毒物兴奋效应
，（hormesis）一种身体代偿的保护机制
。有些研究者走的更远，尝试二甲双胍导致的毒物兴奋效应是不是可以延缓老化。

④2014年的线粒体基因检测研究发现 ，低大气含氧量浓度可以触发身体器官的一种反应可以保护亚急性坏死性脑脊髓病
，（Leigh syndrome）一种中枢神经系统疾病 。这种疾病可以由75个基因中的任何一个基因突变导致得病，婴幼儿在3-16个月患病会呼吸衰竭而死亡
。

当研究者用实验鼠来检验线粒体疾病的时候 ，结果令人惊奇。一个正常的老鼠生活两年
，一个有线粒体疾病的老鼠只活了55天 。当Mootha的团队把空气中的氧气浓度降低11%，也就是相当于在14000英尺的高原上 ，研究人员发现可以从开始预防疾病。有线粒体疾病的老鼠
，在氧气含量低的空气中活到了一年
。

即使那些已经濒临死亡的实验鼠，通过限制氧气摄入可以重新焕发活力。Mootha称为复活效应 ，（the Lazarus effect） 。另一方面，摄入过多的氧气
，可以像毒药一样，在几天之内就把一只老鼠杀死
。

低氧环境对人类也十分有益。Mootha在研究印度驻军在12000和18000英尺边境高原的军队人员的健康效应报告 ，与那些在平原服役的人员相比
，长期高原地区服役的人员患急性感染的比例高 。但是长期比较，在高原的人患糖尿病
、中风、心脏病和认知缺陷的疾病病例明显降低
。

人类的研究数据和实验鼠的数据 ，显示太多的氧气对动物身体是坏事情。所以
，有的时候在医院用高压氧仓补充特殊的氧气来治疗线粒体疾病，不仅无益而且有害 。有的病人在经理高压氧舱治疗后 ，反而加重病情或者导致死亡
。过多的氧气
，还可以导致线粒体衰退，与寿命缩短有关。

线粒体的数量减少与年龄老化有关 ，增加人们罹患帕金森病和糖尿病的概率
，都是由于线粒体功能失调 。老年人较少的线粒体，效率比年轻人也更低
。

但是 ，锻炼对于无论什么年龄，可以促进线粒体数量和长度。当你的骨骼肌细胞增加线粒体后
，会消除坏的影响和增加总的效率 。

总起来说，锻炼和健康饮食的有益效果 ，会通过线粒体来发挥功能。

线粒体的研究未来前景诱人
，可以发展精准线粒体医疗
。（precise mitochondrial medicine）

有三个方面：第一个对抽出的血液进行分子诊断；第二个可以分析血液的代谢循环产品，由此判断线粒体功能失调的严重程度；第三个可以开发靶向治疗方案 ，不仅针对线粒体基因突变引起的稀少 、致命的线粒体失调疾病
，也包括一些普通的线粒体失调病症。

对于没有条件生活在高原地区的人来说，没准下一步还会开发出低氧治疗 。

是什么限制了生物的寿命？

PCR

一
、PCR概述

1、什么是PCR

聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction ，简称PCR）又称无细胞分子克隆或特异性DNA序列体外引物定向酶促扩增技术
。 由美国科学家PE（Perkin Elmer珀金-埃尔默）公司遗传部的Dr. Mullis发明
，由于PCR技术在理论和应用上的跨时代意义，因此Mullis获得了1993年化学诺贝尔奖。

2 、PCR技术发展史

PCR原理是由一对引物介导 ，能在动植物体外对特定基因(DNA)片断进行快速酶促扩增
，经过n个热循环扩增，扩增产物中所含特定基因数是原始模板数的(1+E)n(0＜E＜1,扩增效率＝倍 ，使得检测扩增产物中的特定基因成为可能 。

聚合酶链式反应自从1993年到现在很快经历了四代产品：

如上图所示，用三个恒温水浴箱
，分别将三个水浴温度恒定在三个温度：PCR的高温变性温度（如94℃）低温复性温度（如58℃），适温延伸温度（如72℃）
。再用一个装有PCR标本试管的提篮 ，用手工在不同温度的水浴箱中依次水浴
，标本在每个水浴箱中恒温的时间用秒表计时。这样PCR标本就能完成下述形式的热循环：

94℃ 30S 58℃ 45S 72℃ 60S

40次循环

这种方法的特点是：实验人员劳动强度大，容易因疲劳引起差错；而优点是:设备简单 ，投资少
，与自动化基因扩增仪相比，它无须升降温过程 ，实验时间短
，试验更接近理想PCR反应条件，事实表明实验效果还是不错的 ，但由于标本试管从一个水浴箱往另一个水浴箱移动中要较短暂暴露于空气中
，因此如移动速度不够快时也会对标本形成温度干扰，影响结果 。本方法的另外一些缺点包括只能局限三个温阶（某些PCR反应需要多于三个温阶）
、液体污染以及在低气压地区水温难以烧到94℃变性温度等
。

为改进提高本方法的自动化水平 ，有人设计了机械手装置，替代上述手工移动标本过程
，形成了机械手水浴式基因扩增仪，该改进解决了实验人员的高强度劳动问题 ，但又带来了一个机械手部件大行程频繁相对运动而引起的高故障。这种类型的基因扩增仪在九十年代中期我国北京、上海有定型的产品销售
，应用也较广，曾为我国的分子生物学的发展做出过积极贡献 ，而后便逐步被自动化程度更高的扩增仪替代
，现在很少有单位使用 。

与上述水浴式扩增仪相比，也有人称该种扩增仪为干式基因扩增仪 ，它是最具代表性的扩增仪
，包括后续介绍的第三代 、第四代都是以第二代为基础集成了定量检测部分
。

第二代的定性PCR只能判断阴性阳性，而无法评价特定核酸的浓度及定量分析 ，定量PCR至少能达到定性PCR无法实现的下列功能：

?潜伏期病毒浓度探测

?感染程度

?致病病原体数量变化测定

?抗病毒药物疗效评估

?恢复期病毒载量检测

自从1996年美国ABI公司发明第一台荧光定量PCR仪以来
，PCR技术和应用从定性向定量快速发展.终点定量PCR的优点是设备投资少，对于国内经济条件还不能购买昂贵实时荧光定量PCR仪的科研单位和医疗机构 ，利用现有的第二代常规定性PCR仪，在添加一台专用的单孔PCR终点产物荧光定量检测仪便可开始工作
，起到定量的作用。终点定量PCR技术是从定性向实时定量过渡的一个中间产品，而PCR终点产物荧光定量仪进口产品较少 ，国产仪器较多
，如西安天隆的TL988，上海棱光的DA620型等

第四代：实时定量PCR

实时定量QPCR仪＋实时荧光定量试剂+通用电脑+自动分析软件 ，构成PCR-DNA/RNA实时荧光定量检测系统 。

见下图：(略)

2、实时荧光定量PCR的优势：

设备由荧光定量系统和计算机组成
，用来监测循环过程的荧光。与实时设备相连的计算机收集荧光数据
。数据通过开发的实时分析软件以图表的形式显示。原始数据被绘制成荧光强度相对于循环数的图表 。原始数据收集后可以开始分析
。实时设备的软件能使收集到的数据进行正常化处理来弥补背景荧光的差异。正常化后可以设定域值水平，这就是分析荧光数据的水平 。样品到达域值水平所经历的循环数称为Ct值（限制点的循环数）
。域值应设定在使指数期的扩增效率为最大 ，这样可以获得最准确
，可重复性的数据。如果同时扩增的还有标有相应浓度的标准品，线性回归分析将产生一条标准曲线 ，可以用来计算未知样品的浓度 。

3
、实时荧光定量PCR技术原理

所谓real-time Q-PCR技术
，是指在PCR反应体系中加入荧光基因，利用荧光信号累积实时监测整个PCR进程 ，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法
。在 real-time 技术的发展过程中，两个重要的发现起着关键的作用：（1）在90年代早期
，Taq DNA多聚酶的5′核酸外切酶活性的发现，它能降解特异性荧光记探针 ，因此使得间接的检测PCR产物成为可能。（2）此后荧光双标记探针的运用使在一密闭的反应管中能实时地监测反应全过程 。这两个发现的结合以及相应的仪器和试剂的商品化发展导致real-time Q-PCR方法在研究工作中的运用
。

PCR反应过程中产生的DNA拷贝数是呈指数方式增加的
，随着反应循环数的增加，最终PCR反应不再以指数方式生成模板 ，从而进入平台期。在传统的PCR 中
，常用凝胶电泳分离并用荧光染色来检测PCR反应的最终扩增产物，因此用此终点法对PCR产物定量存在不可靠之处 。在real-time Q-PCR中 ，对整个PCR反应扩增过程进行了实时的监测和连续地分析扩增相关的荧光信号
，随着反应时间的进行，监测到的荧光信号的变化可以绘制成一条曲 线。在PCR反应早期 ，产生荧光的水平不能与背景明显地区别
，而后荧光的产生进入指数期、线性期和最终的平台期，因此可以在PCR反应处于指数期的某一点 上来检测PCR产物的量 ，并且由此来推断模板最初的含量
。为了便于对所检测样本进行比较，在real-time Q-PCR反应的指数期
，首先需设定一定荧光信号的域值，一般这个域值（threshold）是以PCR反应的前15个循环的荧光信号作为荧光本底信号 （baseline） ，荧光域值的缺省设置是3～15个循环的荧光信号的标准偏差的10倍。如果检测到荧光信号超过域值被认为是真正的信号
，它可用于定义 样本的域值循环数（Ct） 。Ct值的含义是：每个反应管内的荧光信号达到设定的域值时所经历的循环数
。研究表明，每个模板的Ct值与该模板的起始拷贝数的 对数存在线性关系 ，起始拷贝数越多
，Ct值越小。利用已知起始拷贝数的标准品可作出标准曲线，因此只要获得未知样品的Ct值 ，即可从标准曲线上计算出该样 品的起始拷贝数 。

4 、实时荧光定量PCR技术在医疗方面的应用

⑴ 病原体检测：目前
，采用荧光定量PCR检测技术可以对淋球菌
、沙眼衣原体、解脲支原体 、人类乳头瘤病毒
、单纯疱疹病毒、人类免疫缺陷病毒 、肝炎病毒
、流感病毒、结核分枝杆菌 、EB病毒和巨细胞病毒等病原体进行定量测定
。与传统的检测方法相比具有灵敏度高
、取样少、快速简便等优点。

如：结核菌基因诊断的意义主要表现在：

a.区分TB与其它分枝杆菌；

b.检测TB耐药基因；

c.提高TB的阳性检出率 。

⑵ 产前诊断：到目前为止，人们对遗传性物质改变引起的遗传性疾病还无法治疗 ，只能通过产前监测
，减少病婴出生，以防止各类遗传性疾病的发生 ，如为减少X连锁遗传病患儿的出生，从孕妇的外周血中分离胎儿DNA
，用实时荧光定量PCR检测其Y性别决定区基因是一种无创伤性的方法，易为孕妇所接受
。

⑶ 药物疗效考核：对乙型肝炎病毒 (HBV) 、丙型肝炎病毒 (HCV) 定量分析显示：病毒量与某些药物的疗效关系。HCV高水平表达 ，干扰素治疗作用不敏感
，而HCV低滴度，干扰素作用敏感；在拉米夫定治疗过程中 ，HBV-DNA的血清含量曾有下降
，随后若再度上升或超出以前水平，则提示病毒发生变异 。如PCR技术在HBV检测中的应用及意义：

a.了解乙肝病毒在体内存在的数量
。

b.是否复制。

c.是否传染 ，传染性有多强 。

d.是否有必要服药。

e.肝功能异常改变是否由病毒引起
。

f.判断病人是适合用哪类抗病毒药物。

g.判断药物治疗的疗效 。

⑷ 肿瘤基因检测：尽管肿瘤发病的机理尚未清楚
，但相关基因发生突变是致癌性转变的根本原因已被广泛接受
。癌基因的表达增加和突变，在许多肿瘤早期就可以出现。实时荧光定量PCR不但能有效地检测到基因的突变 ，而且可以准确检测癌基因的表达量 。目前用此方法进行过端粒酶hTERT基因、慢性粒细胞性白血病WT1基因
、肿瘤ER基因、前列腺癌PSM基因 、肿瘤相关的病毒基因等多种基因的表达检测
。随着与肿瘤相关的新基因的不断发现
，荧光定量PCR技术将会在肿瘤的研究中发挥更大的作用。

(5)在优生优育中的应用:

近年来经济发展迅猛，人民生活水平逐年提高 ，对自身及家人特别是下一代的身体健康愈来愈重视 。另外，由于国内计划生育工作逐步走向深化
，独生子女比较多，孩子的身体素质更成为长辈们关注的焦点
。因此 ，怎样提高新生儿质量改善人类遗传素质
，即优生优育已显得非常重要。①避免有严重遗传性疾病和先天性疾病的个体出生 。②增进体力
、智力优秀个体的繁衍
。其中避免有严重遗传性疾病及先天性疾病个体出生是优生优育最基本的内容。从临床优生学角度分析具体工作包括在母亲妊娠期间对母亲及胎儿进行遗传学检查尽量排除常见的遗传性疾病个体的出生，另外在妊娠期检查母亲是否患有某些易引起胎儿畸形的传染性疾病如弓型虫、风疹病毒 、衣原体等感染 。以往对遗传性疾病的检测主要使用染色体分析法 ，而临床绝大部分遗传性疾病是基因病而不是染色体病
，染色体发析法不能检出的。若使用PCR基因扩增法联合单链构型多态性分析（sscp）
、限制性片段长度多态性分析（RFCP）等位基因特异性寡核某酸（Aso）点杂交或差异PCR可以很方便地检出单个基因的突变而且其准确性可达95%以上，因此使这一问题得到了较好的解决
。常见的易致胎儿畸形的感染性疾病原体主要有单疱病毒（HSVⅡ）、风疹病毒（RV） 、人巨细胞病毒（HCMV）
、弓形体（TOX）及沙眼衣原体（CT）。以往这些病原体感染诊断比较困难 ，主要靠培养法进行确诊
，而培养法费时，代价昂贵 ，而且受到采样、样本保存及用药等因素的影响
，基本不能在临床中推广 。PCR基因扩增法因其高敏感性 、高特异性非常适合这些疾病诊断及疗效跟踪，是最值得推荐的检验方法
。

1
、PCR基因扩增法在遗传性疾病产前诊断中的应用 ，遗传病是由于遗传物变化而引起的机体某一功能或缺陷或异常所致的疾病，其根本变化在于遗传物质。其类型包括单基因遗传病
，染色体遗传病及多基因遗传病 。遗传病诊断除询问病史，一般物理诊断 ，普通实验室检查及了解症状、体征外有特殊性
。过去常应用系谱分析
，染色体及性染色色质检验作为遗传病诊断的主要依据，再辅以相关的酶学分析从而作出诊断。随着分子生物不的迅速发展及其在遗传性病诊断中的广泛应用 ，基因诊断技术诞生
，基因诊断技术为遗传病的临床诊断起了很大的促进作用 。聚合酶链反应（PCR）技术是基因诊断主要技术之一
。这种快速 、灵敏的基因体外扩增技术与多种分子生物学手段相配合可以检出大部分已知的基因突变、基因缺失
、染色体错位等，PCR技术日益成为遗传病诊断的最有效、最可靠的方法之一。以下举几个在国内有普遍意义的例子 。

（一） 、PCR检测地中海贫血；地中海贫血（Thalassemia）是一种遗传性慢性溶血性贫血病 ，是世界上最常见且发病北最高的一种单基因遗传病
。在两广
、贵州、四川等地发病率较高
，在广西等地高达15%。地中海贫血是由于基因突变造成珠蛋白的不平衡，使结构正常的肽链合成量减少甚至没有合成表现为溶血性贫血 。接受累基因种类分为α 、β
、γ等 ，其中以 α、β地贫为最常见
，危害了最大。珠蛋白基因簇位于人6号染色短臂上，有两个重复基因基因位于α1 、α2
、两个α基因及其旁侧序列有很大的同源性 ，易出现染色体不等交换，导致α基因缺失－α地贫
。α地贫基因部分缺失有α1基因部分缺失、α2基因缺失 、α1及α2基因同时缺失及非缺失型地贫。可以应用PCR技术扩增α1
、α2基因从而检测这些基因是否缺失、突变等
，从而对α型地中海贫血作出诊断 。β地中海贫血基因缺陷主要表现为基因序列中单一核苷酸的突变，或少数碱基的缺失 、插入 ，使正常β珠蛋白肽链合成减注或缺失
。应用位点特异性寡核苷探针（Aso）进行PCR产物斑点杂交即可对其作出诊断。

（二）、苯丙酮尿症
，苯西酮尿证（PKU）是一种常染色体隐性遗传病，患者因苯丙酸羟化酶转化为酷氨酸 ，使苯氨酸及其代谢物在体内大量蓄积
，出现脑组损伤及不可逆性智力发育障碍 。PKU患者出生时正常，新生儿一经确诊为PKU停止母乳喂养采用低苯丙氨酸钦食疗法8—10年 ，可使患者智力水平发展维持正常
。由于低苯丙氨酸钦食非常昂贵
，一般家庭难以承受，因此 ，施行产前诊断
，防止患儿出生是最好的选择。PAH只在肝细胞中表达，不能用血细胞 ，成纤维细胞
、羊水、绒毛细胞进行酶活性分析，只能进行基因诊断 。PKU的基因变化并非全部PAH基因的缺失
，而是以点突变为主要表现形式，而且其突变位点很多
。必须使用PCR扩增结合 ，ASO
，SSCP或使用扩增片段长度多态性分析（AmpFLA）进行检测，这些技术都较复杂 ，检验人员须经专业培训。

（三） 、血友病
，血友病是一组最为常见的遗传性凝血障碍，根据因子缺陷的不同分为甲
、乙两型 ，（Ⅷ、Ⅸ因子缺陷）
，也有复合型血友病，但不常见 。甲型血友病发病率为1/10000 ，Ⅷ因子基因位于G6PD基因附近
，全长186Kb，大范围的基因重排（缺失 、插入
、重复）导致甲型血友病的病例很少 ，仅为Ⅷ因子缺陷的5%，大部分病人表现为单个或少数碱基的突变
。由于Ⅷ因子基因长度为186Kb
，突变位点多，而且新生突变频率高 ，从临床角度讲不能对每一个突变都检测
，可对最为常见的几种突变类型进行检测，主要的检测手段是PCR结合RELP分析。乙型血友病发病率占血友病的20% ，其基因变化及检测方法与甲型血友病类似 。

（四）、性别发育异常
，区别雄性及雌性的物质基础是性染色体，哺乳动物胚胎发育中 ，雌性表型不需要任何调节
，而雄性表型则由多因素决定，位于Y染色体上的指导雄性性别分ss化的基因命名为睾丸决定因子（TDF）。现代研究表明 ，SRY（Sex-determining region of Y chromosome）基因是TDF基因
，位于Y染以体短臂末端
。SRY区缺失易导致46XY核型个体发育成女性。进行基因检测可以检出SRY基因组的易位及缺失，从而诊断性别发育异常 ，这一探索性别异常的研究非常热门 。另外还有一种46XY核型异常的病人即睾丸女性化，这是用于雄激素受体（androgen receptor,AR）基因缺欠
，使雄激素的靶基因对雄激素不应答就答或不全而引起的，根据病情的不同有不同的表型 ，AR缺陷有很高的新生突变频率
，表现为无家族史的散发病
。AR基因长90Kb，位于X染色体上 ，AR基因异常大部分为个别基因碱基的突变
，可以通过PCR结合ASO或SSCP检出。

（五） 、脆—X综合征，脆—X综合片（fragile-X Syndrome,Frax）是发病率最高的一种X-连锁的智力低下综合征（X-linked mental retardation XLMR） 。因这种综合征与X染色体上的脆位点连锁而得名
。大多数FRAX男性智商（IQ）低于50 ，并有随着年龄增长而下降的趋势。用人工酵母染色体（artificial yeast chromosome,YAC）克隆技术分离获得覆盖X-脆位点区域的YAC克隆
，在这一克隆中获得一个能在人脑中表达的基因命名为FMR-1（fragile X mentai retardation-1）,FMR-1的5‘端有一个CGG（精）三核苷酸串（CGG）n,正常人群中（CGG）n中存在多态性，重复序列为6-46个 ，当重复超过52个时
，此区域的分裂呈不稳定，导致重复序列大幅度增加 ，无临床表现的携带者插入片段长度小于500bg，有临床表现者
，长度都大于600BP而且伴有甲基化 。人们将500bp作为前突变与全突变的分界线
。对Frax的诊断以前用细胞遗传学的方法检测脆位点，实验条件严格 ，成功率不高。现在采用分子遗传学方法即可诊出前突变及全突变 。用PCR扩增CGG重复序列
，检测扩增产物的长度
。突变基因的扩增片段增大，体细胞异质性时出现多条长度不等的扩增带甚至拖尾成一片 ，或者因为扩充的全突变插入片段过长超出PCR扩增能力而结果无扩增现象。

2
、PCR基因扩增法在“Torsch
”诊断中的应用
，在妊娠早期（1-3个月），有些病原微生物的感染易导致胎儿畸形 ，这些病原体中最常见的有弓体（TOX）、风疹病毒（RV） 、单纯疱疹病毒（HSV）
、沙眼衣原体（CT）、及巨细胞（HCMV）
，对这几种病原体的检测根据其英文词首简称为Torsch试验 。

（一） 、弓形体的PCR检测，弓形体有广泛的自然疫原性 ，人体多为隐性感染
，抵抗力低时可以有临床表现。弓形体的诊断较困难，血清学方法敏感性较高但有交叉性出现假阳性而且无法确定近期感染、远期感染或一过性感染
。确诊的方法是活组织检查或动物接各 ，这些方法阳性率太低不能推广。PCR检测可以检出样本中1-2个病原体而且准确性高，是目前对弓形体检测最优秀的方法 。作为优生优育检查应于妊娠前或妊娠早期取全血样本
，可以用EDTA或肝素抗凝，以EDTA抗凝效果最好 ，检测外周血白细胞中是否有TOX存在
。对于不孕
，多次自然流产或养小动物的产期妇女，作弓形虫检测有更重要的临床意义。

（二）
、风疹病毒感染：风疹病毒（RV）是一种单股正极性RNA病毒 ，人是风诊病毒的唯一宿主 。RV感染可以引起胎儿的畸形
，影响胎儿免疫系统的发育，因此RV检测在优生优育工作中显得非常重要
。RV检测可以用直接培养法及IgM抗体测试法。培养法费时很长而且常受到其它病毒的干扰 ，IgM测定法结果了不太准确
，PCR法敏感性及特异性都很高而且简便快速，是RV感染最优秀的测试方法之一 。风疹病毒侵入体内后在上呼吸道增殖而出现症状 ，面部出现丘疹
，迅速遍及全身
。样本采用妊娠母亲的咽部拭子、血清 、产妇的绒毛或妊娠如羊水等。RV病毒是RNA病毒，PCR扩增较复杂 ，应注意样本的采集时机，操作的准确性 。

（三）
、单纯疱诊病毒
，单纯疱疹病毒（herpes simplex virus,HSV）是一种DNA病毒，可引起多器官的炎症 ，可通过性接触传播
。HSVⅡ感染复发率高
，80%的感染者于12个月内复发。HSV感染后经机体免疫系统清除，少数病人终生携带 ，体弱时复发 。PCR法检测HSV敏感性高而且可以直接对HSVⅠ/Ⅱ型进行分型鉴定。

（四）、沙眼衣原体
，沙眼衣原体（CT）不仅能引起沙眼而且能引起生死器感染，是一种性传播性疾病
。与淋病（NG） ，梅毒等经典性传播性疾病不同
，CT易经其它接触途径传播，少数地区对妊娠期妇女普查结果表明此人群中发病率高达20%-30%。在欧美等国家CT的感染已超过淋病而居性传播性疾病之首 。衣原体感染常呈无症性或非特异性症状的隐性感染 ，不容易诊断
。以往用培养法进行确诊
，费时且敏感性 、准确性都不足。PCR用于CT检测时应注意不同检测目的的取材不同，对于性传播性疾病诊断应取生殖道分泌物（查脱落细胞） ，而对于早期妊娠病人应查其全血样本，在妊娠后期或临产时再查阴道分泌物以便指导生育时产道清理 。

（五）
、人巨细胞（HCMV）
，HCMV感染十分普遍，除少数原发性感染发生原发性单核细胞增多症外 ，极大多数为隐性感染
。HCMV可以长期潜伏在体内
，当机体免疫功能低下时，病毒会激活而造成严重疾病在妊娠期如果孕妇感染HCMV可以引起早产、畸形 、死胎及新生儿巨细胞包涵体病等。HCMV属疱疹病毒科 ，可以从唾液
、尿、宫颈分泌物及乳汁排出 。HCMV“金标准”的诊断试验是用单层成纤维细胞作病毒培养
，其它的实验检查有血清学的检测及包涵体检测
。PCR是HCMV检测的一种新方法，用于检测的样本有血 ，生殖道分泌物拭子等
，用于优生优育检测时应取血样本。对于早期妊娠病人若有HCMV感染应再检测羊水，或其它妊娠物 ，对病人认真及进跟踪检查
，综合判断并采取相应的医疗措施 。

PCR应用于优生优育有很大的优越性，使这一技术的推广应用刚刚起步 ，应注意操作的准确性，尽量避免误诊
。对感染性疾病首先应取孕妇血样检测
，有可疑时或血中检出病原体核酸时应尽早作羊水等妊娠物检查。不管是否怀疑胎儿有严重遗传病倾和中或有感染引起的畸形风险，对胎儿的去留应尊重胎儿父母亲的意见 。

5 、实时荧光定量PCR技术在研究方面的部分应用

一
、 新药开发研究 ，人用药物及其他药物

针对一些感染性疾病的药物
，如各种病毒病、细菌病等，在新药的开发过程中 ，快速了解药物对疾病进程的影响可以为新药开发节约大量的人力 、时间和资金
，与以前所用的Elisa等方法相比，实时荧光定量PCR技术可以快速、准确
、定量、灵敏地测定血液或组织中病原体的含量 ，因此有利用分析药物的作用效果
，为比较不同的配方的疗效 、用药量
、用药时间等等提供快速、定量的评价。

此方法除了用于人用药物以外，还可以用于畜用药物 ，甚至其他经济动物及植物的药物研究等
，因此其在药物研究方面的应用范围是很广的
。

二 、 超早期感染用药物及疗法的研究与开发

实时荧光定量PCR方法测定是血液中病毒核酸的含量，因此不必等到病人体内产生抗体 ，同时，由于其灵敏度与Elisa相比不可同日而语
，在病毒感染的早期，即血液中病毒含量很低时就可以测定。因此就出现了一个新的领域 ，即在病毒或细菌含量很低时如何用药
，用什么药以及用药量等进行研究，为将疾病消灭在超早期作出贡献 。

三
、 药物疗效研究 ，人用药物及其他药物

对于一些已经上市的新药或是应用了很长时间的老药
，其用药的效果以及用药量及用药时间都可以进行进一步的研究，为更加合理化的应用这些药物为人类造福进行进一步的研究
。以前所用的方法由于不能准确定量 ，灵敏度也不够
，因此有很多需要研究的内容没有完成。这一方面需要研究内容很多，意义也很大 。

四、 新的愈后指标的研究

对于感染性疾病 ，在药物作用至一定程度后
，就认为可以停药了，但是应该在什么停药 ，现在大都没有一个明确的指标，现在所用的指标由于受到检测方法的灵敏度及准确性限制
，这一指标未必合理，因此有必要对治愈的指标以及指标与复发率以及疾病转化为其他疾病之间的关系等进行进一步的研究 ，从而为药物或疗法彻底治愈疾病打下坚实的理论基础
。

五 、 新诊断及检验试剂的开发

现有的很多诊断及检验方法都不能同时满足快速
、灵敏、定量的要求如现有培养法 、Elisa法等等
，而荧光定量PCR方法以则可以做到这一点，从而可为临床疾病
、商检、粮油检验 、食品检验、血液检验等等开发新的试剂 ，从而提高检验的灵敏度
、速度及准确性等；这类试剂的种类是非常多的
，所开发的试剂的社会效益及经济效益都是很巨大的。

六、 血液检验漏检率

由于实时荧光定量PCR方法比Elisa灵敏很多，因此 ，血站或血液研究所一般用来研究Elisa方法的漏检率
，即分析Elisa方法测定为阴性的血样，再用实时荧光定量PCR方法来复检 。复检时 ，一般24个Elisa阴性的血样混合成一个样本进行检测
。上海用此方法在用于血液制品的血液中发现一例HIV
，后经测定供血者，证实病人的确是HIV阳性。北京市红十字血液中心正在测定北京血站中5万份Elisa阴性血样的漏检率 。由于不同地区所用的Elisa试剂 、方法
、批号等都不相同 ，因此不同地区都有必要进行这一工作
。

由于荧光定量PCR方法的快速、灵敏 、定量的特点，其在研究及开发方面的应用是不胜枚举的
，如研究个人基因型与药物疗效之间的关系等；研究人员也可以根据自己研究项目开发其新的用途。

二
、TL988实时荧光定量PCR检测系统产品介绍

1、如何选择一款适合自己的PCR仪

回顾分子生物学的发展历程，PCR技术的发明和普及无疑是最重要的篇章之一 。而PCR技术在近20年的不断发展创新中 ，最受瞩目当属荧光实时定量PCR技术(real-time quantitative PCR, or qPCR)。定量PCR技术真正实现了PCR从定性到定量的飞跃
，通过对PCR过程的实时监控，专一 、灵敏快速
、可重复地精确定量起始模版浓度 ，已经在科研和临床诊断领域得到了越来越广泛的应用
。我公司从荧光定量PCR的原理入手
，详细介绍荧光定量PCR仪的类型和技术，为定量PCR仪的选择提供详细参考。

定量PCR仪主要由两部分组成 ，一个是PCR系统
，一个是荧光检测系统 。从前面的原理介绍不难看出选择定量PCR仪的关键--由于定量PCR必需借助样本和标准品之间的对比来实现定量的，对于定量PCR系统来说 ，重要的参数除了传统PCR的温控精确性、升降温速度等等
，更重要的还在于样品孔之间的均一性，以避免微小的差别被指数级放大
。至于荧光检测系统 ，多色多通道检测是当今的主流趋势--仪器的激发通道越多，仪器适用的荧光素种类越多
，仪器适用范围就越宽；多通道指可同时检测一个样品中的多种荧光，仪器就可以同时检测单管内多模版或者内标+样品 ，通道越多
，仪器适用范围越宽 、性能就更强大。荧光检测系统主要包括激发光源和检测器 。激发光源有卤钨灯光源
、氩离子激光器、发光二极管LED光源，前者可配多色滤光镜实现不同激发波长 ，而单色发光二极管LED价格低 、能耗少、寿命长
，不过因为是单色，需要不同的LED才能更好地实现不同激发波长
。监测系统有超低温CCD成像系统和PMT光电倍增管 ，前者可以一次对多点成像
，后者灵敏度高但一次只能扫描一个样品，需要通过逐个扫描实现多样品检测 ，对于大量样品来说需要较长的时间。定量PCR仪需要考虑的另外一个因素是软件设计
，这一点目前较新型号的仪器都有不错的配套软件可以满足常规使用 。--随着定量PCR技术在临床诊断
、疾病

地球生命的构成方式是限制生物寿命的根本因素，以碳基为骨架的大分子生命物质 ，较容易受到外界环境的影响，造成功能的失效或者改变
，影响生物体的寿命
。

现代医学总结出的影响生物寿命的因素有6个方面，包括长寿基因、表观遗传 、医疗科技
、生活状态和方式、心理状态 、环境因素等。所谓的长寿基因并不是某种特定基因 ，而是和细胞乃至生物体的衰老有一定关系的基因的总称
，这些基因通常又和疾病有一定关系 。染色体端粒和原癌基因都参与细胞周期的调控，但是它们却都和癌症有关
。

表观遗传是指基因的序列没有发生改变 ，但是由于基因的拷贝数
、甲基化等现象
，使基因的作用发生变化，从而影响生物体的寿命。长寿基因是基因层面的影响 ，包括表观遗传在内的其它几个方面则是环境的影响 。NASA对在太空中生活时间较长的宇航员进行过基因检测
，发现双胞胎中，长久在天空执行任务的哥哥基因的表观遗传就发生了变化 ，影响到包括造血、免疫等多系统的功能
，增加其患肿瘤疾病的风险。而疾病自然和寿命有关
。

人体内不少基因和寿命有一定的关系，这些基因通常又和一些疾病有关 ，长寿基因导致疾病，是由于生活环境中的各类危害因素作用于基因
，导致基因的拷贝数 、功能表达异常，使细胞启动衰亡
、凋亡的过程。

地球生物以碳基大分子生命物质（蛋白质、核酸）为主要的构成物质 ，这些物质功能的实现是由于其特殊的空间构造
，而碳基有机物在高温 、低温
、强酸强碱环境下其构造都是可变的，都会影响到功能 ，而人体所需要的氧气、食物等也危害人体
，氧气可以产生氧自由基，能够破坏生命大分子的构造 ，食物中有化学 、生物危害因素
，也能作用到基因层面，这就是环境因素导致疾病和死亡的原因 。

碳基大分子物质易于变性的特点就使得生物的一生都在受外界因素的伤害 ，伤害累积到一定程度
，死亡随之发生
。

地球生物的物质构成方式，决定了地球生物的寿命受限 ，地球生物只有不断地遗传、变异才能更好地保证基因的功能，维持生物对环境的适应性
，保证种群的存续。

而在生物个体中，也由于基因的共性和个性（由变异实现） ，生物体内的物质作用会稍有不同
，一些个体对某种环境因素的抗性更强，而另一些个体的抗性更弱 ，反映在寿命上就是寿命长短的差别 。基因的变异性特点
，也使得地球生物拥有丰富的多样性，同一个生物种群分离出的不同小种群 ，在经过长期的生殖隔离后可能形成新的物种
，对其所处的环境有更高的适应性，是基因保证自己不断遗传的方式 ，是通过基因的复制遗传变异实现的
。

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