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华支睾吸虫病(Clonorchiasis)又称肝吸虫病,是由华支睾吸虫(Clonorchis sinensis)感染引起的一种人兽共患病。华支睾吸虫病主要分布在越南北部、韩国和中国的大部分地区。在我国主要流行于广东、广西、黑龙江、吉林和辽宁等省,共有27个省、市和自治区有本病流行或病例报告。初步估计全球感染人数为1500万人。
华支睾吸虫主要寄生于人体肝内二级以上分支的胆管内,严重感染时也会寄生于胆囊、总胆管甚至胰管内。成虫的机械性损伤和分泌排泄物是主要的致病因素。已经有确切证据证明与华支睾吸虫有关的疾病包括有胆管炎、胆囊炎、胆石症、肝硬化、肝胆管癌、儿童生长发育障碍、消化性溃疡、胰腺炎和糖尿病等。2009年3月在法国里昂召开的世界卫生组织会议首次确定华支睾吸虫致肝胆管癌证据充分。
目前用于华支睾吸虫中间宿主感染诊断的主要方法是病原生物学检查,即直接解剖或者借助一定工具和技术观察中间宿主中是否存在华支睾吸虫来加以确定。但是病原生物学检测方法不仅需要有丰富寄生虫分类学知识的专业人员操作,而且需要特定的仪器和设备,并且费时、费力、繁琐、检出率不高,因此不适宜用于大规模的流行病普查。
环介导的等温核酸扩增检测技术(Loop—mediated isothermal amplification,LAMP)是2000年新发展的一个快速高效、高特异性的核酸扩增技术。该技术采用与PCR不同的DNA聚合酶,结合特殊设计的3组引物,能在短时间内得到检测对象的反应结果,并能将反应结果以不同形式(电泳、沉淀、颜色变化)表现出来。LAMP技术以其特有的经济、灵敏、快速、便捷、特异性高等优点在出现后迅速被广泛研究用于病毒、细菌及寄生虫的检测领域。本研究目的在于发展一种可以从中间宿主中快速检测华支睾吸虫的LAMP技术,从而填补在现场普查和快速诊断领域分子诊断技术的空白。
本研究基于华支睾吸虫ITS2序列设计了包括环引物在内的6条特异性引物组,建立了利用LAMP技术检测华支睾吸虫的反应体系。结果显示:在Bst DNA聚合酶作用下,反应温度60度(恒温),反应时间60分钟为华支睾吸虫基因组DNA的最佳LAMP扩增条件。
利用琼脂糖凝胶电泳检测LAMP对华支睾吸虫基因组DNA的灵敏度,可达10 fg/μl,比传统PCR的灵敏度高3个数量级。在相同条件下,通过对华支睾吸虫及其他寄生虫(大片吸虫(Fasciola gigantica)、肝片吸虫(Fasciola hepatica)和日本血吸虫(Schistosoma japonicum))以及中间宿主草鱼(Ctenopharyngodon idellus)进行LAMP扩增,显示了本研究设计的引物组具有高度的特异性。
运用LAMP和传统PCR同时检测阳性和阴性样本,结果显示LAMP检测结果与PCR基本一致,且能检测出PCR不能检测到的阳性螺样本。运用LAMP和传统PCR同时检测华支睾吸虫病流行区采集的107份螺,鱼以及虾类样本,结果表明传统PCR检测的阳性率为16.8%(18/107),LAMP检测的阳性率为27.1%(29/107)。LAMP检测出的阳性率要高于PCR。
本研究结果表明LAMP检测技术具有简便、快速、灵敏和特异性高等优点,可以为华支睾吸虫的现场和实验室检测提供一种新的分子检测方法。