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张佩:分子病理:显微镜后的“基因侦探”

当传统显微镜下的组织切片已无法揭示疾病的全部秘密,一群“基因侦探”悄然登场。他们不再仅仅凝视细胞形态,而是深入分子层面,在DNA与蛋白质的密码中寻找真相——这就是分子病理学,现代医学精准诊疗的幕后推手。

肿瘤诊断到遗传性疾病筛查,从感染病原体鉴定到用药指导,分子病理学正在以一种前所未有的精度重新定义疾病诊断的边界,推动医学进入个性化医疗的新纪元。随着生物技术的飞速发展,分子病理学不仅提升了诊断的准确性和效率,还为临床治疗提供了更深层次的科学依据。

这些“侦探”装备精良,拥有多种尖端“破案工具”:

-PCR(聚合酶链式反应):如同精准的基因复印机,能在海量样本中快速锁定并扩增特定目标基因片段,是检测感染源(如病毒、细菌)或特定基因突变的利器。它不仅广泛应用于新冠病毒的检测,还在肝炎、HPV分型等领域发挥关键作用。此外,PCR技术在病原体定量分析、基因表达研究以及法医学DNA鉴定中也扮演着重要角色,其高灵敏度和特异性使得早期诊断和动态监测成为可能。

-FISH(荧光原位杂交):如同给染色体或基因片段贴上荧光标签,在显微镜下直观“看到”基因的异常位置、扩增或缺失,对癌症分型(如HER2检测)和遗传病诊断至关重要。它在血液肿瘤、软组织肉瘤等复杂肿瘤的诊断和预后判断中也不可或缺。FISH技术还应用于产前诊断,如检测胎儿染色体异常(如唐氏综合征),以及在一些实体瘤中评估基因融合事件,如肺癌中的ALK重排,为靶向治疗提供直接依据。

-基因测序(如NGS,下一代测序):这是“侦探”们的超级解码器,能大规模、高通量地读取DNA序列,全面扫描数百甚至上千个基因的突变、插入、缺失等变异,为复杂疾病(如癌症、遗传病)绘制精准的分子图谱。随着测序成本下降和生物信息学方法的进步,NGS正逐渐成为肿瘤分子分型的标准配置。它不仅用于发现新的生物标志物,还支持液体活检技术,通过血液样本非侵入性地监测肿瘤演变,从而实现实时治疗调整和预后评估。

分子病理学的“破案成果”深刻改变着临床实践:

-癌症精准靶向治疗:肺癌患者不再只是“肺癌”,通过检测EGFR、ALK、ROS1、MET等驱动基因突变,可匹配对应的靶向药物,疗效显著提升,副作用大幅降低。类似地,在结直肠癌中的RAS、BRAF检测,乳腺癌中的PIK3CA、ESR1分析等都推动治疗进入“个体化”时代。此外,分子病理学还助力免疫治疗,如通过PD-L1表达或肿瘤突变负荷(TMB)评估来筛选可能受益于免疫检查点抑制剂的患者,进一步优化治疗策略。

-遗传病诊断与预警:对遗传性肿瘤综合征(如BRCA基因突变相关乳腺癌、卵巢癌)或罕见遗传病进行基因诊断,不仅明确病因,更能为患者及其家族成员提供精准的风险评估和干预指导。例如在法布雷病、脊髓性肌萎缩症(SMA)等疾病中,分子诊断是实现早诊早治的关键。同时,携带者筛查和产前诊断技术的结合,使得家庭能够做出informed的生育决策,减少遗传病的传播风险。

-感染性疾病精准溯源:快速识别病原体(如新冠病毒、耐药结核杆菌、HIV病毒株)的特定基因型,指导精准用药和防控策略。在突发传染病疫情中,分子病理技术更是实现了病原体的快速鉴定和传播链追溯。例如,通过全基因组测序,可以追踪病毒变异和传播路径,为公共卫生响应提供数据支持,从而有效控制疫情蔓延。

-微小残留病灶(MRD)监测:通过超高灵敏度技术追踪治疗后体内极微量的肿瘤细胞残留,提早预警复发风险,为临床调整治疗方案提供依据。MRD监测在血液系统恶性肿瘤如白血病、淋巴瘤中已成熟应用,并逐渐扩展至实体瘤领域,如通过ctDNA检测来评估手术或化疗后的残留disease,帮助医生决定是否需要辅助治疗或更密集的随访计划,最终改善患者生存率。

总结:分子病理学,让病理诊断从“形态观察”跃升为“分子解码”。显微镜后的“基因侦探”们,正通过解读生命最深层的密码,为患者打开通往精准诊断、个体化治疗和有效预防的大门。从一块组织、一管血液,甚至一滴体液中,他们读取的是生命的希望,是医学的未来。每一次精准的“破案”,都意味着生命的轨迹可能因此改变。

(张佩 郑州大学第三附属医院 病理科)

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