及早發(fā)現(xiàn)和治療是宮頸癌防治的主要原則,因此,近些年國內(nèi)企業(yè)開始在HPV檢測上發(fā)力。國家食品藥品監(jiān)督管理總局 (CFDA) 官網(wǎng)最新數(shù)據(jù)顯示:目前已獲得CFDA醫(yī)療器械注冊證的HPV分子診斷試劑已有近百種,涉及43家企業(yè)。海外代表性企業(yè)有凱杰、豪洛捷和羅氏等;國內(nèi)近年也呈蓬勃發(fā)展之勢,以凱普、金域、達(dá)安、亞能、港龍、之江、華大等為代表。HPV檢測涉及的具體方法也有多種類型,常見的有雜交捕獲法、膜雜交法、熒光PCR法、mRNA檢測法等 (各種HPV檢測方法的比較詳見下圖)。其中,有四種方法已獲FDA批準(zhǔn),分別為第二代雜交捕獲法 (HC2,凱杰)、熒光PCR法 (Cobas,羅氏)、酶切信號放大法 (Cervista,豪洛捷)、mRNA檢測法 (Aptima,豪洛捷)。
篩查是指在癌癥出現(xiàn)明顯癥狀前通過某些方法去發(fā)現(xiàn)它,通過篩查可以發(fā)現(xiàn)早期的癌癥、甚至癌前病變。宮頸癌的篩查包括宮頸細(xì)胞學(xué)檢測及人類乳頭狀瘤病毒(HPV)檢測。細(xì)胞學(xué)檢測包括巴氏涂片和TCT液基細(xì)胞壓片。TCT相較于巴氏涂片更易于發(fā)現(xiàn)異常細(xì)胞,敏感性較高,但價格相對較高。HPV DNA檢測相比細(xì)胞學(xué)檢測的靈敏度更高,而且能夠?qū)Ω呶P秃偷臀P瓦M(jìn)行分型和定量檢測,是目前宮頸癌早期診斷主要發(fā)展方向之一。一旦細(xì)胞學(xué)或者DNA病毒篩查發(fā)現(xiàn)異常,可進(jìn)一步實(shí)施陰道鏡和組織活檢,并開展進(jìn)一步治療。
HPV分子診斷技術(shù)詳解
1、qPCR
qPCR, (Real-time Quantitative PCR,即實(shí)時熒光定量PCR),是PCR的第三代技術(shù)。該技術(shù)通過在擴(kuò)增時向擴(kuò)增產(chǎn)物做個熒光標(biāo)記,隨著產(chǎn)物的增加,熒光信號增強(qiáng),通過實(shí)時檢測熒光信號就能得到擴(kuò)增的DNA數(shù)量。熒光定量檢測根據(jù)所使用的標(biāo)記物不同可分為熒光探針和熒光染料,主要有TaqMan探針(以美國ABI公司為代表)和FRET技術(shù)(以羅氏公司為代表)和SYBR Green I,EvaGreen、LC Green熒光染料等。我手上有一份TermoFisher出的實(shí)時熒光定量 PCR 手冊,可關(guān)注后回復(fù)“實(shí)時熒光定量 PCR 基礎(chǔ)知識”下載領(lǐng)取。
qPCR原理之一
2、PCR-反向點(diǎn)雜交
PCR-反向點(diǎn)雜交,也稱反向斑點(diǎn)雜交。PCR-反向點(diǎn)雜交即將生物素標(biāo)記的特異性PCR擴(kuò)增產(chǎn)物與固定于膜上的探針雜交顯色,進(jìn)行基因分型、基因突變的檢測。這種方法最大的特點(diǎn)是結(jié)合PCR進(jìn)行核酸分子擴(kuò)增,通過在不同位置固定數(shù)十甚至數(shù)百種等位基因,只需要1次雜交,就可以實(shí)現(xiàn)多種等位基因的篩查。是DNA印跡技術(shù)的進(jìn)化版本。
3、基因芯片
基因芯片本質(zhì)上也是依靠DNA分子的雜交,其與反向斑點(diǎn)雜交有著異曲同工之處?;蛐酒诨椎倪x擇上更廣,固定探針數(shù)量也更多,其加工也更依賴于微加工技術(shù),因此稱為基因芯片。個人認(rèn)為,基因芯片會是DNA印跡技術(shù)最主要發(fā)展方向。
基因芯片
4、流式熒光雜交法(fluorescence in situ hybridization,FISH)
該技術(shù)源于熒光原位雜交(fluorescence in situ hybridization,F(xiàn)ISH)。FISH是利用標(biāo)記的DNA探針,在細(xì)胞內(nèi)部與DNA進(jìn)行原位雜交,并用熒光的方式作為信號讀出。流式熒光雜交法是將熒光標(biāo)記的細(xì)胞通過流式細(xì)胞儀進(jìn)行快速的分析檢測。該方法最大的好處是編碼方便,可實(shí)現(xiàn)多種亞型DNA的檢測,自動化程度相對于膜條法更高。
FISH原理
5、恒溫?cái)U(kuò)增-熒光法
與PCR不同,恒溫?cái)U(kuò)增其反應(yīng)過程始終維持在恒定溫度下,通過添加不同活性的酶和各自特異性引物來達(dá)到快速核酸擴(kuò)增的目的。其中的技術(shù)原理很多,如LAMP、RPA和RCA等,環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)是應(yīng)用最多的技術(shù)。該技術(shù)反應(yīng)快,操作簡便,且具備肉眼讀出的特點(diǎn),目前主要用于POCT等快檢領(lǐng)域。該方法還會持續(xù)在DNA的快速檢測等方面具有更廣闊的應(yīng)用。關(guān)于LAMP的詳細(xì)介紹,可關(guān)注后回復(fù)“LAMP技術(shù)”下載。
LAMP原理
6、HC2-HPV-DNA
HC2即二代雜交捕獲。相對于一代雜交,HC2和ELISA有異曲同工之處。首先把樣品中的細(xì)胞失活,釋放DNA分子。釋放的DNA與HPV 的RNA探針結(jié)合,并被單克隆抗體捕獲。加入偶聯(lián)了HRP的二抗,通過HRP催化的化學(xué)發(fā)光進(jìn)行最后的信號讀出。該技術(shù)由美國馬里蘭州的分子診斷公司Digene研發(fā),由于不需要擴(kuò)增,取樣簡單,污染小,可一次性檢出13種高危HPV亞型,具有很高的應(yīng)用價值。關(guān)于該法的具體視頻介紹,可關(guān)注后回復(fù)“HC2-HPV-DNA視頻”下載。
HC2-HPV-DNA
7、PCR毛細(xì)管電泳法、雜交捕獲化學(xué)發(fā)光法和測序法
PCR毛細(xì)管電泳法就是利用毛細(xì)管電泳來對PCR的產(chǎn)物進(jìn)行分析。該方法最大的缺點(diǎn)是無法對DNA進(jìn)行分型檢測。雜交捕獲化學(xué)發(fā)光法相對于斑點(diǎn)雜交在于最后的信號讀出由熒光信號轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)發(fā)光。測序法是利用測序儀器對DNA進(jìn)行測序,目前國內(nèi)主要由華大基因主導(dǎo)。
目前在國家藥品監(jiān)督管理局注冊的HPV檢測大多基于這些技術(shù),其中熒光PCR法是報道最多的方法,占據(jù)了主導(dǎo)地位。通過關(guān)鍵詞“人乳頭瘤病毒”在國家藥品監(jiān)督管理局搜索得到2014年以后批準(zhǔn)的有91個,其中熒光PCR有67個,反向雜交有7個,基因芯片、流式熒光雜交和恒溫?cái)U(kuò)增的各有4家,其余方法很少采用。詳細(xì)列表可關(guān)注后回復(fù)“已獲批準(zhǔn)HPV檢測試劑盒”下載。
國內(nèi)HPV檢測技術(shù)分類占比情況
數(shù)據(jù)來源:國家藥品監(jiān)督管理局。關(guān)鍵詞:人乳頭瘤病毒,國產(chǎn)器械。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)包未包含2014年以前注冊。
技術(shù)原理類別 | 注冊數(shù)量 |
雜交捕獲-化學(xué)發(fā)光法 | 1 |
測序法 | 1 |
表面等離子諧振法 | 1 |
PCR毛細(xì)管電泳法 | 2 |
恒溫?cái)U(kuò)增-熒光法 | 4 |
流式熒光雜交法 | 4 |
基因芯片法 | 4 |
PCR-反向點(diǎn)雜交法 | 7 |
熒光PCR法 | 67 |
總計(jì) | 91 |
國內(nèi)公司HPV試劑盒注冊匯總
公司名稱/技術(shù)原理 | 計(jì)數(shù)項(xiàng):公司名稱 | 計(jì)數(shù)項(xiàng):技術(shù)原理 |
港龍生物技術(shù)(深圳)有限公司 | 1 | 1 |
熒光PCR法 | 1 | 1 |
華大生物科技(武漢)有限公司 | 1 | 1 |
測序法 | 1 | 1 |
上??迫A生物工程股份有限公司 | 1 | 1 |
熒光PCR法 | 1 | 1 |
上海之江生物科技股份有限公司 | 1 | 1 |
熒光PCR法 | 1 | 1 |
艾康生物技術(shù)(杭州)有限公司 | 4 | 4 |
PCR-反向點(diǎn)雜交法 | 1 | 1 |
熒光PCR法 | 3 | 3 |
安徽同科生物科技有限公司 | 1 | 1 |
熒光PCR法 | 1 | 1 |
北京博暉創(chuàng)新光電技術(shù)股份有限公司 | 1 | 1 |
基因芯片法 | 1 | 1 |
北京華大吉比愛生物技術(shù)有限公司 | 2 | 2 |
熒光PCR法 | 2 | 2 |
北京金菩嘉醫(yī)療科技有限公司 | 1 | 1 |
表面等離子諧振法 | 1 | 1 |
北京康美天鴻生物科技有限公司 | 1 | 1 |
熒光PCR法 | 1 | 1 |
博奧生物集團(tuán)有限公司 | 2 | 2 |
基因芯片法 | 1 | 1 |
熒光PCR法 | 1 | 1 |
潮州凱普生物化學(xué)有限公司 | 2 | 2 |
熒光PCR法 | 2 | 2 |
成都博奧晶芯生物科技有限公司 | 1 | 1 |
基因芯片法 | 1 | 1 |
東北制藥集團(tuán)遼寧生物醫(yī)藥有限公司 | 2 | 2 |
熒光PCR法 | 2 | 2 |
港龍生物技術(shù)(深圳)有限公司 | 2 | 2 |
基因芯片法 | 1 | 1 |
熒光PCR法 | 1 | 1 |
廣州安必平醫(yī)藥科技股份有限公司 | 2 | 2 |
PCR-反向點(diǎn)雜交法 | 1 | 1 |
熒光PCR法 | 1 | 1 |
廣州安必平醫(yī)藥科技有限公司 | 1 | 1 |
PCR-反向點(diǎn)雜交法 | 1 | 1 |
廣州和實(shí)生物技術(shù)有限公司 | 3 | 3 |
PCR-反向點(diǎn)雜交法 | 1 | 1 |
熒光PCR法 | 2 | 2 |
杭州迪安生物技術(shù)有限公司 | 1 | 1 |
熒光PCR法 | 1 | 1 |
湖南圣湘生物科技有限公司 | 3 | 3 |
熒光PCR法 | 3 | 3 |
江蘇默金生物工程技術(shù)有限公司 | 1 | 1 |
熒光PCR法 | 1 | 1 |
江蘇默樂生物科技股份有限公司 | 1 | 1 |
熒光PCR法 | 1 | 1 |
江蘇默樂生物科技有限公司 | 1 | 1 |
熒光PCR法 | 1 | 1 |
江蘇碩世生物科技有限公司 | 2 | 2 |
熒光PCR法 | 2 | 2 |
凱杰生物工程(深圳)有限公司 | 3 | 3 |
熒光PCR法 | 2 | 2 |
雜交捕獲-化學(xué)發(fā)光法 | 1 | 1 |
寧波海爾施基因科技有限公司 | 2 | 2 |
PCR毛細(xì)管電泳法 | 2 | 2 |
廈門艾德生物醫(yī)藥科技股份有限公司 | 3 | 3 |
熒光PCR法 | 3 | 3 |
廈門安普利生物工程有限公司 | 3 | 3 |
熒光PCR法 | 3 | 3 |
廈門致善生物科技股份有限公司 | 1 | 1 |
熒光PCR法 | 1 | 1 |
上海復(fù)星長征醫(yī)學(xué)科學(xué)有限公司 | 1 | 1 |
熒光PCR法 | 1 | 1 |
上??迫A生物工程股份有限公司 | 1 | 1 |
熒光PCR法 | 1 | 1 |
上海普洛麥格生物產(chǎn)品有限公司 | 1 | 1 |
熒光PCR法 | 1 | 1 |
上海透景生命科技有限公司 | 6 | 6 |
流式熒光雜交法 | 4 | 4 |
熒光PCR法 | 2 | 2 |
上海之江生物科技股份有限公司 | 2 | 2 |
熒光PCR法 | 2 | 2 |
深圳康美生物科技股份有限公司 | 1 | 1 |
熒光PCR法 | 1 | 1 |
蘇州華益美生物科技有限公司 | 2 | 2 |
熒光PCR法 | 2 | 2 |
蘇州天隆生物科技有限公司 | 1 | 1 |
熒光PCR法 | 1 | 1 |
泰普生物科學(xué)(中國)有限公司 | 6 | 6 |
PCR-反向點(diǎn)雜交法 | 1 | 1 |
熒光PCR法 | 5 | 5 |
無錫市申瑞生物制品有限公司 | 2 | 2 |
熒光PCR法 | 2 | 2 |
武漢百泰基因工程有限公司 | 3 | 3 |
熒光PCR法 | 3 | 3 |
亞能生物技術(shù)(深圳)有限公司 | 4 | 4 |
PCR-反向點(diǎn)雜交法 | 2 | 2 |
熒光PCR法 | 2 | 2 |
中山大學(xué)達(dá)安基因股份有限公司 | 5 | 5 |
熒光PCR法 | 5 | 5 |
中生方政生物技術(shù)有限公司 | 6 | 6 |
恒溫?cái)U(kuò)增-熒光法 | 4 | 4 |
熒光PCR法 | 2 | 2 |
總計(jì) | 91 | 91 |