RNA实时荧光恒温扩增技术的临床应用与应用前景

图 SAT扩增原理

近年来，核酸扩增检测（nucleic acid amplification testing，NAAT）技术在临床病原体检测领域的应用越来越广泛，相对于传统的培养检测方法，其缩短了检测周期、具有高灵敏度和准确度，已成为病原体检测的有效工具。

NAAT技术可分为DNA扩增技术和RNA扩增技术两大类。聚合酶链式反应（polymerase chain reaction，PCR）属于DNA扩增技术，RNA实时荧光恒温扩增技术（simultaneous amplification and testing，SAT）属于RNA扩增技术，是一种以RNA为模板扩增出RNA产物，用RNA探针实时检测的恒温扩增技术，其具有灵敏度高、检测时间短、产物不易发生污染等优点，在临床上已经得到广泛应用。本文将介绍SAT在临床上的应用进展。

01

生殖道感染领域 以往，以DNA为靶标的PCR检测法是以泌尿生殖道分泌物为标本，因侵入式取样方式，患者的配合度很低。SAT法可 以尿液为样本 ，做到 非侵入式取样 ，减少患者痛苦。 ▶ 以检测尿液里的CT病原体为例，用PCR的方法需要离心尿液，得到菌体沉淀后再进行检测，如果尿液里的CT含量较少，其DNA靶标会因为低于PCR检测的灵敏度而无法检测到。但是因 核糖体RNA（rRNA）的含量是病原体的数以千倍 ，直接裂解尿液可以释放出大量的rRNA，这样裂解液里就含有足够SAT检测的靶标RNA。因此SAT法具有高灵敏度、可以使用尿液样本检测等优势。 ▶ 此外SAT法还有检测周期短、检测下限低等优势，具有较高的临床实用性。在UU感染的47例新生患儿中，口服阿奇霉素治疗7、14、21天后，应用胶体金法、PCR法和SAT法复查，结果SAT法的转阴率显著高于前两者，这与SAT法的检测靶标为RNA， 可以避免死菌DNA的干扰 ，只检测活菌RNA的特点相符。其他研究也表明SAT在判断治疗是否有效上具有更高的临床应用价值，可有效防止抗生素滥用。

02

呼吸道感染领域 ①  结核分枝杆菌，MT （Mycobacterium tuberculosis） 结核病（tuberculosis，TB）的致病菌，全球每天有4000人死于结核病。大量临床研究表明，SAT法在结核检测中显著优于痰涂片法、培养法、抗体检测法和常规PCR法，并与Xpert法无显著差异，具有快速、准确、廉价等优点，可辅助肺结核的早期诊断，减少误诊、漏诊的发生。 临床上其他研究也表明，SAT方法由于 对活菌有较高的检测灵敏度 ，在患者治疗过程中，可辅助临床 对治疗效果的快速判断 ，为治疗方案的调整提供实时的参考依据。 ② 肺炎支原体，MP （Mycoplasma pneumonia） SAT检测对MP感染的诊断灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值及准确度均高于DNA检测。且SAT法对MP的检测灵敏度和特异度均高于培养法、血清学检测和PCR法，在早期诊断中具有较高的应用价值，已在临床上广泛应用。 另外，SAT法检测MP-RNA的转阴时间（3.0±0.9周）和临床痊愈时间（2.9±0.7周）呈正相关，RNA转阴时间越长，患者临床征象恢复时间也越长，且患者入院时各项相关炎症指标值越高。表明 SAT与肺炎支原体肺炎临床症状和治疗效果具有相关性 ，可作为评估治疗效果和辅助判愈的指标，防止过度医疗。 ③ 呼吸道病毒性感染 与血凝实验相比，H1N1和H3N2两种甲型流感病毒的SAT检测方法具有灵敏度高（提高104倍）、特异性强、准确度高、高通量自动化等优势。 除此之外， SAT技术已运用于自动化仪器检测新型冠状病毒SARS-CoV-2 ，实现了样本进、结果出的全程自动化检测， 检测全程仅需90分钟出结果 ，大大缩短了检测时间、节省了劳动力、降低了手工开放操作的潜在感染风险。

03

肠道病毒检测

肠道病毒（enterovirus，EV）又称肠病毒，是一种主要寄生于肠道的正链单股RNA病毒。近年在亚洲和北美洲流行、可以引起手足口病的肠道病毒71（EV71）就是其中的一种。

利用SAT技术检测EV71，通过在SAT体系中加入外源RNA作为对照质控参与提取和扩增的过程，避免假阴性结果的出现，具有较高的灵敏度和特异性。

04

乙型肝炎病毒 研究显示，血清乙型肝炎病毒（HBV） RNA指标能够反应肝内cccDNA的活性，在乙肝治疗中具有与HBV DNA不同的疗效监测、预测等重要的作用，已被写入国内外多个权威指南。 HBV是DNA病毒，要进行HBV RNA检测，需要排除HBV DNA的干扰。如果使用PCR的方法检测HBV RNA，由于PCR不能识别基因组DNA和逆转录的cDNA，需要进行DNA酶处理，操作繁琐，且操作过程还会导致RNA降解，给临床检测带来诸多不便。而SAT技术直接以HBV RNA为靶标， 不受HBV DNA的干扰 ，使其操作更为简便、灵敏度更高。

小  结

RNA扩增技术自出现开始，就应用于疾病诊断、流行病学监测、食品安全检测、动物病原体检测等领域。SAT作为RNA扩增技术具有方便快捷、高灵敏度、高特异性等优势。可以有效降低实验室污染，确保结果的准确性，避免假阳性和假阴性的结果。此外，在病原体检测上可以区分死菌和活菌，有利于治疗疗效的监测和辅助判愈，为治疗方案提供参考，减少过度医疗。SAT法已在生殖道感染、呼吸道感染、血液感染和肠道感染等领域上表现出明显的技术优势，具有广阔的应用前景。

-End-   

编辑 | 骆秉涵 王迪