背景

真菌感染——全球面临的问题

真菌是对大众健康有威胁的主要病原体之一,它们会进行大范围全球的转播。然而令人 遗憾的是这些病原体却没有引起重视。据统计,每年有 1,500,000 人死于真菌感染。并且, 人们死于前十位真菌感染疾病的数量相对于人们死于肺结核或者疟疾的数量而言只会多不会少。不仅如此,真菌感染的死亡率要比之前高了50%。
与之形成鲜明对比的是,目前用于治疗真菌感染的资金非常少,大约只占了维康基金会、 英国研究理事会以及美国国立研究院 2005~2010 年所花在医疗支出上的 1.4%~2.5%。虽然这 可能只是仅仅代表了某一地区,但是即使如此,真菌感染仍然需要资金机构和相关专家学者 们的高度注意:治疗和诊断工具的新发展应该被批判的接受,以此来改善高风险患者的处境。
最常见的真菌感染是皮肤表面感染、指甲及粘膜感染,这些病在大多数情况下都是由一 种叫做念珠菌的真菌引起的。这些感染通常不是致命的,它的临床表现往往相似，例如外阴阴道念珠菌病以及在运动员脚上的足藓。
在另一方面,具有攻击性的真菌感染却有着极高的死亡率。免疫系统的免疫能力与正常 人不同的病人如艾滋病人以及靠吃免疫抑制剂来维持自身免疫系统正常的曾接受过移植手术的病人,他们在面临这种疾病时处于一种很危险的状态——因为他们没有正常的免疫系统 去防止侵染性真菌去进攻健康的机体。
根据 Pro. Brown 的说法,在被报道的死亡中,有超过 90%的案例是由真菌引起的,这些真菌来自四个属:隐球菌属,念珠菌属,曲霉菌属,费囊虫属。但是在真菌感染这一方面流行病学上的数据很少,因为这些感染通常被误诊。所以我们极需一份对于真菌感染的准确数据。

【地方性两型真菌病】

下面的地图是由 Pro. Brown 提供的信息改编的,在这篇文章中有些作家对于这些信息的评论:
1) 这些数据可以从一些局部的小范围的研究中得出。
2) 我们缺少准确的数据,并且地图上这些数据所展现出来的信息可能并不完整。

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【伺机侵入性真菌感染】

伺机侵入性真菌会感染那些免疫系统不正常的人,比如艾滋病人以及吃了免疫抑制剂的病人,尤其是那些经过皮肤移植的人。下面的地图也是由 Pro. Brown 提供的信息改编的。
从头到尾,在右上角的数据如下:1)疾病的名称 2)形成机制 3)死亡率(%在被感染 的人群中)4)世界每年估计受感染人数。

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世界目前被用来检测真菌病原体感染的工具:

目前用来诊断真菌感染的工具根据功效的不同有所区别,因为每一种不同的病原体对于 不同的检测工具有着不同的趋向反应。然而,只要真菌感染的问题依然存在,显微镜检查通 常是检测中最重要的手段。我们希望通过分子生物学的应用来提高显微镜检测技术的专一性以及可视性从而提高显微镜诊断的能力。下面的表格的数据整理来自 真菌感染的推力。

真菌感染	诊断技术
	显微技术	琼脂平板培养法	X射线/扫描	抗原	血液抗体	DNA 检测
鹅口疮	+++	+++	-	-	-	-
念珠菌血液病	-	+++	+	+	+	+++
念珠菌阴道炎腹痛	+	+++	+	-	-	-
隐球菌性脑膜炎	++	+++	+	+++	-	-
感染性曲霉菌病	+	+	+++	++	-	++
慢性曲霉菌病	+	+	+++	-	+++	++
过敏性曲霉菌病	+	+	++	-	+++	+
球孢子菌病	+	++	++	-	+++	-
组织胞浆菌病	+	++	+	++	-	-
接合菌病	+++	+	++	-	-	-

聚合酶链式反应(PCR)检测

上面的表格为我们展示了目前比较领先的检测真菌感染的技术。注意到这一列的标 题为“DNA 检测”,聚合酶链式反应(即我们通常所说的 PCR 技术)在 DNA 检测技术 中占了很大的比重。虽然 PCR 技术目前为止被认为是一项比较成熟并且可靠的技术, 它仍然有许多不足之处,比如说它的花费比较昂贵、对实验室的器材设施要求比较高, 甚至即使在疾病已经得到治疗之后也会检测出假阳性真菌的 DNA。更重要的一点是, PCR 技术扩大了样本 DNA 的数量因此仅仅能给出定性的数据。另外一种 PCR 技术—— 实时荧光定量 PCR 技术,虽然它能够让我们知道最初进行 PCR 扩增的 DNA 样品的数 量, 但是它所要要的 RNA 样本在体内易被 RNA 酶降解的。即便RNA 样本在体内不被 RNA 酶降解,它也需要一个严格的实验环境来防止其进一步降解。因此这项技 术不能被广泛地应用,尤其是不能应用在不发达国家。

另外一种能够通过检测真菌的 DNA 来检测是何种疾病的方法是 DNA 杂交技术, 但是这种方法的缺点在于它要求大量的人力,并且使用了放射性的探针,对人体损伤极大。

显微检测技术

正如我们之前曾经􏰰到过的,显微检测技术是真菌感染检测最主要的技术,这是因 为显微检测技术是目前最广泛应用并且最古老的检测技术之一。它仅仅用到了显微镜, 对比染色、从病人身上取出的样本细胞以及一位拥有丰富经验的实验人员。显微检测技术既不需要像 PCR 技术那样设置多种参数,也不需要像琼脂平 板培养法那样花费太长的时间。

因此我们相信,在赋予显微检测技术分子生物学优点(如专一性以及更好的可观测 性)之后我们能够在不失去显微检测技术原有优点的基础上大大提高其检测能力。

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参考文献

1. 1. Brown et al., (2012), Hidden Killers: Human Fungal Infections, Sci Transl Med, Vol. 4, Issue 165.