基因芯片技术对于**耐药性检测可从两个方面加以实现:
1.在肿瘤中,通过检测肿瘤耐药基因的表达变化来分析对**的抗性;
2.在感染性**中,病原体的耐药性检测可通两种方式:表达谱芯片检测**诱导的表达改变来分析其耐药性;寡核苷酸芯片检测基因组序列的亚型或突变位点从而分析其耐药性。
一、多药耐药基因的表达检测
肿瘤**中对细胞****的抗性是引起**失败的重要原因,是限制化疗的重要因素。机制是复杂的,由肿瘤的综合特征决定,如存活细胞的比例、血液的供给是否充分、特殊的细胞机制及多药耐药表型,多药耐药是指当肿瘤细胞暴露在某一化学****后会产生对此药及其他结构上没有联系的**的交叉抗性,可由不同的机制引起,如MDR1、MRP、LRP等基因的过度表达,拓扑异构酶II和谷胱甘肽代谢的改变等,另外,其他促进DNA修复和抑制细胞凋亡的基因表达改变也可能导致多药耐药。
检测多药耐药基因表达的变化不但可以研究恶性肿瘤的不同耐药机制,还可以用于临床诊断,以指导制定**方案。目前已建立了几种多药耐药检测方法,在RNA水平上有:Northern blot、Slot blot、RT-PCR、Rnase protection assay和原位杂交,从蛋白水平上的检测方法有**组化、Western blot及流式细胞仪等。这些方法一次只能对一个基因进行研究,效率低,难以定量检测耐药基因表达增加的幅度。基因表达谱芯片可同时对成千上万的基因表达进行检测,可以大大加速这方面的研究,在设计芯片时,可以将已知肿瘤相关基因及标记基因都点到芯片上,同时,芯片上还包含目前所有报导过的耐药基因。这样可以同时得到肿瘤的各个方面的信息。另外基因芯片还可以帮助发现新的耐药基因。
二、病原体耐药性检测
**对三种以上不同类****耐药者即可称为多重耐药菌(multi-drug resistant bacteria, MDR)。MDR感染在全球的状况十分严重,对婴幼儿、**缺陷者和老年人的威胁巨大,1992年美国**控制中心(CDC)的资料表明,有13300例住院患者,是因为对所使用的****耐药,**感染得不到控制而死亡。MDR感染已成为**上的难点和研究上的热点。
MDR大多为条件致病菌,革兰阴性杆菌(GNR)占较大比例,如肠杆菌科中的肺炎杆菌、大肠杆菌、阴沟杆菌、粘质沙雷菌、枸橼酸菌属、志贺菌属、沙门菌属等,以及绿脓杆菌、不动杆菌属、流感杆菌等。革兰阳性菌中有甲氧西林耐药葡萄球菌(MRS),尤以MRSA和MRSE为多;万古霉素耐药肠球菌(VRE),近年来在重症监护室(ICU)中的发病率有明显增高;青霉素耐药肺炎链球菌(PRSP),常引起肺炎、脑膜炎、菌血症和中耳炎,人结核分支菌等。此外尚有淋球菌、脑膜炎球菌、霍乱弧菌等。
耐药性又称抗药性,一般是指病原体的**反应性降低的一种状态。这是由于长期应用**药,病原体通过产生使**失活的酶、改变原有代谢过程,而产生的一种使**效果降低的反应,因而作用的剂量要不断增加。**对****的耐药机制可有多种,*重要者为灭活酶的产生,如β-内酰胺酶、氨基糖苷钝化酶等;其次为靶位改变如青霉素结合蛋白(PBPs)的改变等;其他尚有胞膜通透性改变,影响**的进入;**泵出系统增多、增强,以排出已进入**内的**;以及胞膜主动转运减少、建立新代谢途径、增加拮抗**等,两种以上的机制常可同时启动。耐药菌及MDR的发生和发展是****广泛应用,特别是无指征滥用的后果。
找到耐药菌的耐药基因,从而根据这些耐药基因设计新型***,或将耐药菌分成不同的亚型,针对不同的亚型在临床上使用相应的***,达到改善**效果的目的。国外采用基因芯片技术,检测耐药菌基因的改变,即检测耐药基因。如Michael Wilson就曾使用此方法检测到肺结核杆菌中脂肪酸合成酶II、fbpC、efpA、fadE23、fadE24和ahpC基因发生改变与耐药性有关。提供了新**作用的靶目标,并指导抑制这些靶目标试剂和**的合成。在感染性**中,病原体的耐药性检测可通过两种方式:1.表达谱芯片检测**诱导的基因表达改变来分析其耐药性;2.寡核苷酸芯片检测基因组序列的亚型或突变位点从而分析其耐药性。
用基因芯片不仅可以同时检测耐药菌的多个耐药基因,还可以同时对多个耐药菌的多个耐药基因进行检测。对临床上用药和新**的合成均具有指导作用。