$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Helicobacter pylori (H. pylori) — грамотрицательная бактерия, обнаруженная между слизистой оболочкой привратника и подслизистой оболочкой желудочного отдела 1,2. В 1994 году Всемирная организация здравоохранения/Международное агентство по изучению рака (ВОЗ/МАИР) классифицировали его как канцероген класса I. В зависимости от того, экспрессируют ли они токсины вакуолярного цитотоксина А (VacA) и связанного с цитотоксином гена А (CagA), они делятся на два типа: вирулентный штамм инфекции H. pylori типа I: более вирулентный и более вредный для пациентов. Тесно связанная с частотой язвы желудка и двенадцатиперстной кишки и рака желудка, инфекция H. pylori типа II включает штаммы с низкой вирулентностью и слабой патогенностью, обычно проявляющиеся в виде легкого несварения желудка 3,4. Исследователи обнаружили, что уровень инфицирования типа I выше, чем типа II, при этом уровень инфицирования типа I и типа II составляет 72,4% и 27,6%соответственно5. Быстрое выявление типов H. pylori, особенно различие между типами I и II, имеет решающее значение для клинического лечения и профилактики заболеваний.
Хронический гастрит, вызванный инфекцией H. pylori, может привести к тяжелым заболеваниям пищеварительной системы, таким как атрофический гастрит, язвенная болезнь, аденокарцинома желудка и лимфома слизистой оболочки лимфоидной ткани (MALT) у инфицированных пациентов 6,7,8. Согласно прогнозам Исследования глобального бремени болезней 2014 года, начиная с 2010 года, примерно 3,5 смерти на 100 000 человек будут вызваны язвенной болезнью каждыйгод9. Отчеты об исследованиях показали, что почти 800 000 новых случаев рака желудка во всем мире в 2018 году были связаныс инфекцией H. pylori. В последние годы исследования показали, что инфекция H. pylori также тесно связана с неврологическими заболеваниями, сердечно-сосудистыми заболеваниями, диабетом и т. д. Инфекция H. pylori стала глобальной проблемой общественного здравоохранения. Поэтому точное выявление инфекции H. pylori важно для выявления сопутствующих заболеваний. Лечение имеет решающее значение, что делает точное обнаружение H. pylori горячей точкой исследований.
Поскольку уровень инфицирования H. pylori в Китае высок, своевременное и точное выявление инфекции H. pylori полезно для раннего выявления и лечения и имеет положительное значение для профилактики и лечения рака желудка. Существуют различные методы выявления инфекции H. pylori, включая инвазивные методы, такие как экспресс-тест на уреазу (RUT), окрашенная микроскопия участков слизистой оболочки желудка, эндоскопия и уреа-тест на выдох C13 или C14. (UBT), тест на антиген кала H. pylori (SAT) и другие неинвазивные методы 11,12,13. Эти методы обнаружения имеют определенные ограничения. Например, гистологическое исследование может дать ложноотрицательные результаты из-за качества и размера образца биопсии, выбранного в месте проведения биопсии; На дыхательный тест может влиять недавнее применение пациентом антибиотиков или ингибиторов протонной помпы (ИПП) и влияние различных влияющих факторов 11,14,15. Ввиду ограничений традиционных методов, таких как трудоемкость и недостаточная чувствительность и специфичность, разработка методов быстрой диагностики на основе иммунофлуоресценции квантовых точек (QD-IF) показала большой потенциал применения в области биотестов16,17. Анализ QD-IF представляет флуоресцентные зонды на квантовых точках для достижения специфического детектирования молекулярных мишеней путем специфического связывания с молекулярными мишенями18,19.
Квантовые точки — это полупроводниковые наночастицы с радиусом меньше или близким к радиусу экситона Бора, обычно от 1 до 10 нм. Квантовые точки используются в качестве флуоресцентных зондов. Флуоресцентные сигналы генерируются возбуждающими квантовыми точками, а количественные данные получаются путем измерения прибора. К его преимуществам относятся широкий диапазон длин волн возбуждения, узкие длины волн излучения, регулируемый размер флуоресценции, высокая чувствительность, хорошая оптическая стабильность, длительный срок службы флуоресценции, большой сдвиг Стокса и высокая эффективность квантовой флуоресценции. Квантовые точки преодолевают недостатки других маркеров, такие как короткое время люминесценции, точные требования к окружающей среде, плохая повторяемость, плохая стабильность (например, флуоресцентные красители), инактивация ферментов и низкая чувствительность. Флуоресцентный иммуноанализ на квантовых точках сочетает в себе преимущества флуоресцентного иммуноанализа на квантовых точках и флуоресцентного иммуноанализа на основе биомаркеров и обладает такими преимуществами, как простота, быстрота, высокая специфичность и высокая чувствительность20,21.
Традиционные диагностические инструменты для выявления H. pylori, включая бактериальный посев, уреа-тест на дыхание и серологические тесты, имеют свои ограничения. Бактериальное культивирование занимает много времени и требует строгих лабораторных условий, что часто приводит к относительно низкой чувствительности из-за привередливых требований к росту H. pylori. Дыхательный тест с мочевиной может дать ложноотрицательные результаты при определенных обстоятельствах, таких как недавнее использование антибиотиков или ингибиторов протонной помпы 22,23,24. В некоторых случаях серологические тесты могут указывать только на прошлый контакт, а не на текущий статус инфекции, и они не способны различать различные типы вирулентности патогена.
В отличие от этого, технология иммунофлуоресценции квантовых точек (QD-IF) стала многообещающей альтернативой. QD-IF сочетает в себе превосходные оптические свойства квантовых точек, такие как высокая интенсивность флуоресценции, узкие спектры излучения и хорошая фотостабильность, со специфичностью иммунологических реакций. Это позволяет быстро и с высокой чувствительностью обнаруживать антигены или антитела к H. pylori в биологических образцах. Кроме того, он обладает уникальным преимуществом, заключающимся в том, что он может одновременно идентифицировать тип вирулентности заражающего штамма, чего с трудом удается достичь традиционными методами. Заполняя этот пробел в диагностическом процессе, технология QD-IF обладает большим потенциалом для того, чтобы революционизировать способы диагностики и лечения инфекций H. pylori , способствуя более персонализированному и эффективному медицинскому вмешательству.
В целом, существует острая клиническая потребность в неинвазивном, эффективном методе диагностики, который может одновременно обнаруживать инфекцию H. pylori и ее типы вирулентности (тип I и тип II). Целью данной статьи является использование метода QD-IF для оценки наличия инфекции H. pylori в образцах тканей и построения быстрого и точного метода выявления типов инфекции H. pylori . Быстрое выявление инфекции H. pylori и ее вирулентных типов имеет большое значение для достижения точной медицины, улучшения эффектов лечения, снижения риска сопутствующих заболеваний и профилактики рака желудка. Он обеспечивает научно-теоретическую основу для выбора клиническим персоналом точных методов выявления инфекции H. pylori .