近日，西藏自治區(qū)疾病預(yù)防控制中心（國家衛(wèi)生健康委包蟲病防治研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）與深圳華大生命科學(xué)研究院在國際知名學(xué)術(shù)期刊《基因組學(xué)》（Genomics）發(fā)表了題為“Characterizing dynamic changes of plasma cell-free Echinococcus granulosusDNA before and after cystic echinococcosis treatment initiation”的研究。該研究首次報道在阿苯達(dá)唑治療前后，囊型包蟲病患者血漿中都可分離到細(xì)粒棘球絳蟲游離DNA（cell-free DNA, cfDNA），且治療前后細(xì)粒棘球絳蟲cfDNA多項特征發(fā)生明顯變化。這也是繼上一個三方合作項目（本研究團(tuán)隊和西藏自治區(qū)第二人民醫(yī)院合作項目）后，將棘球絳蟲cfDNA應(yīng)用于包蟲病診斷、治療監(jiān)測工作探究的新進(jìn)展。

包蟲?。蝌什。┦鞘澜缧l(wèi)生組織（WHO）要優(yōu)先控制的17種被忽視熱帶病之一，也是我國要優(yōu)先防治的一種寄生蟲病，已被納入《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》。藥物治療是包蟲病主要干預(yù)手段之一，作為《WHO包蟲病診治綱要》中的首選藥物，阿苯達(dá)唑需長期服用并密切隨訪，通過影像學(xué)手段觀察包囊直徑和包膜變化，以評估治療效果。但影像學(xué)手段對病灶細(xì)微變化不敏感，目前尚未發(fā)現(xiàn)可用于進(jìn)行包蟲病治療干預(yù)監(jiān)測的客觀指標(biāo)。同時，阿苯達(dá)唑有一定的藥物毒副作用，需要更好監(jiān)測藥物治療效果的方法及時指導(dǎo)合理用藥。

血漿cfDNA早已被應(yīng)用于多種診斷治療監(jiān)測中，例如腫瘤和無創(chuàng)產(chǎn)前篩查等。在一項結(jié)直腸癌切除術(shù)后隨訪研究中發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)病人都可檢出循環(huán)腫瘤DNA，而未復(fù)發(fā)病人中卻無檢出，這說明血漿cfDNA可應(yīng)用于預(yù)后監(jiān)測。

之前有學(xué)者曾嘗試使用血漿棘球絳蟲cfDNA診斷包蟲病，但發(fā)現(xiàn)PCR敏感度僅為20-25%^[1-3]。敏感度低可能與我們對血漿棘球絳蟲cfDNA含量、碎片類型、釋放源等特征認(rèn)識不足有關(guān)。

為全面研究包蟲病患者血漿中棘球絳蟲cfDNA特征，本研究團(tuán)隊聯(lián)合西藏自治區(qū)第二人民醫(yī)院招募了23名包蟲病確診患者，采用超高通量測序技術(shù)，發(fā)現(xiàn)所有確診患者血漿中都可檢出棘球絳蟲cfDNA。棘球絳蟲cfDNA主要來源于核基因組（如圖1A所示），線粒體占比很?。s為2%，如圖1B所示），釋放無明顯規(guī)律。這些發(fā)現(xiàn)為本研究奠定了基礎(chǔ)，并于2020年發(fā)表在寄生蟲領(lǐng)域?qū)W術(shù)期刊PLOS Neglected Tropical Diseases上^[4]。該研究結(jié)果表明高通量測序檢出棘球絳蟲cfDNA效果優(yōu)于針對部分線粒體片段進(jìn)行PCR擴(kuò)增。

圖1 棘球絳蟲cfDNA在基因組的分布：1A.棘球絳蟲cfDNA在核基因組的分布；1B.棘球絳蟲cfDNA在線粒體基因組的分布

本研究中，研究團(tuán)隊基于華大智造自主研發(fā)的超高通量測序技術(shù)，探究了使用阿苯達(dá)唑治療前后囊型包蟲病患者血漿棘球絳蟲cfDNA的變化情況，以挖掘其應(yīng)用于包蟲病治療后監(jiān)測的可能性。課題組招募了9名囊型包蟲病確診患者，發(fā)現(xiàn)治療前后都可從患者血漿中分離到棘球絳蟲cfDNA。

影像學(xué)監(jiān)測信息顯示，4名患者包囊減小，2名患者包囊增大，1名患者包囊大小不變；使用統(tǒng)計學(xué)檢驗(yàn)方法Wilcoxon signed-rank比較發(fā)現(xiàn)，包囊大小差異變化不顯著（Wilcoxon P > 0.05，如圖2A）；同時，棘球絳蟲cfDNA顯示，8名患者的標(biāo)準(zhǔn)化棘球絳蟲cfDNA的濃度顯著增大，1名患者的濃度有所減少（Wilcoxon P < 0.01，如圖2B），表明棘球絳蟲cfDNA濃度變化比傳統(tǒng)的影像學(xué)監(jiān)測更敏感，變化更顯著。

圖2 藥物治療前后包囊大小及棘球絳蟲cfDNA濃度變化的比較：2A.影像學(xué)顯示治療前后包囊大小變化；2B.治療前后棘球絳蟲cfDNA的濃度變化

研究團(tuán)隊進(jìn)而對治療前后分離到的cfDNA長度變化進(jìn)行了探究，發(fā)現(xiàn)治療前后，患者cfDNA長度無論中位數(shù)還是平均數(shù)都無顯著變化（Wilcoxon P > 0.05，如圖3A和3C）。同時，患者體內(nèi)提取到的棘球絳蟲cfDNA片段長度無論中位數(shù)還是平均數(shù)都有顯著增加（Wilcoxon P < 0.05，如圖3B和3D）。結(jié)合棘球絳蟲cfDNA濃度增加以及患者包囊影像學(xué)顯示變小的結(jié)果，表明阿苯達(dá)唑藥物治療對棘球絳蟲cfDNA產(chǎn)生了一定正面影響。

圖3 藥物治療前后患者和棘球絳蟲cfDNA片段長度變化：3A.治療前后患者cfDNA長度中位數(shù)變化；3B.治療前后棘球絳蟲cfDNA長度中位數(shù)變化；3C.治療前后患者cfDNA長度平均數(shù)變化；3D.治療前后棘球絳蟲cfDNA長度平均數(shù)變化

研究團(tuán)隊將獲得的棘球絳蟲cfDNA比對到棘球絳蟲參考基因組進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)藥物治療前后獲得的棘球絳蟲cfDNA都主要來源于核基因組。該研究為之后使用棘球絳蟲cfDNA作為包蟲病藥物干預(yù)評估客觀指標(biāo)提供了一定的基礎(chǔ)。未來可考慮擴(kuò)大樣本量，增長隨訪時間和采樣時間點(diǎn)進(jìn)行更多相關(guān)分析和深入驗(yàn)證。

研究團(tuán)隊通過對藥物治療前后血漿中棘球絳蟲cfDNA變化的探究，挖掘了棘球絳蟲cfDNA在囊型包蟲病治療監(jiān)測中的潛力，提升了對囊型包蟲病患者血漿中棘球絳蟲cfDNA特征的認(rèn)識，為之后將其應(yīng)用于包蟲病精準(zhǔn)診療奠定了基礎(chǔ)。此外，該研究以包蟲病為范例，不僅對于包蟲病的診療有潛在的指導(dǎo)意義，對其他寄生蟲病也有著重要的參考價值。