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【佑安学术】创新手段,北京佑安医院任锋团队在国际期刊发表论文建立HDV RNA和HBV DNA便携可视化的联合检测方法

发布机构:北京肝病研究所 浏览次数: 发布时间:2026-07-02
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近期,北京佑安医院任锋教授科研团队在国际期刊《Journal of Medical Virology 》发表了题为“CRISPR-Cas13a/Cas12a Assisted Dual Portable and Visualized HDV and HBV Detection”的学术论文,该团队利用CRISPR/Cas13a和Cas12a检测新技术,联合逆转录等温扩增技术(RT-RAA),建立了基于RT-RAA-CRISPR-Cas13a/Cas12a的HDV RNA和HBV DNA便携可视化的联合检测方法。该方法为监测HDV和HBV共感染的发生发展和评价治疗效果提供了新的手段。北京佑安医院博士研究生田原、曹亚玲、潘桢桢和徐玲为本研究的共同第一作者,任锋教授、军事医学研究院李浩教授和新疆伊犁哈萨克自治州新华医院曾圣涛教授为共同通讯作者。

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世界卫生组织(WHO)计划到 2030 年消除病毒性肝炎这一重大公共卫生威胁。2019年,全球约有 2.96亿人感染乙型肝炎病毒(HBV),其中超1000万人患有慢性乙型肝炎(CHB),每年由此造成约82万人死亡。丁型肝炎病毒(HDV)是一种缺陷型病毒,其存活、侵染与复制均依赖乙型肝炎病毒,带来了额外的诊疗难题。丁肝与乙肝共感染可诱发慢性丁型肝炎(CHD);丁肝病毒会加重肝脏损伤以及加速病程恶化,增加了终末期肝病的发病风险与死亡率,因此慢性丁型肝炎也被视作病毒性肝炎中病情最为危重的类型之一。

成簇规律间隔短回文重复序列(CRISPR)/CRISPR相关系统(Cas)作为一种新型的核酸检测技术,因其具有高灵敏度和高特异性的独特特性,在过去的十年中受到了广泛的关注并取得了很大的进展。CRISPR新技术被《Nature》认为可能是2022年7大“颠覆性”技术之一。2017年《Science》报道了美国麻省理工学院张锋团队首次将CRISPR-Cas13a检测技术与重组酶聚合酶扩增(RPA/RAA)技术相结合,建立新的核酸检测技术SHERLOCK,实现单拷贝、高特异性核酸检测方法。此外,CRISPR系统可利用侧流试纸条快速、便携的特点,无需专业人员即可实现病原核酸的高灵敏度、高特异性检测。CRISPR/Cas检测——作为新兴的核酸分子诊断技术,已满足试纸条对灵敏度、特异性和低成本的要求,成为POCT的发展趋势。因此,侧流试纸条结合CRISPR/Cas技术可为HDV RNA和HBV DNA的快速联合检测提供新的平台。

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本研究利用CRISPR/Cas13a和Cas12a检测新技术联合RT-RAA技术,建立了基于RT-RAA-CRISPR-Cas13a/Cas12a的HDV RNA和HBV DNA的联合检测方法。通过对HDV和HBV基因序列的比对,确定保守区序列,并基于此设计和筛选RT-RAA引物和crRNA。

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然后,对该方法的检测体系组分进行优化,并对阳性质粒进行了灵敏度和特异性的评价,最终该研究成功建立了HDV RNA和HBV DNA联合检测的RT-RAA-CRISPR-Cas13a/Cas12a检测系统。

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本研究将基于RT-RAA-CRISPR-Cas13a/Cas12a系统与胶体金试纸结合使用,建立了双重试纸检测方法,实现了快速、便携地对HDV RNA和HBV DNA进行检测。

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最后,通过HDV RNA和HBV DNA的阳性质粒测试了试纸条方法的灵敏度和特异性并收集70例相关病例的样本进行验证。结果显示,双重荧光检测方法同时检测到HDV RNA和HBV DNA的阳性率为85.7% (60/70) ,双重试纸条检测方法同时检测到HDV RNA和HBV DNA的阳性率为82.9% (58/70) 。

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综上所述,本研究开发了基于RT-RAA-CRISPR-Cas13a/Cas12a系统检测HDV RNA和HBV DNA的方法,该方法不仅灵敏度高、特异性强,而且耗时少、操作方便。这项研究为HBV和HDV共感染的早发现和早治疗提供了支撑和方法手段。

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通讯作者:任锋,医学博士,博士生导师,博士后合作导师。目前任首都医科大学附属北京佑安医院/北京市肝病研究所研究员、教授,肝衰竭和肝再生课题组PI。入选北京市医院管理局“登峰”人才培养计划、北京市卫健委高层次公共卫生技术人才 “学科带头人”人才培养计划,北京市优秀人才培养计划,第四届“丰泽计划” 拔尖人才,北京市十百千卫生人才“百”层次人才培养计划,北京卫生系统技术人才学科骨干培养计划。目前主持国家“13.5”任务级课题(2项),国家自然科学基金面上项目(2项)、北京市自然科学基金(面上1项,重点1项)、北京市科委临床特色研究(首特2项,首诊专项1项)、首都卫生发展科研专项重点攻关项目等二十余项课题,参加国家 “12.5”、“11.5”等重大专项以及973等科研项目研究。以第一作者和通讯作者发表SCI科研论文50余篇,分别在《Hepatology》、《Emerging microbes & infections》《Cell death & Disease》等重要国际学术期刊上,累计影响因子达150余分。获得2017年度北京市科技奖(三等奖)和2017年度中华医学会科技奖(三等奖)。申请专利16项,获批专利4项。社会任职包括欧美同学会医师协会传染病分会副主任委员、中国民族卫生协会临床医学分会委员,全国疑难及重症肝病攻关协助组全国委员,北京医学会医学病毒学分会委员,中华医学会肝病学分会肝病基础医学与实验诊断协作组成员、世界华人消化杂志、北京医学杂志和临床肝胆病杂志编委。目前研究围绕着乙型肝炎重症化基础和临床研究、基于CRISPR技术研发传染病病毒快速检测方面开展系列研究。

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第一作者简介:田原,生物化学与分子生物学专业博士。本人在读硕士和博士期间,以优异的成绩完成各门课程的学习。参与完成了国家自然科学基金面上项目、北京市自然科学基金、北京市科委临床特色研究、首都卫生发展科研专项重点攻关项目等多个课题,以共同第一作者发表SCI期刊论文5篇,以第一作者发表中文核心期刊论文4篇,申请相关专利2项。主要研究方向为基于CRISPR-Cas系统在感染性疾病中的诊断、乙型肝炎重症化的基础与临床研究。

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第一作者简介:曹亚玲,博士研究生,就读于首都医科大学附属北京佑安医院生物化学与分子生物学专业。目前以第一作者(或共同第一作者)发表SCI论文7篇,中文核心期刊3篇;参与申请CRISPR技术相关专利6项(授权1项)。曾获2025年度国家奖学金,第五届分子诊断大会“高质量论文奖”,第七届中国医疗器械创新创业大赛医生专场总决赛二等奖等荣誉。目前的主要研究方向包括:基于CRISPR-Cas系统的感染性疾病诊断研究,以及肝脏损伤和肝再生的基础和临床研究。

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第一作者简介:潘桢桢,女,博士研究生,目前就读于首都医科大学生物化学与分子生物学专业,熟练掌握分子生物学技术。以第一作者发表SCI科研论文3篇,中文核心1篇。目前研究围绕基于CRISPR技术研发传染病病毒快速检测及肝衰竭与肝再生的分子机制研究。