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细胞与分子免疫学杂志2026年第05期:基于CRISPR-AaCas12b的结核分枝杆菌核酸检测方法建立及临床初步评价

来源:期刊VIP网 时间:


作者:胡玉皎;朱华宇;刁艳君;周磊;白丛霞;

单位:空军军医大学西京医院检验科;

摘要:目的 结核分枝杆菌(Mtb)可通过免疫逃逸介导潜伏感染与低菌量感染,传统病原学及免疫学检测方法难以实现早期、灵敏、特异的精准诊断,本研究通过构建成簇的规律间隔短回文重复序列相关蛋白(CRISPR-Cas)检测体系,评估其对结核病(TB)的诊断效能,旨在为其早期分子诊断及免疫相关隐匿感染的识别提供新策略。方法 构建重组嗜酸脂环酸芽孢杆菌CRISPR-Cas12b蛋白(AaCas12b)表达载体并转化至感受态细胞,采用低浓度异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)低温诱导策略实现重组AaCas12b的可溶性表达,结合镍柱亲和层析纯化工艺建立蛋白制备体系;靶向Mtb特异性插入序列IS6110建立重组酶聚合酶恒温扩增(RPA)方法,体外转录合成其特异性单链向导RNA (sgRNA),进而构建CRISPR检测体系,并与抗酸染色、 T-SPOT.TB试验、分枝杆菌培养及GeneXpert检测技术等临床常用诊断方法比较,系统评估其在TB诊断中的应用。结果 本研究建立了重组蛋白原核表达与纯化体系,获得具有核酸切割活性的AaCas12b蛋白,浓度13.42 mg/mL,回收率61.45%;靶向IS6110序列建立了RPA-CRISPR-AaCas12b特异性检测体系,对Mtb检测下限(LOD)达1.5 CFU/mL。在临床样本验证中,该体系诊断TB灵敏度达95.83%(95%CI:79.97%~99.27%),特异度为92.31%(95%CI:75.88%~97.88%),准确率为94.00%(95%CI:83.78%~97.93%)。结论 本研究建立的AaCas12b蛋白制备体系高效稳定,可提供低成本、高活性的工具蛋白;基于RPA-CRISPR-AaCas12b技术靶向IS6110构建的诊断TB平台具有良好的特异度与灵敏度,为后续深入开发TB快速诊断平台提供了技术参考与实验基础。

关键词:结核分枝杆菌(Mtb);;结核病(TB);;CRISPR-AaCas12b;;表达与纯化;;分子诊断

基金资助:国家重点研发计划(2022YFC2603705);; 西京医院医务人员培养助推计划(XJZT24JC18)