一小时免提取环介导等温扩增HPV DNA检测技术在莫桑比克基层医疗点的应用研究

研究人员针对中低收入国家宫颈癌筛查需求，开发了一种基于环介导等温扩增(LAMP)技术的HPV DNA快速检测方法。该研究通过优化DARQ LAMP技术，实现了对HPV16/18/45三种高危型别及内参基因的同步检测，采用免核酸提取样本处理策略，在便携式加热荧光仪(T8-ISO)上实现1小时内完成检测。在莫桑比克(Maputo)和休斯顿的临床验证显示，与GeneXpert HPV检测的符合率达93-100%，为资源匮乏地区提供了符合WHO目标产品要求(TPP)的筛查方案。

　　

宫颈癌是全球女性健康的重要威胁，2022年约造成35万例死亡，其中绝大多数病例由高危型人乳头瘤病毒(HPV)持续感染引起。尽管HPV疫苗接种和早期筛查能有效预防，但在撒哈拉以南非洲等资源有限地区，由于实验室基础设施不足、检测成本高昂等问题，仅有不足5%的女性接受过筛查。世界卫生组织(WHO)虽推荐HPV DNA检测作为金标准，但现有技术如GeneXpert HPV(15美元/次)仍超出基层医疗承受能力，亟需开发更经济便捷的替代方案。

针对这一挑战，美国莱斯大学(Rice University)的Maria J. Barra团队联合莫桑比克研究人员，在《Nature Communications》发表创新成果。研究团队开发了基于"淬灭释放检测"(DARQ)原理的LAMP技术，通过优化多重引物系统，实现对HPV16、HPV18、HPV45(占宫颈癌75%病例)及内参基因(gDNA)的同步检测。该技术的核心突破在于：采用氢氧化钠(NaOH)直接裂解宫颈拭子样本，省去核酸提取步骤；配合便携式T8-ISO荧光检测仪(单价约6500美元)，将检测时间压缩至1小时内，成本控制在8美元以下。

关键技术包括：1) 建立DARQ LAMP多重检测体系，通过荧光标记引物(FAM/ROX)实现四靶标同步检测；2) 开发4 mM NaOH直接裂解方案，验证其对扩增效率的影响；3) 使用SiHa(HPV16)、HeLa(HPV18)和MS751(HPV45)细胞系进行灵敏度评估；4) 在休斯顿(n=38)和莫桑比克(n=191)开展临床验证，以GeneXpert HPV为金标准进行比对。

单重与多重LAMP反应优化

通过单重DARQ LAMP反应验证，HPV16/18/45的检测限分别达57、11.7和14.3拷贝/反应。优化后的多重反应在Bio-Rad和T8-ISO设备上表现一致，HPV16/gDNA联合检测限为30.4个SiHa细胞/反应，显著优于GeneXpert的71个细胞/反应标准。

临床样本验证

休斯顿样本检测显示100%符合率(38/38)，莫桑比克保存样本符合率达93%(177/191)。值得注意的是，所有GeneXpert Ct值<30的高病毒载量样本均被检出，而7例假阴性样本的Ct值均>30，提示该方法对低载量样本敏感性有限。特异性测试显示，在13种非靶标HPV质粒存在时未出现交叉反应。

讨论与展望

该研究首次实现了符合WHO TPP要求的四项关键指标：1小时检测时长、<8美元成本、内置质控(gDNA)和温度稳定试剂。尽管目前仅覆盖75%致癌型别，但其模块化设计为后续扩展至WHO要求的8种高危型别奠定基础。研究团队特别指出，免提取方案虽损失部分灵敏度，但显著提升了在无离心机等设备的基层医疗点的适用性。

这项技术突破为落实WHO"2030年35-45岁女性终身两次筛查"目标提供了可行方案。后续需开展：1) 冻干试剂开发以简化操作；2) 生殖道共生微生物交叉反应测试；3) 直接裂解采样拭子的现场验证。该成果标志着HPV筛查技术向"检测即治疗"(screen-and-treat)模式迈出关键一步，对降低中低收入国家宫颈癌死亡率具有重要实践意义。