鼻腔与支气管液体的吸收：人体呼吸道黏膜的精确采样及样本实验室处理

今天，我们将演示鼻黏膜吸附技术（nasosorption），这是一种利用合成吸收基质采集黏膜衬液的精准黏膜取样方法。鼻黏膜吸附采样器由手柄和置于无菌冻存管中的SAM组成。SAM由聚合物构成，可以是纤维或泡沫材料，经过特殊筛选，质地柔软且具有强吸收性，能够快速毛细吸附，便于样本采集。

自组装单分子膜（SAMs）的蛋白质结合极少，可实现吸附分泌物的有效洗脱。鼻腔吸附是一种非常温和、无创的技术，适用于所有年龄段的患者，包括婴儿。此外，还可进行连续采样，甚至可每几分钟采集一次样本。

进行鼻腔采样时，应首先洗手并戴上手套，最好在患者面前完成这些操作。首先检查鼻腔。我们建议使用头戴式照明灯，并由操作者用非优势手的拇指将患者的鼻部轻轻拉开，以便观察鼻腔内部。

通常不需要使用鼻镜。如果观察鼻腔，可见鼻孔（前鼻孔）的横截面并非圆形，而是直接向后延伸。一般可见下鼻甲呈隆起状，位于鼻腔外侧壁，而鼻中隔则构成光滑平坦的内侧壁。

我们希望从此处下鼻甲进行采样，因为其下方的上皮是呼吸道的单层纤毛上皮。采样时，将鼻吸收采样器（nasosorption SAM）轻柔地插入鼻腔管腔，并调整其方向，使其紧贴下鼻甲表面，然后用食指将采样器按压在鼻黏膜上。

随着 MLF 被吸收，可能会引起轻微的刺痒感，并可能伴有流泪。我们通常采用定时 60 秒的吸收过程。然后将鼻吸收装置从鼻孔中取出，放回冻存管中，可立即置于冰上保存，随后进行深冻。

或者，您也可以立即进行MLF的洗脱。鼻粘膜采样正在多种鼻粘膜激发模型以及不同的气道疾病中被研究。然而，这种相对较新的方法仍需与其他呼吸道采样方法进行系统的验证对比。

支气管吸附技术利用合成的吸附基质来采集支气管黏膜衬液。该方法由专业人员通过纤维支气管镜进行操作。支气管吸附装置由一个外部中空导管和一根中心塑料导丝组成。

其末端带有SAM，可在手柄激活后伸出。与鼻吸样法类似，SAM试纸条柔软且具有吸附性，能快速吸液以收集样本。同时，其蛋白质结合能力极低，有利于吸附的分泌物高效洗脱。

在将支气管吸附装置插入支气管镜之前，通常需要检查SAM是否能够顺利从导管中伸出并回缩。接下来，我们将使用支气管镜模拟器演示支气管吸附的方法。首先进行标准的支气管镜检查，将支气管镜经气管插入，进入右主支气管，直至到达右中叶与右下叶分叉近端的中间支气管水平。

插入至该深度后，需执行以下五个步骤。第一步，下放导管。将支气管吸痰导管经支气管镜的操作通道插入，直至在气道内可见导管白色尖端，且其末端最多超出支气管镜末端1厘米。

保持支气管镜和导管尖端位于气道管腔的中心位置。注意尽量减少导管尖端与支气管黏膜的接触，以降低黏膜损伤的风险。二，SAM 取出。

按下支气管吸附装置的手柄，使SAM试纸条伸出并进入右中叶或右下叶支气管的管腔内。在直视下弯曲支气管镜顶端，确保SAM试纸条与支气管壁上的黏膜衬液接触。将SAM试纸条平贴于黏膜壁上，留置在支气管内精确30秒。

三个，SAM 插入。在直视下，将 SAM 直接向后拉入导管中。回撤时，确保湿润的 SAM 探针保持平直。

如有需要，可将导管和支气管镜顶端回撤，以使 SAM 恢复直线状态。若回缩 SAM 存在困难，可将整个装置连同已伸出的 SAM 一同从气道中撤出。第四步：导管上行。

从支气管镜的操作通道中完全撤出整个导管。第五步，切断 SAM。使用无菌剪刀将 SAM 剪下，放入冻存管中，并应立即置于冰上，随后进行深冻保存或直接洗脱。

以下视频片段展示了将SAM探头插入正在接受研究性支气管镜检查的患者的气道中进行黏膜取样的过程。目前，支气管吸附技术正在多种不同的肺部疾病中开展研究。我们希望这种精确的黏膜取样方法在诊断评估、患者分层及监测中被证明具有应用价值。

鼻部吸附与支气管吸附后的实验室处理。从合成吸收基质中洗脱黏膜衬液。今天我们将演示在采用无创黏膜采样技术——鼻部吸附和支气管吸附后，实验室样本处理的一般原则。

具体而言，我们将演示如何从合成吸收基质中洗脱黏膜衬里液样本。采集样本后，应立即将其置于冰上，运送到实验室。样本可立即进行处理，也可直接放入深冻保存，在原始样本管中冷冻，待日后洗脱使用。

若需立即处理，可将样本保留在原始采样管中并置于冰上转运至实验室。或者，可在采样时将 SAM 装置取下并放入洗脱缓冲液中，随后置于冰上转运至实验室。样本在处理前可在缓冲液中或原始采样管中于冰上保存数小时。

在离心和旋转洗脱 SAM 之前进行洗涤步骤，旨在优化样本得率。为此，将 SAM 插入含有所需提取缓冲液的 Eppendorf 管中。然后在涡旋混合器上混合 30 秒，以去除 SAM 上松散附着的液体和生物分子。

为确保完全回收样本，将湿润的 SAM 加入同一支用于洗涤的离心管内的旋柱插入件中，然后进行离心洗脱。此操作应使用洁净的镊子，并在处理不同样本之间更换镊子，以防止交叉污染。该方法利用离心力从 SAM 中提取液体。

将样品在4摄氏度预冷的离心机中以16,000 g离心20分钟。洗脱缓冲液的选择取决于具体的应用需求。我们通常使用含蛋白质的氨基酸测定缓冲液或RNA裂解缓冲液。

可使用两种类型的旋转过滤器。第一种仅包含塑料网筛，用于固定SAM，允许液体完全洗脱。或者，在处理具有感染性的材料时，可使用孔径为0.2微米的旋转过滤器。

这些滤器可用于去除受污染样本中的污染物，适用于疑似微生物感染的样本。如果需要使用此类滤器，则必须包含一个预孵育步骤，即在加入样本之前，先让含蛋白质的缓冲液充分浸透滤器。该步骤可最大限度地减少介质通过非特异性蛋白质吸附与滤器结合。

以下是我们实验室用于处理无需去污步骤（包括二级病原体）的鼻吸样和支气管吸样样本的一个示例方法。第一步，将 SAM 置于含有适当缓冲液的 Eppendorf 管中，涡旋振荡 30 秒。对于鼻吸样，我们通常使用 300 µL 缓冲液；对于支气管吸样，则使用 100 µL。

第二步，使用镊子将SAM取出，并连同用于清洗SAM的缓冲液一起放入塑料网状滤杯中。第三步，将含有SAM的塑料网状滤杯放回原来的Eppendorf管中。第四步，将含有滤杯、缓冲液和SAM的Eppendorf管在4°C条件下以16,000 g离心20分钟。

离心后，取出含有 SAM 的滤杯并予以丢弃。随后可将洗脱液分装，并深冻保存以备后续分析。鼻黏膜采样技术已应用于多项临床呼吸系统研究场景中。

这包括在鼻腔变应原激发过程中对炎症介质的检测，如前列腺素 D2 和白细胞介素 5。在这些激发模型中，尤为重要的是，通过鼻腔吸附法可实现对介质水平的频繁动力学分析，采样可每几分钟重复一次。鼻腔吸附法还曾用于健康受试者和过敏性哮喘患者的人鼻病毒感染激发研究，在整个研究期间每日重复进行鼻腔吸附采样。

在研究中使用鼻腔吸收法可对鼻病毒感染引起的干扰素反应进行高灵敏度的表征。最后，我们采用鼻腔吸收取样法研究了患有毛细支气管炎的婴儿。该研究发现，呼吸道合胞病毒感染与较高的炎症介质水平相关，例如干扰素γ。

重要的是，使用鼻部吸收法采样可在婴儿研究中纳入健康对照组。在针对健康受试者和过敏性哮喘患者的鼻病毒攻击研究中，也采用了支气管吸收法。该研究显示，在鼻病毒感染期间，下呼吸道中的炎症介质干扰素γ、ITAC、IL-10和IL-5显著升高。

将该技术纳入下呼吸道研究，使得检测某些介质水平成为可能，而这些水平可能通过支气管肺泡灌洗等传统方法无法检测到。总之，黏膜衬液可无创获取，在感染与炎症过程中测量炎症反应方面具有令人期待的潜力。洗脱方法需根据样本性质及待测参数进行相应调整。

特别是，MLF 可用于检测黏膜细胞因子和趋化因子、病毒感染、病毒载量、细菌和真菌感染以及微生物组和黏膜抗体。最后，黏膜取样和洗脱方法需要针对具体项目进行定制化开发和严格验证。