近10年来,随着世界经济的发展,公共卫生面临许多新的问题,新的传染病不断出现,老的传染病死灰复燃,疾病全球化趋势日趋明显。2003年严重急性呼吸道综合症(severe acute respiratory syndrome,SARS)之后,中国政府高度重视疾病预防控制工作,各级疾病预防控制机构进一步明确了职能定位,科学化、规范化建设意识普遍提高,也逐渐认识到传染病实验室网络体系建设是疾病预防控制体系建设的重要组成部分。目前,中国已经建立少数单病种的传染病实验室网络,如艾滋病、结核、脊髓灰质炎、麻疹、流感等病种的实验室网络等。这些实验室网络充分吸取了国外的先进经验,建立了较为完善的质量管理体系和运行机制,一些网络实验室作为世界卫生组织(World Health Organization,WHO)网络实验室的成员在地区传染病防控中发挥重要作用,并且已经在全国形成了一定的覆盖面。了解中国的传染病实验室网络现状,对其他病种开展实验室监测具有重要的借鉴意义。

麻疹是具有高度传染性的急性发热出疹性疾病,是全世界要消除的传染病之一^{[1, 2, 3, 4]}。为此,WHO在全球建立了麻疹实验室网络^{[4, 5]}。2001年,中国疾病预防控制中心成立了国家麻疹实验室,并且在省级和地市级疾病预防控制中心建立了麻疹实验室,截至2011年底,已初步形成包括国家麻疹实验室、31个省级疾病预防控制中心麻疹实验室、331个地市级疾病预防控制中心麻疹实验室在内的3级麻疹实验室快速诊断网络^[6]。2003年,国家麻疹实验室成为WHO西太平洋区域参比实验室^[6]。麻疹实验室网络主要的成就之一是在网络内部建立了比较完整的实验室质量管理体系,不但使得各实验室之间可分享检测结果和监测数据,也使得这些数据能够更有效的应用在麻疹的防控中。

在麻疹控制的不同阶段,麻疹实验室网络的功能也有所不同。在麻疹控制阶段,实验室主要是暴发期间证实最初的病例;从选择的病例中分离分析野病毒特征,鉴定流行病毒株基因特点^[5]。在麻疹消除阶段,实验室主要是证实可疑病例的临床诊断,早期发现病毒循环;从选择的病例中分离分析野病毒株,鉴定其分布与循环,并完成全球已发现的麻疹基因型分布比较,协助评估免疫策略的效果,在必要的情况下,建立人群血清流行病学调查,进行暴发预测^{[6, 7]}。

1992年,中国建立脊髓灰质炎(简称"脊灰")实验室网络,其基本任务是监测和证实脊灰病毒的传播,监视人群中的易感者,评价人群免疫效果,监视环境中脊灰病毒的存在^[8]等。自2000年10月包括中国在内的WHO西太平洋区证实无脊髓灰质炎^[9]后,中国进入无脊灰阶段。

中国的脊灰实验室网络是WHO全球脊灰实验室网络的一部分,国家脊灰实验室于1995年成为WHO西太平洋区域脊灰参比实验室。该网络中的实验室分为2级:国家脊灰实验室和省级脊灰实验室。国家脊灰实验室主要承担各省级脊灰实验室送检的脊灰病毒的型内鉴定和基因核苷酸序列测定及分析,对省级疾病预防控制中心脊灰实验室进行质量控制,并协助WHO组织对省级疾病预防控制中心脊灰实验室的盲样标本进行能力验证和现场认证,监测可能出现的疫苗衍生脊灰病毒或输入性脊灰野病毒,省级脊灰实验室主要承担监测脊灰病毒传播,监测人群的脊灰免疫状况,评价脊灰疫苗的免疫效果,监测评估非脊灰肠道病毒引起的急性弛缓性麻痹病例等任务^[10]。

流感是第一个实行全球性监测的传染病,全球流感监测网络建立于1952年^[11]。中国于1957年成立了国家流感中心,并于1981年加入全球流感监测网络。自2000年起,中国建立了以流感样病例报告和病毒分离为主的流感监测网络^[12],2009年,国家流感中心成为WHO流感参比和研究合作中心。至2009年6月,因甲型H1N1流感疫情监测的需要,中国进一步扩大全国流感监测网络,基本覆盖全国所有的省、地市以及部分县区,共有411家网络实验室和556家流感监测哨点医院^[13]。

中国流感网络实验室分为3级:国家流感中心、省级实验室及地市级实验室。其主要功能是监测流感样病例^[14],对哨点医院和暴发疫情的标本进行实验室监测以及人禽流感监测^[15],其目的主要是及时发现并处置流感暴发疫情,降低流感对公众健康的危害,掌握流感病毒变化趋势和变异情况,发现有意义的流感病毒抗原变异株,尤其是有可能引起大流行的毒株,用于流感疫情的预测预警、诊断试剂的制备及指导下一个流感流行季节的疫苗生产。

中国第一家艾滋病实验室于1985年建立,1989年首批建立4个艾滋病确证实验室; 1998年,国家艾滋病参比实验室建立。其后,各地艾滋病实验室建设进一步发展,逐渐形成了艾滋病实验室网络^[16]。截至2009年,全国已有286个艾滋病检测确证实验室,近8 150个筛查实验室。

艾滋病检测实验室网络实行分级、分层的网络化管理,实验室可分为3类,分别为参比实验室、检测确证实验室以及检测筛查实验室^[17]。其主要功能是建立艾滋病检测质量保证及质量控制体系,进行实验室能力验证,承担样品的分析和确证,承担与艾滋病防治相关的病原学鉴定、现场综合防治、调研、监测、临床治疗等工作中的相关检测任务,艾滋病病毒检测新技术及新型诊断试剂研究等^{[17, 18]}。

分子分型监测网络-PulseNet是由美国疾病预防控制中心首先发起建立的,该网络利用标准化的细菌实验室分子分型技术,通过分布于各地的网络实验室实际检测和监测,建立网络平台,及时交流和比对数据,从而可识别食源性传染病发生的关联,调查暴发流行,快速鉴定暴发的来源^{[19, 20]}。截至2009年5月,国际PulseNet网络(PulseNet International)已经发展成包括亚太地区、加拿大、欧洲、拉丁美洲、中东地区以及美国等6大区域80多个成员国的全球病原菌分子分型实验室网络^[21]。2004年9月,中国成立了细菌性传染病的实验室分子分型监测网络(PulseNet China)。

PulseNet China是亚太区病原菌实验室监测网络(PulseNet Asia Pacific)和PulseNet International的重要组成部分^[21]。PulseNet China包括中国疾病预防控制中心传染病预防控制所中心实验室和分布于各省/市的监测网络实验室以及其他传染病防治机构的细菌分子分型监测实验室。

PulseNet China采用标准化的细菌实验室分子分型技术,依托细菌分型中心数据库和查询平台以及信息系统平台,通过分布于各地的网络实验室进行即时检测、分型比对、报告反馈,发现特征型别的簇,确定菌株间的遗传联系,发现暴发关联,尤其是发现散在分布于不同地理区域的暴发关联,提出预警信息,进而启动病例流行病学调查,查找危险因素,明确传播途径,追溯传染来源^[22]。目前PulseNet China开展分型监测的疾病不仅包括食源性传染病,还包括人兽共患传染病等;分型方法上除了包括脉冲场凝胶电泳(field gel electrophoresis,PFGE)方法,还包括多位点可变数目串联重复序列分析(multiple-locus variable-number tandem repeat analysis,MLVA)和多位点序列分析(multilocus sequencetyping,MLST)^[23]等。

2007年11月,卫生部成立了国家病原微生物卫生应急实验室网络(以下简称"卫生应急实验室网络"),包括中国疾病预防控制中心、中国科学院、中国医学科学院、中国检验检疫科学院和多家大学的实验室,共有10家单位22家实验室。

卫生应急实验室网络主要作用是建立一支快速反应的实验室应急检测队伍和组织体系,为突发公共卫生事件的处置提供实验室支持;整合中国各类公共卫生实验室资源,优势互补,加强疾病预防控制系统内部及与其他部门之间的密切合作,促进信息交流和资源共享;通过中国具有技术优势的实验室之间的合作,提高检测和鉴定未知病原的能力;进行人员的技术培训,提高中国疾病预防控制体系实验室的整体检测水平和应急处理能力;通过与国际上其他国家的实验室网络交流与合作,推动中国突发公共卫生事件应急机制的系统化、标准化和国际化,提高技术水平、参与能力和影响力。卫生应急实验室网络的运行采用"平一战"结合的方式,平时开展传染病监测等日常工作,一旦发生突发公共卫生事件,即可立即调动资源,积极配合实验室网络管理办公室的安排^[24]。卫生应急实验室网络建立以来,在2008年北京奥运会和2010年上海世博会的卫生保障中,及时出台了卫生应急网络实验室工作方案,快速、有效地做好传染病疫情病原确认工作,为传染病疫情的防控提供了科学依据。

2009年起,由中国疾病预防控制中心牵头,联合卫生、科研、教育、农业、军队等多个行业的实验室共同承担了"十一五"传染病防治科技重大专项"传染病监测技术平台"项目。通过2年多的努力,建立了不同层级的覆盖中国不同区域的传染病监测实验室网络,开展了传染病症候群及新发、突发传染病的病原学研究,为中国传染病疫情防控提供科学支撑和技术服务。

通过项目合作的形式,该项目建立了覆盖全国31个省的传染病实验室监测网络,研究建立了多种病原体快速筛查技术,加强了传染病实验室监测与病原学研究人才队伍建设和储备,促进先进技术由中央向地方有效转移,有效地提升和促进了突发、新发传染病监测预警的综合能力。通过此项目的实施,初步揭示了发热呼吸道、腹泻、发热伴出疹、发热伴出血以及脑炎脑膜炎等5大症候群的病原谱及主要病原体种类、分布特点和流行变异规律。

目前,传染病监测实验室网络体系建设的国家战略尚未完全形成。中国通过科研项目等方式,尝试建立全国性的传染病监测实验室网络体系,依赖于科研经费的支持,常规运行机制和长期发展的规划体系尚未形成。因此,亟待制定中国传染病实验室网络体系建设的总体规划。规划中应根据传染病的临床诊断需求及其公共卫生意义,确定应开展病原学诊断的传染病病种,根据疾病的公共卫生意义,确定开展以实验室检测为基础的疾病和症候群,建立传染病诊断参比实验室,加强实验室能力建设,建立完善的运行管理机制,明确各级各类实验室的职能,改善实验室诊断服务的可及性,提高实验室诊断服务效率。

各级各类实验室在传染病防控工作中的职能还不明晰,缺乏法律法规和政策的支持和保障。医疗机构在传染病实验室体系中的职责不明确,作用不清晰,临床医生对实验室病原学诊断的重视程度不够,各级公共卫生实验室在传染病实验室体系中的分工不明确^[25]。因此,建设传染病实验室网络体系首先要明确各级各类实验室在传染病防控工作中的职能。临床实验室主要职能应包括检测病例样本,报告有公共卫生意义的检测结果,并向公共卫生实验室报送样本/阳性菌(毒)株。有条件的临床实验室可以申请成为省级和国家级参比实验室,承担参比和专门化检测、应急、综合数据管理等职能。国家级公共卫生实验室可作为国家级参比实验室,为高危险性疾病提供专业化检测,检测新出现疑难的病原体,为省级实验室提供参比服务,负责全国的综合数据管理、政策开发、应急、公共卫生相关研究等工作。省级公共卫生实验室可作为省级参比实验室,为高危险性疾病提供专业化检测,检测新出现的病原体,为辖区内各级各类实验室提供参比服务,承担和协调辖区内的综合数据管理和卫生应急工作。地市级和县级公共卫生实验室提供辖区范围内低发病率疾病的检测,监测当地常见疾病的流行病学和病原学变化。其他检测实验室,包括大学、研究机构和独立实验室,主要作为临床实验室的补充,提供疾病病原学检测服务,报告有公共卫生意义的检测结果,并将样本/阳性菌(毒)株报送当地公共卫生实验室。

提高传染病实验室诊断率,改善实验室诊断服务的可及性,需要公共财政政策和医疗保障制度的支持。因此,国家需制定相应的公共财政政策和医疗保障制度,支持有公共卫生意义的实验室检测项目的开展,不额外增加患者和医疗机构的负担。在此基础上,应更好的完善与中国医疗服务体系和医疗保障制度相适应的传染病实验室诊断和监测体系,明确其运行机制,加强对临床医生的培训,增强实验室检测在传染病诊疗决策中的作用^[26]。根据传染病监测和防控需求,在法定传染病报告、症候群监测、哨点监测、基于人群或医疗机构的主动监测等多种监测模式中,扩大基于实验室检测的传染病病种。

传染病实验室质量管理机制尚不健全,缺乏有效的监督、评价和约束机制,公共卫生实验室与临床实验室之间缺乏有效的沟通机制,样本和信息难以共享。因此,需要建设和完善传染病实验室质量管理体系,推动传染病实验室资质认证/认可工作,发展传染病诊断分级参比实验室,建立实验室信息及时报告、分析和反馈的机制,优化传染病实验室监测信息的利用。

传染病实验室网络体系建设是一项涉及公共卫生管理、传染病防控、感染性疾病、临床微生物学检验、传染病实验室、医疗服务改革和医疗保障制度等多领域的综合性的长期工作,需要在充分调研、论证的基础上,出台、完善相应的法规和政策,以保障传染病实验室网络体系的建设和运行。制定实验室管理、协调、信息交流和技术支持的工作制度,建立经费保障的长效机制,以保障建设规划的顺利实施。