宏基因二代测序技术在肺部感染病原学检测中应用的研究进展

肺部感染作为常见的感染性疾病,全球发病率高、死亡率高,致病菌类型多种多样,目前常用的病原体检测主要有形态学鉴定、细菌培养和抗原抗体检测,部分罕见的病原体不易被检测出,给临床诊断带来困难。宏基因二代测序（mNGS）技术作为一项新的检测技术,处于高速发展阶段,并已逐步应用于临床,具有高通量、高灵敏度和检测周期短等特点。mNGS对提高肺部感染性疾病的病原学诊断效率和检测效能具有巨大的潜力,特别是常规检测方法存在局限性的领域,如罕见疾病、新发传染病及检测条件苛刻的微生物等。现针对mNGS技术在肺部感染病原体诊断的优势和局限性等方面进行综述,探讨其临床应用价值,为通过mNGS技术实现肺部感染性疾病的精准诊断和治疗提供依据。     

宏基因组二代测序技术在临床应用中的研究进展

感染性疾病给人类带来了严重的疾病负担,传统的病原体实验室诊断技术存在着灵敏度和特异性差、检测周期长的问题。病毒和非典型病原体导致的感染对临床感染诊断技术提出更高要求。宏基因组二代测序(metagenomic next-generation sequencing, mNGS)是对样本中的微生物和宿主的遗传物质(DNA和RNA)进行高通量测序和综合分析的一种诊断技术,mNGS正在改变临床微生物检验的格局以及传统诊断和治疗感染性疾病的模式。推广mNGS需解决多种技术问题,如宿主的核酸可导致病原体检测灵敏度降低,目前已开发了多种去除宿主核酸的方法以降低测序干扰;在mNGS数据中准确识别病原体序列需建立可靠的微生物数据库以及数据分析算法;对检测结果的分析需要不断优化知识库、“完善策略”、检测操作的便捷性和出具报告的时效性也影响该技术的应用,尤其是缩短检测报告时间对及时明确感染病原、实施精准诊疗至关重要。由mNGS衍生的纳米孔测序技术测序速度快、可实时分析数据、便携性强,有助于实现病原的快速诊断。现从mNGS发展和应用进展、mNGS技术临床应用的关键问题及解决方案、未来mNGS在临床应用中的延伸价...     

mNGS在脓毒症病原体检测和抗生素治疗中的应用

目的分析宏基因组学下一代测序(mNGS)在脓毒症患者病原体检测和抗生素应用中的临床价值,为疾病快速、准确诊断和改善患者临床预后提供新型诊断技术。方法选择确诊脓毒症患者52例,入院24 h内完成样本(血液、尿液、痰液或者肺泡灌洗液)收集,分别采用传统技术(细菌培养和免疫学方法)和mNGS法进行病原体检测。结果mNGS法诊断病原体的时间比传统法明显缩短,识别率提高,准确率提高(P＜0.05)。根据传统技术建议首次采用广谱抗生素,而根据mNGS则推荐使用针对性更强的高效抗生素。结论脓毒症患者采用mNGS法能够缩短病原体检测时间,提高病原体识别率和准确率,可作为指导抗生素应用的依据。     

mNGS应用于肺部感染患者病原学检测中的研究进展

肺部感染性疾病是呼吸系统最常见的疾病之一,发病率和死亡率较高。目前临床上缺乏对病原微生物快速、高效的检测方法,肺部感染患者的临床治疗仍以经验性抗菌治疗为主。宏基因二代测序（metagenomic next–generation sequencing,mNGS）是临床上一种新兴的病原体检测技术,它具有高效、快速、覆盖范围广等特点,尤其是对罕见和新出现的病原体检测,能表现出比传统检测方法更好的检测效能。本文现就mNGS在肺部感染患者病原学检测中的应用价值作一简单综述。     

宏基因二代测序与传统检测方法在中枢神经系统感染中的对比观察

目的：探讨宏基因二代测序技术对中枢神经系统感染精准诊疗的价值。方法：分析选取2019 年5 月~ 2021 年5 月在河北北方学院附属第一医院神经内科住院，且临床诊断为中枢神经系统感染60 例病例，收集患者的 脑脊液（cerebro-spinal fluid，CSF）和宏基因二代测序法（metagenomics next-generation sequencing，mNGS）相关资 料。结果：所选病例包括细菌感染42 例，病毒感染16 例，寄生虫感染2 例。脑脊液mNGS 对细菌性感染的诊断 阳性率为95.24%，对病毒性感染的诊断阳性率为68.75%，寄生虫感染的诊断阳性率为50%。mNGS 的曲线下面 积（areaunder the curve，AUC）为0.705，诊断价值中等，与AUC=0.5 的诊断参考线比较，P<0.05，差异有统计学意义。 结论：宏基因二代测序技术对中枢神经系统感染的诊断较敏感，在中枢神经系统感染的精准化诊断方面具有独特优势。     

探讨宏基因组学第二代测序在肺部感染病原体检测中的临床价值

目的：探讨肺泡灌洗液行宏基因组学第二代测序(mNGS)在肺部感染患者中致病病原微生物检测的临床价值。方法：回顾性分析于2021年4月—2022年8月在我院呼吸与危重症医学科收治的87例肺部感染患者的临床数据，所有患者均进行常规的细菌真菌涂片+培养方法，同步行电子支气管镜检查收集肺泡灌洗液使用mNGS技术进行病原体检测。结果：在87例患者中，mNGS技术对病原微生物的检出率明显优于常规方法(P<0.05)。共检测到47例细菌、12例真菌、11例病毒、2例支原体、2例衣原体，其中最多的是结核分枝杆菌，共检测到19例(21.84%)。从细菌的检出率来看mNGS技术对肺部感染患者肺泡灌洗液中的病原微生物检出率显著高于常规涂片+培养方法。结论：mNGS技术在肺部感染患者肺泡灌洗液中的病原微生物检出率显著高于常规涂片+培养方法，并且能检出的病原体微生物种类也更广泛，在临床明确病原体和治疗中具有较高的指导作用。     

脑脊液宏基因组二代测序对临床高度疑似颅内感染病原学诊断的价值

目的 探讨脑脊液宏基因组二代测序(mNGS)技术对临床高度疑似颅内感染病原学诊断的价值。方法 回顾性分析2021年9月1日至2022年10月31日就诊于郑州大学第一附属医院急诊重症监护室的30例高度疑似颅内感染患者的病例资料,共留取脑脊液mNGS标本30例,同时进行微生物培养。采集患者病史、体征、实验室及辅助检查结果。分析脑脊液mNGS技术对高度疑似颅内感染病原学诊断的价值。结果 脑脊液mNGS总体检测阳性率(43.33%)高于常规培养法(10.00%),mNGS检测时间中位数(36.3 h)低于常规培养(104.2 h),差异有统计学意义(P<0.05)。mNGS对总体颅内感染特异度为76.92%,灵敏度为58.82%;常规培养对颅内感染特异度为100.00%,灵敏度为17.65%,mNGS对颅内感染预测的灵敏度较常规培养高,且其对于颅内感染的诊断价值较高。结论 mNGS能够快速检测脑脊液感染病原体,可为临床早期精准治疗提供重要的病原学依据,且具有较高的诊断价值。     

二代测序辅助诊断水痘-带状疱疹病毒性脑膜炎1例

<正>水痘-带状疱疹病毒性脑膜炎是由潜伏在脑神经节、背根神经节或神经轴的自主神经节中的水痘-带状疱疹病毒(varicella-zoster virus,VZV)再次激活引起的中枢神经系统(central nervous system,CNS)并发症,如不能及时有效地接受治疗,可能会危及生命^[1]。宏基因组学第二代测序技术(metagenomics next-generation sequencing,mNGS)大大提高了VZV脑膜炎诊断的精准性。现将我院神经内科收治的1例经脑脊液mNGS检测出VZV感染引起的病毒性脑膜炎报道如下。     

《二代测序技术在肿瘤精准医学诊断中的应用专家共识》评述

【摘要】高通量测序技术以其高输出量、高解析度的显著优势,在肿瘤基因检测领域被广泛应用。中国临床肿瘤学会肿瘤标志物专家委员会和中国肿瘤驱动基因分析联盟制定了《二代测序技术在肿瘤精准医学诊断中的应用专家共识》,本文结合该共识从二代测序技术（NGS）检测在肿瘤精准诊断中的应用价值、检测流程和质量保证、结果报告等方面进行简要评述,以指导临床医师和NGS检验从业人员更好地进行临床应用。     

宏基因二代测序在肺部感染病原菌检测的应用

目的 分析研究宏基因二代测序技术(mNGS)在肺部感染病原菌检测中的应用价值，为临床诊断提供理论依据。方法 回顾性选取疑似肺部感染患者161例为研究对象，采集肺泡灌洗液标本、痰液、肺组织活检标本、胸水和血液同时进行常规培养、呼吸道病原体核酸检测及病原微生物mNGS检测，分别计算3种检测方法的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值，评估mNGS的临床应用价值。结果 161例疑似肺部感染患者中，确定为肺部感染的有113例。入组的161例患者中，mNGS灵敏度、阴性预测值相比常规培养及呼吸道病原体核酸检测提高，差异有统计学意义(P<0.001)。mNGS的特异度虽然高于呼吸道病原体核酸检测，但差异无统计学意义。mNGS阳性预测值最高，高于呼吸道病原体核酸检测，但是与常规培养相比差异无统计学意义。结论 mNGS在肺部感染病原微生物诊断中灵敏度均超过了常规培养及呼吸道病原体核酸检测，降低了诊断的假阴性率，综合评价较好；常规培养检测灵敏度低，但特异度较高；呼吸道病原体核酸检测灵敏度相较常规培养有所提高，但其特异度下降。     

脑脊液二代测序对病毒性脑炎的诊断价值：附三例报告

病毒性脑炎是一种累及脑膜和脑实质的中枢神经系统感染性疾病，其临床表现为发热、抽搐、头痛等。因病毒性脑炎早期缺乏特异性临床症状，且病死率和致残率均较高，所以早期诊断尤为重要。本文介绍了3例采用宏基因组测序（mNGS）技术早期诊断出儿童疱疹病毒性脑炎的病例资料，相较于病毒性脑炎的传统检测方法，脑脊液二代测序能及早地做出病原学诊断，在早期诊断和指导临床治疗方面有重要的参考价值。     

重症鹦鹉热衣原体肺炎四例及文献复习

社区获得性肺炎由鹦鹉热衣原体感染引起约占1%[1],鹦鹉热衣原体肺炎临床表现无特征性,部分患者可表现为重症,进展迅速,如不能及时明确病原体,可导致多脏器功能衰竭,危及生命。宏基因组二代基因测序（mNGS）是一种精准诊断病原体的检测技术,能够快速从患者体液、病变组织中检测到病原体信息,已越来越多地用于感染性疾病的病原体诊断。本研究通过4例重症鹦鹉热衣原体肺炎的临床特点进行回顾性分析,探讨肺泡灌洗液宏基因组二代测序技术对疾病的快速诊断及指导治疗的意义。     

高通量测序技术在临床感染性疾病实验室诊断中的应用

随着测序技术的不断进步, 高通量测序技术在临床实验室中受到越来越多的关注, 其在感染性疾病的诊断和治疗中有着重要价值。与传统的微生物实验室诊断手段相比, 高通量测序技术在对复杂和混合感染的诊断、敏感性、准确性、检测时间等方面均显现出优势。然而, 该技术在检测规范、成本、报告解读等方面还有一些问题亟待解决, 在感染诊断的临床应用中仍存在许多挑战。近年来, 在国家政策的支持与规范下, 测序行业持续健康发展, 其应用市场也逐渐走向成熟;同时, 国内外微生物专家努力推动相关共识及标准的形成, 医院也在提高实验室测序相关仪器以及人员和知识储备, 以促进高通量测序技术的临床应用, 充分利用其优势, 使其更好地服务于临床诊疗。本文主要从高通量测序技术在临床微生物感染性疾病实验室诊断中的应用现状以及政策体系支持及发展方向等方面进行阐述。     

宏基因组测序在感染性疾病患者无菌部位检测病原体的价值

目的 探讨宏基因组测序（Metagenomic Next-generation Sequencing, mNGS）在疑似感染患者无菌部位检测病原体的价值。方法 对2018年1月—2019年11月中山大学附属第五医院收治672例疑似感染性疾病患者同步进行细菌培养及宏基因组测序,分析宏基因组测序检出病原体的阳性率及影响因素（抗生素暴露、标本类型）、病原体分布、科室分布情况。结果 672例患者样本中培养阳性率为8.6%,宏基因组测序阳性率为35.4%,宏基因组测序阳性中细菌、病毒、真菌、立克次体、寄生虫和支原体/衣原体检出率分别为43.7%、21.9%、15.4%、16.1%、1.8%和1.1%;抗生素使用前、后阳性率分别为32.9%和37.9%,差异无统计学意义（P>0.05）;血液、脑脊液、组织、关节穿刺液、其他标本中阳性检出率分别为40.5%、24.1%、45.0%、36.8%、30.4%,差异有统计学意义（P<0.05）。送检科室感染科、血液科、神经内科、骨科、呼吸内科、ICU及其他科室阳性检出率分别为42.9%、34.2%、15.7%、36.7%、28.6%、21.1%、39.0%,差异有统计学意义（P<0.05）。 672例患者中有41例mNGS与培养均阳性,其中有31例培养结果与mNGS一致,10例结果不一致;在mNGS阴性的434例样本中有17例培养阳性。结论 宏基因组测序提高感染性疾病病原体的检出率,尤其对病毒、立克次体、寄生虫、结核分枝杆菌及罕见病原体的检出有优势,但检测结果是否为致病菌需结合流行病学和临床特征综合评估。抗生素的使用不影响mNGS用于无菌部位中病原体的检测。     

临床宏基因组学在呼吸感染性疾病精准诊疗中的疑问解析

正感染性疾病是全球发病率与死亡率最高的疾病,呼吸道感染是感染性疾病中最主要的部分~([1])。抗生素滥用导致的细菌耐药已成为影响人类健康的最主要威胁之一~([2]),我国于2016年发起"遏制细菌耐药国家行动计划(2016–2020年)"~([3]),但是避免抗生素滥用、遏制细菌耐药的关键在感染性疾病病原菌的早期、快速、精准诊断。随着微生物宏基因组测序价格的几何级下降~([4]),临床宏基因组学(clinical metagenomics)由实验室快速走向临床。     

宏基因组测序辅助HIV感染者发热待查的病原学诊断1例报告

探讨宏基因组测序（metagenomic next-generation sequencing,mNGS）技术在发热待查中的诊断应用价值。发热待查一直是临床诊治难点,本研究中1例人类免疫缺陷病毒（HIV）感染者反复发热2+月,经涂片、5次外周血培养和1次骨髓培养、血清学和病理检查等常规病原微生物检测未发现病因。分别取淋巴结进行广谱聚合酶链式反应（polymerase chain reaction,PCR)检测和取外周血进行mNGS检测;广谱PCR和mNGS检测结果均确定病原菌为马尔尼菲篮状菌。追加外周血培养（并延长培养时间）最终获得菌株,并行全基因组测序。mNGS与之比较,全基因组序列查见耐药基因FLU1,但mNGS未能检出;全基因组序列显示该菌株与NCBI数据库中的已知菌株均没有亲缘关系,而mNGS因病原体数据量不够而不能做亲缘关系分析。本研究报告了1例应用mNGS诊断马尔尼菲蓝状菌感染的病例,表明mNGS能在辅助HIV感染者发热待查的病原学诊断中发挥重要作用,但mNGS的耐药基因检测和病原体溯源等功能尚需后续发展。     

宏基因组二代测序诊断儿童耶氏肺孢子菌肺炎1例并文献复习

目的 探讨宏基因组二代测序(mNGS)技术在儿童耶氏肺孢子菌肺炎(PJP)诊断方面的价值,以期为早期诊断、治疗提供帮助。方法 回顾性分析四川大学华西第二医院通过mNGS诊断的1例儿童耶氏肺孢子菌感染病例,并检索国内外数据库回顾文献,为诊断儿童PJP提供临床资料。结果 男性婴儿,3月8天龄,以发热、气促、呼吸困难为主要表现,常规抗细菌感染治疗效果不佳,对肺泡灌洗液行mNGS检测发现耶氏肺孢子菌感染,予足量、足疗程复方磺胺甲噁唑治疗后好转。结论 mNGS有助于诊断儿童耶氏肺孢子菌感染,供临床参考。     

病原宏基因组检测平台的建设以及质量保证

早期诊断是防控感染性疾病的关键, 病原宏基因组高通量测序(mNGS)技术突破了传统的培养方法或靶向分子检测手段的局限性, 利用鸟枪法高通量测序技术对临床标本中的微生物进行无偏倚的快速检测, 提升了疑难、罕见感染性病原体的诊疗水平, 目前已经得到了临床的广泛认可。mNGS检测流程复杂, 目前尚无统一的规范和要求, 而多数实验室在建立平台初期缺乏相关人才的储备, 致使mNGS平台建设和质量控制面临严峻挑战。本文从北京协和医院mNGS实验室本地化建设和运行过程中的实际经验出发, 从建立mNGS实验室的硬件要求、mNGS检测体系的建立和评估方法以及mNGS临床应用后的质量保证三个方面进行概述, 相对系统地介绍了mNGS检测平台和质量管理体系规范化建设和运行的建议。     

宏基因组二代测序在重症社区获得性肺炎病原体检测中的应用

目的:评估重症社区获得性肺炎(SCAP)患者的气管肺泡灌洗液(BALF)宏基因组二代测序(mNGS)与常规检测法在病原体的检测方面的性能。方法:回顾性分析2019年1月至2021年10月期间就诊于兰州大学第二医院临床诊断为SCAP的88例患者,统计患者住院期间BALF标本送检结果,分析mNGS法和常规检测法检测病原体的性能,并分析其对混合性感染的诊断价值。结果:mNGS法共检出56种病原体,包括细菌、真菌、病毒、非典型病原菌共188个菌株。88名患者中,53例样本mNGS法与常规检测法检测结果一致,相比传统检测法mNGS检出的病原体菌株数更多。在mNGS及常规检测法的对比中,mNGS法检测到病原体阳性率94.31%,传统检测法阳性率39.77%,两者差异有统计学意义(χ²=65.480,P<0.001)。与常规检测法相比,mNGS法诊断细菌的敏感性和特异性分别为97.14%、33.96%,阳性预测值为49.28%,阴性预测值为94.74%。mNGS法检测真菌的敏感性和特异性分别为57.69%、75.81%,阳性预测值为50.00%,阴性预测值为81.03%。...     

脑脊液宏基因组测序技术在隐球菌性脑膜炎中的应用分析

目的探讨脑脊液宏基因组测序技术(mNGS)在新型隐球菌性脑膜炎(CM)诊断中的应用价值。方法分析7例于2017年3—12月在河南省人民医院确诊为CM患者脑脊液的实验室和mNGS检测病原体的数据。结果 7例患者脑脊液检测中,隐球菌荚膜抗原检测阳性5例(71.4%),墨汁染色阳性3例(42.9%),培养阳性2例(28.6%),mNGS阳性3例(42.9%)。结论 mNGS可快速检测病原体,可作为新型隐球菌性脑膜炎早期诊断的补充手段。