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。     

生物信息学分析在病原微生物宏基因组高通量测序应用中的现状与挑战

宏基因组测序技术在未知病原体感染以及危重症感染诊断中的临床应用价值日益凸显。由于宏基因组测序庞大的数据量以及临床诊疗的复杂性, 使得宏基因组测序在实际应用中存在着数据分析困难、不易解读的难题。因此, 在临床实践的过程中, 把握生物信息学分析的关键点、建立标准化的生物信息学分析流程至关重要, 这是宏基因组测序由实验室走向临床转化的重要步骤。目前, 宏基因组测序的生物信息学分析已经有了长足的进步, 但随着临床对生物信息学分析规范化、标准化的高要求以及计算机技术的发展, 宏基因组测序的生物信息学分析也面临着新的挑战。本文主要从质量控制、致病菌的判定以及可视化等方面进行阐述。     

宏基因组二代测序在下呼吸道感染患者支气管肺泡灌洗液中的病原学诊断价值

目的 比较下呼吸道感染患者支气管肺泡灌洗液（BALF）中病原菌的宏基因组二代测序（mNGS）和常规培养检测结果 ,分析mNGS检出阳性的影响因素和临床意义。方法 回顾性分析2020年4月至2023年3月安庆市望江县医院的130例下呼吸道感染患者的BALF样本,进行mNGS和常规培养检测,比较2种方法的阳性率、病原体分布和一致性,分析mNGS检出阳性与患者临床指标和预后的关系。结果 mNGS检出阳性率为76.9%,常规培养检测阳性率为43.1%,差异有统计学意义（P＜0.05）。mNGS能够检测出更多种类的病原菌,主要为革兰阴性杆菌、真菌和非典型病原体。mNGS与常规培养检测结果在细菌、真菌和非典型病原体方面具有中等一致性,在病毒和寄生虫方面具有较低一致性。mNGS检出阳性与患者年龄、基础疾病、外周血白细胞和C反应蛋白等因素相关,是影响mNGS检出阳性的危险因素。结论 mNGS在下呼吸道感染患者BALF中的病原学诊断优于常规培养检测,能检测出更多和更广的病原菌,有助于下呼吸道感染患者临床合理用药和改善患者预后。     

宏基因组二代测序诊断成人2型单纯疱疹病毒脑膜炎1例

报道1例表现有外阴及口周疱疹、通过宏基因组二代测序和血清学确诊的2型单纯疱疹病毒脑膜炎患者的诊治过程, 旨在提高临床医生对该病的认识及诊治方法。     

宏基因组二代测序在肺部感染病原诊断中的价值

目的 比较宏基因组二代测序(metagenomic next-generation sequencing, mNGS)与实验室传统培养在肺部感染病原中诊断的应用价值。方法 回顾性分析2021年2月—2022年9月中部战区总医院收治的310例疑诊肺部感染患者临床资料，分析mNGS与实验室传统培养检测结果，对比2种检测方法检测肺部感染病原的阳性率、灵敏性、特异性、准确性(accuracy, ACC)、阳性预计值(positive predictive value, PPV)、阴性预计值(negative predictive value, NPV)。结果 研究发现，mNGS能够同时检出多种病原，对细菌的检出效率最高，对真菌的检出阳性率最低，且mNGS检出的细菌、真菌与病毒的序列数之间有显著差异(H=70.361,P<0.001)。在比较分析mNGS与实验室传统培养方法中发现，mNGS检出阳性率(88.40%)高于实验室传统培养(29.70%)，差异有统计学意义(χ²=162.373,P<0.001)，检测结果一致性比较Kappa=-0.003,P=0.90...     

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。     

结合宏基因组二代测序诊断的八例鹦鹉热患者临床分析

目的 回顾性分析鹦鹉热患者的临床资料,以提高临床医生对该病的认识,并探讨病原宏基因组二代测序(mNGS)在鹦鹉热诊断中的应用价值.方法 回顾性分析南京鼓楼医院2018年1月至2020年5月通过mNGS诊断的8例鹦鹉热患者的临床资料,分析临床特征及影像学表现,并追踪其治疗及转归.结果 8例中,男6例,女2例,年龄43～ ...     

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%。...     

宏基因组二代测序诊断的鹦鹉热衣原体肺炎16例临床分析

目的 总结肺泡灌洗液宏基因组二代测序确诊的鹦鹉热衣原体肺炎的临床特点。方法 分析16例宏基因组二代测序确诊的鹦鹉热衣原体肺炎患者的临床特征、流行病学、实验室结果、治疗及预后。结果 有禽类接触史9例（56.3%）,发热14例（87.5%）,咳嗽咳痰12例（75.0%）,胸痛5例（31.3%）,呼吸困难5例（31.3%）,腹泻4例（25.0%）,咯血2例（12.5%）、嗜睡2例（12.5%）,神志不清2例（12.5%）,呼吸衰竭2例（12.5%）;16例(100.0%)降钙素原升高,12例(75.0%)中性粒细胞升高,6例(37.5%)肌酶升高;16例(100.0%)有肺实变;莫西沙星、多西环素、米诺环素治疗有效。结论 对不明原因社区获得性肺炎患者要注意鹦鹉热衣原体肺炎可能,肺泡灌洗液宏基因组二代测序有助于其早期确诊。     

宏基因组二代测序在社区获得性肺炎中的应用价值

目的 探讨宏基因组二代测序(metagenomic next-generation sequencing, mNGS)检测支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid, BALF)中病原微生物在社区获得性肺炎中的诊断价值。方法 选取2018年11月～2021年7月至苏州市立医院住院的初始治疗失败的社区获得性肺炎患者57例,所得BALF同时进行传统方法和mNGS检测,比较两种方法的诊断价值。结果 在57例患者BALF病原学检测中,mNGS的检出率高于传统方法(80.70%vs 33.33%),差异有统计学意义(P<0.05)。mNGS检测的采信率为84.78%,敏感度为90.70%,特异性为50.00%,阳性预测值为84.78%,阴性预测值为63.64%。mNGS检测细菌阳性率高于传统方法(43.86%vs 15.79%),差异有统计学意义(P<0.05),但两者检测真菌、结核及病毒的阳性率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。mNGS联合传统方法检测后,75.44%(43/57)患者确诊,43.86%(25/57)患者根据mNGS检测结...     

利用宏基因组高通量测序技术揭示血液病患者的感染谱

背景 感染是血液病患者常见的并发症和死亡原因,病原微生物的早期检测对于改善血液病患者的预后尤为重要。近年来出现的宏基因组高通量测序（mNGS）技术具有操作简单、所需样本量小、检测快、不易受污染、可检测出培养法不能检测的边缘微生物的优点。 目的 探讨mNGS技术检测所揭示的感染谱,以明确血液病患者的感染病因并指导治疗。 方法 标本来源于2018年8月至2020年12月广西医科大学第一附属医院血液科住院期间出现感染或疑似感染症状的53例血液病患者,对53例患者的58个样本（全血、脑脊液、胸腔积液、组织、腹腔引流液、关节液、痰液、右下肢穿刺液）进行mNGS技术检测。在进行mNGS技术检测的同时,52例患者（55个样本）采用培养法检测致病微生物、46例患者（50个样本）采用G/GM试验检测致病微生物、44例患者（48个样本）采用PCR检测致病微生物。 结果 mNGS所揭示的血液病患者的感染谱显示,革兰阳性菌中最常见为痤疮丙酸杆菌（42例次）、表皮葡萄球菌（33例次）、人葡萄球菌（32例次）,革兰阴性菌中最常见的为约翰逊不动杆菌（26例次）、越南伯克霍尔德菌（20例次）、乌汶克霍尔德菌（19例次）,真菌中最常见的为限制性马拉色菌（28例次）;病毒中最常见的为巨细胞病毒、EB病毒、细环病毒（分别为26、14、19例次）。1例重型地中海贫血造血干细胞移植后患者血液及脑脊液均检出刚地弓形虫。与培养法、G/GM试验、PCR相比,mNGS技术具有较高的阳性率（P<0.05）。本研究中根据mNGS技术检测结果调整用药的患者有6例,其中4例经治疗好转,2例治疗效果欠佳。 结论 本研究利用mNGS技术揭示了血液病患者感染的病原体谱,证实mNGS技术可有效帮助确定血液病患者感染病因和指导治疗,但其可能出现假阳性和假阴性,结合其他检测方法可降低错误诊断的机会。     

宏基因组二代测序技术辅助肺部肿瘤诊断的临床病例分析

目的 回顾性分析肺癌患者临床资料,探讨宏基因组二代测序技术利用人源序列在辅助临床肺部肿瘤诊断中的应用价值。方法 回顾性分析2021年8月26日—12月18日期间4例疑似肺部感染住院患者支气管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid,BALF）的宏基因组二代测序结果、常规临床检测结果及其临床诊疗信息。结果 患者1的胸部CT检查初步诊断为肺癌,另外3例患者的胸部X线或CT检查分别显示双肺团块样及片状高密度影（患者2）、双肺团块样及片状高密度影（患者3）和肺部肿物性质待查（患者4）。4例患者BALF标本的肿瘤宏基因组二代测序结果均提示肿瘤信号预警。此外,患者3 BALF标本的依据人源序列的宏基因组二代测序结果同时检出与BALF临床培养结果一致的白色假丝酵母,患者4的宏基因组二代测序结果同时检出临床未鉴定出的A型鼻病毒。结论 依据人源序列的基因组二代测序技术既可以辅助临床进行感染鉴别诊断,也可以辅助临床进行肿瘤早期诊断。     

重视生物制剂临床应用中的感染并发症

生物制剂通过靶向特定的免疫细胞或细胞因子产生作用, 已广泛应用于临床多种疾病的治疗;生物制剂在临床应用的过程中可导致继发性免疫缺陷, 进而增加感染的风险。各种生物制剂引发的感染有何差异, 如何早期识别不同的生物制剂治疗过程中的感染并发症, 如何采取有效的、针对性的预防, 目前尚无相关的循证指南或管理意见。本文总结了生物制剂在临床应用过程中需重点关注的感染并发症及其特征, 旨在帮助临床医生在使用生物制剂的过程中, 针对感染并发症做出合理决策, 降低感染的发生率, 提升诊疗成功率。     

急性嗜酸粒细胞性肺炎4例临床分析

对2014年1月至2019年6月北京大学第三医院呼吸与危重症医学科确诊的4例急性嗜酸粒细胞性肺炎(AEP)患者的临床资料进行回顾性分析。4例AEP患者均为男性, 年龄28～68岁, 均以发热、咳嗽、呼吸困难为主要表现, 3例有吸烟史, 1例有溃疡性结肠炎病史。支气管肺泡灌洗液(BALF)嗜酸粒细胞比例分别为85%、93%、41%、50%, 外周血嗜酸粒细胞比例(计数)分别为53.3%(16.29×109/L)、25.1%(1.29×109/L)、4.8%(0.4×109/L)、13.7%(1.55×109/L)。动脉血气分析(未吸氧)1例为Ⅰ型呼吸衰竭, 3例为低氧血症。外周血总IgE(正常范围≤100.0 KU/L)分别为>2 500.0、60.3、379.4、407.0 KU/L。高分辨胸部CT显示病灶均呈双肺弥漫分布, 表现为磨玻璃影、片状实变影和小叶中心结节。确诊后均用糖皮质激素治疗, 发热、咳嗽及呼吸困难均明显改善, 胸部CT病灶明显吸收。分别随访29、16、18、24个月, 均无复发。AEP临床少见, 外周血嗜酸粒细胞增多具有提示意义, 及时进行BALF细胞分类可尽早...     

Xpert MTB/RIF联合宏基因组高通量测序对菌阴肺结核的诊断价值分析

目的 探讨Xpert MTB/RIF联合宏基因组高通量测序对菌阴肺结核的诊断价值。方法 回顾性分析2019年12月至2022年5月诊断为菌阴肺结核的70例患者,分别进行Xpert MTB/RIF检测、宏基因组高通量测序及二者联合检测。采用固体培养法和比例法对生化病原菌进行诊断并分析诊断效能。采用预测值绘制受试者操作特征曲线。结果 Xpert MTB/RIF诊断阳性率75.57%,阴性率21.43%;宏基因组高通量测序诊断阳性率78.57%,阴性率21.43%;联合诊断阳性率88.57%,阴性率11.43%。Xpert MTB/RIF检测敏感度为77.55%、特异性为59.86%,曲线下面积（area under the curve,AUC）为0.827;宏基因组高通量测序检测敏感度为77.47%、特异性为61.02%,AUC为0.808;联合检测敏感度为89.75%、特异性为89.57%,AUC为0.925。结果显示Xpert MTB/RIF联合宏基因组高通量测序在菌阴肺结核中诊断的敏感度、特异性均高于单一检测（P<0.05）。结论 Xpert MTB/RIF联合宏基因组高通量测序在菌阴肺结核诊断中具有较好的应用价值,值得临床推广使用。     

宏基因组二代测序技术在呼吸系统感染病原学诊断中的应用价值

目的 探讨宏基因组二代测序技术(m NGS)在呼吸系统感染病原学诊断中的应用价值。方法 选取2020年12月-2021年1月在南方医科大学珠江医院就诊的48例呼吸系统感染者为研究对象,比较痰mNGS检测和痰培养检出病原体的分布、阳性率、符合率、混合感染率,对检出的部分特殊病原体采用PCR、质谱技术进行验证,分析痰mNGS检测的优势和可行性。结果 痰mNGS检出75株病原体,其中细菌20株,真菌24株,病毒16株,特殊病原体15株;痰培养检出20株病原体,其中细菌8株,真菌11株,特殊病原体1株。痰mNGS与痰培养检测病原体总符合率为35.42%(17例),阳性符合率为22.92%(11例)。痰mNGS检测病原体阳性率87.50%(42例)和混合感染率60.42%(29例)均显著高于痰培养的阳性率29.17%(14例)和混合感染率8.33%(4例),差异均有统计学意义(χ²=32.685、28.860,P均<0.05)。特殊病原体鹦鹉热衣原体、结核分枝杆菌复合群(MTB)和诺卡菌,验证结果与痰mNGS检测符合率均为100.00%(各2例)。鹦鹉热衣原体患者根据...     

宏基因组二代测序在重症肺炎肺泡灌洗液中的检测优势

目的：探讨宏基因组二代测序(mNGS)在重症肺炎肺泡灌洗液中的检测优势。方法：选取2019年12月至2021年10月在武汉大学中南医院收治的70例重症肺炎患者,所有患者均已行mNGS和传统培养(肺泡灌洗液培养、痰培养),回顾性分析mNGS在重症肺炎患者中病原体检测的优势。结果：mNGS病原体检测的阳性率高于传统培养(98.6%vs 62.9%,P<0.001)。在传统培养阴性而mNGS阳性的患者中,mNGS能进一步识别出多种病原体感染。在病原体分布上,mNGS检出细菌71株、真菌39株和病毒3株。在混合感染中,mNGS诊断阳性率更高(67.1%vs 12.9%,P<0.001)。此外,在合并基础疾病的患者中,mNGS有更高的病原体检出率(98.0%vs 69.4%,P<0.001),尤其在合并免疫低下的患者中,mNGS可识别出特殊病原体（肺孢子菌、巨细胞病毒）感染。结论：mNGS可以提高重症肺炎患者病原微生物的检出率,可作为传统培养阴性的重症肺炎患者的补充检测技术。mNGS在混合感染诊断中有优势,能同时识别多种病原体感染。临床上,推荐合并免疫缺陷的重症肺炎患者尽早应用...     

宏基因二代测序在肺部感染中的应用及优化

宏基因二代测序(mNGS)是近年来新兴的病原学检测方法.其可对标本中所有微生物进行测序,并通过一系列的生物信息分析识别出病原体.与传统检测方法不同,mNGS具有快速鉴定、全面覆盖、灵敏度高等特点,在多种感染性疾病中均可应用.作为常见的感染性疾病,肺部感染的全球发病率及病死率均较高,且其致病病原体复杂,给临床诊治带来一定...     

肺泡灌洗液细胞学检查联合宏基因测序诊断肺孢子菌肺炎

目的 探讨耶氏肺孢子菌的形态学特征,有利于检验人员从形态学角度早发现、早诊断该罕见病原体。分析不同的病原体检测方法在耶氏肺孢子菌肺炎诊断中的实验室特点和应用价值,从而为耶氏肺孢子菌肺炎的快速诊断提供最可靠的诊断依据。方法 回顾性分析2022年4月—2022年10月山东省济南市章丘区某综合医院和常德市某综合医院的肺泡灌洗液标本检测结果,共检测到5例确诊耶氏肺孢子菌肺炎,分析其临床表现,实验室结果以及不同染色下病原体形态学特征,探讨不同检测方法的优缺点。结果 支气管肺泡灌洗液细胞学检查通过瑞-吉染色找到肺孢子菌滋养体及包囊4例（80%）,六胺银染色找到肺孢子菌包囊4例（80%）,通过宏基因组二代测序方法检出肺孢子菌阳性5例（100%）,5例患者的外周血绝对淋巴细胞计数均有不同程度减少,血清乳酸脱氢酶和（1-3）-β-D-葡聚糖均升高。本研究5例患者中,4例应用磺胺甲恶唑联合卡泊芬净治疗,1例应用磺胺甲恶唑治疗。3例治疗后好转出院,2例死亡。结论 肺泡灌洗液细胞学检查瑞-吉染色方法寻找肺孢子菌病原体简易快速,具有与六胺银染色同样的诊断价值,有独特而不可替代的优势,宏基因测序可以进一步提高肺孢...