新技術mNGS助力全球感染病精準防控

目前，感染與非感染性疾病的鑒別和感染病因探尋仍是臨床工作者的兩大難題。新技術「宏基因組二代測序技術 (mNGS) 」能為疑難危重感染提供快速精準診斷依據，更好地指導抗生素的合理應用。近日，北京協和醫院神經科、復旦大學附屬華山醫院感染科與華大基因合作研究論文再次在Frontier In Neurology和Clinical Research in Hepatology and Gastroentrology雜誌上發表。文中分享了一線臨床工作者如何使用mNGS破解疑難感染、成功救治患者的典型案例。

腫瘤還是感染？華山感染追因溯源

上海華山醫院感染科張文宏教授等 (艾靜文和李楊共同第一作者) 此次發表在Clinical Research in Hepatology and Gastroentrology上的文章分享了一例使用mNGS協助臨床診斷肝結核的案例。本案例是首次mNGS用於肝結核的診斷報道。mNGS的適時使用，準確快速的幫助臨床明確患者發熱病因，推動臨床的精準診斷。

張文宏教授

張文宏教授團隊在疑難危重感染方面建樹頗豐，先後發表了多篇該技術用於發現感染病原體的文章，如偽狂犬病毒的跨物種傳播、非洲務工人員的錐蟲感染等。

肝結核是一種少見的肺外結核，在全球範圍內鮮有報道。結核分枝桿菌侵入肝臟多由肺部經肝動脈入肝，消化道中的結核分枝桿菌也可由門靜脈入肝。肝結核一般不會出現非常特異的臨床癥狀，多以因肺、腦、腸結核等其它感染部位引起的臨床表現為主。因此，目前肝結核診斷線索較為缺乏，臨床難以做出肝結核的診斷。

本案例中患者45歲，因持續3周發熱和肝臟腫塊就診於華山醫院。外院腹部MRI顯示肝臟多發病灶，增強掃描顯示邊界清晰，肝門部和腹膜後淋巴結腫大，高度提示實體瘤可能。外院MRI增強傾向於腫瘤肝內轉移，而華山醫院感染團隊MRI增強傾向感染診斷。

迷惑性的影像學結果讓臨床在感染和腫瘤之間徘徊不定，患者病因仍未能明確，到底是腫瘤還是感染呢？臨床同時送檢肝組織樣本和血樣本進行mNGS。mNGS結果回報肝組織檢出結核分枝桿菌複合群特異性序列數8,229條，而血液樣本檢測結果為陰性。臨床根據檢測結果診斷患者為肝結核並開始抗結核治療。

次日，患者體溫迅速下降至36.8℃後未再複發。一周後，肝組織活檢未有可疑結果；兩周後，華山醫院借閱外院第一次肝穿切片再次會診和抗酸染色，於鏡下發現抗酸陽性桿菌，提示結核；八周抗結核治療後，患者恢復明顯，未再出現明顯癥狀。

不典型腦囊蟲病如何確診？協和神內鎖定「意外」

發表在Frontier In Neurology上的病例系列重點關注腦脊液mNGS對不典型的腦囊蟲病的診斷價值，也是mNGS用於腦囊蟲診斷方面的首篇病例組研究報道。本文作者關鴻志教授指出：在中國，腦脊液mNGS的應用有助於感染性腦炎診斷水平的均質化——即使面對疑難、罕見、新發腦炎病例和各地水平不等的實驗診斷條件，只要「全病原體」檢測方法的渠道實現充分的可及性，對病原體的診斷水平就會趨於同一。

由豬帶絛蟲囊尾蚴感染CNS導致的腦囊蟲病在我國並不少見。人是豬帶絛蟲的偶然宿主，因食用含有豬肉絛蟲幼蟲的「米豬肉」或被豬帶絛蟲節片污染食物的而感染。典型腦囊蟲病主要累及腦實質，臨床常見，也容易被識別和確診。但少數病例僅累及腦膜，表現為慢性腦膜炎，與結核性腦膜炎癥狀較為相似，臨床醫生常常難以識別這些表現不典型的患者是腦囊蟲病而忽視血清學檢測。因此，與發生在腦實質的腦囊蟲病相比，實質外的腦囊蟲病診斷面臨著一定的挑戰。

由關教授等 (第一作者范思遠) 報道的4例患者以腦膜受累為主，臨床表現為頭痛、腦膜刺激征或者腦積水等，伴有腦脊液白細胞升高與糖減低，臨床高度懷疑CNS感染但未明確病原。臨床使用mNGS「意外」檢出豬帶絛蟲片段，最終通過血清學檢測和殺蟲治療效果觀察得以確診。其中一例慢性腦膜炎患者病程長達8年，確診前曾在多地輾轉求醫，曾疑診為「結核性腦膜炎」、「真菌性腦膜炎」等接受試驗性治療但沒有效果，直到2017年通過北京腦炎協作組與華大基因的合作研究項目獲得了檢測與確診。

關鴻志教授

關鴻志教授團隊在感染性腦炎的mNGS應用方面具有豐富的臨床與科研經驗，2015年以來發表了應用腦脊液mNGS診斷多種神經系統感染性疾病的系列研究，包括人皰疹病毒腦炎、李斯特菌腦炎、神經布病和偽狂犬病毒腦炎等系列研究。

文章報道的4例患者腦脊液mNGS測到的豬帶絛蟲核酸序列數從478條到11,362條不等，基因組覆蓋度0.0564-11.15%，其檢出的序列數遠高於背景菌序列數，而其它的質控樣本中均未檢出豬帶絛蟲片段。這些特點使腦脊液mNGS的豬帶絛蟲陽性結果更容易被解讀與確認。

兩次研究從患者的臨床特點出發，首先使用影像學等進行鑒別診斷，確定感染性疾病診斷方向和mNGS的適應徵，而後續基因檢測的合理應用使得診斷峰迴路轉，柳暗花明。

新技術賦能精準醫學，臨床妙用mNGS明微因

據WHO對2015年全球死亡原因統計，全球因感染死亡的人數將近1000萬，佔全部死亡原因的17%。各類感染性疾病 (包括法定傳染病) 防控形勢嚴峻，國家公共衛生部門面臨著重大挑戰。華大基因研發的基於宏基因組二代測序技術 (mNGS) 的感染病原基因檢測，很大程度解決了臨床感染診治的部分難題。

mNGS不依賴培養技術，直接獲取臨床樣本 (血液、腦脊液、肺泡灌洗液等)，應用mNGS和生物信息分析軟體全面鑒定細菌、病毒、真菌、寄生蟲，為疑難危重感染提供快速精準診斷依據，指導抗生素的合理應用。

以上海華山醫院、北京協和醫院、首都兒科研究所附屬兒童醫院為代表的一線臨床工作者在破解疑難雜症，成功救助患者的過程中，也收穫了豐碩的科研成果，進一步推進了新技術的推廣普及，更好地助力精準醫療。

原文引用：

1、Ai, J. W., Li, Y., Cheng, Q., Cui, P., Wu, H. L., Xu, B., & Zhang, W. H. (2018). Diagnosis of local hepatic tuberculosis through next-generation sequencing: Smarter, faster and better. Clinics and research in hepatology and gastroenterology, 42(3), 178-181.

2、Fan, S., Qiao, X., Liu, L., Wu, H., Zhou, J., Sun, R., ... & Lu, Q. (2018). Next-Generation Sequencing of Cerebrospinal Fluid for the Diagnosis of Neurocysticercosis. Frontiers in neurology, 9.

3、WHO. Global Health Estimates (GHE), 2016. [Accessed 25 Sep 2017.] Available from URL: http://www.who.int/healthinfo/global_burden_disease/en/

降低出生缺陷 加強腫瘤防控

精確治癒感染 助力精準醫學

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！