导言 感染性疾病一直是全球范围内的重要公共卫生问题。在其诊疗中,快速、准确地识别病原体至关重要。传统检测方法主要包括形态学检测、培养分离、生化检测、免疫学和核酸检测等,操作简单、检测成本相对较低,同时具有较好的灵敏度和特异度,目前临床仍然广泛应用。然而,传统检测方法耗时较长,加之感染性疾病的病原体种类繁多,仅能针对几种常见病原体进行检测,且检测项目很大程度上依赖临床医师的判断,因此难以识别未知或罕见的病原体。 随着测序技术的飞速发展,新一代高通量测序(NGS,next-generationsequencing)技术已逐步应用于感染性疾病的诊断、治疗和监测。基于新一代测序技术的宏基因组测序(metagenomic mNGS)可以直接对临床标本中的所有核酸进行高通量测序,无需特异性扩增,更不需要微生物培养,因此可在较短时间内获得标本中的核酸序列,然后通过生物信息学判读分析病原体种类及丰度等信息。mNGS技术能够对核酸进行随机、无偏的全部测序,解决了需要提前预判、靶向检测的问题,且能覆盖较大范围的病原体,病毒、细菌、真菌、寄生虫都能被同时检测。此外,mNGS技术具有高灵敏度的检测能力。理论上讲,只要测到一条病原微生物的特征性序列,就可以得知病原体的存在。 2016年,mNGS检测技术正式在中国临床上开始使用,并迅速成为临床病原微生物精准诊断领域「炙手可热」的焦点。但同时也要看到,mNGS不仅给我们提供了许多答案,还给我们提出了很多问题。比如人源DNA的干扰、参考数据库的完善、阳性判断的cut-off值、室内质量的控制、测序检测的费用等问题。 mNGS对于新发或少见病原微生物的检出具有重要价值。但是从成本效益考虑,轻症感染以及使用传统检测方法能够明确诊断的感染,如尿路感染、皮肤软组织感染,不推荐使用mNGS检测。 从技术本身的局限性考虑,人源性细胞较多或背景菌较多的感染标本,如粪便标本,也不太推荐使用mNGS检测。mNGS技术的主要临床适应症如下:1、重症感染的诊断 临床常见的重症感染有脓毒症、脑炎/脑膜炎、重症肺炎等。对于这些感染,mNGS技术有较高的临床应用价值,能够快速、精准地找到病原体。2、慢性感染的诊断 慢性感染通常反复发作,较难治愈。由于慢性感染的症状不典型,机体间断性排菌,临床实验室检测困难。3、疑难复杂感染的诊断 因为mNGS检测技术具有无偏倚性和全覆盖性,对疑难感染病例诊断具有重要作用。4、免疫缺陷患者感染的诊断免疫缺陷患者容易发生机会致病菌感染和混合感染,而且感染的病原体复杂多样,诊断困难。而mNGS不受免疫抑制程度的影响,具有良好的诊断潜力。 同时需要注意的是,临床标本中人源细胞占比越高,mNGS检测灵敏度越低。一般而言,人源细胞占比由少到多的顺序是:脑脊液<肺泡灌洗液<血浆<痰液<胸腹水。即使是同一种类型的标本,若来源于不同个体,或来源于同一个体不同取材方法或不同取材时间,人源性细胞的比例都会相差几个数量级。有些标本如粪便、坏死组织等,因背景太杂,在目前的技术背景下不适合做mNGS检测。mNGS检测技术弥补了传统病原学检测方法的不足,在感染性疾病的诊断中显示出巨大的临床应用价值,已被多个指南和共识推荐。同时,mNGS临床应用仍面临一些问题,需要不断完善,如:标本的采集、核酸提取、基因文库构建、试剂选择、测序数据量和生物信息分析标准化等等。另外,mNGS检测成本较高,外送检测周转时间较长。且mNGS作为一种新型检测方法,阳性结果仅代表临床标本中检出某病原体的核酸片段,无法确定该病原体与感染之间的关系,在有条件的情况下,还应用其他方法或者感染相关的标志物进行相互验证。因此,mNGS尚不宜作为常规检测技术,需要掌握适应症。随着测序技术的发展以及越来越多的医院临床实验室自主开展mNGS检测,建立规范化检测流程和结果判读标准已成为业内专家的共识。预计在未来几年内,mNGS操作将更加自动化,流程更加标准化,成本亦将显著降低,有望成为感染性疾病病原学诊断的常规检。 那么,mNGS在临床中的实际应用如何?在临床实验室中又面临着怎样的挑战?如何克服这些挑战?今天给大家带来的是国家卫健委临床检验中心李金明老师关于《mNGS的临床应用:目前的关键问题及对策思考》的培训课件,希望对大家有所帮助。 (责任编辑:dawenwu)