導(dǎo)讀

如今，病原宏基因組技術(shù)（mNGS）在臨床感染性疾病診斷領(lǐng)域的應(yīng)用被越來越多的專家認(rèn)可和接受，尤其是神經(jīng)系統(tǒng)疾病感染病原的診斷及鑒定，mNGS技術(shù)優(yōu)勢正日益凸顯。

自2014年新英格蘭醫(yī)學(xué)期刊刊登了一例mNGS成功用于腦膜炎感染病原診斷的病例，由此開啟了感染性疾病精準(zhǔn)診療新紀(jì)元！

背景

目前臨床上可用于病原微生物檢測的方法有培養(yǎng)、血清學(xué)檢查、基于假設(shè)驗證的PCR技術(shù)等，但是受限于這些檢測技術(shù)的準(zhǔn)確性以及腦炎致病病原的多樣性，臨床上仍有50%以上腦膜炎患者無法明確感染原。在這種情況下，mNGS技術(shù)可以無偏倚對所有病原微生物在核酸層面進行檢測分析，在發(fā)現(xiàn)新的病原體，尤其是病毒方面展示出了巨大潛力。最后結(jié)果證實確實如此。

傳統(tǒng)檢測，未見端倪

患者14歲，男性，患有重癥聯(lián)合免疫缺陷（腺苷脫氨酶缺乏），經(jīng)過兩次單倍體相合骨髓移植手術(shù)后，正在經(jīng)歷部分免疫重建。

2012年8月和2013年3月分別于波多黎各和佛羅里達州旅游，回國后入院，起初癥狀為發(fā)燒和頭痛，后期檢測到腦膜炎，病重時發(fā)展為腦積水和癲癇持續(xù)狀態(tài)。

2013年4月初

患者因頭痛、發(fā)燒，體溫持續(xù)6天高達39.4℃住院接受治療，1天后癥狀緩解出院

2013年4月底

因發(fā)燒，畏光和每日額顳部頭痛，疲勞增加，腹痛和體重減輕等癥狀再次入院。入院時體格及MRI結(jié)果無顯著性差異，傳染病篩查結(jié)果陰性?？紤]到對細菌性腦膜炎懷疑程度低，該患者未接受任何經(jīng)驗性抗菌藥物治療

2013年7月

患者第3次住院，伴有發(fā)燒，頭痛，彌漫性無力，肌肉萎縮，惡心和嘔吐。

入院時MRI顯示雙側(cè)基底神經(jīng)節(jié)呈片狀、未增強，第13天重復(fù)MRI顯示基底神經(jīng)節(jié)中的持續(xù)高度增強，基底葉鉤端腦炎間隔發(fā)展至大腦半球。

基于MRI檢查結(jié)果和缺乏臨床改善，入院后2周對右側(cè)額葉進行活檢，組織學(xué)檢查顯示炎癥性鉤端瘤伴肉芽腫浸潤。大腦皮層有兩個小膠質(zhì)細胞增生灶。免疫組織化學(xué)檢測和電子顯微鏡檢查未發(fā)現(xiàn)真菌，細菌或病毒

患者患病歷程

MRI和組織活檢結(jié)果

患者6周之內(nèi)進行了多達38項感染病原篩查，先后聯(lián)用5種抗生素治療，未查出病因，并一度陷入藥物引起的昏迷狀態(tài)。

病原宏基因組檢測，鎖定“真兇”

隨后，醫(yī)生取患者腦脊液和血清樣本進行mNGS檢測。在收到樣本48小時內(nèi)，完成了樣本中總核酸提取，建庫及測序、分析工作，最后檢出鉤端螺旋體序列數(shù)475條，另外還有一些非致病性定植菌群。

之后通過PCR檢測和Sanger測序確認(rèn)了鉤端螺旋體的存在。根據(jù)檢測結(jié)果改用青霉素治療，7天內(nèi)患者癲癇持續(xù)狀態(tài)消退，腦脊液正?；浤X膜炎消退，32天后痊愈出院。

NGS檢測流程

NGS檢測結(jié)果展示

同時也對該患者急性期和恢復(fù)期獲得的腦脊液和血清樣本，進行了包括IgM和IgG抗體測試（ELISA）、直接培養(yǎng)、PCR等檢測，最后檢測結(jié)果均為陰性，表明目前常規(guī)的鉤端螺旋體病檢測方法并不能診斷出該病原體。充分體現(xiàn)了mNGS檢測技術(shù)與傳統(tǒng)檢測技術(shù)相比，在檢測準(zhǔn)確性和不明原因感染診斷方面的優(yōu)勢。

鉤端螺旋體病是由螺旋體引起的人畜共患病。主要通過粘膜暴露或皮膚破損感染人類。該病的標(biāo)準(zhǔn)診斷試驗是檢測宿主的血清學(xué)反應(yīng)，通常不能通過常規(guī)的米氏鏡檢測到，也不能用標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基進行培養(yǎng)。基于PCR的檢測方法一般來說是可行的，但是由于鉤端螺旋體物種的多樣性和檢測方法之間缺乏標(biāo)準(zhǔn)化，導(dǎo)致檢測靈敏度有限，較容易出現(xiàn)假陰性情況。

小結(jié)

此篇文獻首次向大眾展示了病原宏基因組檢測技術(shù)用于臨床感染性疾病病原檢測的可行性及該技術(shù)優(yōu)異的檢測性能。

至今已有相當(dāng)多研究結(jié)果證實mNGS技術(shù)可協(xié)助臨床快速明確神經(jīng)系統(tǒng)疾病致病病原。除此之外對于血液、肺泡灌洗液、痰液等樣本，mNGS技術(shù)相對傳統(tǒng)檢測手段來說大大提高了病原微生物的檢出能力。

相信日后病原宏基因組學(xué)將與傳統(tǒng)方法學(xué)優(yōu)勢互補，共同實現(xiàn)病原體的準(zhǔn)確鑒定，推動臨床感染性疾病的精準(zhǔn)診斷。