mNGS在真实世界研究中的临床应用价值

mNGS在真实世界研究中的临床应用价值

导读

近期，苏州大学附属第一医院检验科在 Infectious Diseases and Therapy （ IF=6.119 ） 杂志发表了一篇前瞻性研究型文章。通过对201例疑似患有急性或慢性感染患者同时进行mNGS技术检测和常规传统方法检测（Conventional tests， CTs ），收集患者的临床治疗方案，以 探究mNGS技术在病原诊断和治疗决策方面的临床应用价值 。迪飞医学作为共同作者参与了该研究的数据分析与文章撰写。

/ 研究背景 /

快速、广泛地检测感染性疾病病原体对于临床诊断和及时治疗至关重要，尤其是在病情严重的患者中尤为重要。在一个具有病原体多样性和样本类型多样性的大型队列中，我们对宏基因组下一代测序（mNGS）在实际临床中的应用价值进行了研究。

/ 研究亮点 /

与CTs检测结果相比较， mNGS技术检测敏感性为98.8%，特异性为38.5%，准确度为87.1%；

在具有随访信息的41例患者中，24例患者根据mNGS结果调整临床治疗方案，其中 70% （17/24）以上患者的临床症状得到显著改善 。

/ 研究结果 /

1. 患者临床特征

前瞻性收集215位患者的228例样本，包括34例外周血、147例痰液和47例肺泡灌洗液。其中，27位患者具有两个及以上样本。最终，来自188位患者的201例样本通过了mNGS检测的QC流程，并被纳入后续分析。所有样本中，42.6%样本具有下呼吸道感染，7例样本具有血流感染，其它样本都是不明原因感染。

图1 临床样本和质量控制数据的宏基因组分析

2. mNGS性能分析

与CTs结果相比，mNGS在所有样本整体敏感性为98.8%，其中血液样本的敏感性为100%，BALF样本的敏感性为96.6%，痰液样本的敏感性为99.2%。整体特异性为38.5%，准确度为87.1%。在检测结果方面，79.6%（160/201）的样本mNGS和CTs结果均为阳性，7.5%（15/201）的样本为双阴性结果。而双阳性样本中，有109例mNGS和CTs结果一致，其中77例在种水平具有一致性，32例在属水平具有一致性。另外，25例样本两者结果部分一致，剩余的26例样本则两者检测结果不一致。

在对109个mNGS和CTs结果一致的样本进行病原微生物组成分析时，发现其中大部分为单一病原体感染，其中38.5%为革兰氏阴性菌，20.2%为革兰氏阳性菌，10.1%为结核分枝杆菌。而24.8%的样本存在多个病原体感染，其中20.2%为多种细菌感染，3.7%为细菌和真菌共同感染，0.9%为真菌和病毒共同感染。仅有1.8%的样本存在病毒感染，4.6%的样本存在真菌感染。

图2 mNGS检测和性能分析的验证

3. 物种组成分析

对于阳性样本的病原微生物进行分析后，发现与CTS相比，mNGS结果中的细菌与病毒在统计学上具有显著性差异。同时，CTS能够鉴定到更多的真菌。对于某些病原体，mNGS能识别到物种水平，而CTs仅可识别属水平的病原体，例如奈瑟菌和假丝酵母菌。此外，14种细菌、2种真菌和4种病毒仅通过mNGS被检测到。

图3 比较mNGS与CTs检测到的病原微生物

4. mNGS结果在临床诊断和治疗决策中的应用

对于mNGS与CTs结果不一致的样本，共收集了41例患者的随访用药信息。根据mNGS检测结果，58.5%（24/41）的患者进行了临床治疗方案的调整，其中10例患者仅有mNGS结果。具体而言，16例患者依据mNGS检测到的肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌或嗜肺军团菌接受了相应的抗生素治疗，3例患者接受了奥司他韦和更昔洛韦的抗病毒治疗。此外，5例患者依据mNGS检测到的新型隐球菌、耶氏肺孢子菌或光滑念珠菌进行了抗真菌治疗。最终，超过70%（17/24）的患者在接受mNGS结果指导下，症状明显改善。

图4 mNGS结果在临床诊断和治疗决策中的应用

/ 总结 /

相比传统微生物检测技术，mNGS在病原体检出率方面具有显著优势，尤其在传染病病因确定方面发挥了重要作用，可为临床医生提供辅助的抗生素治疗决策，从而改善治疗效果。因此，在临床实践中，mNGS技术可作为病原体检测和治疗决策的有力补充手段。

*该研究使用了迪飞医学mNGS检测技术

参考文献：

Xu J, Zhou P, Liu J, et al. Utilizing Metagenomic Next-Generation Sequencing (mNGS) for Rapid Pathogen Identification and to Inform Clinical Decision-Making: Results from a Large Real-World Cohort. Infect Dis Ther. 2023;10.1007/s40121-023-00790-5.