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新技术mNGS助力全球感染病精准防控

来源：花匠小妙招时间：2025-06-25 16:18

目前，感染与非感染性疾病的鉴别和感染病因探寻仍是临床工作者的两大难题。新技术“宏基因组二代测序技术 (mNGS) ”能为疑难危重感染提供快速精准诊断依据，更好地指导抗生素的合理应用。近日，北京协和医院神经科、复旦大学附属华山医院感染科与华大基因合作研究论文再次在Frontier In Neurology和Clinical Research in Hepatology and Gastroentrology杂志上发表。文中分享了一线临床工作者如何使用mNGS破解疑难感染、成功救治患者的典型案例。

肿瘤还是感染？华山感染追因溯源

上海华山医院感染科张文宏教授等 (艾静文和李杨共同第一作者) 此次发表在Clinical Research in Hepatology and Gastroentrology上的文章分享了一例使用mNGS协助临床诊断肝结核的案例。本案例是首次mNGS用于肝结核的诊断报道。mNGS的适时使用，准确快速的帮助临床明确患者发热病因，推动临床的精准诊断。

✎张文宏教授

张文宏教授团队在疑难危重感染方面建树颇丰，先后发表了多篇该技术用于发现感染病原体的文章，如伪狂犬病毒的跨物种传播、非洲务工人员的锥虫感染等。

肝结核是一种少见的肺外结核，在全球范围内鲜有报道。结核分枝杆菌侵入肝脏多由肺部经肝动脉入肝，消化道中的结核分枝杆菌也可由门静脉入肝。肝结核一般不会出现非常特异的临床症状，多以因肺、脑、肠结核等其它感染部位引起的临床表现为主。因此，目前肝结核诊断线索较为缺乏，临床难以做出肝结核的诊断。

本案例中患者45岁，因持续3周发热和肝脏肿块就诊于华山医院。外院腹部MRI显示肝脏多发病灶，增强扫描显示边界清晰，肝门部和腹膜后淋巴结肿大，高度提示实体瘤可能。外院MRI增强倾向于肿瘤肝内转移，而华山医院感染团队MRI增强倾向感染诊断。

迷惑性的影像学结果让临床在感染和肿瘤之间徘徊不定，患者病因仍未能明确，到底是肿瘤还是感染呢？临床同时送检肝组织样本和血样本进行mNGS。mNGS结果回报肝组织检出结核分枝杆菌复合群特异性序列数8,229条，而血液样本检测结果为阴性。临床根据检测结果诊断患者为肝结核并开始抗结核治疗。

次日，患者体温迅速下降至36.8℃后未再复发。一周后，肝组织活检未有可疑结果；两周后，华山医院借阅外院第一次肝穿切片再次会诊和抗酸染色，于镜下发现抗酸阳性杆菌，提示结核；八周抗结核治疗后，患者恢复明显，未再出现明显症状。

不典型脑囊虫病如何确诊？协和神内锁定“意外”

发表在Frontier In Neurology上的病例系列重点关注脑脊液mNGS对不典型的脑囊虫病的诊断价值，也是mNGS用于脑囊虫诊断方面的首篇病例组研究报道。本文作者关鸿志教授指出：在中国，脑脊液mNGS的应用有助于感染性脑炎诊断水平的均质化——即使面对疑难、罕见、新发脑炎病例和各地水平不等的实验诊断条件，只要“全病原体”检测方法的渠道实现充分的可及性，对病原体的诊断水平就会趋于同一。

由猪带绦虫囊尾蚴感染CNS导致的脑囊虫病在我国并不少见。人是猪带绦虫的偶然宿主，因食用含有猪肉绦虫幼虫的“米猪肉”或被猪带绦虫节片污染食物的而感染。典型脑囊虫病主要累及脑实质，临床常见，也容易被识别和确诊。但少数病例仅累及脑膜，表现为慢性脑膜炎，与结核性脑膜炎症状较为相似，临床医生常常难以识别这些表现不典型的患者是脑囊虫病而忽视血清学检测。因此，与发生在脑实质的脑囊虫病相比，实质外的脑囊虫病诊断面临着一定的挑战。

由关教授等 (第一作者范思远) 报道的4例患者以脑膜受累为主，临床表现为头痛、脑膜刺激征或者脑积水等，伴有脑脊液白细胞升高与糖减低，临床高度怀疑CNS感染但未明确病原。临床使用mNGS“意外”检出猪带绦虫片段，最终通过血清学检测和杀虫治疗效果观察得以确诊。其中一例慢性脑膜炎患者病程长达8年，确诊前曾在多地辗转求医，曾疑诊为“结核性脑膜炎”、“真菌性脑膜炎”等接受试验性治疗但没有效果，直到2017年通过北京脑炎协作组与华大基因的合作研究项目获得了检测与确诊。

✎关鸿志教授

关鸿志教授团队在感染性脑炎的mNGS应用方面具有丰富的临床与科研经验，2015年以来发表了应用脑脊液mNGS诊断多种神经系统感染性疾病的系列研究，包括人疱疹病毒脑炎、李斯特菌脑炎、神经布病和伪狂犬病毒脑炎等系列研究。

文章报道的4例患者脑脊液mNGS测到的猪带绦虫核酸序列数从478条到11,362条不等，基因组覆盖度0.0564-11.15%，其检出的序列数远高于背景菌序列数，而其它的质控样本中均未检出猪带绦虫片段。这些特点使脑脊液mNGS的猪带绦虫阳性结果更容易被解读与确认。

两次研究从患者的临床特点出发，首先使用影像学等进行鉴别诊断，确定感染性疾病诊断方向和mNGS的适应征，而后续基因检测的合理应用使得诊断峰回路转，柳暗花明。

新技术赋能精准医学，临床妙用mNGS明微因

据WHO对2015年全球死亡原因统计，全球因感染死亡的人数将近1000万，占全部死亡原因的17%。各类感染性疾病 (包括法定传染病) 防控形势严峻，国家公共卫生部门面临着重大挑战。华大基因研发的基于宏基因组二代测序技术 (mNGS) 的感染病原基因检测，很大程度解决了临床感染诊治的部分难题。

mNGS不依赖培养技术，直接获取临床样本 (血液、脑脊液、肺泡灌洗液等)，应用mNGS和生物信息分析软件全面鉴定细菌、病毒、真菌、寄生虫，为疑难危重感染提供快速精准诊断依据，指导抗生素的合理应用。

以上海华山医院、北京协和医院、首都儿科研究所附属儿童医院为代表的一线临床工作者在破解疑难杂症，成功救助患者的过程中，也收获了丰硕的科研成果，进一步推进了新技术的推广普及，更好地助力精准医疗。

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/

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