研究效果批注，mNGS和基于多重PCR的tNGS在细菌和真菌检测方面的性能相似；在检测DNA病毒方面，tNGS可能优于mNGS。两种NGS检测要领与PCR相比没有显着差别。本次研究效果的揭晓，为mg冰球突破官网网站基于二代测序的病原检测产品应用，提供了坚实的研究数据支持。 论文宣布截图
研究配景 肺部熏染在全球规模内普遍盛行，具有较高的发病率及殒命率，组成严重医疗肩负。早期、准确的病原学诊断对制订针对性的抗生素治疗计划、降低病死率具有主要意义。通过检测BALF样本，可以较为便捷地诊断种种肺部疾病，包括肺部熏染。 在临床上，BALF样本中病原体的判断主要基于古板的微生物作育、显微镜涂片和聚合酶链式反应(PCR)。 古板的微生物作育，被以为是熏染性疾病病原体诊断的金标准，但它保存检测周期长，迅速度低，检测非典范病原体、病毒和苛养微生物具有挑战性等弱点。镜检涂片的检出率同样较低，可供选择的检测靶标也较少。别的，PCR检测需要预设针对病原的特异性引物或探针，因此该要领只能检测已知病原体，在单次检测中检测病原体的能力有限。 近年来，二代测序(NGS)手艺团结生物信息学已成为人类病原体检测、判断和剖析的有力工具，为应对上述临床诊断挑战提供了新选择。 mNGS是一种不依赖作育、无需预设、无偏倚、周全的微生物检测和分类学判断要领，具有高迅速度、普遍的病原体规模以及检测新泛起病原体的能力，已被证实在肺部熏染病原体的检测和判断中具有可行性。然而，mNGS仍面临诸多挑战，如本钱高、人源基因滋扰大、效果判读难题、无法同时举行DNA和RNA双流程检测等。 基于靶向扩增手艺和高通量测序手艺的tNGS应运而生。现在，tNGS似乎具有检测迅速度不受人类基因组和配景微生物影响、检测本钱更低、样本要求更低、事情流程易于标准化、可同时检测DNA和RNA病原体等优点。然而，基于多重PCR手艺的tNGS在BALF样本中的病原体判断性能尚不清晰。
研究要领 本研究共网络85例疑似熏染患者BALF样本。对每个标本均举行mNGS和tNGS事情流程，划分从样本维度、病原维度评价并较量mNGS和tNGS在病原体检测方面的性能。最后，用PCR要领对临床重点病原体的纷歧致判断效果举行验证。 研究效果
凭证纳排标准，最初未来自83名患者的85份BALF样本纳入本研究。随后，2例样本未通过tNGS事情流程的QC历程。最后，83个样本被纳入进一步剖析。
mNGS和tNGS病原体判断 mNGS和tNGS的微生物检测阳性率划分为95.18% (79/83)和92.77%(77/83)，差别无统计学意义(P =0.625)。 mNGS和tNGS病原体检测效果如图1所示，主要检测到细菌和DNA病毒。mNGS共检测到244种病原菌。细菌共31种，占检出总数的47.13% (115/244)；DNA病毒有6种，占检出总数的33.61%(82/244)；真菌15种，占18.85%(46/244)；寄生虫检出1例口腔毛滴虫，占0.41%(1/244)。 相比之下，tNGS从83份BALF样本中判断出270种潜在病原体。细菌共28种，占检出总数的40.00% (108/270)；DNA病毒8种，占40.74% (110/270)；RNA病毒8种，占9.26% (25/270)；共检出真菌8种，占10.00% (27/270)。
图1：mNGS和tNGS事情流程病原体判断效果
mNGS与tNGS效果较量 mNGS和tNGS检测病原体的一致性如图2所示。76例(91.57%，76/83)样本mNGS和tNGS检测均为阳性，3例(3.61%)两者均为阴性。76例双阳性样本中，9例mNGS与tNGS检测效果完全一致；60份样本的mNGS和tNGS检测效果部分一致，至少检测到1种相同的病原；其余7例样本mNGS与tNGS检测效果完全纷歧致。 因此，本研究纳入样本的mNGS和tNGS检测效果完全一致率为14.56%(12/83)，完全纷歧致率为13.25 %(11/83)，部分一致率为72.27%(60/83)。 图2：mNGS和tNGS检测病原体的一致性 图3较量了mNGS和tNGS检测每种类型病原、每种病原的阳性样本数目，并对差别panel规模和差别报出分类层级的病原举行了特殊标记。RNA病毒和寄生虫检出情形的差别是由差别的检测规模造成的。 关于细菌，总体阳性率差别无统计学意义。详细而言，两种事情流程均检测到的TOP3均为MTBC、流感嗜血杆菌和肺炎克雷伯菌，仅胞内分枝杆菌的检出率差别显著(P<0.05)，这是由分类学种别差别造成的。关于真菌，两种要领的TOP3真菌检出均为烟曲霉、白色念珠菌和耶氏肺孢子菌。病原体阳性率无显著差别，但由于检测规模和分类层级的差别，特定病原体检测的比例较高，导致mNGS的总体真菌阳性率显著高于tNGS(P<0.001)。 关于DNA病毒，除细环病毒不在tNGS检测规模内外，mNGS和tNGS检测到的病原谱一致，划分为人EBV、CMV、人疱疹病毒7型、人疱疹病毒6型、人疱疹病毒1型。另外，EBV(P<0.001)、人疱疹病毒7型(P <0.001)、CMV(P<0.05)和人疱疹病毒6型(P<0.01)的阳性样本数目具有统计学差别，且tNGS总是具有较高的检出率，这可能反应了mNGS和tNGS之间的性能差别。 图3：mNGS和tNGS检测病原体的效果较量 焦点病原验证
基于mNGS和tNGS效果，对临床焦点病原体效果保存差别的BALF样本举行PCR正交验证。如图4所示，mNGS和PCR的微生物检出率均高于tNGS，但mNGS和tNGS与PCR的总切合率相同，均为50%。
图4：要害病原体mNGS和tNGS检测效果纷歧致的PCR剖析
研究总结
本研究系统评估了mNGS和基于多重PCR的tNGS在BALF样本中的病原检测性能差别。总体而言，mNGS和tNGS在检测细菌和真菌方面性能相近，而tNGS在检测DNA病毒方面可能优于mNGS。两种NGS检测要领与PCR相比没有显着差别。我们的研究效果为mNGS和tNGS的临床应用提供了有力的科学依据。
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