锐帮读下一代基因组测序鉴定脑脊液结核

导读

结核性脑膜炎(TBM)是最具破坏性的结核病，超过一半的患者因为这种疾病致死或者致残。早期诊断和及时治疗一直被认为是决定预后的最重要因素。然而，结核性脑膜炎临床表现非特异性，与细菌、病毒、真菌、寄生虫等感染性病原体引起的脑膜炎表型相似，导致病原体难以确定。传统检测结核分枝杆菌的方法要么耗时，要么效率低下，这就导致诊断和治疗的延迟。目前，宏基因组下一代测序(mNGS)已成为一种灵敏性技术，它能够从人类活检样本和体液（包括血液、尿液、脑脊液和痰）中检测出微生物组总DNA或RNA，提供了一个无偏倚的分析，具有鉴别脑感染患者脑脊液中任何病原体的潜力。本文回顾了23例结核性脑膜炎病例（mNGS和常规检测同时检测），试图说明mNGS在结核性脑膜炎早期诊断中的可行性，并评价各方法的敏感性和特异性。

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文献ID

英文标题：TheFeasibilityofMetagenomicNext-GenerationSequencingtoIdentifyPathogensCausingTuberculousMeningitisinCerebrospinalFluid

中文标题：下一代基因组测序鉴定脑脊液结核性脑膜炎病原菌的可行性研究

期刊名：FrontiersinMicrobiology

年份：年IF：4.

通讯作者：胡亚芳、潘速跃、关鸿志

通讯单位：医院神经内科

材料与方法

参与者均为年12月至年10医院医院神经内科就诊的患者，其中23名是确诊或临床诊断为结核性脑膜炎患者。患有细菌性/新型隐球菌性脑膜炎或病毒性脑膜炎患者为mNGS阳性对照，自身免疫性脑炎患者为阴性对照，对所有患者的第一批脑脊液样本进行mNGS检测和常规检测。每个样本只进行一次mNGS检测，当样本检测的所有结果均为阴性时，可重复进行常规检测。

研究成果

1、受试者的临床特征

本研究招募了23名患者，其中12名确诊为结核性脑膜炎患者，另外11人根据诊断评分系统和抗结核性脑膜炎治疗结果被临床诊断为结核性脑膜炎患者。这些患者普遍的神经系统症状表现为头痛、癫痫、淡忘和意识不清。大多数患者还出现全身症状，如发烧、体重减轻和呕吐。如图1所示，脑膜强化（16/23，69.56%）是患者最常见的脑部影像学特征。所有患者入院前均未接受抗结核治疗。作为对照，本研究选择了5例其他感染性脑膜炎患者（第24-28例）和1例自身免疫性脑炎患者（第29例）。这些患者同时进行了mNGS和常规检查。TBM患者和对照组的临床资料见表1。

表1TBM患者和对照组的临床信息

图1TBM患者的脑部影像学结果

2、脑脊液标本中分枝杆菌DNA的mNGS鉴定

2.1）23例结核性脑膜炎患者中，有18例患者的脑脊液被mNGS检测出含有结核分枝杆菌复合物。为了进一步验证结果的准确性，将检测出的这些序列通过NCBI核酸序列数据库的比对，结果表明其与结核分枝杆菌复合物序列的一致性均在90%以上。由此可知，本研究中mNGS检出率达到78.26%（18/23）。

2.2）对照组中常规检测结果显示：24号和25号患者经阿尔新蓝染色和CrAgEIA试验结果均为阳性，确诊为隐球菌性脑膜炎；26号和27号患者通过脑脊液标本培养阳性诊断为细菌性脑膜炎；28号患者的PCR检测HHV3结果阳性；29号患者经血清(1:1和1:10)及脑脊液(1:1)的抗nmdar抗体检测结果阳性，确诊为抗nmdar脑炎。相应的mNGS检测结果如表2所示，24号患者样本有3个reads比对到新生隐球菌，25号患者样本有个reads比对到格氏隐球菌，26号、27号、28号患者样本中有大量的reads分别比对到猪链球菌、肺炎链球菌和HHV3，29号患者样本中未检测出任何病原体的序列；与常规检测结果一致。在对照组中mNGS均未发现结核分枝杆菌复合群(Mycobacteriumtuberculosis