肺泡灌洗液小宏基因组检测在肺部感染中的临床应用

肺泡灌洗液小宏基因组检测在肺部感染中的临床应用

沈俊芳,苏建林

昆明市呈贡区人民医院  云南省昆明市  邮编：650500

[摘要]目的：研究分析在气管镜下肺泡灌洗液小宏基因组检测在肺部感染中的临床应用。方法：回顾性分析2022年8月-2022年11月在我院住院的43例患者，所有患者均进行宏基因组检测，记录其检测的病原体种类及数量。结果：43例患者中，仅有1例（2.32%）未检测出病原体，42例（97.67%）检测出一种或多种病原体。结论：对于能够引起肺部感染的病原体，在气管镜下取肺泡灌洗液后进行宏基因组检测，能够明确致病的病原体，能够根据检测结果选择最佳的治疗药物。

关键词：宏基因组检测；肺部感染

临床上的肺部感染主要是由多种病原体引起的肺实质炎症反应。临床上针对肺部感染，通常是根据痰、支气管肺泡灌洗液和支刷物的涂片及培养（传统方法）结果，并结合血清学检测和胸部CT来治疗[1]。肺部感染常见的病原体包括肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、衣原体、支原体等。在抗生素尚未出现时，肺炎链球菌是肺部感染的第一大“杀手”，然而目前的情况已不是如此，即使有新的检测技术出现，许多患者的病原体诊断仍不明确。由于传统方法和血清学方法检出病原体的阳性率不高，因此通常使用经验性抗感染治疗。但有些患者合并基础疾病或免疫功能低下，其肺部往往有混合感染，导致疗效欠佳，因此快速、简便且准确地检出病原体是治疗肺部感染的第一要务[2]。宏基因组测序无需筛选得到各微生物群落的纯培养物，而是直接测定样品中所有微生物的核酸序列，这样可避免实验污染带来的偏差。

1资料和方法

1.1一般资料

选取2022年8月-2022年11月在我院住院的43例患者，其中男性23例、女性20例，年龄在15-73岁，平均年龄为（44.15±1.38）岁。

1.2方法

对所有患者进行支气管镜检查，行肺泡灌洗术，同时留取支刷物（BB）和1份支气管肺泡灌洗液（BALF），外送医学检验所进行病原体mNGS。所有mNGS标本的采集、运输和保存严格按照公司或检验所的标准规范执行。本研究mNGS仅对DNA进行测序，因此未将RNA病毒纳入分析范围。

1.3观察指标

观察并记录患者肺泡灌洗液中的病原种类并进行统计。

2结果

43例患者中，仅有1例（2.32%）未检测出病原体，42例（97.67%）检测出一种或多种病原体，主要有：肺炎支原体（19/42，45.24%）、肺炎链球菌（7/42,16.67%）、白色念珠菌（5/42,11.90%）、流感嗜血杆菌（4/42,9.52%）、耶氏肺孢子（3/42,7.14%）、肺炎克雷伯菌（2/42,4.76%）、金黄色葡萄球菌（2/42,4.76%）、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（1/42，2.38%）、人类疱疹病毒4型（10/42,23.81%）、人类疱疹病毒7型（8/42,19.05%）、屎肠球菌（1/42，2.38%）、新生隐球菌（1/42,2.38%）、人类疱疹病毒1型（2/42,4.76%）、耐碳青霉烯肠杆菌（1/42，2.38%）、鼻病毒C型（1/42，2.38%）、惠普尔养障体（2/42,4.76%）、人类疱疹病毒5型（2/42,4.76%）、人类腺病毒B3型（1/42，2.38%）、人类腺病毒C2型（1/42，2.38%）、鼻病毒A型（6/42，14.29%）、脑膜炎奈瑟球菌（1/42，2.38%）、鼻病毒B型（1/42，2.38%）、米根霉（2/42,4.76%）、人类疱疹病毒6型（1/42，2.38%）、结核分枝杆菌复合群（3/42,7.14%）、肠道病毒B组（1/42，2.38%）。

3讨论

作为地球上存在数目最多的实体，病毒的发现过程已由过去的分离纯化转向现在的高通量测序，即病毒的宏基因组学技术，这项技术大大加速了环境中病毒多样性的研究。病毒宏基因组学技术回避了常规检测技术如PCR或芯片技术的缺陷，同时可以检测样品中所有可能存在的病毒核酸而不需要预先知道样品中可能存在的病毒信息。与标准的宏基因组学技术不同的是，病毒宏基因组学技术需要对样品进行病毒粒子纯化的过程，这样可以保证最大程度的测序病毒核酸。这项技术首先应用在未知病因发热病人血清病毒的检测，最近几年，随着高通量测序技术的快速发展，病毒宏基因组测序的通量也越来越高，该技术在病毒群落结构、新基因及新病毒发现中变得不可或缺。本部分，利用病毒宏基因组学技术，筛查了一份未知病因发热病人血清样品和一份乙型肝炎病人血清样品，优化了数据分析的流程，并发现了一些与以往报道差异较大的病毒。

近年来，随着高通量测序技术的应用，宏基因组学发展迅速，为我们了解认识来自环境和人体自身微生物种群提供了新的途径和视野。宏基因组学研究与传统微生物研究方式的最大区别在于把微生物看成一个整体，摆脱了对单个微生物培养和分离的步骤，直接对环境中所有的微生物进行研究，进而可以全面地对所有微生物进行分析。随着宏基因组学的兴起和发展，人们对人体的肠道、口腔、皮肤组织等微生物种群进行了研究，发现了许多种新的细菌，了解了这些细菌和人体健康之间的关系

[3]。

病毒宏基因组学是在宏基因组学理论的基础上兴起的一个新的学科的分支，近年来，在病毒病原体(已知或未知)的发现与动态监测等方面具有显著的优势。病毒宏基因组学不依赖传统培养方式，直接以样本中所有病毒的遗传物质为研究对象，快速鉴定出样品中所有病毒组成。近年来，许多人、动物和植物病毒的发现很大程度上受益于病毒宏基因组学的发展，2010年，Li和Donaldson等采集北美的蝙蝠，对其粪便进行病毒宏基因组学研究，发现蝙蝠体内携带有大量的动物、植物和昆虫病毒。

在基层医院很多感染性疾病因传统检测方法无法确定病原体信息，不能得到及时有效地救治，从而导致病程延长，病情恶化。因此，在基层医院，对于肺部感染患者，于气管镜下留取肺泡灌洗液进行宏基因组检测，能够准确找到致病的病原体，并且根据检测结果，能够优先选择合适的抗生素对患者进行靶向治疗，能让患者取得最大获益，该检测方法在临床中具有重大的意义。

参考文献：

[1]韩心远,高小娟,熊丹,等.宏基因组测序技术在感染性病原体检测中的应用进展[J].海南医学,2022,33(14):1875-1878.

[2]陈婷婷,江文洁,华晓兰,等.宏基因组二代测序在肺部感染患者病原体检测中的应用价值[J].广西医科大学学报,2022,39(05):820-825.

[3]武永莉,鲁炳怀.实验室传统检测与宏基因组二代测序在肺部真菌感染诊断中的应用价值[J].华西医学,2022,37(08):1128-1133.