合作文章 | 宏基因组二代测序在黑热病诊断和治疗评估中的应用
发布时间:2023-02-07    浏览:161次    来源: Genoxor

2023年1月,成都市第三人民医院、绵阳市中心医院联合探因医学在Frontiers in Medicine期刊(IF: 5.058)发文。报道了通过外周血mNGS辅助确诊内脏利什曼病的2例病例,证明了mNGS技术有助于利什曼病的快速诊断与治疗评估,可在一定程度上避免误诊或漏诊

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· 研 / 究 / 背 / 景

内脏利什曼病(黑热病)由利什曼原虫感染所致,通过雌性白蛉叮咬传播,在中国的总体发病率较低,但易被忽视、预后差、病死率高。内脏利什曼病的诊断通常依赖于临床症状、寄生虫学以及血清学试验等。其典型表现主要为慢性发热、肝脾肿大、全血细胞减少,但因宿主免疫状态、寄生虫和免疫炎症反应而异。该病最可靠的诊断方法是骨髓、淋巴结和脾穿刺物的涂片镜检。然而,骨髓穿刺涂片检查的低敏感性(53%~86%)限制了其在准确识别或排除疑似患者方面的应用。此外,国内广泛应用的rK39快速检测方法难以及时在症状不典型的患者中开展。

近年来,宏基因组二代测序(mNGS)技术凭借不依赖预判和无偏倚的特点,已被广泛应用于感染性疾病的病原学诊断,并成为鉴定复杂感染和诊断低发病率感染性疾病的重要方法。本研究中,2名患者因不明原因反复发热入院,骨髓穿刺涂片未发现病原体,抗生素治疗后未改善。最后,通过mNGS在外周血标本中检出利什曼原虫特异性序列,并得到骨髓穿刺涂片和抗体试验的进一步证实。在采用锑剂治疗后症状消失,复查mNGS则发现利什曼原虫特异性序列数减少。

诊疗过程如下:

· 病 / 例 / 一 

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· 病 / 例 / 二

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· 要 / 点 / 讨 / 论

| 常规方法难以准确诊断利什曼病

先前已有研究表明,在7名血液mNGS检出利什曼原虫序列并最终被诊断为利什曼病的患者中,仅3名患者的rk39检测呈阳性、2名患者的骨髓中发现利什曼原虫无鞭毛体。本研究中,由于缺乏对利什曼病的了解和诊断经验,骨髓穿刺涂片均未能在mNGS前发现利什曼原虫

结合病史、家族史和相关检查结果,考虑病例1患有感染及血液系统疾病。然而,骨髓穿刺涂片未发现病原体,在应用不同抗感染药物后,发热仍未缓解。在mNGS报告的提示下,复查骨髓穿刺涂片发现利什曼原虫。病例2患者曾在其他医院住院近一个月,使用多种抗生素治疗,但效果不佳。入院后考虑感染或噬血细胞综合征,但常规方法未检出病原体且多次骨髓穿刺涂片未见异常。随后,外周血mNGS报告了利什曼原虫特异性序列。据此,复查骨髓穿刺涂片发现疑似利什曼原虫,并得到rK39试验的证实,精准治疗后,预后良好。进一步分析表明,噬血细胞综合征并非遗传因素导致,更可能与利什曼病相关。

| mNGS有助于利什曼病的快速诊断与治疗评估

mNGS不仅可以检测骨髓穿刺物中的利什曼原虫,还可以用于更容易获取的外周血标本,有助于疑似利什曼病患者的快速准确诊断。目前,已有研究通过外周血mNGS成功鉴定了婴儿利什曼原虫和杜氏利什曼原虫的特异性序列。

利什曼原虫在血液循环系统繁殖的过程中,随着细胞凋亡,核酸被释放到外周血中形成mcfDNA和mcfRNA,这是mNGS检测外周血利什曼原虫核酸的基础。即使病原体已经被杀死,但mcfDNA和mcfRNA仍可能在外周血中存在一段时间。由于mcfRNA的半衰期较短、降解更快,因此,在监测内脏利什曼病的治疗效果方面优于mcfDNA。本研究显示,在使用葡萄糖酸锑钠治疗一段时间后,2名患者外周血中利什曼原虫特异序列数均显著减少。

· 文 / 章 / 总 / 结

本研究证明,利用mNGS检测病原体、诊断内脏利什曼病可在很大程度上避免误诊或漏诊,mNGS结果中mcfDNA和mcfRNA序列数的变化可以被视为评估治疗效果的证据。


阅读原文:Case report: Application of metagenomic next-generation sequencing in the diagnosis of visceral leishmaniasis and its treatment evaluation

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