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【感染科普笔记2023-1-16】缪青丨基于测序技术的呼吸道菌群特征

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发表于 2023-1-17 20:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
专家笔记
内容分类: 多耐与微生物 
会议类别: 国家级
举办日期: 2021年
专家名称: 缪青
会议名称: SIFIC年会

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本帖最后由 wuxing718 于 2024-9-28 17:19 编辑

缪青丨基于测序技术的呼吸道菌群特征https://mp.weixin.qq.com/s/Ka4bonHXreVk6-pRLxI_EA
讲者丨缪青
整理丨王盼/刘阳子(榆林市第一医院)审核丨 蓝雪0816来源丨2021年SIFIC全国感控与耐药感染大会



前言:呼吸系统感染较为复杂,除常见的病毒性、细菌性呼吸系统感染外,新发病原体以及非典型病原体也是造成呼吸系统感染的重要因素。然而,传统微生物检测技术存在短板,不足以及时提供精准的病原信息。mNGS技术诞生对呼吸系统感染性疾病诊断有开拓性的意义,同时也面临极大的挑战。第十七届上海国际医院感染控制论坛(SIFIC)暨第五届东方耐药与感染大会(OCAMRI)联合会议上,复旦大学附属中山医院感染病科缪青教授通过利用mNGS技术揭示呼吸道不同类型标本菌群特征,为mNGS技术诊断呼吸道感染提供本底资料。


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近五年宏基因测序技术已在临床感染性疾病诊断中应用广泛,对普通细菌、真菌、病毒等感染来说,宏基因技术诊断具有明显的优势。随着该技术的广泛应用,在呼吸道感染中菌群准确诊断面临较大的挑战。
呼吸道是否为有菌环境?呼吸道定植菌复杂,正确解读定植菌对诊断十分重要,根据不同呼吸道标本类型病原菌亦有差异。因此,呼吸道标本菌群特征是诸多临床问题中的一个核心问题。关于呼吸道是否为有菌环境,已经历一个长期反复认识的过程,起初认为呼吸道是无菌环境,这基于传统的培养技术的限制,后来随着分子诊断技术的发展,实验证实呼吸道存在病原菌群。
关于菌群的来源,考虑与口咽部污染和操作污染有关,以此为理论基础,对呼吸道连续采样可能出现细菌数梯度稀释的情况,实际结果显示呼吸道菌群结构比较稳定,经口、经鼻气管镜采样,菌群无差异。研究共识,呼吸道为有菌群环境。那么值得关注的是正常人群及疾病人群的呼吸道菌群有无差异,正常人体呼吸道存在主要菌群分布,包括后壁菌门、拟杆菌门,具体菌属有葡式菌、链球菌、溶球菌、梭杆菌、奈瑟菌、假单胞菌等,各菌属的来源主要通过口咽部微量的吸入。当口咽部菌群进入呼吸道后,启动人体免疫系统,通过肺泡巨噬细胞、纤毛向外转运,将菌群向外排,长期免疫系统与菌群相互平衡,形成呼吸道菌群。此外,呼吸道自身产生微生物,融入菌群当中。
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在呼吸道疾病中,如哮喘,分为TH2低型哮喘、嗜酸性粒细胞型哮喘,两种人群中呼吸道菌群不同,前者以莫拉菌属、奈瑟菌属、嗜血杆菌属为主,后者以链球菌、肠道菌为主。对肺纤维化、支气管扩张的患者来说,以铜绿假单胞菌为主,还存在金黄色葡萄球菌、伯克霍尔德、伪溶球菌、葡式菌、嗜血杆菌等菌群特征;呼吸道疾病患者与正常人呼吸道菌群存在差异,可能与宿主免疫、黏膜清除受损有关,口咽部、鼻咽部定植菌群亦不相同。
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中山医院呼吸道MS检测数据报告为探索呼吸道菌群分布情况,通过收集呼吸道标本1013例(剔除不合格标本),根据呼吸道标本类型分为痰液、肺泡灌洗液、肺组织和胸水四种类型,标本主要来源于感染性疾病患者,少部分来源于非感染性疾病。
  • 本次研究目的包括:①比较四种类型标本的诊断效能有无差异;②揭示四种标本类型微生物组学分布特征;③探索宏基因技术的解读呼吸道菌群标准。
  • 研究结果显示:非感染性疾病患者中,四种标本阴性预测值一致;在感染性疾病患者中,胸水阳性预测值较低,其他三种阳性预测值无明显差异;因此,认为胸水在呼吸道菌群诊断过程中效能较低。对不同病原体,标本类型不同效能也不同,分枝杆菌效能较低,普通细菌效能相对较高;胸水效能最低,肺组织效能最高;本次研究结果显示分枝杆菌中,痰标本效能相对较高,有研究报道肺泡灌洗液的分枝杆菌检测效能比较高,这与本次研究结果相矛盾。检测结果与标本采样的质量息息相关,推测这与本次研究肺泡灌洗液质量不达标、灌洗量过于稀释等因素有关。

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四种标本菌群组成和含量有差异,肺组织中菌群组成多样性较高,这可能与肺组织相对无菌及操作过程等因素影响菌群。图中紫色常规菌为定植菌,对于呼吸道标本来说,肺泡灌洗液、痰液均可检出定植菌,肺泡灌洗液检出量相对较低,菌群分布无差异,肺泡灌洗液中除了自身特征,还受皮肤、水和环境中菌群的影响。因此,肺泡灌洗液和痰液需分情况讨论。肺组织、胸水菌群相似。
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按疾病分类,可分为非感染性疾病、分枝杆菌感染性疾病、普通细菌感染性疾病和病毒感染性疾病四种类型。对于普通细菌感染性疾病而言,菌群相对多样性,这可能与mNGS技术检出的普通细菌量大有关,分枝杆菌检测时菌量相对较少,非感染性疾病和分枝杆菌感染,较难提取、分离菌群,因此多样性较差,标本类型中痰液标本比肺泡灌洗液更敏感。在不同人群中,菌群无明显差异。在病毒组学中,对于病毒来说,在宏基因检测技术在各种标本类型中容易检出,常见病毒包括疱疹病毒1、2、3、4、5、6、7型,细小病毒、多留病毒等,然而临床诊断价值很难判断,很难判定疾病,很少诊断为病原体。因此,在感染中病毒检出并不多,但在风湿免疫患者中,病毒较易检出。
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为统一标准,客观解读mNGS技术在诊断呼吸道菌群,通过纳入诊断明确患者,利用多参数、多维数据进行阈值分析、判定,结果显示阈值较差。标本的特异性较差,最低60%左右,针对此现象,以正常人、亚正常人作为过滤背景更有意义。
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感悟缪青教授讲授基于测序技术的呼吸道菌群特征研究,从“呼吸道是否为有菌环境、菌群的形成及hNGS技术诊断不同呼吸道标本的菌群特征”等方面做了详细的阐述,为该技术在诊断呼吸道菌群提供科学依据。
图文:王小虾


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发表于 2023-1-18 09:13 | 显示全部楼层
下载学习    谢谢分享  
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发表于 2023-1-18 10:02 | 显示全部楼层
感谢分享,学习了。                           
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发表于 2023-1-18 10:46 | 显示全部楼层
谢谢老师的分享,学习了              
                     
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发表于 2023-1-18 13:18 | 显示全部楼层

学习了,谢谢老师的分享!
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发表于 2023-1-18 14:45 | 显示全部楼层
谢谢分享,学习了                                                              
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发表于 2023-1-18 16:28 | 显示全部楼层
请问有论文名称或链接吗?
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发表于 2023-1-20 15:12 | 显示全部楼层
学无止境,谢谢老师分享!
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发表于 2023-1-27 15:38 | 显示全部楼层

谢谢老师的分享,学习了            
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发表于 2023-1-27 18:07 | 显示全部楼层
谢谢老师的分享,学习起来~
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