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                              允英学术简报:英微探?持续发力 | 快速精准鉴别诊断临床结核病与结节病患者
                              发布时间: 2021-12-24 9:19:07
                                  肺结核(tuberculosis,TB)是一种由结核分枝杆菌(mycobacterium tuberculosis,MTB)引起的感染性疾病,也是全球由单一传染源导致死亡最多的疾病。据世界卫生组织评估,2020年全球有1000万人感染肺结核,致死150万人,同时有多达17亿人存在潜伏性MTB。准确甄别潜伏性MTB感染患者并及时采取治疗措施,可将MTB转为活跃型的风险降低80%。然而,肺结节(sarcoidosis,SA)病表现出与结核病极为相似的临床表征、放射影像学及组织病理学模式,一旦肺结核患者被误诊为肺结节,错误应用激素治疗将促进MTB的感染与传播,带来严重后果。因此,临床面临准确鉴别诊断两种疾病的严峻挑战。

                                  允英医疗与上海中山医院合作,招募了107名经组织病理检查明确为类上皮细胞、多核巨细胞和淋巴细胞组成的肉芽肿病例,采用基于NGS(next generational sequencing)技术方案的允英宏基因组英微探?产品,对手术或活检获取的组织样本进行测序,并与传统经典临床诊断流程如涂片抗酸染色、BACTEC MGIT 960快速培养等方法进行了全面对比(图1)。

                              图1 英微探?与常规诊断鉴别TB与SA策略对比
                                  在排除临床资料缺失、失访及不愿参与研究的患者后,共有91人完整参与研究,被分为肺结节患者(47人,51.6%)与肺结核患者(44人,48.4%)两组。所有患者的分组标准严格依据临床表现、组织病理特征、抗酸染色和微生物培养结果、药物治疗效果等综合判断得出的临床诊断结论。

                                  不考虑测序数据对MTB参考基因组(H37Rv)映射覆盖度的情况下,英微探?共在51名患者中检测到MTB基因组,其中仅38人为结核病;而在未检测到MTB基因组的40名患者中,6名被临床诊断为结核病(图2A),检测特异性、敏感性和一致性分别为86.4%、72.3%和79.1%(kappa=0.58,95% CI 0.42–0.75,P<0.001)。进一步,基于一系列优化算法,研究发现以覆盖度15%为阈值进行测序数据过滤,能够获得最优的诊断准确性(图2B),其对结核病与结节病患者鉴别诊断的特异性、敏感性和一致性分别达到84.6%、90.0%和87.9%(kappa=0.75,95% CI 0.51 –0.98,P<0.001)。

                              图2 通过覆盖度过滤提升NGS方案对结节病与结核病的诊断性能

                                  两个典型的病例证实了这一诊断策略的应用潜力。病例1在NGS测序数据按覆盖度>15%过滤后为结核病阳性:该病例经组织病理诊断(图3A)怀疑结核倾向,并由涂片抗酸染色阳性证实为结核病(图3B),经抗痨治疗后顺利痊愈;病例2在NGS测序数据按覆盖度>15%过滤后为结核病阴性:该病例经胸部CT扫描显示双侧肺叶散在粟粒状结节,组织病理结果提示肉芽肿病变(图3C),痰涂片与培养结果阴性,但经皮肤活检发现结核杆菌。患者最终考虑为结节病倾向并接受了激素治疗,一年后症状显着改善(图3D)。

                              图3 NGS策略鉴别诊断结节病与结核病临床应用潜力

                                  综上,本研究基于英微探?产品开发了一种新的结节病与结核病临床快速鉴别诊断方法,相比于传统诊断策略10天至2个月的耗时,NGS策略仅需约5天即可完成诊断流程,对急重症患者具有明显临床益处。

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