本文由Xiaojian Jiang、Hua Guo、Jia Sun、Yuanlin Guan和Ziyang Xie等人合作完成，研究团队分别来自西安市中心医院检验科、呼吸科以及北京华大基因生物技术有限公司生物信息学部门。该研究于2025年发表在《Diagnostic Microbiology & Infectious Disease》期刊上，题为《Diagnostic Value of Metagenomic Next-Generation Sequencing for Bronchoalveolar Lavage Diagnostics in Patients with Lower Respiratory Tract Infections》。研究旨在评估宏基因组下一代测序技术（Metagenomic Next-Generation Sequencing, mNGS）在诊断下呼吸道感染（Lower Respiratory Tract Infections, LRTIs）中的价值，并与传统的微生物学检测方法（Conventional Microbiological Tests, CMT）进行比较。

研究背景

下呼吸道感染（LRTIs）是一类常见的感染性疾病，包括肺炎、支气管炎、慢性阻塞性肺疾病急性加重等。LRTIs的病原体多样，包括细菌、病毒和真菌等。传统的诊断方法如培养和PCR检测存在灵敏度低、耗时长等局限性，难以满足临床需求。近年来，mNGS作为一种新兴技术，能够快速、全面地检测多种病原体，显示出在复杂感染诊断中的潜力。然而，mNGS在LRTIs中的临床应用价值仍需进一步验证。

研究方法

本研究为一项回顾性研究，纳入了2022年4月至2024年1月在西安市中心医院就诊的369例疑似LRTIs患者。研究通过支气管肺泡灌洗液（Bronchoalveolar Lavage Fluid, BALF）样本，分别采用mNGS和CMT进行病原体检测，并比较两种方法的诊断性能。研究的主要目标包括： 1. 比较mNGS和CMT的阳性检出率及其与临床诊断的一致性； 2. 分析LRTIs患者的病原体谱； 3. 比较成人和儿童患者的病原体分布差异； 4. 评估不同病原体类型与重症感染的关系。

研究流程

1. 样本采集：通过纤维支气管镜采集BALF样本，样本量控制在60-120 mL，分次注入无菌生理盐水并回收。
2. mNGS检测：使用PacSeq DNA/RNA提取试剂盒提取核酸，构建测序文库，并在Illumina NextSeq 550Dx平台上进行测序。数据分析采用PacSeq病原微生物数据分析系统，过滤掉人类来源和低质量序列后，计算每个微生物的reads和reads per million (RPM)。
3. CMT检测：采用传统的微生物学方法，包括涂片镜检、培养、PCR检测以及抗原/抗体免疫学检测。
4. 临床数据收集：收集患者的年龄、性别、病史、临床症状、实验室检查结果、影像学表现等信息。
5. 统计分析：使用R软件进行数据分析，比较mNGS和CMT的灵敏度、特异性、阳性预测值（PPV）和阴性预测值（NPV）。

研究结果

1. 病原体检出率：mNGS在342例样本中检出病原体，阳性率为92.7%，显著高于CMT的58.8%。mNGS的阳性一致率和阴性一致率分别为92.7%和96.3%，均显著高于CMT。
2. 病原体分布：在369例患者中，89.7%的患者存在LRTIs证据，其中细菌感染占20.1%，支原体感染占13.6%，真菌感染占4.1%，病毒感染占3.3%，混合感染占44.4%。成人和儿童的病原体分布存在显著差异，细菌、真菌和分枝杆菌感染在成人中更为常见，而支原体和病毒感染在儿童中更为普遍。
3. 重症感染分析：多因素逻辑回归分析显示，病毒和真菌感染与重症症状显著相关，而支原体感染通常表现为较轻的症状。

结论

研究表明，BALF mNGS在LRTIs的病原体检测中表现出显著优势，能够快速、全面地识别多种病原体，尤其是在混合感染和重症感染中具有重要价值。因此，研究建议在LRTIs患者中尽早应用mNGS技术，以提高诊断准确性和治疗效果。

研究亮点

1. 高灵敏度与特异性：mNGS在LRTIs病原体检测中的灵敏度和特异性显著高于传统方法。
2. 混合感染检测：mNGS能够有效检测混合感染，尤其是细菌-病毒-真菌混合感染。
3. 年龄特异性分析：研究揭示了成人和儿童LRTIs病原体分布的显著差异，为临床提供了重要的参考依据。

研究意义

本研究为mNGS在LRTIs诊断中的应用提供了有力的证据，推动了该技术在临床中的推广。研究结果不仅有助于优化LRTIs的诊断和治疗策略，还为未来研究提供了方向，例如进一步探讨不同年龄组患者的免疫学和微生物学差异。