快报 | 通过宏基因组病原菌测序技术提高对术后福尔马林固定的石蜡包埋样本中分枝杆菌

快报 | 通过宏基因组病原菌测序技术提高对术后福尔马林固定的石蜡包埋样本中分枝杆菌肉芽肿的识别和诊断效率

Improving the identification and diagnostic efficiency of Metagenomic Next-Generation Sequencing for mycobacterial granuloma on postoperative formalin-fixed paraffin-embedded specimens.

Sun WW, Dong ZW, Zhou YM, Jin F, Liu HC, Fan L.

Microbes Infect, 2023 Jul 13:105185.

doi: 10.1016/j.micinf.2023.105185.

PMID: 37453490.

mNGS在临床中已经得到广泛应用，但是该技术如何能使临床诊断最大程度获益，除了需要掌握合适的使用指征，对临床诊断困难的患者也可以行手术后石蜡标本的mNGS检测，使得部分诊断不明的患者可能通过mNGS检测获得诊断。同济大学附属上海市肺科医院采用前瞻性研究纳入术前诊断不明的患者，对其行术后石蜡标本的mNGS检测，研究成果近期发表在Microbes and Infection 杂志中。文章的第一作者为同济大学附属上海市肺科医院结核科的副主任医师孙雯雯，病理科副主任医师董正伟为并列第一作者，通信作者为同济大学附属上海市肺科医院结核科的主任医师范琳。

研究背景

肉芽肿是术后最常见的病理类型，感染是其主要病因。引起肺肉芽肿病变最常见的感染是分枝杆菌和真菌，在全世界的分布受地域影响。我国作为结核病高流行地区，分枝杆菌在肉芽肿病变中所占的比例更高，近年来术后非结核分枝杆菌（non-tuberculous mycobacterium，NTM）的检出率呈上升趋势。NTM与结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis，MTB）常常具有类似的组织学特征，即使结合特殊染色，对其进行准确地鉴定仍然存在困难。而福尔马林固定的石蜡包埋（formalin-fixed paraffin-embedding, FFPE）标本是一种可长期保存、反复使用的人体生物组织标本，可以通过重复检测避免因诊断不明确而进行的反复活检。但依赖于活菌生长的分枝杆菌培养不能进行FFPE制作。宏基因组测序技术（metagenomic next generation sequencing, mNGS）的优势是可以对生物样品中几乎所有病原微生物的DNA序列进行平行高通量测序。本研究采用mNGS技术对术后初步病理提示肉芽肿的FFPE标本进行检测，以该患者的临床诊断为参考标准，通过与这些标本的微生物学检测结果进行比较，评估mNGS对FFPE的诊断价值。本研究的目的是验证mNGS在术后FFPE标本中快速诊断分枝杆菌病（包括MTB及NTM）的临床价值，该项研究结果有可能为分枝杆菌性肉芽肿的精确诊断提供重要的诊断手段。

研究方法

本研究采用前瞻性研究方法，纳入2019年1月至2020年12月期间行手术切除、术后病理提示肺肉芽肿性病变的患者。术后新鲜组织标本均进行Gene Xpert MTB /RIF（Xpert）检测和分枝杆菌培养；FFPE标本进行常规组织病理，包括完整的分子病理检测及mNGS检测。其中，分枝杆菌肉芽肿的诊断是基于新鲜组织的Xpert和分枝杆菌培养的结果。所有患者均术后随访1年且临床资料完整。

研究结果

在排除了24例诊断不明确的患者后，最终共纳入65例术后患者，其中35例（53.85%）通过mNGS检出分枝杆菌序列。以新鲜组织的分枝杆菌培养或Xpert检测结果作为参考标准，共确诊了31例分枝杆菌肉芽肿，其中结核性肉芽肿19例、NTM肉芽肿12例。结合组织病理学和mNGS检测结果，本研究中诊断为真菌性肉芽肿34例。在这些诊断明确的患者（65例）中，mNGS诊断分枝杆菌肉芽肿的总体敏感度和特异度分别为100%（31/31）和88.24%（30/34）。在19例结核性肉芽肿患者中，mNGS检测FFPE标本诊断结核病的敏感度（100%）和阴性预测值（100%）均明显高于分子病理检测（47.37%和82.14%；P=0.00），而阳性预测值和特异度两者无明显差异。在12例诊断为NTM肉芽肿的患者中，mNGS检测FFPE标本诊断NTM的敏感度（100%）也显著高于分子病理学（66.67%；P=0.00)，但两者特异度、阳性预测值和阳性预测值均无明显差异。通过mNGS检测到的NTM种属与分子病理学或新鲜组织培养结果均一致。

研究结论

mNGS可快速对术后FFPE切片中分枝杆菌肉芽肿进行诊断，优于常规的组织病理和分子病理，具有较高的诊断价值。但仍存在污染的可能性，特别是在NTM检出但无相应的组织学特征表现时要注意识别判断，可被推荐用于组织病理学的补充诊断。因此，当术后诊断不明确且没有新鲜组织可用于重复检测时，在FFPE标本上使用mNGS检测可作为一种补充诊断措施，以减少再次活检的创伤。

本文来自于“中国防痨杂志期刊社”公众号