编者按：近年来，随着医学技术的飞速发展，感染性疾病的诊断手段也在不断更新。其中，二代测序技术以其高通量、高灵敏度、高特异度的特点，在临床感染领域崭露头角。宏基因组二代测序（mNGS）与靶向二代测序（tNGS）为感染性疾病的病原学诊断提供了强有力的支持。在近日举行的中华医学会第十八次感染病学学术会议（CSID 2024）中，多位专家围绕“mNGS和tNGS在感染性疾病病原学诊断中的应用”展开了热烈讨论。《感染医线》特邀中南大学湘雅医院黄燕教授、重庆医科大学附属第一医院黄文祥教授，就这一话题进行深入访谈。
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《感染医线》：近年来，宏基因组二代测序（mNGS）和靶向二代测序（tNGS）在感染性疾病病原学诊断中的应用日益广泛。您认为这两种检测技术在临床实践中的优势是什么？二者的扩大应用可能带来哪些临床获益？
黄文祥教授：近年来，随着二代测序技术的飞跃，特别是宏基因组二代测序（mNGS）与靶向二代测序（tNGS）的应用，为临床微生物感染诊断带来了便利。二代测序技术具备以下优势：
第一，灵敏度高，灵敏度通常在70%以上，远高于传统检测方法。第二，特异度高，系统误差低，受实验室条件和技术影响有限，特异度可达90%以上。第三，检测速度快，能在1至2天内明确病原体，而传统方法则需3至5天，这对于病情进展迅速的危急重症患者尤为关键。第四，二代测序能检出传统方法难以发现的病原体，如苛养菌和非典型病原体等。我在临床曾遇到一名从老挝旅居回国的患者，高热两周，且各项检查均为阴性，最终通过二代测序确诊为类鼻疽伯克霍尔德菌感染，该菌主要流行于东南亚等热带和亚热带地区。第五，对于新发病原体感染，如不明原因肺炎，二代测序技术能更早地发现。第六，二代测序技术不仅能检出病原体的核酸信息，还能对其特征进行精准分析，包括耐药基因、毒力强弱及来源追踪等，使微生物学诊断提升至更高层次。比如，此前我曾接诊过一名沙漠徒步旅行后腿部感染患者，该患者的病情发展迅速，感染在三天内从腿部发展到腹部，同时合并休克，诊断为坏死性筋膜炎并发链球菌中毒性休克综合征。尽管培养及药敏结果提示病原体为敏感化脓性链球菌，但mNGS发现其为emm22/ST46亚型，毒力极强，携带几乎所有毒力基因，曾流行于东南亚。正是基于这一发现，患者得到了及时救治。
总体而言，二代测序技术在临床诊断中，尤其是严重感染病例中，具有积极作用，是对传统方法的重要补充。通过优化推广，积累更多经验，将促进该技术更加成熟、规范地应用于临床。
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《感染医线》：在您看来，mNGS和tNGS技术扩大应用是否可行？在临床实践中面临的主要挑战和局限性是什么？
黄燕教授：mNGS和tNGS等先进技术为临床感染性疾病诊断解决了诸多实际问题，尤其是针对传统方法难以培养的病原体，这些技术提供了有效的诊断手段。然而，在临床应用中扩大其使用仍需谨慎，因其技术壁垒较高。
解读检测报告，首先需要建立一个专门的数据库，这要求具备深厚的病原学知识，以决定构建哪些数据库以及如何正确解析这些序列信息。大型医院可能具备此能力，但基层医院则往往不足，因此样本常需外送至第三方实验室。然而，目前国家对于这类实验室尚无统一准入标准，因此实验室的检测能力也参差不齐。
大型医院若具备自建库能力或与检测能力强的第三方机构合作，可进行样本检测。但基层医院条件尚不成熟，且样本送检时间长、保存及运输等问题均可能影响结果。
此外，结果的解读同样重要。测出的病原体是致病菌、定植菌还是污染病原体，需综合判断。报告的解读需要实验室工作人员、感染病专家和主管医师共同参与，结合患者的整体临床资料进行综合解读，这要求解读团队具备丰富的临床、微生物及生物信息分析知识，综合能力要求较高。
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《感染医线》：mNGS和tNGS在报告解读方面存在哪些潜在问题？这些问题是否会影响临床决策？
黄燕教授：在临床决策中，mNGS和tNGS均存在假阴性或假阳性的情况。假阴性出现的原因包括取样部位非感染病灶、样本送检时间过长导致核酸降解，或检测能力不足及数据库不完善等。而假阳性则主要是由于人体内的微生物菌落或定植菌干扰，以及检测过程中的污染，尤其是实验室环境不达标时，可能导致一批样本的污染。
因此，实验室检测条件极为严格。当临床微生物检测结果与患者实际情况不符时，可能需要重新送检或回归传统检测技术进行再次确认。mNGS和tNGS虽能为临床决策带来便利，如快速确定致病病原体并缩短诊断时间，但我们也应充分认识到其不足之处。在临床应用中，务必慎重对待。
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《感染医线》：针对mNGS和tNGS结果解读的难点，您认为有哪些有效的策略可以提高结果的准确性？
黄文祥教授：此类技术面临几个主要难点。首先，其价格相对较高，部分原因是检测量偏低，但随着检测量的增加，相对成本有望降低。其次，设备投入较高，但通过建立区域检测中心，集中处理样本，可有效降低成本。
然而，我认为最大的难点在于结果的解读。一方面，临床医生对检测结果中病原体的临床价值缺乏足够了解，难以判断是感染、定植还是污染。另一方面，当前许多临床微生物检验人员缺乏相关系统训练，该类检测方法需结合生物信息学、临床微生物学知识与患者临床信息进行综合判断。
为解决这些问题，需加强培训。临床医生，尤其是感染科医生，应深入学习微生物特征及其在不同部位的分布，与检验学、生物信息学专家共同探讨，以准确判断检出微生物是否为致病病原。同时，检测方法还需进一步优化，如针对杂菌较多的呼吸道样本，需提高方法特异性，区分感染、定植与污染。对于无菌体液样本，如血液、腹水等，需平衡检测深度与灵敏度，避免漏检或误诊。通过技术优化，可提高诊断的灵敏度和特异度。
黄燕 教授
主任医师、博士生导师、中南大学湘雅医院感染病科主任
中华医学会感染病学分会常务委员
中国医师协会感染科医师分会常务委员
中华医学会肝病学分会委员
湖南省医学会感染病学分会主任委员
湖南省医学会肝病学分会副主任委员
湖南省感染性疾病医疗质量控制中心主任
主持国家自然科学基金课题2项和省级课题3项，参与5项国家自然科学基金课题、5项国家重大科技项目和多项省部级课题。获湖南省科技进步二等奖2项。已发表相关专业论文40余篇。参编医学专著8部。
黄文祥 教授
重庆医科大学附属第一医院
二级教授、主任医师、博士生导师
“全国卫生系统先进工作者称号”、 首届“学习钱惪精神好医生奖”、重庆“金口碑医生奖”。
重庆市政府应急管理专家组专家、重庆卫健委高级职称评委、重庆市学术技术带头人、重庆医科大学传染病学术带头人。
中华医学会细菌感染与耐药防治分会常务委员、中华医学会感染病分会委员、中国医院协会抗菌药物合理应用工作委员会常务委员、中国医师协会老年病科医师分会委员、中国中西医学会感染病专委会委员、中国老年医学学会运动健康分会常委。
重庆市新冠肺炎医疗救治专家顾问组副组长、重庆医学会细菌感染与耐药防治分会主任委员、重庆市医院协会老年医学管理专委会主任委员、重庆中西结合学会感染病专委会主任委员。