2022年诺贝尔生理学或医学奖获得者瑞典科学家Svante Pääbo (斯凡特•帕博)，利用了探针捕获技术，设计百万条的探针集，在约99.8%的微生物DNA存在的情况下，实现目标序列约190,000倍富集。正因为探针捕获技术能对目标序列以及关键位点进行高效捕获，因此其在古人类DNA研究、外显子测序和肿瘤早筛方面有着广泛的应用。微远基因首次将该技术与mNGS相结合，研发出百万探针捕获的mNGS 2.0技术：IDseq^TM Ultra，拓展了感染诊断领域。

微远基因技术时刻与临床科研紧密联系，扬州大学转化医学研究院张评浒教授团队在《Emerg Microbes Infect》发文，通过微远平台检测出首例甲型H5N6禽流感病毒引起的急危重症脑炎病例，文中详细介绍了患者的临床特征、治疗过程和预后影响。此外本期时新文献还介绍了利用微远平台检出的一例播散性泡型棘球蚴病的病例报道~

1

基于捕获测序对尼安德特人基因组的研究

文献信息

Targetedinvestigation of the Neandertal genome by array-based sequence capture

发表时间及杂志：

2010年5月《Science》

IF：63.80

作者单位：德国马克斯·普朗克研究院莱比锡人类进化研究所

摘要

全基因组鸟枪法测序技术可捕获灭绝生物的特定基因组区域。然而，针对古DNA的大部分核基因组的靶向重测序尚未得到验证。本研究结果表明，即使存在约99.8%的微生物DNA，通过微阵列探针杂交捕获技术也可以成功地从尼安德特人DNA中恢复超过1Mb的目标区域。利用该技术，已对大约14000个蛋白质编码区域进行了测序，并推测出这些区域在人类谱系中发生了变化。通过对比尼安德特人和50位生活在该地区的现代人基因序列，发现了88个氨基酸替换，而且这些替换自从与尼安德特人分离以来就已固定在人类身上。   

注：在尼安德特人基因组中发现约14000个氨基酸替代位点的覆盖分布，同样的位点也在50位现代人身上进行了测序，发现有88个基因是现代人和尼安德特人祖先的固定基因，代表了人类基因组中蛋白质编码的变化。

2

首例甲型H5N6禽流感病毒引起的急危重症脑炎病例的临床特征

文献信息

Clinicalfeatures of the first critical case of acute encephalitis caused by avianinfluenza A (H5N6) virus

发表时间及杂志：

2022年9月《Emerg Microbes Infect》

IF：19.57

作者单位：扬州大学转化医学研究院

摘要

H5N1、H5N6、H7N9等高致病性禽流感病毒(HPAIV)常感染人类，但由HPAIV引起的人类急性脑炎鲜有报道。本文报告了首例由H5N6引起的急性脑炎伴肺炎的危重病例

2022年1月25日，一名6岁女童因神经系统症状严重入院治疗，入院后迅速发展为癫痫和昏迷，转入PICU。脑成像显示异常，脑电图表现为异常慢波。脑脊液生化显示蛋白(1.64 g/L)和白细胞(546×10⁶/L)升高。实验室检查发现血清中转氨酶、乳酸脱氢酶和细胞因子异常升高。

注：患者发病第6天脑部MRI显示DWI高信号、ADC明显异常信号和T2-FLAIR大脑左侧岛叶轻度高信号；发病第28天，DWI显示大脑皮层坏死，T2-FLAIR显示脑沟、双侧侧裂池、侧脑室增大。

在发病第6天采集血液、尿液、脑脊液、痰液和气管抽吸物标本，进行细菌、真菌和病毒的分离和培养，结果均阴性。在发病第7天送检患者血液、脑脊液和气管抽吸物标本进行mNGS测序，结果显示一种新型重组H5N6病毒，医院PCR结果也显示H5N6阳性。系统发育分析表明，该病毒是一种新型重组禽源型甲型流感病毒(H5N6)，属于病毒支2.3.4 b，最终被诊断为急性病毒性脑炎。

注：mNGS检测血清(A)脑脊液(B)中H5N6病毒数据

经过治疗于发病后第32天出院，出院时伴有语言功能障碍。在出院后2-4个月的随访期间未观察到其他明显的神经或发育迟缓，但6个月后，表现出明显的脑萎缩特征。流行病学调查证实，野生水禽是该病例的直接感染源。本研究强调了迫切需要减少由HPAIV引起的急性脑炎。

关键词：急性脑炎；H5N6；甲型流感病毒；野生水禽

3

宏基因组下一代测序在重症监护病房脓毒症患者病原学诊断中的应用

文献信息

Utility ofMetagenomic Next-Generation Sequencing for Etiological Diagnosis of Patients withSepsis in Intensive Care Units

发表时间及杂志：

2022年7月《Microbiol Spectr》

IF：9.04

作者单位：台湾大学医院医学院

摘要

本文进行一项前瞻性研究，评估宏基因组下一代测序(mNGS)技术的检测性能。对50例脓毒症患者血液和支气管肺泡灌洗液(BALF)样本进行培养和mNGS检测。结果显示mNGS的检出率高于血培养(88.0% vs 26.0%)和BALF培养(92.0% vs 76.0%)。其中RNA检测提高了几种细菌、真菌和病毒的检出率。

注：血液和肺泡灌洗液阳性率比较

在血液样本中，与培养相比，mNGS检测到更多的细菌、真菌和病毒物种，而BALF则对细菌和病毒的检出率较高。在本研究中，针对大部分细菌mNGS阳性率明显高于培养，但真菌和分枝杆菌可能由于样本量小，差异不显著。mNGS与培养的阳性和阴性一致性分别为62.0%和96.8%。mNGS为脓毒症患者提供了一种敏感的诊断方法，并在检测混合感染方面具有广阔前景。

表：常规培养与mNGS检测的一致性分析

4

宏基因组下一代测序在侵袭性骨关节感染病原体检测中的应用

文献信息

The role ofmetagenomic next-generation sequencing in the pathogen detection of invasiveosteoarticular infection

发表时间及杂志：

2022年9月《Int J Infect Dis》

IF：12.07

作者单位：福建医科大学第一附属医院骨科

目的

本研究旨在分析侵袭性和原发性骨关节感染(IOI、POI)的致病菌谱，比较分析宏基因组测序(mNGS)和微生物培养在IOI和POI中的病原检出率。

方法

收集2014-2021年疑似POI和IOI病例。POI或IOI的诊断至少由两名骨科医生、两名传染病学专家和一名高级微生物学家共同得出，并记录患者临床特征、微生物培养结果等。最后分析了IOI和POI的致病菌谱，比较mNGS和微生物培养对IOI和POI致病菌的检测能力。

注：原发性(a)和侵袭性(b)骨关节感染的致病菌谱

结果

共收集POI 52例，IOI 92例。POI和IOI的常见病原菌均为金黄色葡萄球菌。IOI中微生物培养阴性及多重感染的病例较多，且多由罕见、苛养菌引起。mNGS检测可显著提高IOI的病原检出率（92.39%），与微生物培养相比显著提高了8.69% (P = 0.007)，而对POI的改善仅为2%左右。mNGS针对IOI病原体检测具有较为广阔前景。

关键词：侵袭性骨关节感染；mNGS；诊断

5

病例报道：利用宏基因组下一代测序技术诊断一例播散性泡型棘球蚴病

文献信息

Disseminatedalveolar echinococcosis in a patient diagnosed by metagenomic next-generationsequencing: A case report

发表时间及杂志：

2022年8月《Front Public Health》

IF：6.46

作者单位：四川大学华西医院感染科

背景

泡型棘球蚴病(AE)是一种具有高死亡率和致残率的人畜共患寄生虫病，其临床症状与肺结核和恶性肿瘤等疾病具有一定的相似性，给临床医生的鉴别诊断带来了困难。近年来，随着分子诊断技术的迅速发展，宏基因组下一代测序(mNGS)已成为一种极具吸引力的感染病病原诊断方法。

案例描述

一名51岁中国藏族男性，腰痛3年和右上腹不适4个月入院治疗，当地医院诊断为肺结核，接受抗结核治疗1月，症状无缓解，随转院治疗。入院后腹部CT显示肝脏低密度伴不均匀强化病变，右腹壁显示两个环形强化囊性病变。腰椎增强MRI显示L1椎体和椎旁组织混合密度和不均匀强化病变。肝脏活检病理结果显示肉芽肿性炎症伴坏死、PAS染色和免疫组化染色均呈阳性，抗酸染色和结核PCR均为阴性，提示寄生虫感染和棘球蚴病可能。对腹腔囊肿穿刺液标本进行宏基因组下一代测序(mNGS)，发现585条序列与多房棘球蚴相匹配。最终诊断为播散性AE。该患者无法通过手术治疗，口服阿苯达唑（400mg bid）治疗，随访期间患者病情稳定。

注：患者的影像学和病理特征。A：腹部CT显示右侧肝后叶低密度伴不均匀强化病变；B：右侧腹壁两个环形强化囊性病变。C：胸椎和腰椎增强MRI显示L1椎体和椎旁组织混合密度伴不均匀强化病变。D：肝活检显示肉芽肿性炎症伴坏死，片状组织PAS阳性。

结论

中国西部特别是青藏高原是AE的流行地区，肝脏是AE的主要受累器官，病原体可通过淋巴或血源性传播从肝脏扩散到肺、脾脏、中枢神经系统（CNS）等。由于AE临床表现复杂多样往往会导致AE的误诊或漏诊。mNGS可能是AE诊断的有效工具，该病例将帮助临床医生提高诊断技能。