mNGS应用于肿瘤诊断及微生物检测

在临床实践中,医生面对的一大挑战是鉴别那些因感染或癌症而发热的疑似病例,因为这两种情况的临床表现往往相似。一种能同时检测病原体和肿瘤的综合诊断方法不仅能提供及时、精确的诊断信息,还对患者的治疗规划与管理起到关键作用。

本研究引入了宏基因组下一代测序(mNGS)技术,通过对8名患者的体液和组织样本进行病原体及宿主的测序分析,探索其在同时识别病原体与肿瘤方面的有效性。患者筛选依据符合以下任意一项:① 住院时未曾怀疑肿瘤存在但通过mNGS检测发现肿瘤迹象;② 虽未排除肿瘤可能,但初步诊断更倾向于微生物感染。我们在5名患者中检出了潜在病原体,其中3例病情严重,进展至危重感染,且所有参与研究的患者mNGS检测均显示出异常的染色体拷贝数变化。这一指标提示患者可能患有肿瘤,且后续通过病理学检查得到了证实。尽管染色体拷贝数的变异本身并不能直接诊断出癌症,但它能够引导临床医生进行更为专注的癌症诊断测试,可能在时间和成本上都带来节省。因此,mNGS技术中的染色体拷贝数分析与病原体检测的结合,为快速且准确地诊断发热病患提供了一个新的视角。

 

不明原因发热(FUO)是一个复杂的医疗难题,其常见原因包括感染、恶性肿瘤和胶原血管病,而其中恶性肿瘤仅占成人FUO案例的14%。许多患者最初因发烧、疼痛或疲劳等不特异性症状就医,而这些症状往往经过初步治疗后,最终确认为癌症。常规的体检和血清学检查往往难以区分癌症与其他疾病,而活检和组织学染色长期以来被视为癌症诊断的金标准。此外,正电子发射断层扫描/计算机断层扫描(PET/CT)是现代医学在癌症诊断和分期方面的常规手段。然而在临床初次诊断主要考虑到传染病时,相关的肿瘤检查可能会被延误,导致诊断的推迟。因此,如果能通过单一的检测同时确认病原体和肿瘤的存在,就能显著提高对发热患者的诊断准确性。

宏基因组下一代测序(mNGS)技术代表了分子诊断领域的一次革命,尤其在传染病的检测和诊断中展示了其不可替代的价值。该技术独树一帜,因为它无需依赖于任何预设假设或传统的微生物培养方法,能够直接从各类样本中,包括血液、体液和活检组织,进行病原体的检测。此外,mNGS的应用远不止于病原体识别,它已经证明在临床上有着广泛的用途,如近期研究显示,通过mNGS从体液和脑脊液中识别肿瘤的总体敏感性达到了87%,特异性更是达到了100%。

在肿瘤学研究中,基因组不稳定性被广泛认为是肿瘤细胞的一个标志,特别是染色体拷贝数变异(CNV)被视为肿瘤发展和进展的关键遗传特征。近年来,随着对染色体CNV在早期癌症诊断中作用的日益关注。mNGS在同时检测感染和癌症方面展现出巨大的潜力,通过对宿主细胞和微生物的DNA进行测序,为双重诊断提供了强有力的工具。本研究通过对8例发热性疾病患者应用mNGS,成功检测出指示肿瘤存在的CNV。这些发现随后通过病理染色得到验证,为患者提供了及时的、适当的抗癌治疗指导,开辟了诊断和治疗新途径。

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