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任丽丽|任丽丽教授：呼吸系感染性疾病的精准诊断丨CACP 2021( 二 )


3、我国成人CAP病原谱与欧美国家存在差异，提示需优化诊疗指南 。
三、现代病原诊断技术的应用
随着人体微生物组功能研究的不断深入，对于呼吸道感染的概念也从单一病原感染变成共生菌稳态失调 。基于呼吸道微生物组去发展新的生物标识物，已经成为全球的发展热点 。现有研究表明，呼吸道微生物组和慢性阻塞性肺疾病、哮喘、囊性纤维化、肺炎、肺癌等不同类型疾病的进展都有密切关联 。
（一）呼吸道微生物组的生物标识作用
人体微生物组能否作为感染的生物标识，其在感染病因学上的贡献度有多大？目前尚无明确的答案 。课题组基于新冠病毒感染者开展了相关研究，发现新冠肺炎病例与非新冠病毒感染的CAP及健康组比较，微生物组组成有显著差异[13]（如图9） 。这提示感染微生物组组成与疾病之间可能具有规律性的关联 。
任丽丽|任丽丽教授：呼吸系感染性疾病的精准诊断丨CACP 2021
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图9
（二）突破性分子诊断技术：宏基因组学
基于人体微生物组的感染新理念的提出，依赖于新技术的发展，特别是宏基因组检测技术发挥了不可或缺的重要作用，以下交流这一技术的应用和优化方向 。宏基因组学（Metagenomics Next Generation Sequencing, mNGS），是对DNA/RNA高通量测序的方法，用于病原学检测，可一次完成对样本中的细菌，真菌，病毒和寄生虫等自然界已知微生物的检测 。
目前，利用宏基因组学技术解析感染病例的病原组成，技术上已经建立了基本的操作流程，这一方法也广泛用于病原检测监测、未知病原检测鉴定、疾病微生物组学分析 。但这一方法还存在很多待优化的内容 。
1、宏基因组测序在病原分析中的优化要求：
降低人源宿主干扰，富集病原体；
有效破壁，提高结核/真菌/胞内菌检出率；
提高RNA病毒的检出率；
提升鉴定准确度，完善生信分析与数据库；
优化报告解读，区分定植与感染；
严格质控流程，智能化数据分析 。
2、宏基因组测序在病原学诊断中的提升指标：
更加革新，适应临床检测「刚需」，协同其他技术体系，传统培养+药敏：耐药基因+病原体+菌株毒力；
相比传统培养技术较为快速，宏基因组检测在48-72小时之内出结果；
更加准确，试剂的检测敏感性，阴阳性判断更加准确；定量结果的准确性，辅助诊断与预后;
更加智能，检测流程自动化不断进步，人工智能结果解读不断提高，可视化，智能化、标准化；
疾病导向，贴近临床思维、肠道感染、呼吸道感染、尿路感染等病原谱筛查；
分子诊断，突发公共卫生事件应对能力 。
3、技术方法应用的适宜性
宏基因组学技术的使用，其「门槛」高于常规PCR分子方法 。近两年国内外发表了多项专家共识，对宏基因组技术的使用场景和技术方法提出建议 。为了更好的推进方法的临床可及性，应在有技术实力的医院开展临床应用研究，不断优化相关技术方法 。适应当前的诊疗模式，规范化的开展多层多种技术的覆盖，在大医院、社区、家庭和重点场所分层次地配备适合的检测方法和手段，有助于更高效的提高病原检测能力 。
四、展望
（一）多组学整合分析
在关注患者感染病原学的诊断同时，多样化技术手段的应用，可同时获得人体、微生物组以及病毒组的组成数据 。结合新的模型算法，有助于从多组学角度探索临床精准诊疗标识 。在2018年发表的一项研究中，基于多组学整合分析，可以通过宏基因组和人体转录组数据来区分下呼吸道感染，阴性预测的能力已经达到了100%[14]。

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