學(xué)術(shù)文章丨基于數(shù)字PCR對(duì)肺孢子菌肺炎感染的精準(zhǔn)檢測(cè)研究

發(fā)布日期：2022-01-06

摘要

近日，北京協(xié)和醫(yī)院徐英春教授團(tuán)隊(duì)與清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院郭永研究員團(tuán)隊(duì)合作，建立了一種基于微液滴數(shù)字PCR（dPCR）平臺(tái)對(duì)呼吸道標(biāo)本中耶氏肺孢子菌（P.jirovecii）靈敏檢測(cè)的方法，對(duì)比了dPCR與qPCR兩種方法分別在痰液與支氣管肺泡灌洗液（BALF）中的檢測(cè)情況。兩者的檢測(cè)結(jié)果的一致性好，且dPCR的檢出率更高，不一致的結(jié)果經(jīng)宏基因組測(cè)序（mNGS）進(jìn)行了確認(rèn)。此外還比較了dPCR與qPCR技術(shù)在對(duì)接受磺胺類藥物治療患者連續(xù)采樣監(jiān)測(cè)時(shí)的檢出性能，dPCR在低病原載量時(shí)表現(xiàn)更為優(yōu)越。該研究結(jié)果于2021年12月22日在Frontiers in Medicine上發(fā)表。

研究背景

耶氏肺孢子菌（P.jirovecii）是一種條件致病真菌，可導(dǎo)致免疫抑制人群發(fā)生嚴(yán)重的機(jī)會(huì)感染肺炎——肺孢子菌肺炎（Pneumocystis pneumonia，PCP），P.jirovecii在呼吸道中的定植與感染有關(guān)，因此在免疫抑制人群中檢測(cè)P.jirovecii十分重要。然而，呼吸道樣本中擴(kuò)增抑制物的存在及樣本中病原體載量低的情況，使qPCR法在臨床檢測(cè)中有漏檢情況，數(shù)字PCR平臺(tái)具有靈敏度高、擴(kuò)增抑制物耐受性好的特點(diǎn)，因此有望在呼吸道標(biāo)本中檢測(cè)P.jirovecii精準(zhǔn)診斷上發(fā)揮重要作用。

方法與結(jié)果

該研究回顧性的對(duì)98位非HIV免疫抑制的疑似PCP患者開展研究。針對(duì)82位患者的BALF樣本，qPCR的檢出率為39.02%（32/82），采用新羿生物數(shù)字PCR儀器和試劑的dPCR檢出率為43.90%（36/82），兩種方法的檢測(cè)一致性為95.12%（78/82），其中4例不一致的為dPCR陽(yáng)性而qPCR陰性，隨后經(jīng)mNGS驗(yàn)證確認(rèn)樣本為陽(yáng)性。針對(duì)37位患者的痰液樣本，qPCR的檢出率為40. 54%（15/37），dPCR的檢出率為62.16%（23/37），兩種方法的檢測(cè)一致性為78.37%（29/37），其中共計(jì)8例不一致的為dPCR陽(yáng)性而qPCR陰性。

此外，研究收集了9位確診PCP且接受了磺胺類藥物治療患者的連續(xù)標(biāo)本，其中4位患者每人收集了2個(gè)連續(xù)的BALF標(biāo)本，5位患者收集了2個(gè)連續(xù)的痰液標(biāo)本，樣本分別為接受治療前與治療過(guò)程中采集的。分別使用dPCR與qPCR方法進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果顯示在接受治療后所有患者的樣本中病原體載量均有下降，部分患者的標(biāo)本在接受治療后使用qPCR無(wú)法檢出，而dPCR仍可檢出。

該研究顯示dPCR是一種非常有臨床應(yīng)用潛力的耶氏肺孢子菌精準(zhǔn)檢測(cè)方法，有望在肺孢子菌肺炎診斷中發(fā)揮作用。

作者介紹

北京協(xié)和醫(yī)院檢驗(yàn)科助理研究員伊潔博士、清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院王楠博士為該研究共同第一作者。北京協(xié)和醫(yī)院檢驗(yàn)科主任徐英春教授、清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院郭永研究員為該研究的共同通訊作者。本項(xiàng)目的研究受到了中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院、“侵襲性真菌病機(jī)理研究與精準(zhǔn)診斷”北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、疑難重癥及罕見(jiàn)病國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、清華大學(xué)等單位的支持。

原文鏈接：

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmed.2021.761788/full