近日，湖南省兒童醫(yī)院聯(lián)合杰毅生物共同開(kāi)展了關(guān)于新生兒感染研究，并應(yīng)用 Q-mNGS 針對(duì)傳統(tǒng)病原學(xué)陰性的新生兒感染患者進(jìn)行病原檢測(cè)和監(jiān)控治療，研究成果發(fā)表在《Frontiers in Microbiology》（IF 5.64）。湖南省兒童醫(yī)院新生兒科張榕副教授為本文第一作者，杰毅生物劉超博士和湖南省兒童醫(yī)院彭小明主任為通訊作者。

01 研究背景

感染性疾病是導(dǎo)致新生兒死亡的重要原因。2019 年全球報(bào)告每 100 名活產(chǎn)嬰兒中有 17 人死亡，每天有 6,700 名新生兒死亡，約 48% 的 7 天以上新生兒死亡可歸因于微生物感染。本研究匯報(bào)了 10 例傳統(tǒng)方法未能闡明病因的嚴(yán)重感染新生兒患者，對(duì)這些患者進(jìn)行定量宏基因組測(cè)序（Q-mNGS，實(shí)現(xiàn)人源和病原的相對(duì)定量），成功發(fā)現(xiàn)病原體并根據(jù) Q-mNGS 結(jié)果輔助監(jiān)控療效。

02 主要研究結(jié)果

10 名參與者的年齡從 2 天到 52 天不等，其中 4 名參與者 (40%) 是女性。疾病類型包括肺炎、敗血癥和腦膜炎，入組患者的臨床特征列于表 1。研究對(duì) 10 名患兒同時(shí)進(jìn)行傳統(tǒng)微生物檢測(cè)（培養(yǎng)、抗原檢測(cè)和 PCR）和 Q-mNGS 檢測(cè)，結(jié)果顯示，傳統(tǒng)病原學(xué)檢測(cè)均為陰性，而 Q-mNGS 則檢測(cè)到結(jié)核分枝桿菌、嗜肺軍團(tuán)菌、蠟樣芽孢桿菌等病原體。后續(xù)臨床根據(jù) Q-mNGS 檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行抗生素調(diào)整及療效監(jiān)控，有 8 名患兒在治療后恢復(fù)健康，10 名患者 Q-mNGS 檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表 2。

表 1 入組患者的臨床特征

表 2 10 名患者的 mNGS 檢測(cè)結(jié)果

本研究中，當(dāng)所有常規(guī)方法都未能發(fā)現(xiàn)新生兒感染的 “罪魁禍?zhǔn)住?時(shí)，Q-mNGS 提供了準(zhǔn)確的病原學(xué)診斷依據(jù)，并指導(dǎo)針對(duì)性使用抗生素治療。因此有望降低新生兒感染的疾病管理總體成本和患者負(fù)擔(dān)。

案例一：結(jié)核分枝桿菌

19 日齡男性患兒 1 出現(xiàn)發(fā)燒和呼吸急促及呼吸衰竭。外周血、痰、腦脊液的結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)為陰性，炎癥指標(biāo) CRP 為 153.04 mg/dL，降鈣素原 (PCT) 為 16.44 ng/ml，入院 2 天后外周血 Q-mNGS 檢出結(jié)核分枝桿菌（序列數(shù) 59 條，相對(duì)豐度 83.1％，病原指數(shù)（Q 指數(shù)）10723.30，排位 86.03%），TAT 僅為 13 小時(shí)。隨后血液 T.SPOT 試驗(yàn)和痰標(biāo)本 Xpert MTB/RIF 試驗(yàn)陽(yáng)性，患兒及母親也呈現(xiàn)出結(jié)核感染影像學(xué)特征，基于此臨床診斷該患兒為先天性結(jié)核病，并進(jìn)行針對(duì)性治療后患兒恢復(fù)正常。?

圖 1 患兒的胸部 CT 結(jié)果

圖 2 結(jié)核分支桿菌感染的診療過(guò)程

案例二 ：嗜肺軍團(tuán)菌

4 日齡的女性患兒 2 出現(xiàn)發(fā)燒和咳嗽，并迅速惡化。炎癥指標(biāo) CRP 高于 320 mg/dL，PCT 為 1.07ng/mL，乳酸水平為 4.3mmol/L。痰、血液、腦脊液和 BALF 微生物培養(yǎng)均為陰性，入院 12 天后肺泡灌洗液和外周血進(jìn)行?Q-mNGS 檢出嗜肺軍團(tuán)菌（BALF 序列數(shù)為 24055 條，相對(duì)豐度 96.18%，Q 指數(shù) 22014.71，排位 91.05% 和外周血序列數(shù) 361 條，相對(duì)豐度 96.52%，Q 指數(shù) 13653.88，排位 71.54%）。肺泡灌洗液進(jìn)行 16s 核糖體 RNA (rRNA) 測(cè)序及血嗜肺軍團(tuán)菌 IgM 抗體檢測(cè)結(jié)果陽(yáng)性。基于此臨床診斷該患兒為軍團(tuán)菌肺炎，針對(duì)性采用紅霉素治療，并送檢外周血標(biāo)本進(jìn)行 Q-mNGS 連續(xù)檢測(cè)，監(jiān)控嗜肺軍團(tuán)菌的載量，治療 33 天后未檢出嗜肺軍團(tuán)菌，停止用藥并進(jìn)行隨訪，患兒生長(zhǎng)和神經(jīng)發(fā)育均正常。

圖 3 Q-mNGS 和 16s 核糖體 RNA(rRNA) 測(cè)序檢出嗜肺軍團(tuán)菌

圖 4 嗜肺軍團(tuán)菌感染的診療過(guò)程

案例三：蠟樣芽孢桿菌

15 日齡女性患兒 10，出現(xiàn)呼吸急促 15 天、發(fā)熱 3 天、抽搐 2 天。炎癥指標(biāo) CRP 為 168.1mg/dL，PCT 為 18.12ng/mL。腦脊液檢查顯示白細(xì)胞 9.65×109/L，葡萄糖 1.02mmol/L，蛋白質(zhì) 2.64g/L。痰、血液、腦脊液微生物培養(yǎng)均為陰性，腦脊液生化提示細(xì)菌性腦炎，送檢腦脊液進(jìn)行 Q-mNGS 檢測(cè)，檢出蠟樣芽孢桿菌序列數(shù) 61 條，相對(duì)豐度 6.21%，Q 指數(shù) 9559.24，排位 94.4%。結(jié)合患兒的腦部影像學(xué)特征及 16rRNA 測(cè)序結(jié)果，臨床擬診蠟樣芽孢桿菌感染。送檢腦脊液標(biāo)本進(jìn)行 Q-mNGS 連續(xù)檢測(cè)，監(jiān)控蠟樣芽孢桿菌的載量，調(diào)整抗生素方案。3 個(gè)月隨訪患兒感染指標(biāo)恢復(fù)正常，仍存在彌漫性腦軟化癥。

圖 5 蠟樣芽孢桿菌感染的診療過(guò)程