臨床科研
目前,杰毅生物正在與國內(nèi)感染領(lǐng)域頂級三甲醫(yī)院開展多類科研合作項(xiàng)目,涵蓋大數(shù)據(jù)、感染預(yù)測、人工智能、感染/定植判定等重要課題,已發(fā)表多篇高水平 SCI 論文。
- 與北京協(xié)和醫(yī)院簽署科研合作協(xié)議,并建立杰毅 DEMO 實(shí)驗(yàn)室,開展 mNGS 臨床應(yīng)用研究
- 與復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院抗生素研究所簽署 “感染病精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化研究中心” 合作協(xié)議;
- 與廣州呼吸健康研究院達(dá)成 “臨床科研和轉(zhuǎn)化應(yīng)用” 的戰(zhàn)略合作協(xié)議……
已發(fā)表學(xué)術(shù)成果
Utility of clinical metagenomics in diagnosing malignancies in a cohort of patients with Epstein-Barr virus positivity
復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院張文宏教授團(tuán)隊聯(lián)合杰毅生物共同開展了 mNGS 在 EBV 陽性患者中腫瘤診斷應(yīng)用的研究,該研究首次使用 mNGS 與 CNV 分析技術(shù)對發(fā)熱待查隊列中 EBV 陽性患者的惡性腫瘤預(yù)警提示。研究成果發(fā)表在《Frontiers in Cellular and Infection Microbiology》(IF =6.073)雜志上。
Diagnosis of lung squamous cell carcinoma based on metagenomic Next-Generation Sequencing
福建省第二人民醫(yī)院聯(lián)合杰毅生物共同發(fā)表了一篇臨床案例,此案例應(yīng)用 Q-mNGS Onco 排除感染,同時利用宿主基因組拷貝數(shù)變異提示腫瘤, 研究成果發(fā)表在《BMC pulmonary medicine》(IF = 3.317)。 ?????福建省第二人民醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科魏萍為第一作者, 王春娥主任和杰毅生物劉超博士為通訊作者, 杰毅生物王肖嘉和李彩云共同參與此研究。
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Diagnosis and Surveillance of? Neonatal Infections by Metagenomic? Next-Generation Sequencing
湖南省兒童醫(yī)院聯(lián)合杰毅生物共同開展了關(guān)于新生兒感染研究,并應(yīng)用 Q-mNGS 針對傳統(tǒng)病原學(xué)陰性的新生兒感染患者進(jìn)行病原檢測和監(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。
Optimized Sequencing?Adaptors Enable Rapid and Real-Time Metagenomic Identification of Pathogens during Runtime of Sequencing
北京協(xié)和醫(yī)院攜手杰毅生物在檢驗(yàn)醫(yī)學(xué) top 期刊《Clinical Chemistry》(2021 年影響因子 8.327)發(fā)表重要研究論文,助力實(shí)現(xiàn)宏基因二代測序平臺的快速實(shí)時分析。論文第一作者為北京協(xié)和醫(yī)院檢驗(yàn)科的張棟、張京家、杜娟和杰毅生物的周逸文,通訊作者為北京協(xié)和醫(yī)院檢驗(yàn)科的楊啟文主任和杰毅生物基礎(chǔ)研究院的歐陽川博士。其他參與作者包括杰毅生物的吳鵬飛、劉紫丹、孫準(zhǔn)準(zhǔn)、王江浩、陳君杰和丁文超博士、王珺博士,以及協(xié)和醫(yī)院檢驗(yàn)科主任徐英春教授。
Diffuse Large B-Cell Lymphoma of? the? Mandible Diagnosed by Metagenomic Sequencing: A Case Report
近日,杰毅生物 Q-mNGS 助力蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院成功診斷一例下頜骨彌漫性大 B 細(xì)胞淋巴瘤病例,表明 Q-mNGS 不僅有助于快速診斷感染病原,而且有助于排除感染以及診斷腫瘤。病例報道發(fā)表在《Frontiers in Medicine》(IF 5.091)。杰毅生物劉超博士和蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院李潔主任為本病例報道的共同通訊作者。
Bacterial and Fungal Infections Promote the Bone Erosion Progression in Acquired Cholesteatoma Revealed by Metagenomic Next-Generation Sequencing
近日,浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院聯(lián)合杰毅生物共同開展了關(guān)于中耳膽脂瘤的發(fā)病機(jī)制研究。并首次應(yīng)用 mNGS 探究了病原微生物與中耳膽脂瘤之間的聯(lián)系,研究成果于 2021 年 11 月 5 日發(fā)表在《Frontiers in Microbiology》(IF?5.64)雜志上。浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院耳鼻咽喉科蔣驊主任為本文第一作者,浙大醫(yī)學(xué)院轉(zhuǎn)化學(xué)院陳祥軍教授為本文通訊作者,杰毅生物王珺博士、韓序博士和丁文超博士共同參與此研究。
Metagenomic next-generation sequencing to identify pathogens and cancer in lung biopsy tissue
北京大學(xué)人民醫(yī)院檢驗(yàn)科王輝教授團(tuán)隊在國際著名的柳葉刀子刊《EBioMedicine》(IF=8.143)發(fā)表了題為 “Metagenomic next-generation sequencing to identify pathogens and cancer in lung biopsy tissue” 的研究論文。王輝教授為本文通訊作者,杰毅生物王珺博士和丁文超博士共同參與了此項(xiàng)研究。
本研究首次報道了基于 Illumina 測序平臺的 mNGS 在肺活檢組織標(biāo)本中同時診斷感染和腫瘤。該技術(shù)可以有效地對影像學(xué)異常如肺部陰影、占位性病變或結(jié)節(jié)的患者提供腫瘤診斷。
Metagenomic sequencing with spiked-in internal control to monitor cellularity and diagnosis of pneumonia
浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院、浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院等 15 家醫(yī)院聯(lián)合杰毅開展的,針對肺部感染患者的定量宏基因組檢測多中心研究取得重要進(jìn)展,研究成果正式發(fā)表于《Journal of Infection》(2020 年影響因子 6.072)。論文第一作者為浙江大學(xué)附屬第一醫(yī)院呼吸內(nèi)科周華主任和杰毅生物研發(fā)部歐陽川博士,通訊作者為浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院副院長、感染科主任俞云松教授和杰毅生物醫(yī)學(xué)部負(fù)責(zé)人劉超博士。
該研究結(jié)果顯示,mNGS 檢測到的微生物序列數(shù)受標(biāo)本中微生物和人源細(xì)胞含量雙重影響,而差異化裂解去人源會同時造成某些微生物序列數(shù)上升,某些微生物序列數(shù)下降,因此不建議對所有標(biāo)本無差別應(yīng)用。借助分子內(nèi)標(biāo)(spike),mNGS 可實(shí)現(xiàn)對標(biāo)本中人源和病原含量進(jìn)行定量檢測,結(jié)合選擇性去人源,對 BALF 的診斷陽性率可達(dá) 93.04%,對 BALF 的診斷特異性可達(dá) 93.33%。
A proof‐of‐concept study of an automated solution for clinical metagenomic next‐generation sequencing
杰毅生物與中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院檢驗(yàn)科合作開展的臨床宏基因組下一代測序(mNGS)自動化解決方案的性能驗(yàn)證研究取得了重要進(jìn)展,該研究對基于 NGSmaster 和 PCR-free 的 mNGS 自動化流程的檢測性能進(jìn)行了驗(yàn)證,表明 “樣本進(jìn)、文庫出” 的 NGSmaster 自動化流程實(shí)現(xiàn)了 mNGS 檢測更快、更準(zhǔn)、更方便,使 mNGS 檢測項(xiàng)目更容易落地到醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行本地化開展,實(shí)現(xiàn) mNGS 對于危重和免疫功能低下患者感染診療的更大價值。該研究首次對 mNGS 自動化流程的性能進(jìn)行了驗(yàn)證,提出自動化流程對于提升 mNGS 檢測時效性、控制外源微生物污染等具有巨大優(yōu)勢,對于實(shí)現(xiàn) mNGS 在醫(yī)療機(jī)構(gòu)的本地化開展具有里程碑意義。
Clinical Assessment of the Utility of Metagenomic Next-Generation Sequencing in Pediatric Patients of Hematology Department
杰毅生物與浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬兒童醫(yī)院經(jīng)過長期合作開展的兒童血液病感染患者臨床研究取得了重要進(jìn)展。該研究納入了 70 例疑似感染的兒童血液病患者,采集外周血、咽拭子、肺泡灌洗液(BALF)等樣本類型共 104 例進(jìn)行 mNGS 檢測。該研究中,mNGS 的總體陽性率為 84.62%(88/104),相較傳統(tǒng)血培養(yǎng)(5.71%,4/70)存在巨大優(yōu)勢。此外,mNGS 具有不基于培養(yǎng)、無需假設(shè)等優(yōu)點(diǎn),在面對復(fù)雜感染或疑難感染時具有重要診斷價值。該研究證實(shí):1. 當(dāng)血液科患者處于以下情況時,mNGS 檢測可以輔助感染鑒別診斷;2. mNGS 檢測可以擴(kuò)大病原微生物的檢測范圍,在臨床的使用可以輔助疑似感染疾病患者的鑒別診斷,控制和降低經(jīng)驗(yàn)性抗生素治療的使用。
Detection of Mitochondrial Mutations Through Isothermal Nucleic Acid Amplification Coupled With Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat-Associated Endonuclease Cas13a
杰毅生物開創(chuàng)的新型核酸檢測技術(shù) CNAD(CRISPR-mediated nucleic acid detection)取得了重大突破,在與浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院聯(lián)合開展的研究中,于非變性條件下成功實(shí)現(xiàn)了對人類線粒體基因的恒溫擴(kuò)增和點(diǎn)突變檢測。相關(guān)研究成果發(fā)表于《Frontiers in Genetics》。本研究首次實(shí)現(xiàn)了 TMA 對環(huán)狀 dsDNA 如線粒體 DNA 的擴(kuò)增,并將 TMA 與 Cas13a 實(shí)驗(yàn)結(jié)合(CRISPR-mediated nucleic acid detection, CNAD),在恒溫非變性條件下實(shí)現(xiàn)了線粒體基因的點(diǎn)突變檢測。
Pulmonary coinfection of Mycobacterium tuberculosis and Tropheryma whipplei: a case report
結(jié)核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis, MTB)是結(jié)核病的病原體,惠普爾養(yǎng)障體(Tropheryma whipplei, TW)是惠普爾病的病原體。MTB 可與其他病原體合并感染(如 HIV),但 MTB 和 TW 合并感染的臨床報道較為罕見?;趧?chuàng)新的 mNGS 檢測技術(shù),杰毅生物協(xié)助上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院完成對一例 MTB 合并 TW 感染的急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)患者的診療。
重要文獻(xiàn)摘要
基于宏基因組測序體液標(biāo)本的快速病原檢測
快速準(zhǔn)確的病原學(xué)診斷對于臨床制定感染患者的干預(yù)措施至關(guān)重要,由于大多數(shù)感染的臨床表現(xiàn)難以區(qū)分,對廣泛的、多元化的診斷技術(shù)需求非常迫切。有些微生物在培養(yǎng)過程中很難生長,或無法生長?;诰酆厦告?zhǔn)椒磻?yīng) (PCR) 的分子檢測需要提前預(yù)設(shè),而針對細(xì)菌和真菌的 16S 核糖體 RNA 和 28S-ITS PCR 檢測的靈敏度仍需研究。
宏基因組測序可以從臨床樣本中檢測幾乎所有已知基因序列的病原體,從感染部位的體液中快速識別病原體是至關(guān)重要的。基于 Illumina 測序平臺的樣本到報告的周轉(zhuǎn)時間為 48-72h。相比之下,納米孔測序可以在開始測序后幾分鐘內(nèi)檢測到微生物,整體周轉(zhuǎn)時間小于 6h。
本研究旨在通過一種通用建庫方案,同時適用于納米孔測序平臺和 Illumina 測序平臺,對不同體液中的游離 DNA(cfDNA) 進(jìn)行 mNGS 測序,測試樣本涵蓋低細(xì)胞含量的腦脊液,以及高宿主 DNA 含量的膿液,用于評估 mNGS 的檢測性能(與傳統(tǒng)培養(yǎng)和 PCR 檢測進(jìn)行比較)。
臨床病例解讀
54 歲男子突發(fā) “瘋病”,mNGS 揪出致病元兇
今年 54 歲的郝師傅一個月前工作時感覺到全身不適、燥熱等癥狀,但是并沒有沒有引起他的重視,直到出現(xiàn)了肢體麻木……
男性患者,54 歲,因 “全身不適 1 月余,躁狂伴發(fā)熱 3 天” 入院。
一月前患者于工作時感全身不適,燥熱,未予重視。4 天前患者無明顯誘因下出現(xiàn)左側(cè)肢體麻木,自行服用藥物后未見明顯好轉(zhuǎn),遂至當(dāng)?shù)蒯t(yī)院就診。
罕見感染高燒不退,致命元兇究竟是誰?
2020 年 11 月,廣州某醫(yī)院診斷了一例典型的罕見真菌感染的病例,該病例致病菌罕見、死亡率高,病情復(fù)雜、兇險。診療過程中利用病原宏基因組檢測快速鑒定病原,及時調(diào)整治療方案,最終在醫(yī)院團(tuán)隊合力搶救下,病人一步步化險為夷。
患者,男, 54 歲,因 “頸部疼痛伴活動障礙 11 天” 于 2020-10-26 入住廣州某醫(yī)院外科。
主訴:患者妻子代訴,患者 11 天前因長期臥床后出現(xiàn)頸背部疼痛不適,為持續(xù)性脹痛,頸部活動受限,活動時疼痛加重,休息后緩解,無頭暈、頭痛、無惡心、嘔吐、無發(fā)熱、咳嗽、咳痰、無胸悶及呼吸困難等不適;
病例分享-恙蟲病
患者男性,49 歲,農(nóng)民,績溪人,既往體健,因 “乏力伴發(fā)熱 10 天,胸悶閉氣 4 天” 入院查因。在多種傳統(tǒng)病原診斷技術(shù)回報陰性時,采集血液及痰液送檢杭州杰毅生物 Q-mNGSTM 檢測后,恙蟲病立克次體 “原形畢露”,最終明確病原,為患者爭取了寶貴的診療時間,在家屬都要放棄,醫(yī)生放手一搏,調(diào)整治療方案后,進(jìn)行精準(zhǔn)治療,挽救了患者生命。
男子咳嗽半年久治不愈,是肺炎還是肺癌?
患者 6 月前無明顯誘因出現(xiàn)咳嗽,咳嗽多于清晨出現(xiàn),伴咳淺黃色痰,痰中帶有血絲,伴有輕度胸悶,起初未予重視,1 月前與當(dāng)死當(dāng)?shù)蒯t(yī)院就診,胸部 CT 示:左肺上葉占位,考慮肺癌可能性大;氣管鏡檢查未見新生物;行 CT 引導(dǎo)下經(jīng)皮穿刺術(shù),組織病理:鏡檢肺泡上皮輕度增生,伴炎細(xì)胞浸潤。纖支鏡刷片未見明顯惡性依據(jù)。予抗感染、祛痰(具體不詳)等治療后咳痰較前稍減少。2 天前來我院(徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院)門診就診,行胸部增強(qiáng) CT 檢查示:左肺上葉中央型肺癌伴阻塞性炎癥、不張及縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移可能性大,現(xiàn)患者為求進(jìn)一步診治,門診以 “肺部陰影待查” 收住院,病程中患者昨日晚間發(fā)熱 1 次,最高 38.5℃,無盜汗,乏力,消瘦,無胸痛,無皮疹、關(guān)節(jié)腫痛、光過敏。目前患者精神、食欲、睡眠尚可,大小便如常,體重?zé)o明顯減輕。
識 “菌” 尋蹤,mNGS 揭開男子不明發(fā)熱真相!
患者 3 天前無明顯誘因下出現(xiàn)發(fā)熱,體溫最高為 39.1℃,高峰多在傍晚出現(xiàn),體溫升高時出現(xiàn)頭痛,伴有畏寒,有咳嗽,日間明顯,自覺乏力、食納下降,無咳痰,無痰血、咯血,無寒戰(zhàn),無午后低熱、盜汗,無頭暈,無胸悶、胸痛,無惡心、嘔吐,無腹痛、腹瀉,無尿頻、尿急、尿痛,無雙下肢水腫,全身無皮疹發(fā)出。