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科研动态

CID:通过宏基因组测序,对急性肝衰竭患者进行病毒检测
发布时间:2017-12-22 10:23   点击率:
导读
急性肝衰竭(ALF)是一种复杂的综合征,57%的病人可能会发展为多器官衰竭,导致死亡,或者需要进行器官移植治疗。在所有急性肝衰竭病例中,有12%是病因不明的。之前的研究表明宏基因组测序对于病毒的检测很有帮助,并且通过此方法鉴定了在血液中流通的新型病毒。本文通过宏基因组测序,鉴定出一些之前未被检测出的新型急性肝衰竭病毒感染患者。
 
 
文献ID
题目:Viral Surveillance in Serum Samples From Patients With Acute Liver Failure By Metagenomic Next-Generation Sequencing
译名:通过宏基因组测序对急性肝功能衰竭患者的血清样本进行病毒检测
期刊:Clinical Infectious Diseases
发表时间:2017年7月      IF=8.216
通讯作者:Charles Y. Chiu
通讯单位:加利福尼亚大学
 
 
材料与方法
从美国急性肝衰竭研究小组中选取204例ALF患者【包括187例病因未知的ALF患者和17例已知患者(8例病毒感染患者为阳性对照,9例非感染病因患者为阴性对照)】的血清样本运用宏基因组测序法进行病毒感染分析(盲测)。样本情况如下
 
 
 
研究成果

1187例病因未知的ALF患者临床诊断信息
初级临床试验对于肝炎病毒的检测范围随诊所站点的不同而改变,187例病因未知的ALF患者的临床诊断信息如图1所示。在这些ALF患者中,>80%的病人进行了丙型肝炎病毒(HCV)血清学检测和乙型肝炎病毒(HBV)抗体检测,<10%的病人进行了丁型肝炎病毒(HDV)或者戊型肝炎病毒(HEV)的检测。
 

图1. 187例病因未知的ALF患者临床诊断信息
 
2204ALF患者的血清样本宏基因组测序结果
宏基因组盲测分析共有27例阳性血清样本,将他们分为三组。

第一组是8例已知病毒类型感染的阳性对照,宏基因组测序准确鉴定出7例,1例因只检测到2条HBV序列在划定的阈值之外,被归为阴性;其中1例HBV阳性患者被鉴定出共感染了单纯疱疹病毒(HSV-1)。
 
第二组是临床试验阳性,但由于病因不明被归为不确定类的11例患者,宏基因组测序检出8例阳性患者。
 
第三组是临床检测阴性而宏基因组测序鉴定为阳性的8例患者,3例为HSV-1感染,5例分别为HBV 、细小病毒B19、人类疱疹病毒(HHV-7)、巨细胞病毒(CMV)、人乳头状瘤病毒(HPV-159)感染。
 

图2A. 对204例急性肝衰竭患者血清样本的检测(mNGS)流程图
 
3宏基因组检测与临床检测及验证检测的一致性
利用偶然性检验表,证明了宏基因组测序检测结果与临床检测和验证性核酸检测(confrmatory nucleic acid testing, NAT)的一致性分别为98.1%和99.3%。
 

图2B. 2×2格式的偶然性检验表,比较了mNGS的相对性能
 
4抗性突变的鉴定
将所有比对上病毒的序列与NCBI NT数据库进行比对并组装,对10个与毒力基因相关的菌株HBV、HCV、HSV-1的抗性突变进行了分析。

在1株HSV-1菌株的胸苷激酶基因145位密码子中发现一种插入导致的移码突变,意味着存在抗阿昔洛韦药物治疗的可能性。

在1株HCV菌株中发现NS3多态性,意味着存在抗特拉匹韦药物治疗的可能性。

在其余8株菌中没有检测到耐药性突变。
 
 
研究结论
1. 对204例成年急性肝衰竭(ALF)患者的血清样本进行病毒感染分析,通过二代测序鉴定出8个新的病毒感染患者,分别为单纯性疱疹病毒、HBV、细小病毒B19、人类7型疱疹病毒、巨细胞病毒、HPV-159病毒。
2. 宏基因组测序鉴定出一些之前未被检测出的双重或三重感染。
3. 组装后的病毒基因组提供了基因型及耐药性突变信息。
4. 未检测出新型病毒的序列。
5. 宏基因组二代测序可用于ALF患者的病毒感染检测。
 
 
亮点
 选择美国急性肝衰竭研究小组1998 - 2010期间收集的样本进行研究,实现了对样本资源的再次利用。
 能够精确检测出一些临床难以鉴定的感染类型,对于临床诊断和治疗具有很大的帮助。

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