编者按：血液病患者常因原发病或治疗原因免疫功能低下，易并发感染。这些感染的临床表现常不典型，且感染病原种类广泛，传统检测方法阳性率低且耗时。病原诊断是优化抗感染治疗、改善患者预后的关键环节。病原宏基因组二代测序（mNGS）作为一种高通量、广覆盖的检测技术，已在临床感染领域得到广泛应用。在血液病患者感染诊断中，mNGS具有阳性率高、受抗菌药物干扰小、病原覆盖广的优势。为规范mNGS在血液病患者中的应用并优化报告解读，中华医学会血液学分会抗感染学组特邀请相关领域的专家共同制定专家共识。
在近日举行的中华医学会第四次全国细菌真菌感染学术会议（BISC 2024）上，中国医学科学院血液病医院冯四洲教授在主题报告中，对共识进行了精彩解读，并分享了mNGS临床应用进展。
01 病原mNGS的诊断优势
一项研究[1]显示，在中性粒细胞缺乏（粒缺）患者中，传统微生物学检测的阳性率仅为25.5%，而采用mNGS技术进行血液标本检测，阳性率显著提升至73.4%，显示出更高的检测效能。其中，细菌检出率为42.4%，真菌检出率为21.1%，病毒检出率为47.0%，显示出该技术对多种病原体的广泛覆盖能力（图1）。尤其值得注意的是，mNGS在真菌检测方面表现出显著优势，为临床诊断和治疗提供了有力支持。
图1. 病原mNGS阳性率高，病原覆盖谱广
此外，该研究显示，对于血流感染（BSI），二代测序阳性可早于BSI发生；如BSI治疗后仍然存在症状，血培养已转阴的情况mNGS仍可检出病原菌（图2）。
图2. 血液NGS在血流感染患者中的应用
02 血液病患者感染临床送检mNGS适应证
共识1：
感染是血液病患者常见的并发症，当疑似感染发生时，应首先选择传统微生物学检测，仅在特殊情境下如重症感染及怀疑中枢神经系统感染选择病原mNGS检测及传统微生物检测同时进行（图3）。
图3. 血液病患者mNGS送检流程图
1. 粒缺伴发热
共识2：
低危且无明显感染灶的患者，如经验抗菌药物治疗≥7 d未明显好转可考虑在送检血培养的同时送检外周血标本mNGS；高危患者初始经验性治疗72~96 h无效时，推荐送检传统微生物学检测的同时送检血液mNGS。
2. BSI
共识3：
疑似BSI患者，在留取血培养标本的同时留取血浆样本，于-80 ℃暂存；如72 h内血培养阴性且抗感染治疗无改善的患者，推荐将留存样本进行mNGS。疑似脓毒症的重症患者，建议送检血培养同时送检血mNGS。
研究[1]显示，mNGS在血流感染检测中展现出显著优势：其检测时间更早，检测窗口更长，且受抗菌药物影响较小。相较于血培养等传统方法，mNGS虽然具有较高的敏感性，但在某些情况下可能存在漏检现象，这通常与特定人群相关，尤其在粒缺期患者中较为常见，mNGS检测结果阴性，不能否定感染的存在。
3. 下呼吸道感染
共识4：
下呼吸道感染患者首选支气管肺泡灌洗液（BALF）送检传统微生物学检测，难以进行支气管肺泡灌洗的患者，可以选择深部痰进行检测，并同时留取标本冻存。如抗感染治疗≥72 h感染症状无好转或影像学表现持续加重的患者，建议送检留存标本行mNGS检测。如为重症下呼吸道感染或有快速进展为重症的危险因素患者，建议同时送检传统微生物学检测及mNGS检测。
研究显示，在外周血检测中，对于接受异基因造血干细胞移植（allo-HSCT）的患者，其在肺部侵袭性真菌感染（IFD）方面的灵敏度表现为：非曲霉菌类的检测灵敏度显著高于曲霉菌类[2]（图4）。对于粒细胞严重缺乏的患者发生肺炎，无法进行肺泡灌洗的患者，外周血mNGS检测病原菌较非粒缺患者具有明显的优势，特别是侵袭性真菌病具有特别的价值，尤其是毛霉菌的检测，传统微生物学检测难以发现，而mNGS能为临床医生提供良好信息。
图4. 外周血检测对于allo-HSCT患者肺IFD灵敏度
4. 中枢神经系统感染
共识5：
疑似CNSI，推荐脑脊液在送检传统微生物学检测的同时送检mNGS，在流程上建议选择DNA检测，仅在考虑RNA病毒感染时完善RNA检测流程。
南方医科大学血液病研究院刘启发教授团队在2016年7月至2018年3月期间进行了一项关于allo-HSCT后中枢神经系统感染的前瞻性研究[3]。在567例接受allo-HSCT的患者中，筛选出53名患者参与研究，其中35名被确诊为感染，包括28例病毒感染、2例细菌感染、1例真菌感染、3例混合感染以及1例不明原因感染。在这35名中枢神经系统感染患者中，mNGS技术成功识别出5名常规检测未能发现的患者。对比结果显示，mNGS和常规检测在诊断移植后中枢神经系统感染的敏感性分别为97.1%和82.9%（P=0.106），而在特异性方面，mNGS和常规检测则分别为94.4%和100%（P=1.000）。
5. 肠道或腹腔感染
共识6：
疑似肠道感染患者推荐首选传统微生物学检测，粪便样本病原mNGS检测可作为补充。疑似腹腔感染，首选感染部位样本送检，如不能获得感染部位样本可选择血液样本送检，但检出性能有限，不作为常规推荐。
6. 皮肤软组织感染
共识7：
推荐对累及深部或播散性的皮肤软组织感染患者，在完善感染部位标本传统微生物学检测的同时送检mNGS，如不能获得感染灶局部样本，可选择外周血。
7. 泌尿系统感染
共识8：
对于复杂性泌尿系统感染、移植后泌尿系统感染在完善传统微生物学检测后不能获得病原学证据或治疗不佳的患者可尝试尿液mNGS。
03 样本采集与质量控制
共识9：
对于病原mNGS检测样本，应首选从感染部位直接采集，若无法采集可考虑外周血标本送检。
不同样本采集及注意事项见表1。对于无明显感染灶、感染部位样本取材困难、经临床及实验室评估存在病原和（或）核酸入血的情况可进行血液mNGS。
研究显示，在病原mNGS检测中，感染部位非血液样本对于临床的获益通常高于血液样本[4]（图5）。然而，血液mNGS对于真菌感染的检测具有重要的提示价值[1]（图6）。因此，在实际应用中，我们应根据患者的具体情况和检测需求，合理选择样本类型，以充分发挥mNGS检测在病原诊断中的优势。
图5.非血液样本的临床获益高于血液样本
图6. 血液mNGS对于真菌感染具有提示价值
04 报告解读
共识10：
致病性明确且罕见定植的微生物，低序列检出也应考虑其为致病菌可能。
对于明确为致病菌，尤其是可导致免疫功能健全人群感染的微生物例如结核分枝杆菌、隐球菌、嗜肺军团菌、鹦鹉热衣原体、寄生虫（血液病患者以弓形虫最为常见）等，这些病原不属于定植菌且致病性明确，在标本中经mNGS检出应充分考虑其是感染病原的可能性，同时建议进行其他传统微生物学检测加以验证，如PCR、培养、抗原抗体检测等。不同微生物在不同样本中的临床意义见图7。
图7.不同微生物在血液病患者常见临床样本中检出的临床价值判断
共识11：
无菌采集获得的样本检出病原，应结合临床考虑致病微生物的可能，但需注意排除定植。
对于外周血、组织、脑脊液、胸腹水及其他穿刺液等正常无菌样本，mNGS检出的细菌与真菌应结合当地感染流行病学、患者感染部位及定植情况考虑其是否为致病病原。
共识12：
外周血样本mNGS报告中DNA类病毒检出常见，并非均为感染病原。
共识13：
非无菌样本的结果应结合临床、标本类型、传统微生物学检测结果共同判断。
共识14：
耐药基因的检出，应在充分考虑基因型与耐药表型对应性的基础上进行判断。
不同细菌耐药基因与表型的一致性差异较大，部分耐药基因可存在携带而不表达的情况，如铜绿假单胞菌、阴沟肠杆菌染色体携带AmpC基因但其未必表达，AmpC基因检出不等同于耐药；而部分基因一旦检出则应高度考虑耐药的存在，如常见的碳青霉烯类耐药基因。常见耐药基因与表型一致性较高，且属于重点关注的耐药菌及其耐药基因包括：肠杆菌目细菌NDM、KPC基因-碳青霉烯类耐药，blaCTX-M基因-广谱头孢菌素耐药；金黄色葡萄球菌mecA基因-常见β内酰胺类耐药；鲍曼不动杆菌blaOXA-23基因-碳青霉烯耐药；屎肠球菌vanA或vanB基因-万古霉素耐药。
表2. 不同细菌的耐药基因和耐药种类
共识15：
病原mNGS检测属于定性检测范畴，序列高低不等同于体内病原载量。
鉴于目前我国主要使用的病原mNGS检测手段仍属于定性检测水平，序列数高低不等同于病原载量，应审慎应用于疗效评价，同时应结合人源背景、测序数据量等综合评估。此外，对于不同样本之间因实验流程、人源比例均存在较大差异，不可直接进行序列数比较来评估疗效。
05 小结
对于血液病患者，mNGS通过快速高通量测序样本，能够提供更全面、无偏倚的病原信息，尤其在传统微生物学检测受限时，能显著提高病原检出率。然而，鉴于其成本相对较高，应规范并限定其检测适应证，主要适用于急、危、重、难感染患者的诊治，避免滥用。在临床应用中，传统微生物学检测、病理及无菌标本培养仍是感染诊断的金标准，而mNGS则是对其有力补充和延展，而非替代。解读mNGS报告时，需综合评估检出微生物的致病性、流行病学及生物信息学信息，并结合患者临床特征进行综合判断。通过科学合理地应用mNGS技术，我们能更有效地诊断血液病患者的感染，优化治疗策略，改善患者预后。
▌参考文献：
1. Journal of Infection 86 (2023) 14–23
2. Clin Infect Dis. 2021 Dec6;73(11):e3876-e3883.
3. Bone Marrow Transplant. 2021; 56(8): 1978–1983.
4. J Microbiol Immunol Infect. 2023 Nov 28:S1684-1182(23)00208-6.
冯四洲 教授
中国医学科学院血液病医院 (中国医学科学院血液学研究所)
医学博士，主任医师，二级教授，博士(博士后）研究生导师
天津市首届名医；天津市第十七届、第十八届人大代表
1999.7-2001.7在日本东京大学进行博士后研究
中国医学科学院血液病医院干细胞移植中心副主任
中国药理学会药源性疾病学专业委员会副主任委员
中国研究型医院学会血液病精准诊疗专业委员会副主任委员
中国初级卫生保健基金会造血干细胞移植专委会副主任委员
中华医学会血液学分会抗感染学组副组长
中华医学会细菌感染与耐药防治分会委员
中国老年医学学会血液病学分会常委
中国临床肿瘤学会抗白血病联盟专家委员会常委
中国抗癌协会肿瘤血液病学专业委员会常委
天津市抗癌协会老年肿瘤专业委员会主任委员
中华器官移植杂志编委、中国感染与化疗杂志编委、临床血液学杂志编委、临床内科杂志编委、内科急危重症杂志编委
在 J Infection(IF 28.6) 、Clinical Infectious Diseases(IF 20.999) 、Clinical Microbiology and Infection(IF 13.3) 、Br J Haematol （IF 8.6）等杂志发表通信作者及第一作者SCI论文40余篇，获省部级科技进步奖5项。天津市五一劳动奖章获得者，获评天津市人民满意的好医生称号。