近日,南京市第二医院(江苏省传染病医院)曾谊教授团队在国际期刊《Frontiers in Microbiology》 (IF=4.0,中科院2区) 发表了题为“Nanopore-based targeted next-generation sequencing of tissue samples for tuberculosis diagnosis”的研究论文。本研究收集了2021年1月至2023年10月期间的110例结核患者组织样本,研究结果表明,TBseq®在结核病诊断中的敏感性和特异性分别高达88.2%和94.1%,显著高于Xpert MTB/RIF、HE染色联合抗酸染色、HE染色联合PCR以及HE染色联合免疫组化的检测方法,突显了TBseq®在结核病诊断中的高准确性和可靠性。
近年来,鉴于在某些情况下难以获取痰液样本,组织活检在快速且精确诊断肺结核和肺外结核方面的重要性日益凸显。因此,本研究的目的是评估TBseq®在组织样本中诊断结核病的效能,并将其与现有的诊断方法,包括:Xpert MTB/RIF、HE染色联合PCR、HE染色联合免疫组织化学( IHC)、HE染色联合抗酸杆菌涂片( AFB)技术进行比较分析,以确定其在结核病诊断中的潜在优势和应用前景。
1. 研究对象:本研究纳入了2021年1月至2023年10月期间,初步诊断为活动性结核病的110例患者。
2. 样本类型:通过穿刺、活检和手术切除获得肠道粘膜、肺组织、腹壁、脊柱、淋巴结、皮肤、胸壁、胸膜、支气管粘膜和椎旁脓肿的组织样本。
3. 检测方法:纳入研究的患者样本均进行了TBseq®、Xpert MTB/RIF、HE染色联合PCR、HE染色联合IHC以及HE染色联合AFB检测,旨在全面评估不同方法在结核病中的诊断性能。
1.研究对象的一般临床资料
本研究最终纳入了110例患者(年龄46.0±18.7岁)(图1),有93例最终诊断为TB,17例为非TB。在93例TB患者中,TBseq®检出82份阳性标本,而HE染色联合AFB、HE染色联合IHC、HE染色联合PCR、Xpert MTB/RIF分别仅检出28份、44份、46份和55份阳性样本,表明TBseq®具有较高的检测灵敏度。
2. TBseq®检测不同组织样本结核病的结果
TBseq®在肠道粘膜、肺、腹壁、脊柱、淋巴结、皮肤、胸壁、支气管粘膜和椎旁脓肿组织样本中均检测到MTB(图2),证实了TBseq®在不同类型的组织样本中诊断结核病的有效性。
散点图(图3)呈现了TBseq®在不同组织样本中检测到的MTB序列数:在肺组织、椎旁脓肿、支气管粘膜、肠粘膜、脊柱、胸膜、胸壁、淋巴结组织样本中检测到的MTB序列中位数分别为125.5、46、12、47.5、4054、21587、2029.5、3、25。尽管大多数组织样本的细菌含量较低,TBseq®仍能高效地检出MTB,该结果证实了TBseq®在低细菌载量样本中的诊断敏感性。
图3 TBseq®在不同组织样本的序列数散点图
3. 不同方法的检测性能
TBseq®显示出了较高的敏感性(88.2%)、特异性(94.1%)、阳性预测值(98.8%)、阴性预测值(59.3%)以及阳性似然比(14.99)。相比之下,Xpert MTB/RIF、HE染色联合PCR、HE染色联合IHC及HE染色联合AFB的敏感性分别为59.1%、49.5%、47.3%、和30.1%,且它们的特异性、阳性预测值、阴性预测值和阳性似然比也多低于TBseq®(表1)。
表1 不同检测方法的检测性能
TBseq®的AUC曲线为0.91,高于Xpert MTB/RIF(0.77)、HE染色联合PCR(0.69)、HE染色联合IHC(0.71)以及HE染色联合AFB(0.56)(图4)。以上结果表明,TBseq®在检测结核病方面的性能优于其他检测方法。
4. 不同方法的阳性检出
在其他诊断方法结果为阴性的情况下,TBseq®独立识别出了12个阳性样本(图5),对这12个样本的阳性预测值高达100%(12/12),成功检出了4例肺结核、4例皮肤结核、2例淋巴结结核、1例结核性胸膜炎和1例肠结核,进一步证实了TBseq®在结核病诊断中的高敏感性和高特异性。
图5 不同方法的检出率
此外,对比了TBseq®与其他几种检测方法在不同组织中的阳性率。与HE染色联合PCR、HE染色联合IHC、HE染色联合AFB相比,TBseq®在肺组织、淋巴结、皮肤样本中的阳性检出率具有显著性差异(表2),突出了TBseq®在不同组织样本中检测结核病的优越性能。
5. 不同方法的耐药检出
在93名结核病患者中,TBseq®检测出10位患者存在耐药,其中7位患者对异烟肼耐药,6位患者对利福平耐药,1位患者对氟喹诺酮类药物耐药,以及1位患者对吡嗪酰胺耐药,表明存在耐多药结核病(MDR-TB)患者。相比之下,Xpert MTB/RIF仅检测出2位患者对利福平耐药,而其他检测方法未能检出耐药情况。以上数据进一步凸显了TBseq®在结核病耐药性检测中的高敏感性。
TBseq®在组织中快速诊断结核病的性能,与Xpert MTB/RIF、HE染色联合PCR、HE染色联合IHC、HE染色联合AFB这4种方法相比,展现了更高的敏感性和特异性。此外,TBseq®能够精准识别结核病患者的耐药性,有望在临床诊断和治疗策略的制定中发挥更重要作用。
本篇文章由杭州圣庭医疗科技有限公司提供技术支持。
部分合作发表文章展示
1.重磅学术发表 I 北京胸科医院联合圣庭医疗发表TBseq多中心临床研究成果
2.学术发表 | 纳米孔测序作为一种肺结核诊断方法,与涂片、培养以及Xpert性能的比较
3.【重大突破】圣庭医疗TBseq®被世界卫生组织WHO纳入最新结核病诊断指南推荐
4.快报 | 纳米孔测序检测缺痰肺结核患者支气管肺泡灌洗液的诊断准确性