分枝桿菌是包括結核分枝桿菌、非結核分枝桿菌和麻風分枝桿菌在內的一類特殊病原體,結核病主要是由結核分枝桿菌(Mycobacterium Tuberculosis,MTB)感染后出現(xiàn)的一種慢性感染性疾病,往往會對患者全身多個器官、系統(tǒng)造成危害。有數(shù)據(jù)報道顯示,我國非結核分枝桿菌(NTM)感染的發(fā)病率已經逐漸超過結核病。亞洲人群NTM發(fā)病率已經增長到約39.6例/10萬人年,并且仍以每年增長19例/10萬人的速率快速攀升。NTM是除了結核分枝桿菌和麻風分枝桿菌以外的所有分枝桿菌,種類繁多,現(xiàn)已經發(fā)現(xiàn)的至少50多種,可廣泛感染人體肺部、皮膚、軟組織、淋巴結、血液等部位,臨床癥狀取決于感染部位,肺部感染癥狀與MTB類似,臨床診斷較困難;對大部分抗結核藥物天然耐藥。對于早期不能正確鑒別MTB或者NTM的患者抗結核療效往往較差,而且易導致耐藥菌的產生[1]。

“2035年終結結核病流行”,這是世界衛(wèi)生組織提出的目標,意味著結核病發(fā)病率要降至10/10萬以下。而最新數(shù)據(jù)顯示,全球結核病發(fā)病率在133/10萬,我國發(fā)病率是52/10萬,距離目標均有差距。早期有效的診斷是確保治療效果以及改善預后的重要環(huán)節(jié),其中顯微鏡檢查是臨床應用較為廣泛的手段,但存在檢出率較低的不足。細菌培養(yǎng)是國內外公認的MTB診斷金標準,但該診斷方式往往需要較長時間,存在時效性欠佳的局限。盡管近年來相關免疫學及分子生物學技術獲得長足發(fā)展,但仍存在檢驗結果尚未規(guī)范或/和適用人群廣泛性較差等問題。由此可見,尋找一種快速、準確,且診斷效能較佳的檢測方法,對改善結核病診斷現(xiàn)狀具有極其重要的意義[2]。
核酸飛行時間質譜(簡稱“核酸質譜”)能夠實現(xiàn)樣品轉化為帶電離子并根據(jù)質荷比實現(xiàn)高度精準分離,最后生成質譜圖,視覺直觀性強,具有PCR技術的高靈敏度、芯片技術的高通量、質譜技術的高精準度以及生物信息的智能分析,重復性高,能夠檢測病原體及其分子分型、藥物代謝基因突變、DNA甲基化分析以及腫瘤突變等顯著優(yōu)勢而逐漸在結核分枝桿菌的鑒定及耐藥檢測中得到廣泛應用[3]。
結核分枝桿菌常用診斷方法的比較

華大吉比愛GBIMToF-1000核酸質譜技術以核酸作為結核分枝桿菌鑒定的生物標志物,通過對多靶點基因片段進行多重PCR特異性擴增,去除脫氧核糖核苷酸后,進行各個位點的單堿基延伸反應,經處理后的延伸反應產物同質譜所需基質混合,放入飛行時間質譜儀中運行,每份樣本會得到獨特的質譜圖,經過判讀后獲得菌種及耐藥信息。
核酸質譜GBIMToF-1000在結核分枝桿菌的鑒定及耐藥檢測流程示意圖

GBIMToF-1000核酸質譜快速鑒定分枝桿菌菌種

GBIMToF-1000核酸質譜鑒定分枝桿菌對常用藥物的耐藥性

Huang Z , Zhang C , Fang X ,et al.Identification of musculoskeletal infection with non-tuberculous mycobacterium using metagenomic sequencing[J]. J Infect, 2019(2).DOI:10.1016/j.jinf.2018.10.002.
張益萌,柏瑩,牟艷玲. 結核分枝桿菌DNA檢測在結核病中的診斷價值[J]. 臨床醫(yī)學研究與實踐,2024,9(21):115-118.DOI:10.19347/j.cnki.2096-1413.202421029.
吳祥兵, 吳聯(lián)朋, 項領, 等. DNA微陣列芯片與質譜技術快速鑒定非結核分枝桿菌的差異性分析[J]. 中華醫(yī)院感染學雜志, 2022, 32(01): 16-20.