2022年2月,首都醫科大學附屬北京胸科醫院車南穎教授團隊在MicrobiologySpectrum雜誌發表了《擴增子測序技術在FFPE標本中診斷耐藥結核的應用價值研究》(Application of amplicon-based targeted NGS technology for diagnosisof drug-resistant tuberculosis using FFPE specimens)。該論文的第一作者為首都醫科大學附屬北京胸科醫院病理科宋婧、杜偉麗及劉子臣,通訊作者為車南穎。
本研究團隊建立的擴增子測序技術可以檢測FFPE標本中結核分枝桿菌的耐藥基因突變,開闢了病理學診斷耐藥結核病的NGS新技術途徑,在菌陰肺結核和肺外結核的耐藥診斷中具有良好的臨床應用價值。
結核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis, MTB)耐藥表型的產生主要由染色體上某些基因突變引起。WHO推薦的Xpert MTB/RIF只能檢測與利福平耐藥相關的rpoB基因上的突變位點。全基因組測序(whole-genome sequencing, WGS)能一次性檢測到MTB基因組上所有的突變位點,但依賴MTB培養。靶向擴增子測序技術(amplicon-based targeted next-generation sequencing)重點關注MTB基因組上與耐藥相關的基因區域或突變位點,採用多重PCR技術能迅速完成對靶基因片段上常見或罕見基因突變位點的擴增和檢測,具有成本低、容易操作、通量高、檢測週期短和不依賴MTB培養等優點。
病灶是MTB生長、繁殖的場所,因此也是診斷菌陰肺結核和肺外結核耐藥性的重要臨床標本。石蠟包埋組織(Formalin fixed paraffin embedded, FFPE)標本具有儲存時間長、成本低、無傳染性等優點。但是FFPE標本中DNA降解程度較高,且宿主DNA含量高、MTB DNA含量極低,相比直接從痰或細菌培養物等標本檢測MTB耐藥基因突變,其檢測難度大大提高。
本團隊自主研發了針對FFPE標本的檢測MTB耐藥基因突變的靶向擴增測序技術。研究結果表明,靶向擴增測序技術在診斷一線抗結核藥物利福平和異煙肼的敏感性分別為96%和94%,診斷二線抗結核藥物敏感性差異較大,從捲曲黴素的24%到鏈黴素的87%;該技術對所有抗結核藥物的特異性均達到95%及以上。鑑於靶向測序技術在FFPE標本中診斷耐藥結核的優越表現,該技術可用於進一步提高菌陰肺結核和肺外結核耐藥性診斷的陽性率。