基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）在厌氧菌血症诊断中的局限性：多微生物感染挑战与全基因组测序（WGS）的突破性作用

这篇综述揭示了基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）在厌氧菌血症诊断中的局限性，尤其是多微生物感染和罕见菌种鉴定的挑战。通过对比全基因组测序（WGS）技术，研究证实WGS能显著提升物种水平鉴定率（89% vs. MALDI-TOF MS的59%），并发现13%的多菌感染被漏诊。文章强调分子检测技术（如WGS或PCR）对临床诊断的革新意义，为优化厌氧菌数据库和诊断流程提供关键依据。

　　

ABSTRACT

厌氧菌血症的诊断因菌种多样性和多微生物感染而极具挑战性。尽管基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）已广泛应用于临床微生物实验室，但其对厌氧菌的物种水平鉴定率仅为59%，且在多微生物样本中漏检率高达13%。研究通过全基因组测序（WGS）分析了4年间69例患者的85株厌氧菌，WGS的鉴定成功率（89%）显著优于MALDI-TOF MS。其中，21例（30%）为多微生物感染，WGS额外检出9例未被MALDI-TOF MS识别的混合感染。

INTRODUCTION

厌氧菌因生长缓慢、严格厌氧需求及多微生物共存特性，传统鉴定方法效率低下。MALDI-TOF MS虽提升了常见菌的检测速度，但其数据库覆盖不足（如罕见菌种^{Bacteroides cellulosilyticus}
和^{Gordonibacter pamelaeae}
），且无法区分混合菌群。WGS通过平均核苷酸一致性（ANI）分析和16S rRNA测序，为精准鉴定提供了新路径。

RESULTS

病例概况：85株厌氧菌中，Bacteroides
（41%）和Clostridium
（22%）占比最高。WGS的物种水平鉴定率达89%，而MALDI-TOF MS仅59%。9株菌因数据库缺失仅能鉴定至属水平（如Collinsella
spp.）。
技术对比：24株菌的鉴定结果存在分歧，其中9种未纳入数据库，6种血流感染报道极少。例如，Schaalia turicensis
被误判为Actinotignum schaalii
。
多微生物感染：WGS在21例多菌感染中额外检出9例，如Christensenella hongkongensis
与Eggerthella lenta
共存，而MALDI-TOF MS未能识别。

DISCUSSION

MALDI-TOF MS的局限性源于数据库覆盖不足和混合菌群干扰。WGS则通过高分辨率测序揭示了罕见菌种（如Desulfovibrio falkowii
）和未知菌属。尽管WGS成本较高，但其数据可反哺MALDI-TOF MS数据库，推动精准诊断。未来需开发基于PCR的快速检测技术，针对常见厌氧菌（如Bacteroides fragilis
）设计多重引物，以弥补培养依赖性缺陷。

MATERIALS AND METHODS

研究纳入日本藤田医科大学医院2020-2024年的血培养样本，使用BD BACTEC FX系统培养，VITEK MS（IVD v3.0）鉴定。WGS通过Illumina NextSeq2000完成，经SPAdes组装和ANI分析（阈值95%）。16S rRNA用于属水平鉴定。冷冻保存菌株的复苏失败可能低估了菌种多样性。

结论

MALDI-TOF MS在厌氧菌诊断中仍存瓶颈，而WGS展现了强大的补充潜力。结合分子技术扩展数据库和优化临床流程，是未来提升厌氧菌血症诊断准确性的关键。