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福尔马林固定石蜡包埋组织中泛真菌测序的挑战与预测价值:一项5年回顾性研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月31日 来源:American Journal of Clinical Pathology 1.9
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针对侵袭性真菌感染诊断中形态学重叠和环境污染风险等问题,研究人员通过5年回顾性研究评估了泛真菌测序(PFS)在福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织中的性能。结果显示,当组织中存在真菌元素时PFS灵敏度达54%,但病理学家仅凭形态学诊断的误差率高达37%,其中53%可能导致次优治疗。该研究为临床精准诊断提供了重要依据。
侵袭性真菌感染是全球公共卫生的重大威胁,每年导致约380万人死亡。在美国,仅2018年就记录66万例住院病例,耗费67亿美元医疗支出。然而现有诊断方法面临严峻挑战:真菌培养灵敏度低且耗时长,组织病理学存在形态学重叠难题,而抗原检测如1,3-β-D-葡聚糖和半乳甘露聚糖检测覆盖谱系有限。尤其当临床未怀疑真菌感染时,传统方法可能完全漏诊。
美国犹他大学病理学系(University of Utah Department of Pathology)和ARUP实验室的研究团队在《American Journal of Clinical Pathology》发表了一项开创性研究。通过对461例样本进行5年回顾性分析,系统评估了泛真菌测序(PFS)在FFPE组织中的诊断效能。研究采用跨学科方法整合病理学复查、GMS/PAS特殊染色定量评估,以及针对28S/ITS2/h18S区域的测序技术,并通过双重复提取和阴性对照严格控制环境污染。
主要技术方法包括:1) 对153例含真菌元素的FFPE组织进行病理学再评估;2) 使用GMS染色量化真菌负荷(分为阴性/稀少/中等/丰富四级);3) 通过28S/ITS2/h18S区域扩增实现物种鉴定;4) 结合临床资料分析诊断差异的治疗影响。
研究结果
低PFS灵敏度与组织类型相关
在含真菌元素的FFPE组织中PFS阳性率仅54%,显著低于新鲜组织(27%)。值得注意的是,当病理报告未描述真菌元素时,PFS阳性率骤降至9%,且均为环境污染物如Lentinus species(图2)。
特殊染色与PFS相关性有限
GMS阳性标本中仅49%PFS阳性,而10%GMS阴性样本却检出真菌(图3A)。PAS染色表现类似,58%阳性样本与PFS一致(图3B)。
形态学诊断的高误差风险
病理学家提出的66例属/种级诊断中,37%与PFS结果不符(表3)。典型案例包括将Cunninghamella误诊为Aspergillus(案例3),以及Blastomyces与Cryptococcus的混淆(案例10)。若按形态学结果治疗,53%病例可能接受次优方案。
真菌负荷与检测率无相关性
内部复查显示,60%高负荷样本(>50元素/HPF)PFS阳性,但中等负荷组也有50%检出率(图4),表明DNA提取效率受多因素影响。
讨论与意义
该研究首次大规模验证了PFS在FFPE组织中的应用边界:1) 必须存在组织学证实的真菌元素,否则9%假阳性率将导致过度诊断;2) 病理学家应避免单一属种诊断,建议采用描述性术语如"透明分隔菌丝"并附鉴别诊断;3) 特殊染色结果需谨慎解读,如案例10中Blastomyces的黏蛋白染色假阳性。
临床实践中,当冷冻切片发现真菌元素时,可同步送检新鲜组织至微生物实验室。对于PFS与形态学矛盾的结果(如案例6的Curvularia),需结合流行病学史重新评估。研究还揭示了重要技术局限:福尔马林导致的DNA片段化使PFS灵敏度难以突破60%,这为未来开发抗降解试剂提供了方向。
这项研究为临床制定了一项黄金准则:PFS应作为组织病理学的补充而非替代。正如作者强调的"描述优先于诊断"原则,该成果已被欧洲癌症研究与治疗组织(EORTC)指南引用,为全球侵袭性真菌感染的精准诊疗树立了新标准。
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