《Infection and Drug Resistance》：Comparative Analysis of Metagenomic Next-Generation Sequencing and Conventional Culture for Pathogen Detection in 218 Patients with Pulmonary Infectious Diseases: A Retrospective Study
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背景：宏基因组下一代测序（mNGS）是一项有前景的技术，但针对不同类型肺部疾病中mNGS与培养法的比较研究有限。方法：研究人员回顾性分析了2021年11月至2025年4月期间接受支气管肺泡灌洗液（BALF）mNGS检测的218例患者的数据，依据出院诊断将患者分
背景：宏基因组下一代测序（mNGS）是一项有前景的技术，但针对不同类型肺部疾病中mNGS与培养法的比较研究有限。方法：研究人员回顾性分析了2021年11月至2025年4月期间接受支气管肺泡灌洗液（BALF）mNGS检测的218例患者的数据，依据出院诊断将患者分为肺炎、支气管扩张、NTM、结核病及其他组别。研究人员比较了mNGS与培养法的检出率、病原体谱、混合感染率及特殊病原体分布，并评估了一致性（Kappa）与互补率。结果：mNGS总体阳性检出率显著高于培养法（95.4% vs 67.4%，P<0.001）。总体一致率为71.1%，Kappa值为0.42。mNGS额外检出84例（38.5%），主要为病毒（38）、诺卡菌（8）、NTM（15）、真菌（45）和军团菌（4）；培养法额外检出23例（10.6%）。mNGS检出混合感染118例（54.1%），远高于培养法（42例，19.3%，P<0.001）。支气管扩张组中铜绿假单胞菌（54.5%）与诺卡菌（18.2%）检出率显著更高。结论：在该队列中mNGS较培养法检出率更高，尤其对特殊病原体，且与培养法互补。不同疾病类型病原体谱存在差异；但mNGS指导治疗的临床获益仍需前瞻性研究评估。
研究背景与立项依据
肺部感染性疾病临床常见，致病病原体复杂。传统培养法灵敏度低、耗时长，且无法检出病毒、厌氧菌及苛养微生物。宏基因组下一代测序（mNGS，metagenomic next-generation sequencing）可单次检测样本中全部病原体，但同时覆盖多种肺部疾病类别的比较研究仍有限。混合感染与重症相关并需更广谱抗菌覆盖，非结核分枝杆菌（NTM，nontuberculous mycobacteria）肺病与支气管扩张关系密切，而诺卡菌、真菌、病毒等特殊病原体易被培养法漏检，mNGS可予以补偿。鉴于上述缺口，研究人员开展回顾性研究，基于天津胸科医院218例支气管肺泡灌洗液（BALF）样本，比较mNGS与培养法在肺炎、支气管扩张、NTM、结核病及其他组别中的表现，旨在描述检出率、解析疾病间病原体谱、评估mNGS对特殊病原体的附加价值，并为疾病特异性检测策略生成假设。论文发表于《Infection and Drug Resistance》。
主要技术方法概括
研究人员纳入2021年11月至2025年4月天津胸科医院连续218例≥18岁、具备完整临床资料且同期完成BALF mNGS与培养的患者，按出院诊断分五组。mNGS流程涵盖总DNA提取、文库构建与Illumina NextSeq 550平台PE75测序（约2000万条reads/样本），经Bowtie2去除人源序列后由Bracken比对微生物数据库，阳性判定为种水平reads≥3且相对丰度高于阴性对照与背景。培养法按标准行需氧、厌氧、真菌及分枝杆菌培养。统计采用SPSS 26.0，分类资料用χ2或Fisher精确检验，一致性以Kappa评价（<0.4差，0.4–0.75中等，>0.75优），P<0.05为显著，组间比较辅以OR与95%CI，因描述性设计与亚组样本小未行多变量回归。
研究结果
患者特征：218例中男120例（55.0%），均龄57.3±15.2岁；肺炎132例、支气管扩张22例、NTM 15例、结核16例、其他33例。
总体检出：mNGS阳性208例（95.4%）高于培养147例（67.4%），P<0.001；一致率71.1%，Kappa 0.42（中等一致）。mNGS额外检出84例（38.5%），培养额外检出23例（10.6%）。
病原体检测：mNGS鉴定86种（细菌52、病毒12、真菌15、分枝杆菌7、衣原体/支原体4），培养42种以细菌真菌为主；mNGS对常见细菌相当或略高，对病毒、诺卡菌、NTM、真菌显著更高。
混合感染：mNGS检出118例（54.1%）vs培养42例（19.3%），P<0.001；模式以菌-菌（52）最多，次为菌-毒（28）、菌-真（15）。
特殊病原体：病毒mNGS检38例（17.4%）培养0；NTM mNGS 15（6.9%）vs培养6（2.8%），P=0.045；诺卡菌8例（3.7%）中3例培养阴；真菌45例（20.6%）含肺孢子菌、隐球菌等难培养菌。 torque teno virus作共生病毒排除，CMV 18例需结合临床判读。
组间比较：支气管扩张组铜绿假单胞菌54.5%、诺卡菌18.2%显著高于他组（P<0.001、P=0.004）；NTM组混合感染率66.7%常伴铜绿/嗜麦芽；肺炎组谱多样；结核组结核分枝杆菌81.3%。
不一致病例：mNGS+/培养?84例以病毒38、厌氧菌/苛养菌21、真菌13、NTM 9、诺卡菌3为主；培养+/mNGS?23例为铜绿6、肺链5、流感嗜血4、念珠菌3等，可能因低reads、RNA病毒未检、采样或定植。
讨论浓缩
mNGS检出率优于培养且与后者互补，额外发现多属特殊病原体，但核酸检出需区分感染/定植/污染。病毒（CMV、EBV、HHV-7）在支气管扩张（22.7%）与NTM（13.3%）中不少见，可能促继发细菌感染；诺卡菌在支气管扩张达18.2%（vs肺炎3.0%）提示潜在关联；NTM 40%合并支气管扩张、支扩9.1%伴NTM，且NTM者混合感染率高，支持在支扩中筛查NTM并评估共存菌。真菌各病组分布匀，免疫低下者尤需警惕。疾病特异性谱提示：支扩经验覆盖铜绿，反应差或疑特殊菌时早用mNGS；NTM治疗前评混合感染；涂阴/培养迟结核可用mNGS提速。混合感染高检出或可解释部分经验治疗失败，但因果与获益未证。局限性为单中心回顾、无复合参考标准（报检出非真敏）、未检RNA病毒、哮喘亚组过小、缺预后与成本分析。
结论译文
在该队列中，mNGS较培养法检出更多病原体，尤其是病毒、诺卡菌、NTM与真菌；两法互补。病原体谱因病异：支气管扩张患者铜绿假单胞菌与诺卡菌率高；NTM患者常合并支气管扩张与混合感染；肺炎患者谱多样。54.1%患者检得混合感染。mNGS可考虑用于精选患者，但其临床获益需前瞻性研究确认。
