编者按：随着抗生素的广泛使用和免疫抑制人群的增加，非结核分枝杆菌（NTM）感染，尤其是由脓肿分枝杆菌复合群（MABC）引发的疾病，正逐渐成为全球公共卫生关注的焦点。MABC作为一种快速生长且对多种抗菌药物具有天然耐药性的病原体，其准确鉴定与及时诊断对于临床治疗及感染控制至关重要。近日，广州市胸科医院陈品儒教授团队在《中华临床感染病杂志（中英文）》上发表了一篇题为《分子生物学技术对脓肿分枝杆菌病的诊断价值》的综述文章，系统阐述了分子生物学技术在MABC诊断中的前沿进展与应用价值，为临床提供了宝贵的参考。本文将基于该综述，总结MABC的诊疗现状及分子生物学技术的诊断价值。

 

脓肿分枝杆菌病，作为一种由MABC引起的感染性疾病，其临床表现多样，可累及肺部、皮肤、软组织等多个部位，其中以肺部感染最为常见。近年来，随着全球NTM感染率的上升，MABC在临床中的分离率也持续攀升，成为导致NTM肺病的主要元凶之一。然而，MABC感染的治疗却面临着巨大挑战，其天然耐药性导致传统抗生素治疗效果有限，治愈率普遍偏低，给患者带来了沉重的健康负担和经济压力。因此，如何快速、准确地诊断MABC感染，成为当前临床亟待解决的问题。

 

一、

传统MABC鉴定方法的局限性

 

长期以来，传统的MABC鉴定方法主要依赖于痰涂片抗酸染色和微生物培养法。痰涂片抗酸染色虽操作简便，但无法区分分枝杆菌的具体种类，其特异性较低。而微生物培养法作为诊断的“金标准”，虽然能够提供较为准确的鉴定结果，但检测周期长、阳性率低，且易受外界因素干扰，导致诊断延误。此外，传统的生化鉴定方法操作繁琐，准确性有限，难以满足现代临床对快速诊断的需求。因此，寻找一种更加高效、准确的鉴定方法成为当务之急。

 

二、

分子生物学检测技术：精准诊断的新希望

 

随着分子生物学技术的飞速发展，其在MABC诊断中的应用日益广泛，为临床提供了更为快速、准确的诊断手段。分子生物学检测技术主要包括聚合酶链反应（PCR）、线性探针杂交、宏基因组二代测序（mNGS）、靶向二代测序（tNGS）及全基因组测序（WGS）等，这些技术各具特色，共同构成了MABC诊断的“工具箱”。

 

以下是DNA微阵列芯片法、荧光PCR熔解曲线法、杂交技术、质谱技术等分子生物学检测技术的原理、准确性和优缺点。

 

1、DNA微阵列芯片法

 

通过原位合成将DNA探针固定在芯片表面，形成二维探针阵列，与标记样本杂交后检测信号，从而识别菌种。该方法可检测17种分枝杆菌，主要基于16S rRNA基因，适用于培养物，敏感度为81.4%，特异度为97.6%。

 

优点在于快速、灵敏度高、可同时检测多个耐药基因，适合大规模样本；缺点是检测限较高、费用昂贵、对设备和操作人员要求高。

 

2、PCR-反向点杂交法

 

基于基因测序原理，利用生物素标记的核酸探针与特异性PCR扩增产物杂交，通过显色反应快速鉴定菌种。可检测22种分枝杆菌，靶标基因为16S rRNA，样本类型包括痰和肺泡灌洗液，敏感度97.5%，特异度97.1%。

 

优点是快速、灵敏、特异度高、成本低，适合临床快速检测，能识别混合感染，操作相对简便；缺点是步骤繁琐、检测范围有限、对样本核酸浓度要求高，浓度异常会影响结果判断。

 

3、荧光PCR熔解曲线法

 

针对NTM特异序列设计探针，PCR扩增后根据荧光通道和熔点差异进行菌种鉴别。可检测19种分枝杆菌，靶标包括16S rRNA和16S–23S rRNA基因间隔区（ITS），适用于培养物，敏感度93.6%，特异度94.6%。

 

优点是操作简便、快速、灵敏度和特异度高、适用范围广、成本低、耗时短，适合基层实验室；缺点是需要提取核酸并进行PCR扩增，操作相对复杂，对样本核酸浓度有一定要求。

 

4、核酸飞行时间质谱法（MALDI-TOF MS）

 

根据质荷比，用激光将分枝杆菌蛋白电离，获取特征性蛋白谱，与数据库比对实现菌种鉴定。可检测39种分枝杆菌，靶标包括16S rRNA、hsp65、rpoB及erm(41)基因，适用于临床样本，敏感度92.2%，特异度99.0%。

 

优点是高通量、分辨率高、所需菌量少、可同时检测多个靶标、结果快速准确；缺点是对设备和操作人员要求高、样品前处理复杂、仪器数据库覆盖度限制检测范围、蛋白提取繁琐、成本高，对不同分枝杆菌的前处理差异较大，准确性受限，对罕见菌种需进一步验证。

 

表1. 脓肿分枝杆菌分子生物学检测方法特点比较（引自原文）

 

三、

基因测序技术：探索MABC诊断的深度与广度

 

基因测序技术，作为分子生物学领域的革命性工具，正逐步改变我们对病原体诊断的认知与实践。它通过直接读取病原体的遗传密码，为我们提供了前所未有的精准度和深度，使得在复杂多变的临床环境中准确识别MABC及其亚种成为可能。

 

1、mNGS技术

 

作为新兴的病原检测技术，宏基因组二代测序（mNGS）通过直接对样本中的全部微生物DNA/RNA进行测序，实现了对病原体的无偏倚检测。其在MABC诊断中表现出色，显著提高了阳性检出率，尤其适用于传统方法难以检测的复杂感染情况。然而，mNGS也面临着成本高、数据分析复杂等挑战，需结合临床实际合理应用。

 

2、tNGS技术

 

与mNGS不同，靶向二代测序（tNGS）通过PCR富集特定目标序列后进行测序，大大提高了检测的灵敏度和特异性。该技术尤其适用于临床怀疑MABC感染的患者，能够快速准确地确定病原体种类及亚型，为精准治疗提供有力支持。此外，tNGS还可检测耐药基因突变，指导临床合理用药。

 

3、WGS技术

 

作为基因测序的“终极武器”，全基因组测序（WGS）能够对微生物的全基因组进行测序，提供最全面的遗传信息。在MABC诊断中，WGS不仅能够准确区分各亚种之间的差异，还能揭示抗生素耐药性的分子机制，为临床治疗提供科学依据。然而，WGS的高成本和复杂性限制了其在临床中的广泛应用，目前主要用于科研和特殊病例的诊断。

 

表2. 基因检测方法特点比较（根据原文整理）

检测方法	原理与特点	优点	缺点
mNGS	直接对样本中全部微生物的DNA/RNA进行测序，通过比对数据库鉴定病原体。	无需培养，敏感度高，可发现罕见或新发病原体。	成本高昂，检测范围大，结果分析复杂，无法全面检测耐药基因。
tNGS	针对特定目标序列进行PCR富集后测序，提高检测灵敏度和特异性。	操作相对简单，可区分至亚种水平，适合临床怀疑MABC感染的患者。	需预先知道目标序列，可能遗漏未知病原体。
WGS	对微生物全基因组进行测序，提供全面的遗传信息。	分辨能力高，可区分MABC各亚种，识别抗生素耐药性。	操作复杂，成本高，需专业技术和设备，不适合常规筛查。

 

总之，面对MABC感染日益严峻的挑战，传统鉴定方法已难以满足临床需求。分子生物学技术的兴起为MABC的快速、准确诊断提供了新的解决方案。从PCR到mNGS、tNGS再到WGS，这些技术各具特色，共同推动了MABC诊断技术的进步。未来，随着技术的不断完善和成本的进一步降低，分子生物学技术有望在MABC的临床诊断中发挥更加重要的作用，为患者带来更加精准、有效的治疗方案。

 

▌更多内容，参考原文：

[1]陈品儒,陈华,朱家楼.分子生物学技术对脓肿分枝杆菌病的诊断价值[J].中华临床感染病杂志,2025,18(1):37-46,76.DOI:10.3760/cma.j.issn.1674-2397.2025.01.006.

 

陈品儒 教授

广州市胸科医院呼吸内科主任/NTM病诊疗中心主任、主任医师

中华医学会结核病分会非结核分枝杆菌病专业委员会副主任委员

广东省防痨协会非结核分枝杆菌病专业委员会主任委员

中国防痨协会中西医结合专业分会副主任委员

中国防痨协会非结核分枝杆菌病学分会常务委员

广东省临床医学会感染性疾病精准诊疗专委会副主任委员

广东省社区卫生学会慢病防控与健康管理分会副主任委员

广东省胸部疾病学会呼吸康复专业委员会常务委员

从事呼吸系统疾病、支气管扩张并感染、疑难肺结核并重症感染\非结核分枝杆菌肺病的诊治研究30余年、发表专业论文及SCI论文70余篇，主持多个“非结核分枝杆菌肺病的诊断与治疗”科研系列项目的研究、参与编写多个非结核分枝杆菌病诊断团体标准的制定与相关专家共识、指南的撰写

 

来源：《感染医线》

 

声 明

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