科研动态
北京胸科医院创新结核菌游离核酸检测新技术,显著提升结核性胸膜炎诊断率
由首都医科大学附属北京胸科医院病理科车南颖教授领导的研究团队,开发了一种创新的cfDNA液滴数字PCR(cf-ddPCR)检测技术。该技术通过精准检测胸腔积液中的结核分枝杆菌游离DNA,显著提高了结核性胸膜炎的诊断准确性。研究成果已于2024年5月在国际权威期刊Clinical Microbiology and Infection(影响因子:10.9,中科院1区)在线发表。该论文的共同第一作者为徐福东和杜伟丽,通讯作者为车南颖教授。
结核性胸膜炎作为肺外结核的常见形式,其确诊一直面临挑战。传统的分枝杆菌培养和Xpert MTB/RIF检测(Xpert)灵敏度较低,即使Xpert的升级产品Xpert MTB/RIF Ultra(Ultra)也未能取得理想效果。在2020年9月至2022年5月期间,该研究团队在中国六个省份的九个研究中心招募了疑似结核性胸膜炎患者,对比cf-ddPCR与传统检测方法。结果显示,cf-ddPCR在确诊结核性胸膜炎患者中的灵敏度高达90.5%,远超传统培养(57.1%)、Xpert(46.7%)、Ultra检测(69.5%)和实时荧光定量PCR(qPCR)(75.2%)。在培养和Xpert检测均为阴性的可疑患者中,cf-ddPCR的灵敏度仍达到61.1%,显著优于Ultra(27.4%)和qPCR(38.9%)。
此前,该团队在2017年于Journal of Clinical Microbiology首次报道了胸腔积液样本中存在结核分枝杆菌cfDNA,其检测敏感性显著优于基因组DNA。2019年,他们在Clinical Microbiology and Infection上发表的单中心研究中,qPCR检测结核分枝杆菌cfDNA诊断结核性胸膜炎的敏感性可达79.5%,优于培养和Xpert。
cf-ddPCR技术,作为第三代PCR技术,通过微滴化处理,将样本游离DNA高效分配至数以万计的独立检测单元,实现对结核分枝杆菌DNA序列的精确识别。它以超低检测限、高特异性和无需标准曲线的直接定量能力为特点。这项拥有完全国内自主知识产权的技术,性能优异且成本低廉,为结核病的早期诊断和治疗提供了坚实的技术基础。
本研究结果表明,cf-ddPCR技术在结核性胸膜炎诊断中展现出卓越的准确性。随着该技术的进一步应用和推广,有望更有效地控制结核病这一古老疾病的流行。
参考文献:
Xu F, Du W, Li C, et al. Evaluation of droplet digital polymerase chain reaction by detecting cell-free deoxyribonucleic acid in pleural effusion for the diagnosis of tuberculous pleurisy: a multicentre cohort study. Clin Microbiol Infect. Published online May 27, 2024. doi:10.1016/j.cmi.2024.05.012