文献解读 | 肺泡灌洗液中经mNGS检出惠普尔养障体患者的临床特征研究

引 言

2022年8月中山大学附属第五医院呼吸与危重症医学科刘晶教授研究团队在《Frontiers in Cellular and Infection Microbiology》(IF=6.073)杂志发表了一篇回顾性研究，对肺泡灌洗液中经宏基因组下一代测序技术(Metagenomic next-generation sequencing, mNGS)检出普惠尔养障体阳性患者的临床特征进行研究。研究表明：惠普尔养障体可能是一些肺部疾病的潜在促进因素。对于非免疫功能低下的患者，由于惠普尔养障体与肺结节可能的相关性，对于其在肺泡灌洗液中的检出也要引起关注。mNGS技术提高了罕见病原体的检出和关注度。未来惠普尔养障体在肺内的感染、定植及预后仍需进一步研究。

惠普尔养障体(Tropheryma whipplei)是一种与惠普尔病(Whipple’s disease, WD)相关的细菌，该疾病由乔治·惠普尔(George H.Whipple)在1907年首次提出。惠普尔病是一种罕见的慢性多系统疾病，主要累及胃肠道。它同时还可导致关节、神经系统和心血管系统等受累。典型惠普尔病患者最常见的症状是多关节痛、腹泻、体重减轻、淋巴结肿大、腹痛和发热。随着分子生物学技术的发展，1991年首次通过PCR扩增和核苷酸测序技术在典型惠普尔病患者的小肠活检标本中发现该菌的16S核糖体DNA。随后，越来越多的研究利用PCR技术在各种标本中检测到惠普尔养障体的DNA，包括粪便、唾液、尿液、血液、心包液、脑脊液、关节液和支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid，BALF)等。但对于该菌在BALF中检出的意义尚不明确。在一些研究中，惠普尔养障体已被证明是肺炎的病原学致病菌。随着高灵敏度的宏基因组下一代测序技术(metagenomic next-generation sequencing, mNGS)在我国的开展和应用，对惠普尔养障体的检出有所增加。然而，目前我国对惠普尔养障体在BALF中的流行病学研究还很欠缺。因此，该研究团队对该院患者中已采集BALF进行mNGS检测的病例进行回顾研究，并对其中检出惠普尔养障体阳性患者的临床特点进行分析。

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研究方法

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该研究回顾了2019年3月至2022年4月在中山大学附属第五医院进行宏基因组下一代测序(mNGS)检测的肺泡灌洗液标本的检测结果，并对检出惠普尔养障体阳性患者的人口统计学信息、实验室检验结果、临床症状、影像学检查结果、诊断、病理结果和治疗史等进行了分析。mNGS技术采用华大基因MGISEQ-2000测序平台进行检测。

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研究结果

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01

BALF中惠普尔养障体阳性患者总体临床特征

该研究共回顾了1725例在该院采集的、进行mNGS测序的BALF样本测序结果，其中有来自70例患者的70份BALF样本检出结果为惠普尔养障体阳性，检出阳性率为4%。男性有44例，占62.9%，平均年龄为50岁。患者的主要临床症状包括咳嗽(23/70)、咳痰(13/70)、体重减轻(9/70)和呼吸困难(8/70)。仅有9例患者主诉胃肠道症状。近半数患者(32例)无明显临床症状。

02

伴随疾病、免疫状态和炎症反应

慢性肝病是最常见的伴随疾病(15例，21.4%)，其次是糖尿病(13例，18.6%)。非免疫功能低下患者占大多数。只有9名(12.9%)患者为免疫缺陷或免疫抑制状态，分别是由于服用药物，包括环孢素(1例)、糖皮质激素(1例)，艾滋病毒感染(5例)以及实体器官移植(2例)。4例患者患有肺外肿瘤。(图1)

(图1 mNGS阳性患者中主要并发症)

03

组织病理学表现

► 共有21例患者进行了手术治疗，3例患者进行了经支气管镜肺组织活检术(TBLB)，3例患者进行了经皮肺穿刺活检术。15例患者的组织病理学结果为肿瘤。2例患者的组织病理可见多核巨细胞，考虑为结核可能性大；1例患者的病理组织学行PAS及六胺银染色阳性，考虑隐球菌感染。

► 只有6例患者在BALF采样的3个月内进行了胃镜检查，均发现有不同程度的慢性胃炎表现。其他胃镜检查的表现包括胃窦溃疡(1例)、十二指肠糜烂及浅表溃疡(1例)、胃黏膜上皮内瘤变(1例)、胃息肉(1例)及食管癌(1例)。

04

mNGS病原微生物检出结果分析

在20份BALF的样本中，惠普尔养障体是唯一检出的病原菌。与惠普尔养障体共同检出的最常见细菌病原体是结核分枝杆菌复合体(Mycobacterium tuberculosis complex)。共同检出最常见的真菌是白色念珠菌，其次是耶氏肺孢子菌。人类γ-疱疹病毒4型(Epstein-Barr virus，EBV)是共同检测出的最常见病毒。惠普尔养障体的序列数被标准化为RPM。免疫缺陷患者惠普尔养障体的RPM值高于非免疫缺陷患者，但没有达到统计学差异。惠普尔养障体RPM值与是否为唯一检出、患者是否有临床症状无关。(表1)

(表1 mNGS检测到的病原体)

05

胸部CT结果分析

在结核病患者中，大多数胸部CT表现为常见的继发性肺结核的改变。对非肺结核患者的胸部CT表现进行分型，特别是认为惠普尔养障体为主要病原体的。大致可分为结节型、肺炎型和混合型。总体而言，胸部影像学表现是多样的。(图2)

(图2 胸部CT结果)

06

诊断、治疗及预后分析

有24例(34.3%)患者最终诊断为继发性肺结核并接受抗结核治疗。其中16例经治疗后病情好转。15例(21.4%)患者确诊为肺炎，均接受了抗菌药物治疗。其相比于非免疫缺陷患者，免疫缺陷患者更多的被诊断为肺炎(P=0.001)。根据组织病理学检查结果，有15例(21.4%)患者最终诊断为肺部肿瘤。所有患者均未出现医院死亡。(图3)

(图3 阳性患者诊断情况分布)

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讨 论

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► 由于普惠尔病的临床表现缺乏特异性，以及对WD缺乏关注和了解，因此在我国该病常被误诊或漏诊。而随着分子医学检测技术的发展和mNGS技术的应用，在BALF中检出惠普尔养障体阳性的病例逐渐增多。同时，近年来惠普尔养障体引起的肺部感染或WD肺部累及的病例报道也越来越多。但惠普尔养障体在BALF中被检出的意义仍需综合考虑和评估。

► 本研究发现，BALF中大多数惠普尔养障体阳性患者为非免疫缺陷的，大部分患者最终被诊断为肺结核、肺部肿瘤和肺炎。这些患者的胸部CT以肺结节为主要表现。该研究是国内对于BALF中检出惠普尔养障体的流行病学研究中样本量最大的。

► 根据最终组织病理学结果，本研究中有相当数量的肺结节被鉴定为肿瘤，其中大部分为早期肺腺癌。目前，关于肺结节发生的危险因素尚不清楚。惠普尔养障体在肺部微生物组中的存在是否可以通过改变免疫微环境，直接或间接的促进肺结节甚至早期肺癌的发生，还需要更大样本量的前瞻性临床研究及分子机制方面的研究来进一步证实。

► 当在免疫功能低下患者中检测到普惠尔养障体时，应考虑其可能是发展为肺炎的潜在危险因素。

参考文献：

Minmin Lin, Kongqiu Wang，Lidi Qiu et al. Tropheryma whipplei detection by metagenomic next-generation sequencing in bronchoalveolar lavage fluid: A cross-sectional study. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 2022. Published online 2022 August 17. DOI 10.3389/fcimb.2022.961297.