中科院微生物所王军课题组树立靶向RNA的病原检测新办法mtNGS和mtTGS

起源：生物摸索 2021-10-29 08:25

病原感化仍旧是威逼全天下人类安康的微小成绩，给临床诊断和医治带来了惨重负担。临床上传统的病原鉴定次要以培育和生化检测为根底，但跟着下一代测序技术的不时提高，宏基因组测序（mNGS）极年夜的进步了病原检测的效率，并有助于辨认难以培育的病原微生物；此外，通过测序辨认抗生素抗性微生物也为改善医治方案提供了根据。然而，mNGS在临床

病原感化仍旧是威逼全天下人类安康的微小成绩，给临床和医治带来了惨重负担。临床上传统的病原鉴定次要以培育和生化检测为根底，但跟着下一代测序技术的不时提高，宏基因组测序（mNGS）极年夜的进步了病原检测的效率，并有助于辨认难以培育的病原微生物；此外，通过测序辨认抗性微生物也为改善医治方案提供了根据。然而，mNGS在临床利用方面仍面对诸多阻碍，尤其是当测验样品总量少、样本微生物含量低时，如咽拭子样品、支气管肺泡灌洗液样品、血液样品和脑脊液样品等。同时，因为宿主细胞和核苷酸在这些样本中往往占比很年夜（通常 90%的宿主身分），极年夜地下降了微生物鉴定的测序效率。

今朝，mNGS次要针对病原微生物的DNA，并使用二代测序技术发生较短的序列，是以会疏忽一些以RNA为次要物资的病原微生物。即便基于RNA的阐发或宏转录组的研讨绝对较少，但都标明靶向RNA的检测能无效提醒功效沉闷的成员/基因；此外，尽管基因组只有几个rDNA拷贝，但rRNA分子含量在沉闷细胞中倒是极高的，实际上，靶向RNA可以防止占劣势但处在休眠的微生物占测序读数的比例。

以Oxford Nanopore Technology测序技术为代表的三代测序领有疾速制备文库及超长读长等劣势，能无效进步临床样本中病原的检测。与此同时，ONT间接RNA测序技术也为临床样本中RNA病原无偏的检测提供了能够。至此，中国迷信院微生物研讨所王军课题组与束缚军总病院呼吸与危重症医学部、北方医科年夜珠江医学院和北京年夜学第三病院单干，搜集了肺泡灌洗液（BALF）、脑脊液（CSF）和血液（Blood）样本，树立了RNA/cDNA靶向测序（mtNGS），以削减临床样本中的宿主核苷酸比例，并通过与牛津孔技术（ONT）相联合（mtTGS）以延长测序光阴。

研讨标明，与mNGS相比，mtNGS进步了微生物读数的比例，匆匆进了病原的鉴定，并能对真菌、病毒和抗性基因进行检测，与传统临床检测成果根本一致。此外，基于ONT的mtTGS因为其较长的读长劣势进一步进步了病原微生物的鉴定，也放慢了的光阴。应用ONT的间接RNA测序和靶向测序的测试标明，ONT显示出紧张的病原检测后劲，但仍需进一步倒退。是以，这项研讨标明靶向RNA的临床样本病原检测有更高的后劲，特殊是当与ONT的倒退和技术更新相联合时。

上述研讨结果已于2021年10月在Advanced Science期刊上颁发，中国迷信院微生物研讨所病原免疫重点试验室助理研讨员赵娜、博士生曹佳宝、助理研讨员徐嘉悦、北京年夜学第三病院刘贝贝博士、束缚军总病院第八医学中间呼吸与危重症医学部博士生刘斌、北方医科年夜学珠江医学院陈定强博士为第一作者，中国迷信院微生物研讨所王军研讨员、北方医科年夜学珠江医学院周雄伟传授、束缚军总病院第八医学中间呼吸与危重症医学部解立新主任为通信作者。该研讨获得了国度自然迷信基金、中国迷信院先导名目和科技部重点研发筹划等名目的经费支持。(100yiyao.com）

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