导读
6月10日，医院神经科关鸿志教授牵头的脑炎协作组研究成果在BioRxiv上预印；6月13日，美国加州大学CharlesChiu团队将关于病原宏基因组学脑炎/脑膜炎临床应用多中心研究的文章在《新英格兰医学杂志》正式发表。两篇脑脊液多中心研究成果接连发表，在国内引起热烈讨论。本期编者从两篇研究成果的异同点出发，旨在分析病原宏基因组学临床应用的国内外差异及特色。
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研究设计及结果
中国团队：本研究为期1年，共纳入来自中国20家医院的例脑炎或脑膜炎患者，以染色、培养、PCR和血清学等传统检测为金标准，将mNGS结果分为真阳性、假阳性和假阴性结果3大类，评估mNGS临床应用效能。
中国团队：mNGS检出的病原体汇总
美国团队：本研究为期1年，共纳入来自美国8家医院的例原发性脑炎、脑膜炎和脊髓炎患者，与传统方法学如培养，PCR和血清学检测等对比，评估mNGS临床应用效能。
美国团队：mNGS检出的病原体汇总
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阳性率及菌谱差异
从阳性率来看，中国团队阳性率高于美国团队的阳性率。从菌谱来看，双方差异较大，尤其细菌谱完全不同。
美国团队检出结果以病毒为主，尤其检出4例肠病毒。中国检出以细菌和病毒为主，人类疱疹病毒3型、人类疱疹病毒1型、结核分枝杆菌、单核细胞增生李斯特菌、布鲁氏菌、新生隐球菌等占主要比例，检测结果未涵盖RNA病毒。
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结果深入分析
二者在阳性率上存在差异，可能与以下因素相关：
1.入组标准
两个团队的脑炎或脑膜炎入组标准有所不同，医院差异未有统一的脑膜炎、脑炎入组标准，例入组患者包含了自免脑炎患者（17例），肿瘤患者（7例）等非感染疾病的患者。
美国团队入组患者病因占比
中国团队的入组标准预先从例患者中排除了11例系统性血管炎、自身免疫性脑炎、原发性中枢神经系统淋巴瘤等非感染性疾病的患者。
中国团队入组患者标准
2.测序数据量
美国团队的平均测序数据量为5-10M,而中国团队的平均测序数据量为20M,较高的数据量可以提高某些菌如结核、隐球菌的检出。
3.判读标准
两个团队在判断逻辑上有相同之处，如病毒的阈值定为3条，在其它病原体判读方面，若阴性对照中检出，则与阴性对照的比率应大于10倍。
美国团队报告解读规则
而中国在前期的临床经验基础之上，设定了针对胞内菌、非胞内菌和特殊病原体（结核和隐球菌）的不同判断阈值。如美国团队在文中总结，对于8例判为mNGS未检出的患者，其中6例样本存在低序列的病原体，但未达到可报阈值。因此，阈值不同设定也是影响双方团队阳性的一个因素。
美国团队：低于可报阈值的结核分枝杆菌和星状病毒
另外，不排除用药情况、样本选择、流行病学、检测流程选择及检测能力等其它因素对最终结果的影响。
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特色分析
美国团队前期在实验室方法学验证方面经验较为丰富，充分评估了mNGS在脓毒症、中枢神经系统感染诊断方面的价值。研究旨在评估mNGS的临床应用效能，对检出多例病原体进行了深入的耐药、分型分析，重点对仅mNGS检出的样本做了临床反馈的追踪和记录，展现了mNGS临床应用价值。
中国团队在临床应用方面经验较为丰富，先后有多篇案例或案例系列发表，临床医生对技术的迫切需求推动了技术较为广泛的应用。中国团队临床在数据量、时效性方面具有明显的优势，在判读方面更加细化。出于对脑炎和脑膜炎患者急切的确诊需要，入组患者取样前病程平均10天左右，检测周期为48h甚至更短，快于美国96h的检测周期，因此中国研究为脑脊液二代测序成为准一线（quasi-firstline，见原文）检查提供了支持。
两大研究结果表明宏基因组学可作为临床脑炎/脑膜炎的一种辅助诊断方法，具有鉴定感染病原体或排除感染的价值，指导临床尽早、精准诊治中枢神经系统感染。
附录
详细判读标准
美国团队：
1）对于病毒，若检测到的序列数覆盖到病毒参考基因组上≥3个不重叠的区域，则报告检出该病毒；
2）对于细菌、真菌和寄生虫，考虑微生物基因组大小的不同，首先将检测到的序列标准化为RPM（readspermillion），即每兆数据量检测到多少条序列，然后计算临床标本和阴性质控(NTC)的RPM的比率（RPM-r）。当临床标本的RPM值大于阴性质控(NTC)RPM值10倍以上时，即RPM-r=RPMSample/NTC≥10，报告检出该病原体，否则报告没有检出。
中国团队：将检测到的种特异性序列数（SSRN）标准化到20M。
1)对于部分细菌、真菌和寄生虫，当SSRN＞30（即RPM＞1.5），在阴性对照中未出现且排在细菌、真菌或寄生虫的前10位或在阴性对照中出现，检出序列数是阴性对照的10倍且在过去一个月内未高频出现的标本（高频判断＞25%的样本）。
2)对于胞内菌（除结核分枝杆菌和布鲁氏菌外）和隐球菌，当SSRN＞10（即RPM＞0.5），在阴性对照种未出现且排在细菌、真菌前10位或在阴性对照中出现，检出序列数是阴性对照的10倍且在过去一个月内未高频出现的标本（高频判断＞25%的样本）。
3)对于病毒，布鲁氏菌、结核分枝杆菌，若检测到的序列数≥3（即RPM＞0.15），则判为检出。
参考文献
[1]WilsonM.R.,etal..Clinicalmetagenomicnextgenerationsequencingfordiagnosisofinfectiousmeningitisandencephalitis.NEnglJMed.
[2]Fan,S.,etal.().MetagenomicNext-generationSequencingofCerebrospinalFluidfortheDiagnosisofCentralNervousSystemInfections:AMulticentreProspectiveStudy.bioRxiv,.
