臨床科研
目前,杰毅生物正在與國(guó)內(nèi)感染領(lǐng)域頂級(jí)三甲醫(yī)院開(kāi)展多類科研合作項(xiàng)目,涵蓋大數(shù)據(jù)、感染預(yù)測(cè)、人工智能、感染/定植判定等重要課題,已發(fā)表多篇高水平 SCI 論文。
- 與北京協(xié)和醫(yī)院簽署科研合作協(xié)議,并建立杰毅 DEMO 實(shí)驗(yàn)室,開(kāi)展 mNGS 臨床應(yīng)用研究
- 與復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院抗生素研究所簽署 “感染病精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化研究中心” 合作協(xié)議;
- 與廣州呼吸健康研究院達(dá)成 “臨床科研和轉(zhuǎn)化應(yīng)用” 的戰(zhàn)略合作協(xié)議……
已發(fā)表學(xué)術(shù)成果
Impact of SARS-CoV-2 infection on?respiratory and gut microbiome stability: a?metagenomic investigation in long-term-hospitalized COVID-19 patients
廣州呼吸健康研究院葉楓團(tuán)隊(duì)聯(lián)合杰毅生物進(jìn)行呼吸道和消化道的微生態(tài)關(guān)聯(lián)分析,通過(guò) NGS 技術(shù)揭示了 COVID-19 患者腸道與呼吸道微生物的雙向遷移現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)腸道中的脆弱擬桿菌(Bacteroides vulgatus)在重癥患者中顯著富集,可通過(guò)抑制特定病原菌的過(guò)度生長(zhǎng)穩(wěn)定腸肺微生態(tài),為 COVID-19 的治療與管理提供新思路。成果發(fā)表在微生物學(xué) 1 區(qū) Top 期刊《npj?biofilms and microbiomes》(IF=7.8)上,杰毅生物陳璟和廣州呼吸健康研究院李征途為本文第一作者。
Identification of a novel Providencia species showing?multi-drug-resistant in three patients with hospital-acquired infection
復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院胡付品教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合杰毅生物進(jìn)行耐藥微生物大規(guī)模全基因組測(cè)序的研究中,通過(guò)自動(dòng)微生物鑒定系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)三株普羅威登菌新菌種?;诙喾N菌種鑒定方法,賦予普羅威登菌新菌種生理生化特性、命名為華山普羅威登菌。由于包含多種耐藥基因,華山普羅威登菌不僅對(duì)常見(jiàn)的一線抗菌藥物耐藥,而且對(duì)新型β-內(nèi)酰胺-β-內(nèi)酰胺酶抑制劑復(fù)方制劑耐藥,對(duì)公共衛(wèi)生造成重大威脅。同時(shí)含有 III 型和 VI 型雙重分泌系統(tǒng)的共存使菌株易于建立感染和逃避宿主免疫反應(yīng)。成果發(fā)表在醫(yī)學(xué) 2 區(qū)期刊《International Journal of Antimicrobial Agents》(2024 年 IF =10.8)雜志上。華山醫(yī)院抗生素研究所楊維維和杰毅生物陳璟為本論文共同第一作者。
Probability of outbreaks and cross-border dissemination of?the emerging pathogen: a genomic survey of Elizabethkingia?meningoseptica
浙江大學(xué)第一附屬醫(yī)院鄭培文團(tuán)隊(duì)聯(lián)合杰毅生物通過(guò)全基因組測(cè)序分析分析揭示埃麗莎白菌(Elizabethkingia meningoseptica)的全球分布、進(jìn)化歷史及傳播網(wǎng)絡(luò),發(fā)現(xiàn)其可能起源于 90 年前的美洲,具有院內(nèi)傳播及跨國(guó)傳播潛力,并強(qiáng)調(diào)米諾環(huán)素和多西環(huán)素對(duì)其感染的治療潛力,呼吁加強(qiáng)全球基因組監(jiān)測(cè)以預(yù)防嚴(yán)重院內(nèi)暴發(fā)感染。成果發(fā)表在微生物 2 區(qū)期刊《Microbiol Spectr》(IF=3.7)上,浙江大學(xué)附屬第一醫(yī)院胡韶華為第一作者,杰毅生物陳璟為參與作者。
Klebsiella pneumoniae carbapenemase variants: the new threat?to global public health
復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院胡付品教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合杰毅生物發(fā)表一篇綜述,闡述了 KPC 突變體的臨床特征、風(fēng)險(xiǎn)因素、流行病學(xué)、抗菌譜、檢測(cè)方法及治療策略以警示其公共衛(wèi)生威脅。成果發(fā)表在微生物 1 區(qū)期刊《Clinical Microbiology Reviews》(IF=36.7998)上。杰毅生物陳璟、田震參與文章的數(shù)據(jù)分析。
Utility of clinical metagenomics in diagnosing malignancies in a cohort of patients with Epstein-Barr virus positivity
復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院張文宏教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合杰毅生物共同開(kāi)展了 mNGS 在 EBV 陽(yáng)性患者中腫瘤診斷應(yīng)用的研究,該研究首次使用 mNGS 與 CNV 分析技術(shù)對(duì)發(fā)熱待查隊(duì)列中 EBV 陽(yáng)性患者的惡性腫瘤預(yù)警提示。研究成果發(fā)表在《Frontiers in Cellular and Infection Microbiology》(IF =6.073)雜志上。
Diagnosis of lung squamous cell carcinoma based on metagenomic Next-Generation Sequencing
福建省第二人民醫(yī)院聯(lián)合杰毅生物共同發(fā)表了一篇臨床案例,此案例應(yīng)用 Q-mNGS Onco 排除感染,同時(shí)利用宿主基因組拷貝數(shù)變異提示腫瘤, 研究成果發(fā)表在《BMC pulmonary medicine》(IF = 3.317)。 ?????福建省第二人民醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科魏萍為第一作者, 王春娥主任和杰毅生物劉超博士為通訊作者, 杰毅生物王肖嘉和李彩云共同參與此研究。
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Diagnosis and Surveillance of? Neonatal Infections by Metagenomic? Next-Generation Sequencing
湖南省兒童醫(yī)院聯(lián)合杰毅生物共同開(kāi)展了關(guān)于新生兒感染研究,并應(yīng)用 Q-mNGS 針對(duì)傳統(tǒng)病原學(xué)陰性的新生兒感染患者進(jìn)行病原檢測(cè)和監(jiān)控治療,研究成果發(fā)表在《Frontiers in Microbiology》(IF 5.64)。湖南省兒童醫(yī)院新生兒科張榕教授為本文第一作者,杰毅生物劉超博士和湖南省兒童醫(yī)院彭小明主任為通訊作者。
Optimized Sequencing?Adaptors Enable Rapid and Real-Time Metagenomic Identification of Pathogens during Runtime of Sequencing
北京協(xié)和醫(yī)院攜手杰毅生物在檢驗(yàn)醫(yī)學(xué) top 期刊《Clinical Chemistry》(2021 年影響因子 8.327)發(fā)表重要研究論文,助力實(shí)現(xiàn)宏基因二代測(cè)序平臺(tái)的快速實(shí)時(shí)分析。論文第一作者為北京協(xié)和醫(yī)院檢驗(yàn)科的張棟、張京家、杜娟和杰毅生物的周逸文,通訊作者為北京協(xié)和醫(yī)院檢驗(yàn)科的楊啟文主任和杰毅生物基礎(chǔ)研究院的歐陽(yáng)川博士。其他參與作者包括杰毅生物的吳鵬飛、劉紫丹、孫準(zhǔn)準(zhǔn)、王江浩、陳君杰和丁文超博士、王珺博士,以及協(xié)和醫(yī)院檢驗(yàn)科主任徐英春教授。
Diffuse Large B-Cell Lymphoma of? the? Mandible Diagnosed by Metagenomic Sequencing: A Case Report
近日,杰毅生物 Q-mNGS 助力蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院成功診斷一例下頜骨彌漫性大 B 細(xì)胞淋巴瘤病例,表明 Q-mNGS 不僅有助于快速診斷感染病原,而且有助于排除感染以及診斷腫瘤。病例報(bào)道發(fā)表在《Frontiers in Medicine》(IF 5.091)。杰毅生物劉超博士和蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院李潔主任為本病例報(bào)道的共同通訊作者。
Bacterial and Fungal Infections Promote the Bone Erosion Progression in Acquired Cholesteatoma Revealed by Metagenomic Next-Generation Sequencing
近日,浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院聯(lián)合杰毅生物共同開(kāi)展了關(guān)于中耳膽脂瘤的發(fā)病機(jī)制研究。并首次應(yīng)用 mNGS 探究了病原微生物與中耳膽脂瘤之間的聯(lián)系,研究成果于 2021 年 11 月 5 日發(fā)表在《Frontiers in Microbiology》(IF?5.64)雜志上。浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院耳鼻咽喉科蔣驊主任為本文第一作者,浙大醫(yī)學(xué)院轉(zhuǎn)化學(xué)院陳祥軍教授為本文通訊作者,杰毅生物王珺博士、韓序博士和丁文超博士共同參與此研究。
Metagenomic next-generation sequencing to identify pathogens and cancer in lung biopsy tissue
北京大學(xué)人民醫(yī)院檢驗(yàn)科王輝教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際著名的柳葉刀子刊《EBioMedicine》(IF=8.143)發(fā)表了題為 “Metagenomic next-generation sequencing to identify pathogens and cancer in lung biopsy tissue” 的研究論文。王輝教授為本文通訊作者,杰毅生物王珺博士和丁文超博士共同參與了此項(xiàng)研究。
本研究首次報(bào)道了基于 Illumina 測(cè)序平臺(tái)的 mNGS 在肺活檢組織標(biāo)本中同時(shí)診斷感染和腫瘤。該技術(shù)可以有效地對(duì)影像學(xué)異常如肺部陰影、占位性病變或結(jié)節(jié)的患者提供腫瘤診斷。
Metagenomic sequencing with spiked-in internal control to monitor cellularity and diagnosis of pneumonia
浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院、浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院等 15 家醫(yī)院聯(lián)合杰毅開(kāi)展的,針對(duì)肺部感染患者的定量宏基因組檢測(cè)多中心研究取得重要進(jìn)展,研究成果正式發(fā)表于《Journal of Infection》(2020 年影響因子 6.072)。論文第一作者為浙江大學(xué)附屬第一醫(yī)院呼吸內(nèi)科周華主任和杰毅生物研發(fā)部歐陽(yáng)川博士,通訊作者為浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院副院長(zhǎng)、感染科主任俞云松教授和杰毅生物醫(yī)學(xué)部負(fù)責(zé)人劉超博士。
該研究結(jié)果顯示,mNGS 檢測(cè)到的微生物序列數(shù)受標(biāo)本中微生物和人源細(xì)胞含量雙重影響,而差異化裂解去人源會(huì)同時(shí)造成某些微生物序列數(shù)上升,某些微生物序列數(shù)下降,因此不建議對(duì)所有標(biāo)本無(wú)差別應(yīng)用。借助分子內(nèi)標(biāo)(spike),mNGS 可實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)本中人源和病原含量進(jìn)行定量檢測(cè),結(jié)合選擇性去人源,對(duì) BALF 的診斷陽(yáng)性率可達(dá) 93.04%,對(duì) BALF 的診斷特異性可達(dá) 93.33%。
A proof‐of‐concept study of an automated solution for clinical metagenomic next‐generation sequencing
杰毅生物與中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院檢驗(yàn)科合作開(kāi)展的臨床宏基因組下一代測(cè)序(mNGS)自動(dòng)化解決方案的性能驗(yàn)證研究取得了重要進(jìn)展,該研究對(duì)基于 NGSmaster 和 PCR-free 的 mNGS 自動(dòng)化流程的檢測(cè)性能進(jìn)行了驗(yàn)證,表明 “樣本進(jìn)、文庫(kù)出” 的 NGSmaster 自動(dòng)化流程實(shí)現(xiàn)了 mNGS 檢測(cè)更快、更準(zhǔn)、更方便,使 mNGS 檢測(cè)項(xiàng)目更容易落地到醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行本地化開(kāi)展,實(shí)現(xiàn) mNGS 對(duì)于危重和免疫功能低下患者感染診療的更大價(jià)值。該研究首次對(duì) mNGS 自動(dòng)化流程的性能進(jìn)行了驗(yàn)證,提出自動(dòng)化流程對(duì)于提升 mNGS 檢測(cè)時(shí)效性、控制外源微生物污染等具有巨大優(yōu)勢(shì),對(duì)于實(shí)現(xiàn) mNGS 在醫(yī)療機(jī)構(gòu)的本地化開(kāi)展具有里程碑意義。
Clinical Assessment of the Utility of Metagenomic Next-Generation Sequencing in Pediatric Patients of Hematology Department
杰毅生物與浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬兒童醫(yī)院經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期合作開(kāi)展的兒童血液病感染患者臨床研究取得了重要進(jìn)展。該研究納入了 70 例疑似感染的兒童血液病患者,采集外周血、咽拭子、肺泡灌洗液(BALF)等樣本類型共 104 例進(jìn)行 mNGS 檢測(cè)。該研究中,mNGS 的總體陽(yáng)性率為 84.62%(88/104),相較傳統(tǒng)血培養(yǎng)(5.71%,4/70)存在巨大優(yōu)勢(shì)。此外,mNGS 具有不基于培養(yǎng)、無(wú)需假設(shè)等優(yōu)點(diǎn),在面對(duì)復(fù)雜感染或疑難感染時(shí)具有重要診斷價(jià)值。該研究證實(shí):1. 當(dāng)血液科患者處于以下情況時(shí),mNGS 檢測(cè)可以輔助感染鑒別診斷;2. mNGS 檢測(cè)可以擴(kuò)大病原微生物的檢測(cè)范圍,在臨床的使用可以輔助疑似感染疾病患者的鑒別診斷,控制和降低經(jīng)驗(yàn)性抗生素治療的使用。
Detection of Mitochondrial Mutations Through Isothermal Nucleic Acid Amplification Coupled With Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat-Associated Endonuclease Cas13a
杰毅生物開(kāi)創(chuàng)的新型核酸檢測(cè)技術(shù) CNAD(CRISPR-mediated nucleic acid detection)取得了重大突破,在與浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院聯(lián)合開(kāi)展的研究中,于非變性條件下成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)人類線粒體基因的恒溫?cái)U(kuò)增和點(diǎn)突變檢測(cè)。相關(guān)研究成果發(fā)表于《Frontiers in Genetics》。本研究首次實(shí)現(xiàn)了 TMA 對(duì)環(huán)狀 dsDNA 如線粒體 DNA 的擴(kuò)增,并將 TMA 與 Cas13a 實(shí)驗(yàn)結(jié)合(CRISPR-mediated nucleic acid detection, CNAD),在恒溫非變性條件下實(shí)現(xiàn)了線粒體基因的點(diǎn)突變檢測(cè)。
Pulmonary coinfection of Mycobacterium tuberculosis and Tropheryma whipplei: a case report
結(jié)核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis, MTB)是結(jié)核病的病原體,惠普爾養(yǎng)障體(Tropheryma whipplei, TW)是惠普爾病的病原體。MTB 可與其他病原體合并感染(如 HIV),但 MTB 和 TW 合并感染的臨床報(bào)道較為罕見(jiàn)。基于創(chuàng)新的 mNGS 檢測(cè)技術(shù),杰毅生物協(xié)助上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院完成對(duì)一例 MTB 合并 TW 感染的急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)患者的診療。
重要文獻(xiàn)摘要
基于宏基因組測(cè)序體液標(biāo)本的快速病原檢測(cè)
快速準(zhǔn)確的病原學(xué)診斷對(duì)于臨床制定感染患者的干預(yù)措施至關(guān)重要,由于大多數(shù)感染的臨床表現(xiàn)難以區(qū)分,對(duì)廣泛的、多元化的診斷技術(shù)需求非常迫切。有些微生物在培養(yǎng)過(guò)程中很難生長(zhǎng),或無(wú)法生長(zhǎng)?;诰酆厦告?zhǔn)椒磻?yīng) (PCR) 的分子檢測(cè)需要提前預(yù)設(shè),而針對(duì)細(xì)菌和真菌的 16S 核糖體 RNA 和 28S-ITS PCR 檢測(cè)的靈敏度仍需研究。
宏基因組測(cè)序可以從臨床樣本中檢測(cè)幾乎所有已知基因序列的病原體,從感染部位的體液中快速識(shí)別病原體是至關(guān)重要的?;?Illumina 測(cè)序平臺(tái)的樣本到報(bào)告的周轉(zhuǎn)時(shí)間為 48-72h。相比之下,納米孔測(cè)序可以在開(kāi)始測(cè)序后幾分鐘內(nèi)檢測(cè)到微生物,整體周轉(zhuǎn)時(shí)間小于 6h。
本研究旨在通過(guò)一種通用建庫(kù)方案,同時(shí)適用于納米孔測(cè)序平臺(tái)和 Illumina 測(cè)序平臺(tái),對(duì)不同體液中的游離 DNA(cfDNA) 進(jìn)行 mNGS 測(cè)序,測(cè)試樣本涵蓋低細(xì)胞含量的腦脊液,以及高宿主 DNA 含量的膿液,用于評(píng)估 mNGS 的檢測(cè)性能(與傳統(tǒng)培養(yǎng)和 PCR 檢測(cè)進(jìn)行比較)。
臨床病例解讀
54 歲男子突發(fā) “瘋病”,mNGS 揪出致病元兇
今年 54 歲的郝師傅一個(gè)月前工作時(shí)感覺(jué)到全身不適、燥熱等癥狀,但是并沒(méi)有沒(méi)有引起他的重視,直到出現(xiàn)了肢體麻木……
男性患者,54 歲,因 “全身不適 1 月余,躁狂伴發(fā)熱 3 天” 入院。
一月前患者于工作時(shí)感全身不適,燥熱,未予重視。4 天前患者無(wú)明顯誘因下出現(xiàn)左側(cè)肢體麻木,自行服用藥物后未見(jiàn)明顯好轉(zhuǎn),遂至當(dāng)?shù)蒯t(yī)院就診。
罕見(jiàn)感染高燒不退,致命元兇究竟是誰(shuí)?
2020 年 11 月,廣州某醫(yī)院診斷了一例典型的罕見(jiàn)真菌感染的病例,該病例致病菌罕見(jiàn)、死亡率高,病情復(fù)雜、兇險(xiǎn)。診療過(guò)程中利用病原宏基因組檢測(cè)快速鑒定病原,及時(shí)調(diào)整治療方案,最終在醫(yī)院團(tuán)隊(duì)合力搶救下,病人一步步化險(xiǎn)為夷。
患者,男, 54 歲,因 “頸部疼痛伴活動(dòng)障礙 11 天” 于 2020-10-26 入住廣州某醫(yī)院外科。
主訴:患者妻子代訴,患者 11 天前因長(zhǎng)期臥床后出現(xiàn)頸背部疼痛不適,為持續(xù)性脹痛,頸部活動(dòng)受限,活動(dòng)時(shí)疼痛加重,休息后緩解,無(wú)頭暈、頭痛、無(wú)惡心、嘔吐、無(wú)發(fā)熱、咳嗽、咳痰、無(wú)胸悶及呼吸困難等不適;
病例分享-恙蟲(chóng)病
患者男性,49 歲,農(nóng)民,績(jī)溪人,既往體健,因 “乏力伴發(fā)熱 10 天,胸悶閉氣 4 天” 入院查因。在多種傳統(tǒng)病原診斷技術(shù)回報(bào)陰性時(shí),采集血液及痰液送檢杭州杰毅生物 Q-mNGSTM 檢測(cè)后,恙蟲(chóng)病立克次體 “原形畢露”,最終明確病原,為患者爭(zhēng)取了寶貴的診療時(shí)間,在家屬都要放棄,醫(yī)生放手一搏,調(diào)整治療方案后,進(jìn)行精準(zhǔn)治療,挽救了患者生命。
男子咳嗽半年久治不愈,是肺炎還是肺癌?
患者 6 月前無(wú)明顯誘因出現(xiàn)咳嗽,咳嗽多于清晨出現(xiàn),伴咳淺黃色痰,痰中帶有血絲,伴有輕度胸悶,起初未予重視,1 月前與當(dāng)死當(dāng)?shù)蒯t(yī)院就診,胸部 CT 示:左肺上葉占位,考慮肺癌可能性大;氣管鏡檢查未見(jiàn)新生物;行 CT 引導(dǎo)下經(jīng)皮穿刺術(shù),組織病理:鏡檢肺泡上皮輕度增生,伴炎細(xì)胞浸潤(rùn)。纖支鏡刷片未見(jiàn)明顯惡性依據(jù)。予抗感染、祛痰(具體不詳)等治療后咳痰較前稍減少。2 天前來(lái)我院(徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院)門(mén)診就診,行胸部增強(qiáng) CT 檢查示:左肺上葉中央型肺癌伴阻塞性炎癥、不張及縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移可能性大,現(xiàn)患者為求進(jìn)一步診治,門(mén)診以 “肺部陰影待查” 收住院,病程中患者昨日晚間發(fā)熱 1 次,最高 38.5℃,無(wú)盜汗,乏力,消瘦,無(wú)胸痛,無(wú)皮疹、關(guān)節(jié)腫痛、光過(guò)敏。目前患者精神、食欲、睡眠尚可,大小便如常,體重?zé)o明顯減輕。
識(shí) “菌” 尋蹤,mNGS 揭開(kāi)男子不明發(fā)熱真相!
患者 3 天前無(wú)明顯誘因下出現(xiàn)發(fā)熱,體溫最高為 39.1℃,高峰多在傍晚出現(xiàn),體溫升高時(shí)出現(xiàn)頭痛,伴有畏寒,有咳嗽,日間明顯,自覺(jué)乏力、食納下降,無(wú)咳痰,無(wú)痰血、咯血,無(wú)寒戰(zhàn),無(wú)午后低熱、盜汗,無(wú)頭暈,無(wú)胸悶、胸痛,無(wú)惡心、嘔吐,無(wú)腹痛、腹瀉,無(wú)尿頻、尿急、尿痛,無(wú)雙下肢水腫,全身無(wú)皮疹發(fā)出。