Сүрьеэгийн оношилгоо болон эмийн дасал илрүүлэх шинэ зэвсэг: Сүрьеэгийн хэт мэдрэгшлийн оношилгооны машин сургалттай хослуулсан шинэ үеийн зорилтот дараалал (tNGS)
Уран зохиолын тайлан: CCa: нянгийн гаралтай сүрьеэ болон сүрьеэгийн менингит багатай хүмүүст тохиромжтой, tNGS болон машин сургалтад суурилсан оношлогооны загвар.
Дипломын ажлын гарчиг: Сүрьеэгийн эсрэг чиглэсэн дараагийн үеийн дараалал тогтоох болон машин сургалт: уушгины гуурсан хоолой болон гуурсан хоолойн менингитийг оношлох хэт мэдрэг стратеги.
Тогтмол хэвлэл: 《Clinica Chimica Acta》
Хэрэв: 6.5
Нийтлэгдсэн огноо: 2024 оны 1-р сар
Хятадын Шинжлэх Ухааны Академийн Их Сургууль болон Нийслэлийн Анагаах Ухааны Их Сургуулийн Бээжингийн Цээжний Эмнэлэгтэй хамтран Macro & Micro-Test нь шинэ үеийн зорилтот дарааллын (tNGS) технологи болон машин сургалтын аргад суурилсан сүрьеэгийн оношлогооны загварыг бий болгосон бөгөөд энэ нь цөөн тооны бактеритай сүрьеэ болон сүрьеэгийн менингитийг хэт өндөр илрүүлэх мэдрэмжийг хангаж, хоёр төрлийн сүрьеэгийн эмнэлзүйн оношлогоонд хэт мэдрэгшлийн оношлогооны шинэ аргыг бий болгож, сүрьеэгийн үнэн зөв оношлогоо, эмийн эсэргүүцлийг илрүүлэх, эмчлэхэд тусалсан. Үүний зэрэгцээ, өвчтөний сийвэнгийн cfDNA-г сүрьеэгийн оношлогоонд эмнэлзүйн дээж авахад тохиромжтой дээжийн төрөл болгон ашиглаж болох нь тогтоогджээ.
Энэхүү судалгаанд 227 сийвэнгийн дээж болон тархи нугасны шингэний дээжийг ашиглан хоёр клиник бүлэг байгуулсан бөгөөд үүнд лабораторийн оношлогооны когорт дээжийг ашиглан сүрьеэгийн оношлогооны машин сургалтын загварыг тогтоож, клиник оношлогооны когорт дээжийг ашиглан тогтоосон оношлогооны загварыг баталгаажуулсан. Бүх дээжийг эхлээд Mycobacterium tuberculosis-ийг тусгайлан боловсруулсан зорилтот барих датчикийн сангаар чиглүүлсэн. Дараа нь TB-tNGS дарааллын өгөгдөлд үндэслэн шийдвэрийн модны загварыг ашиглан лабораторийн оношлогооны дарааллын сургалт болон баталгаажуулалтын багцууд дээр 5 дахин хөндлөн баталгаажуулалт хийж, сийвэнгийн дээж болон тархи нугасны шингэний дээжийн оношлогооны босгыг олж авсан. Олж авсан босгыг илрүүлэх зорилгоор клиник оношлогооны дарааллын хоёр туршилтын багцад оруулж, суралцагчийн оношлогооны гүйцэтгэлийг ROC муруйгаар үнэлдэг. Эцэст нь сүрьеэгийн оношлогооны загварыг олж авсан.
Зураг 1. Судалгааны дизайны бүдүүвч диаграмм
Үр дүн: Энэхүү судалгаагаар тодорхойлсон тархи нугасны шингэн ДНХ-ийн дээж (AUC = 0.974) болон сийвэнгийн cfDNA дээж (AUC = 0.908)-ийн тодорхой босго утгуудын дагуу 227 дээжийн дунд тархи нугасны шингэн дээжийн мэдрэг чанар 97.01%, өвөрмөц чанар 95.65%, сийвэнгийн дээжийн мэдрэг чанар ба өвөрмөц чанар 82.61% ба 86.36% байв. Тархины цус харвалттай өвчтөнүүдийн сийвэнгийн cfDNA болон тархи нугасны шингэний ДНХ-ийн 44 хос дээжийг шинжлэхэд энэхүү судалгааны оношлогооны стратеги нь сийвэнгийн cfDNA болон тархи нугасны шингэний ДНХ-д 90.91% (40/44) өндөр тогтвортой байдалтай байсан бөгөөд мэдрэг чанар нь 95.45% (42/44) байв. Уушгины сүрьеэтэй хүүхдүүдэд энэхүү судалгааны оношлогооны стратеги нь ижил өвчтөнүүдийн ходоодны шүүсний дээжийн Xpert илрүүлэх үр дүнгээс (28.57% VS 15.38%) илүү сийвэнгийн дээжинд илүү мэдрэмтгий байдаг.
Зураг 2. Хүн амын дээжинд зориулсан сүрьеэгийн оношлогооны загварын гүйцэтгэлийн шинжилгээ
Зураг 3 Хосолсон дээжийн оношлогооны үр дүн
Дүгнэлт: Энэхүү судалгаанд сүрьеэгийн хэт мэдрэг оношлогооны аргыг бий болгосон бөгөөд энэ нь олигобацилляр сүрьеэтэй (сөрөг өсгөвөр) клиник өвчтөнүүдэд хамгийн өндөр илрүүлэх мэдрэмжтэй оношлогооны хэрэгслийг өгөх боломжтой. Сийвэн дэх cfDNA дээр суурилсан хэт мэдрэг сүрьеэг илрүүлэх нь идэвхтэй сүрьеэ болон сүрьеэгийн менингитийг оношлоход тохиромжтой дээжийн төрөл байж болно (тархины сүрьеэтэй гэж сэжиглэгдсэн өвчтөнүүдийн хувьд сийвэнгийн дээжийг тархи нугасны шингэнээс цуглуулах нь илүү хялбар байдаг).
Эх холбоос: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s0009898123004990? via%3Dihub
Макро ба Микро-Тестийн сүрьеэгийн цуврал илрүүлэх бүтээгдэхүүний товч танилцуулга
Сүрьеэтэй өвчтөнүүдийн нарийн төвөгтэй дээжийн нөхцөл байдал болон янз бүрийн хэрэгцээг харгалзан Macro & Micro-Test нь цэрний дээжээс шингэрүүлэлтийг гаргаж авах, Qualcomm номын сангийн бүтэц, дараалал тогтоох, өгөгдлийн шинжилгээ хийх NGS шийдлийн бүрэн багцыг санал болгодог. Бүтээгдэхүүнүүд нь сүрьеэтэй өвчтөнүүдийг хурдан оношлох, сүрьеэгийн эмэнд тэсвэртэй байдлыг илрүүлэх, микобактерийн сүрьеэ болон NTM-ийн төрөл, бактери-сөрөг сүрьеэ болон сүрьеэтэй хүмүүсийн хэт мэдрэгшлийн оношлогоо гэх мэтийг хамардаг.
Сүрьеэ болон микобактери илрүүлэх цуврал хэрэгсэл:
| Барааны дугаар | бүтээгдэхүүний нэр | бүтээгдэхүүний туршилтын агуулга | дээжийн төрөл | холбогдох загвар |
| HWTS-3012 | Дээж гаргах агент | Цэрний дээжийг шингэрүүлэх эмчилгээнд ашигладаг бөгөөд Sutong Machinery Equipment 20230047 гэсэн нэгдүгээр зэрэглэлийн бүртгэлийн дугаар авсан. | цэр | |
| HWTS-NGS-P00021 | Хэт мэдрэг сүрьеэгийн Qualcomm тоон илрүүлэх хэрэгсэл (зонд барих арга) | Бактери-сөрөг уушгины сүрьеэ болон тархины зангилааг инвазив бус (шингэн биопси) хэт мэдрэгшлийг илрүүлэх; Сүрьеэ эсвэл сүрьеэгийн бус микобактериар халдварласан гэж сэжиглэж буй хүмүүсийн дээжийг өндөр гүнзгий дарааллын метагеномикоор шинжилж, сүрьеэ эсвэл сүрьеэгийн бус микобактери халдвар авсан эсэхийг илрүүлэх мэдээлэл, микобактерийн сүрьеэгийн эмийн эсэргүүцлийн үндсэн эхний мөрийн мэдээллийг өгсөн. | Захын цус, цулцангийн угаалтуурын шингэн, гидроторакс ба асцит, фокусын цоолтуурын дээж, тархи нугасны шингэн. | Хоёр дахь үе |
| HWTS-NGS-T001 | Микобактерийн төрөл ба эмийн эсэргүүцлийг илрүүлэх хэрэгсэл (олон талт олшруулалтын дарааллын арга) | MTBC болон 187 NTM зэрэг микобактерийн хэв шинжийн шинжилгээ；Mycobacterium tuberculosis-ийн эмийн дасал илрүүлэлт нь 13 эм, эмийн дасалтай генийн 16 гол мутацийн цэгийг хамардаг. | Цэр, цулцангийн угаалтуурын шингэн, гидроторакс ба асцит, фокусын цоолтуурын дээж, тархи нугасны шингэн. | Хоёр дахь/гурав дахь үеийн хос платформ |
Онцлох зүйлс: HWTS-NGS-T001 Микобактерийн төрөл ба эмийн дасал илрүүлэх хэрэгсэл (олон талт олшруулалтын арга)
Бүтээгдэхүүний танилцуулга
Энэхүү бүтээгдэхүүн нь ДЭМБ-ын сүрьеэгийн эмчилгээний удирдамжид дурдсан үндсэн эхний болон хоёрдугаар эгнээний эмүүд, NTM эмчилгээний удирдамжид түгээмэл хэрэглэгддэг макролид болон аминогликозидууд дээр суурилсан бөгөөд эмийн эсэргүүцлийн цэгүүд нь ДЭМБ-ын Mycobacterium tuberculosis цогцолборын мутацийн каталог дахь эмийн эсэргүүцэлтэй холбоотой бүх цэгүүдийг, мөн дотоод болон гадаадад өндөр оноо авсан уран зохиолын судалгаа, статистикийн дагуу бусад мэдээлэгдсэн эмийн эсэргүүцлийн генүүд болон мутацийн цэгүүдийг хамардаг.
Төрөл тодорхойлох нь Хятадын Сүрьеэ ба Амьсгалын замын өвчний сэтгүүлээс нийтэлсэн NTM удирдамжид нэгтгэн дүгнэсэн NTM омгууд болон мэргэжилтнүүдийн зөвшилцөлд үндэслэсэн болно. Зохион бүтээсэн төрлүүдийн праймерууд нь 190 гаруй NTM зүйлийг олшруулж, дараалуулж, тэмдэглэж чаддаг.
Зорилтот мультиплекс ПГУ-ын олшруулалтын технологийн тусламжтайгаар Mycobacterium-ийн генотипжүүлэлт генүүд болон эмэнд тэсвэртэй генүүдийг мультиплекс ПГУ-аар олшруулж, илрүүлэх зорилтот генүүдийн ампликоны хослолыг олж авсан. Олшруулсан бүтээгдэхүүнийг хоёр дахь эсвэл гурав дахь үеийн өндөр хүчин чадалтай дарааллын сангуудад бүтээж болох бөгөөд зорилтот генүүдийн дарааллын мэдээллийг авахын тулд хоёр дахь болон гурав дахь үеийн бүх дарааллын платформуудыг өндөр гүнзгий дараалалд оруулж болно. Суурилуулсан лавлах мэдээллийн санд агуулагдаж буй мэдэгдэж буй мутацитай (ДЭМБ-ын Mycobacterium tuberculosis цогцолборын мутацийн каталог болон түүний эмийн тэсвэртэй байдалтай холбоотой хамаарлыг оруулаад) харьцуулж, сүрьеэгийн эсрэг эмийн эмийн тэсвэртэй байдал эсвэл мэдрэг чанартай холбоотой мутацийг тодорхойлсон. Macro & Micro-Test-ийн өөрөө нээгдсэн цэрний дээжийн эмчилгээний уусмалтай хослуулан клиник цэрний дээжийн нуклейн хүчлийн олшруулалтын үр ашиг багатай (уламжлалт аргуудаас арав дахин өндөр) асуудлыг шийдсэн тул эмийн тэсвэртэй байдлын дарааллыг илрүүлэх ажлыг клиник цэрний дээжинд шууд хэрэглэж болно.
Бүтээгдэхүүний илрүүлэх хүрээ
34эмийн эсэргүүцэлтэй холбоотой генүүд18сүрьеэгийн эсрэг эмүүд болон6NTM мансууруулах бодис илэрсэн бөгөөд үүнд хамарсан297Эмийн эсэргүүцлийн цэгүүд; Арван төрлийн Mycobacterium tuberculosis ба түүнээс дээш190NTM-ийн төрлүүд илэрсэн.
Хүснэгт 1: 18+6 +190+NTM эмийн мэдээлэл
Бүтээгдэхүүний давуу тал
Эмнэлзүйн хувьд дасан зохицох чадвар өндөр: цэрний дээжийг өсгөвөргүйгээр өөрөө шингэрүүлэгч бодисоор шууд илрүүлж болно.
Туршилтын ажиллагаа нь энгийн: олшруулалтын ажиллагааны эхний үе шат нь энгийн бөгөөд номын сангийн угсралтыг 3 цагийн дотор дуусгадаг бөгөөд энэ нь ажлын үр ашгийг сайжруулдаг.
Цогц төрөлжүүлэлт болон эмийн дасал: эмнэлзүйн гол асуудлууд болох MTB болон NTM-ийн төрөлжүүлэлт болон эмийн дасалжилтын хэсгүүдийг хамрах, төрөлжүүлэлт болон эмийн дасалжилтыг нарийвчлалтай илрүүлэх, бие даасан шинжилгээний програм хангамжийг дэмжих, нэг товшилтоор шинжилгээний тайлан гаргах.
Тохиромжтой байдал: бүтээгдэхүүний нийцтэй байдал, ILM болон MGI/ONT платформуудад дасан зохицох.
Бүтээгдэхүүний тодорхойлолт
| Бүтээгдэхүүний код | бүтээгдэхүүний нэр | Илрүүлэлтийн платформ | техникийн үзүүлэлтүүд |
| HWTS-NGS-T001 | Микобактерийн төрөл ба эмийн дасал илрүүлэх хэрэгсэл (олон талт олшруулалтын арга) | ONT, Illumina, MGI, Salus pro | 16/96rxn |
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 1-р сарын 23