基于靶向测序（tNGS）的假体周围感染检测临床算法开发与诊断效能验证

　　本文创新性地建立假体周围感染（PJI）的靶向测序（tNGS）诊断标准，通过16S rRNA基因扩增（25循环）实现100%灵敏度与90.5%特异性的突破性效能（AUC=0.924, p<0.0001），为微生物阴性PJI病例提供了分子诊断新范式。

　　

研究亮点

通过建立阴性对照数据库与创新性诊断标准，本研究首次实现tNGS技术对假体周围感染（PJI）的标准化诊断，在25个扩增循环条件下达到最优检测效能（AUC=0.924, p<0.0001），成功识别出传统培养阴性的李斯特菌（Listeria）和痤疮丙酸杆菌（Cutibacterium）感染案例。

讨论

绝大多数污染读段出现在DNA提取对照组中，表明污染主要发生在遗传物质提取环节。与既往研究一致[20]，提取试剂盒中存在的背景DNA污染具有实验室特异性。低细菌载量样本的测序面临显著的污染风险，即便采用适当阴性对照仍难以完全规避[17,20]。感染组与无菌失败组在可分类读段数量上存在显著差异（p<0.0001），印证了靶向测序技术区分真实感染与背景污染的能力。

通过受试者工作特征（ROC）曲线分析，本研究确立了三项tNGS诊断标准：1）样本读段数高于阴性对照均值3个标准差 2）病原体检出读段占比＞12% 3）病原体序列与阴性对照数据库无交叉反应。经验证，25循环扩增方案显著优于35循环（p=0.002），其最佳截断值12%可同步实现100%灵敏度与90.5%特异性。

在两例培养阴性PJI病例中，tNGS成功检测到潜在病原体：李斯特菌（呈现单一致病菌特征）和痤疮丙酸杆菌（读段占比超98%）。该方法对苛养菌和既往抗菌治疗导致的假阴性病例展现出独特诊断价值。

结论

本研究是少数专注于tNGS数据分析标准化与诊断标准建立的探索性研究。尽管提出的诊断标准与既往宏基因组测序（sNGS）方案存在差异，且需更大规模队列验证，但为PJI的 metagenomic 研究提供了可推广的分析框架。当前结果应视为初步假设生成，临床常规应用前仍需进一步验证。