文献分享全国爱眼日宏基因组学技术在感 [复制链接]

摘要：

宏基因组学（metagenomics,mNGS)技术是近年快速发展起来的微生物研究技术，在病原微生物检测中具有广阔的应用前景。相较于传统依赖于微生物培养的聚合酶链式反应（polymerasechainreaction,PCR）检测技术，宏基因组学技术无需培养，直接利用从少量样本中提取全部微生物DNA，依靠高通量测序技术（high-throughputsequencingHTS)可快速地实现对病原微生物的鉴定和定量检测，为临床提供精准诊断依据，有利于更好地指导医生制定治疗方案。眼科疾病中，有不少由病原微生物引发的疾病存在发病快、样品难获取、诊断困难等难题，宏基因组学的发展为眼科疾病病原的检测提供新的技术手段和思路。

一、眼表疾病

1.角膜炎

角膜炎（keratitis)是一种眼睛的炎症性疾病，如果得不到及时医治，可能会导致威胁视力的并发症，最终导致失明。全球每年有超过万人感染角膜炎。病原微生物感染引发的角膜炎是一种严重的感染性眼病，是世界范围内角膜混浊和视力下降的主要原因。

宏基因组技术能直接用于角膜炎眼表样品的检测，尤其是克服了真菌性病原体难以培养的障碍，而且能准确的检测出角膜炎感染眼中异常的菌群变化，识别出可能的病原体，提高了人们对微生物性角膜炎的病原体类型和发病机制的认识，有助于临床医生根据病原体类型做出针对性的治疗。

2.干眼

干眼病（dryeyedisease,DED）是一种多因素炎症性疾病，全球患病率为5％~34％。眼表微生物群的改变被认为是DED的主要病理生理学原因之一，如果眼部微生物种群的平衡被打破，可能导致由免疫作用引起的眼部黏膜部位的炎症反应。因此，研究DED眼表微生物群落的变化，有助于研发新的治疗方法，恢复眼表正常的微生物群落，进而减轻和治疗DED。

宏基因组技术可以检测出因干眼症导致的眼表微生物群落变化，并根据各类菌群的失衡程度识别出可能的病原体，从而开发出更有效的治疗方案。

3.沙眼

沙眼（trachoma）是由沙眼衣原体（chlamydiatrachomatis）感染导致沙眼的，是世界范围内感染致盲的主要原因。沙眼的病理生理机制是复杂和多因素的。传统的研究方法依赖于微生物培养，在沙眼患者眼部微生物群落结构的研究中存在严重局限。

沙眼衣原体的感染降低了眼部微生物群落多样性，棒状杆菌属等菌属异常增殖，从而引发沙眼症状，改善了我们对沙眼感染及其发病机制的认识。但是，目前对于沙眼衣原体感染导致眼部微生物群落变化的研究尚不足，宏基因组技术成为研究沙眼患者眼部微生物群落结构的重要技术手段。

4.其它眼部疾病

宏基因组技术也是睑缘炎（blepharitis）、慢性泪囊炎（chronicdacruocystitis）、史蒂文斯－约翰逊综合征（Stevens-Johnsonsyndrome,SJS）等其他眼表疾病病原体检测的一种重要技术手段。

二、眼内疾病

通常情况下，由于眼球穿通伤、眼部手术、角膜溃疡穿孔等因素导致会外部病原微生物侵入，或者病原微生物通过血液进入眼内等会导致眼内病原微生物感染。

1.眼内炎

眼内炎是一种严重威胁视力的疾病，常见的眼内手术如白内障手术、玻璃体腔注射术等。

对于眼内炎，在常规方法束手无策的情况下，宏基因组技术依然有极高的病原菌检出率，这表明宏基因组技术可以作为眼内炎病原体的常规检查手段，具有重要的临床意义。

2.葡萄膜炎

葡萄膜炎（uveitis）是发达国家失明的主要原因之一，占严重视力障碍的10%～15％.引起葡萄膜炎的病原微生物比较复杂，针对感染性葡萄膜炎，开发一种可快速、全面鉴定其致病病原体的技术显得非常必要。

与在眼内炎诊断中的研究结果类似，宏基因组技术对感染性葡萄膜炎也有着非常高的诊断准确率，而且相较于常规诊断技术，其在鉴定未知的致病微生物方面有着显著的优势。

总结：

相较于传统技术，宏基因组技术的显著优势在于仅用少量样品、且无需培养即可检测出样本中的所有微生物，有助于更加全面、无差别的研究眼部微生物，也可以节约时间，特别是在其他传统方法失败的情况下，给予患者及时有效的治疗。目前的研究表明，宏基因组技术在由细菌、真菌、病*感染引起的角膜炎、眼内炎及葡萄膜炎等眼病的病原微生物诊断中效果显著，其准确性远高于常规诊断技术。此外，在应对未知病原微生物感染引起的眼病时，宏基因组学技术可能是目前最有效的检测手段，有助于快速、准确识别新病原，及时采用新的治疗策略.

不足之处：

1.尚未确立宏基因组技术用于眼科疾病诊断的技术标准。宏基因组检测技术所涉及诸多技术环节，包括取样方法、DNA提取试剂盒、测序平台、数据质量控制参数等，都还没有确立统一的标准。

2.缺乏完善的眼科病原微生物数据库，必须要提高检测效率，减少延误。

文献来源：

于锦霞,王莹,郝建霞,高延娥,毕宏生,解孝锋.宏基因组学技术在感染性眼病诊断中的应用[J].国际眼科杂志,,21(12):-.

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