新型多重 PCR 检测胃肠道病原体：Seegene Allplex?与 Luminex NxTAG?的比较评估

为准确快速诊断胃肠道感染，研究人员对比两种多重 PCR 检测板，发现二者总体一致性高但仍有挑战。

　　# 胃肠道病原体检测新视角：Seegene Allplex^?与 Luminex NxTAG^?的对决
在全球范围内，腹泻病就像一个 “隐形杀手”，严重威胁着人们的健康。世界卫生组织（WHO）指出，腹泻病是导致儿童死亡和患病的主要原因之一，同时它也困扰着其他年龄段的人群，给全球疾病负担带来了沉重压力。哪怕在高收入国家，腹泻病引发的医疗咨询也十分频繁，消耗了大量的医疗资源。而胃肠道微生物感染，正是腹泻的主要 “肇事者”，像弯曲杆菌属（Campylobacter spp.）、产毒素大肠杆菌（如肠毒素型大肠杆菌 ETEC、肠出血型大肠杆菌 EHEC 等）、沙门氏菌属（Salmonella spp.）、艰难梭菌（Clostridiodes difficile ），还有隐孢子虫属（Cryptosporidium spp.）、轮状病毒（Rotavirus ）、诺如病毒（Norovirus ）和腺病毒（Adenovirus ）等病原体，都可能让患者出现各种不适症状。

传统的胃肠道病原体检测方法，就像是 “古老的战士”，存在诸多不足。比如通过粪便样本培养检测细菌和病毒，不仅耗时久，至少需要 2 - 3 天，而且特异性也不高。培养出来的样本还得进行额外的形态学、生化和血清学检测，才能确定病原体。检测寄生虫微生物时常用的光学显微镜加特殊染色法，灵敏度较低，检测结果还很依赖技术人员的经验。要是样本收集不新鲜、患者用过抗生素，或者样本采集不当，这些方法的准确性就会大打折扣。

在这样的困境下，分子检测方法应运而生，成为了诊断胃肠道感染的 “新希望”。其中，聚合酶链反应（PCR）检测凭借其高灵敏度和特异性，脱颖而出。它能快速检测出胃肠道病原体的遗传物质，操作也相对简便，还克服了传统方法的不少缺点。目前市面上已经有很多基于 PCR 的检测试剂盒，像 BioFire FilmArray 胃肠道（GI）检测板、Seegene Allplex^?胃肠道检测试剂盒和 Luminex 胃肠道病原体检测板（GPP，包括 xTAG^?检测板 ）等，这些多重 PCR 检测可以同时检测多种胃肠道微生物，为临床微生物学诊断和患者管理提供了有力的支持。但面对众多选择，如何挑选合适的检测技术成了难题。

为此，来自西班牙阿尔卡拉大学和普林西比德阿斯图里亚斯大学医院等机构的研究人员 Laura Seijas - Pereda、Ana Martín 等人开展了一项重要研究。他们的研究成果发表在《European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases》上。

研究人员选择了两种分子诊断方案进行对比，分别是来自 DiaSorin 公司的 Luminex NxTAG^?胃肠道病原体检测板和 Seegene 公司的 Allplex^?多重胃肠道检测板。研究于 2023 年第三季度在西班牙马德里的普林西比德阿斯图里亚斯大学医院微生物实验室进行，共纳入了 196 份用于临床诊断的人类粪便样本。

在研究方法上，研究人员先将样本分为两组。第一组是回顾性分析，根据之前 Seegene Allplex^? PCR 的检测结果，挑选出 60 份样本（包括阳性和阴性样本）。Seegene Allplex^?检测需要四个试管，它的四个检测板可以全面检测多种胃肠道微生物，如 GI - Bacteria（I）检测板能检测气单胞菌属、弯曲杆菌属等；GI - Bacteria（II）检测板可检测肠聚集性大肠杆菌（EAEC）等；GI - Parasite 检测板针对人芽囊原虫、贾第鞭毛虫等；GI - Virus 检测板用于检测星状病毒、诺如病毒等。挑选出的样本经过 Luminex NxTAG^? GPP 预处理程序后，重新提取遗传物质，再用 Luminex NxTAG^?胃肠道病原体检测板进行检测，该检测板只需一个试管，就能检测包括细菌、寄生虫和病毒在内的多种病原体。第二组是前瞻性分析，136 份样本同时用两种技术平行处理。所有样本都先进行 Luminex NxTAG^? GPP 预处理，再用 HAMILTON STARlet 自动化系统提取遗传物质，然后同时用两种 PCR 检测方法分析，直接对比结果。如果两种技术检测结果不一致，且样本材料或 DNA 充足，就用额外的检测方法进行验证 。研究通过阳性百分比一致性（PPA）和阴性百分比一致性（NPA）来评估两种诊断方法的一致性。

研究结果显示，回顾性分析中，60 份样本检测出多种胃肠道微生物。两种技术的 PPA 除弯曲杆菌属为 90% 外，其余大多为 100%；NPA 除艰难梭菌为 95.9%、沙门氏菌属为 94.4%、隐孢子虫属为 96.3% 外，其余大多为 100%。卡帕值（Kappa）显示，除沙门氏菌属（Kappa =0.64）和隐孢子虫属（Kappa =0.73 ）外，其他病原体的一致性几乎完美（Kappa 0.80 - 1.00）。前瞻性分析中，136 份样本也检测出多种微生物。PPA 除弯曲杆菌属（89.5%）、诺如病毒（83.3%）、隐孢子虫属（73.3%）和札如病毒（0%，n =1 ）外，大多为 100%；NPA 除艰难梭菌（98.2%）、沙门氏菌属（95.9%）、诺如病毒（98.4%）和轮状病毒 A（99.2%）外，其余均为 100%。Kappa 值显示，除沙门氏菌属、隐孢子虫属、腺病毒和诺如病毒外，其他病原体的一致性较好（Kappa >0.80 ）。两种技术在混合感染检测上也存在差异，Seegene Allplex^?检测出混合感染的比例为 12.76%，Luminex NxTAG^?为 14.29%。

综合来看，研究表明两种检测板在临床诊断中都有重要价值，能快速准确地识别或排除多种胃肠道病原体，包括混合感染中的病原体，有助于更精确、快速地评估患者临床症状，减轻疾病负担，减少不恰当治疗，优化医疗资源利用。但在检测某些病原体时，如沙门氏菌属、隐孢子虫属和部分胃肠道病毒，仍存在一致性较低的问题，可能是因为两种技术靶向的基因组区域和引物设计不同，这些病原体的基因组存在多态性影响了检测。研究存在一定局限性，如单中心设计、样本量较小、缺乏全面临床和流行病学数据等。未来需要多中心、大样本量的研究来进一步验证结果，同时要改进分子技术，提高对难检测病原体的检测准确性，扩大检测范围，更好地服务于临床诊断和患者治疗。