高通量測序在肝硬化患者腹水及糞便微生物群檢測中的應用分析

王曉東

濰坊市檢驗檢測中心 山東濰坊 261100

肝硬化的發病率較高，常見的臨床癥狀有黃疸、肝掌、蜘蛛痣、腹水等，肝硬化通常是由于多種病因共同作用而成的，據相關研究顯示，在我國慢性乙肝、丙型肝炎等病毒性肝炎疾病是引起患者出現門靜脈肝硬化的主要因素，酗酒成性出現酒精中毒也是導致肝硬化的主要原因之一，也有學者認為，由于患者自身營養不良，其肝細胞抵御病毒和傳染源的能力低下，進而有可能導致其發生肝硬化[1]。肝硬化會破壞患者自身機體的組織結構，導致其肝功能出現障礙，嚴重者會出現其他并發癥，更甚至會導致患者死亡，此病目前無法根治，因此早期的診斷和治療對肝硬化患者來說有十分重要的意義。高通量測序技術可一次性對對幾十萬到幾百萬條DNA分子進行序列測定，相較于傳統的測序技術而言，其優勢在于通量高，檢測速度快，運用靈活且使用成本低，是目前微生物群檢測中應用較為廣泛的技術。將高通量測序技術用于肝硬化患者腹水及糞便中的微生物群檢測中，可有效提高其檢測效率，快速識別出患者肝臟內的微生物群類型，以實現對患者的早期治療，下文將詳細分析此技術在肝硬化患者微生物群檢測中的具體應用。

1 高通量測序技術的發展現狀

從1977年推出的Sanger測序，到如今的高通量測序，測序技術發展至今已有約四十年的發展史，其工作原理是將基因組DNA片段隨機附著于光明透明玻璃上，這些DNA片段會通過延伸和擴增形成數以億計的集群，后可通過特殊的脫氧核糖核苷酸對DNA完成測序。此技術最先應用于科研領域，可通過對基因組進行大規模測序來實現對基因表達分析和DNA甲基化的相關研究。在臨床醫療中目前最成功的應用案例是產前檢測中的無創基因檢查，除此之外，高通量測序還可用于分析惡性腫瘤患者細胞中的變異基因，以此作為惡性腫瘤患者的靶向治療依據，對其預后進行評價。另外，高通量測序在臨床藥物基因學及病原微生物的快速鑒定、胚胎植入前篩查和診斷等領域都有著十分重要的作用和價值[2]。

2 高通量測序在肝硬化患者微生物群中的檢測價值

有相關研究表明，肝硬化患者發生細菌感染的幾率比一般人高出4-5倍，其細菌感染高發于腹水和糞便中，對住院治療的肝硬化患者來說，其細菌感染的發生率高達40%左右，較為常見的是自發性細菌性腹膜炎（SBP）[3]。肝硬化患者發生細菌感染的病死率很高，一旦惡化為SBP會加大其治療難度，此時患者預后較差，需要采取有效措施及時予以治療，有學者表示肝硬化的發展變化可能與患者腸道中的微生物群結構變化存在緊密聯系[4]，因此對肝硬化患者進行微生物群檢測對其后期治療及預后都有著重要價值。

3 高通量測序在肝硬化患者腹水微生物群檢測中的應用

目前臨床上對于SBP患者通常會采用腹水細菌培養進行診斷，但此方法耗時長，患者由于使用大量抗生素會對其培養檢測結果造成影響，同時此方法存在一定局限性，部分病原真菌無法通過細菌培養被檢測出來。有學者對是否伴有SBP的肝硬化患者腹水菌群分別進行了高通量測序和PCR測序，以此判定其檢測價值，研究結果表明，DNA細菌分子在高通量測序中敏感度更高，對部分數量較少的低密度細菌也可作出有效識別，并且也檢測出了其感染菌群中大腸桿菌所占比例最高，其革蘭陽性菌的感染也在不斷增加[5]。此研究充分證實了高通量測序技術所檢測數據的準確性，也可明確檢測出患者腹水中細菌感染類型，更有利于臨床對患者提出相應的治療方案。

4 高通量測序在肝硬化患者糞便微生物群檢測中的應用

肝硬化患者的腸道微生物群會由于門靜脈高壓癥而受到影響，其腸道微生態失調而導致出現肝硬化。肝硬化患者的腸道細菌無法直接培養，因此無法作出全面分析，采用高通量測序技術，可對患者糞便中的多種微生物進行分辨和定性定量分析，通過觀察其健康微生物群和致病微生物群的占比變化，可判定出肝硬化患者病情發展的獨立因素。有學者將肝硬化患者和健康人員的糞便微生物群分別采用高通量測序技術進行檢測后發現，肝硬化患者糞便微生物群中占比最多的致病菌群為變形菌門和厚壁菌門，擬桿菌門占比最少，而健康人員糞便微生物群中占比最多的是擬桿菌門，其次為厚壁菌門，此研究結果也可充分表明，變形菌門的占比與肝硬化患者的病情發展呈正相關[6]。以此研究為基礎，臨床可通過采用高通量測序技術檢測患者的腸道微生物群，并對其進行展開相應的治療措施。

5 結語

對于傳統的測序技術來說，高通量測序無疑是生物研究領域的一次重大變革，此改革具有劃時代意義，高通量測序技術通量高、準確性高、靈敏度高、運行成本低，相較于傳統的一代測序技術，此技術優勢明顯，在臨床醫療中的應用也越來越廣泛。上世界末人類基因組用于解碼人類生命密碼的花費比高通量測序技術高出十倍不止，這也預示著往后人類基因組除了對已完成的基因序列進行測定外，也可更多的對其他未涉足的品種進行大規模的基因重組測序。