63歲的一位浙江大伯，
退休前從事皮草加工相關工作，
被不明原因的咯血折磨多年，
這幾年他輾轉各大醫院求醫，
癥狀不僅未能緩解，
反倒愈發嚴重……
最終，在浙江大學醫學院附屬第一醫院呼吸與重癥醫學科周華主任與迪安診斷參股公司迪譜診斷的通力合作下，謎題被解開。
原來，大伯感染了一種沒有中文名稱的罕見真菌——Arthroderma。它屬于皮膚癬菌中最多樣化的屬，最早于1963年被發現，并從兔洞或兔毛的土壤中分離出來。
近日，迪譜診斷與浙江大學醫學院附屬第一醫院呼吸與重癥醫學科周華主任合作，將納米孔測序技術應用于罕見真菌的全基因測序與進化分析研究成果, 在線發表于International Journal of Infectious Diseases《國際傳染病學》雜志(IF：12.074)。這是第一例由Arthroderma multifidum（簡稱A. multifidum）引起的慢性肺部真菌感染人類的病例。
治不好的結核病？
其實是真菌感染
這位大伯從2015年起，就被咯血纏上了。他還沒來得及好好享受退休生活，就開始了與病魔漫長的拉扯。他以為是自己年輕時得過肺結核落下的病根，始終無法根治。
到了2019年，他咳血的癥狀越來越嚴重，輾轉多家醫院后向浙江大學醫學院附屬第一醫院呼吸與重癥醫學科周華主任求助。
胸部CT顯示左肺上葉有慢性感染和受損病灶
“肺部CT看起來不像是肺結核。我們反復留了很多次痰涂片都沒有找到結核桿菌，如果是結核分枝桿菌或肺曲霉菌，不該如此反反復復、控制不住！”周華主任表示。根據豐富的臨床經驗，他抽取了支氣管肺泡灌洗液(BALF）送往臨床微生物室培養。
經過培養發現，真兇出現了——是一種前所未見的絲狀霉菌！
菌株在35℃的馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基上(PDA)顏色最初為白色，一周后逐漸變為黃色。菌落呈粉狀或顆粒狀 ，扁平或放射狀凹槽(見上圖a)。分生孢子呈梨形，近球形或橢圓形，偶見1~2個隔膜。分生孢子大小約為3μm。
乳酸酚棉藍染色后，可見圓形或梨形分生孢子與透明隔菌絲成直角附著(見上圖b)。
全基因組測序破解謎題
迪譜診斷納米孔單分子測序平臺對該真菌進行了全基因組測序，序列經真菌數據庫比對，證實該菌株為A. multifidum。該菌株被命名為浙江2016 A. multifidum。
Arthroderma是皮膚癬菌中最多樣化的屬，最早于1963年被發現，并從兔洞或兔毛的土壤中分離出來。
基于納米孔單分子測序平臺對浙江2016 A. multifidum的全基因序列進行測定分析。結果顯示，A. multifidum全基因組大小為23.22Mb(N50=2.50Mb)，由23個contigs組成(見下表)。全基因組中GC含量占比50.18%。BLAST比對分析顯示，此序列與NCBI發表的A. multifidum的18S、ITS1、5.8S、ITS2和28S基因的匹配度達到99.82%。
A. multifidum系統進化樹
此外，本研究還進行了基因預測、初步功能注釋和系統發育分析。結果顯示，本研究已成功對6653個基因進行預測，對COG數據庫中匹配的5287個基因進行功能分類，分屬于25個類別。采用GO注釋法對浙江2016 A. multifidum的預測基因進行同源序列分析。根據同源性程度，3314個基因被分為3個模塊(生物過程、細胞成分和分子功能)。而與KEGG數據庫的序列比對則顯示了402條通路，涉及3732個基因，并對浙江2016 A. multifidum 株可能發生的潛在生物學途徑進行概述。
經過治療，大伯的癥狀明顯緩解，并在之后為期2年零9個月的隨訪中沒有復發。
納米孔單分子測序
為臨床精準診療提供巨大價值
本研究成功發現第一例由A. multifidum引起的人類肺部慢性感染病例，表明該真菌可引起人畜共患感染，且首次基于納米孔單分子測序平臺完成了該真菌的全基因組測序和系統進化分析。研究也充分證實，納米孔測序技術因其長讀長、PCR free的技術優勢在未知/罕見真菌的檢測方面，能最大限度保留原始序列的保真度，可作為未知/罕見病原體發現的有力工具。
機會性真菌感染的急劇增加也對快速、準確的臨床診斷方法提出更高需求。迪譜診斷基于納米孔單分子測序技術已開發迪譜納?病原宏基因組測序、迪譜孔?病原多重靶向測序、迪譜孔?16S rDNA全長測序等多項本地化解決方案，快速、準確、高效地鑒別感染病原體的同時，也為臨床精準選擇藥物提供參考依據。
真菌喜歡纏上哪些人？
1
血液病或惡性腫瘤化療后白細胞低下的患者；
2
患有類風濕性關節炎、糖尿病或多種疾病導致免疫功能低下的人；
3
曾經長期使用廣效抗生素的人；
4
陳舊性肺結核或其他原因導致肺部結構改變、肺功能低下的人；
5
各種原因暴露在富含真菌孢子環境下（腐爛植物、通風不良、空氣潮濕、建筑物拆建工地等），且不戴口罩進行防護的人。
