推动我国体外诊断试剂行业高质量发展

□ 刘东来 许四宏 王佑春

新冠肺炎疫情发生后之所以能快速锁定病原、揭示新型冠状病毒基因组，得益于病原宏基因组高通量测序（Metagenomic next-generation sequencing，以下简称病原mNGS）技术的普及应用。作为一项新兴的革命性病原核酸检测技术，病原mNGS技术能对待测样本的总核酸进行测序分析，从而可以发现样本中全部潜在的病原体，包括病毒、细菌、真菌和寄生虫等，尤其适用于临床不明病因感染的辅助诊断。

中国食品药品检定研究院病原mNGS项目组（以下简称中检院病原mNGS项目组）在监管科学工作方针的指引下，密切跟踪相关行业监管发展前沿，通过两次大型联合研究，探索病原mNGS技术质量控制体系和评价标准的建立，为进一步推动诊断试剂行业高质量发展，巩固病原mNGS技术监管科学的基础贡献力量。

行业发展快速迅猛前瞻布局技术支撑

近年来，国内外病原mNGS技术的临床应用发展迅速。由于该技术突破了传统核酸检测技术通常只能检测几个有限靶标病原体的局限，因此日趋成为临床病原发现和鉴定的重要补充。

在国外，美国食品药品管理局(FDA)早在2016年就开始关注到相关行业的发展并发布了基于高通量测序技术进行病原体、耐药和毒力因子检测的相关技术指南。在我国，病原mNGS行业在产品转化速度和临床应用规模两方面均领先于国外。2019年-2020年，国内临床和检验领域发布了多个专家共识，如《中国宏基因组学第二代测序技术检测感染病原体的临床应用专家共识》《宏基因组高通量测序技术应用于感染性疾病病原检测中国专家共识》等。与此同时，国家药品监督管理局于2020年批准了首个基于病原mNGS技术的检测试剂，即新型冠状病毒2019-nCoV核酸检测试剂盒（联合探针锚定聚测序法）。目前，至少已有6家国内企业研发的适用于呼吸道、中枢神经以及血流感染等领域的病原mNGS检测试剂正处于注册检验或临床试验阶段。

然而，目前病原mNGS技术的转化应用仍面临诸多困难，如该技术更新迭代速度较快，实验流程繁琐复杂，以及相关的质量控制方法和评价标准有待完善和建立等。上述因素不仅给病原mNGS行业的健康快速发展带来不确定性，同时也给监管工作带来极大挑战。因此，我国病原mNGS行业亟须科学的质量评价体系提供支撑和助力。

科学创新质量评价助力行业规范发展

中检院病原mNGS项目组长期密切跟踪国内外高通量测序技术在病原体检测领域的应用进展，并于2016年发布了《第二代测序技术检测试剂质量评价通用技术指南》。三年前，该项目组通过前瞻性质量评价研究发现，几家公司研发的基于病原mNGS技术的检测试剂，甚至就连流感病毒都难以稳定检出。面对该技术“行不行、如何用、怎样管”等一系列质疑，项目组在没有国内外经验可借鉴的情况下，分别于2018年和2019年组织行业内主要研发企业及利益相关方开展了病原mNGS技术质量评价联合研究，其中2019年的研究规模覆盖了行业内十余家研发企业、近十家医院以及科研院所。上述研究对国内相关产品的性能现状、技术特点、存在的问题及挑战等进行了系统性梳理，并初步建立了质量评价方法。

研究结果表明，现阶段病原mNGS检测试剂可以在24小时检测周期内，20 M测序数据量的条件下，在含有1×105 cel l s/mL人源背景的样本中测到浓度≥500 CFU（或copies）/mL的病原微生物。同时研究结果也揭示：一方面，病原mNGS检测试剂的性能受测序数据量、人源背景以及病原微生物种类的影响显著，从而可能导致核酸提取不充分、假阳性、中心效应以及生物信息学分析错误等问题，进而影响检测结果的准确性和稳定性；另一方面，可以看到国内部分病原mNGS检测试剂研发企业的产品研发、质量控制和风险识别的能力仍较为薄弱。

中检院病原mNGS项目组开展的两次联合研究，从病原mNGS技术质量控制环节的梳理和评价方法的建立两方面，有效推动了国内相关企业快速有序发展，有助于巩固国内病原mNGS行业相对国外同行业的优势地位。

理论实践结合发展建立质量评价标准

通过两次联合研究，中检院病原mNGS项目组在不断“发现问题、定义问题、解决问题”的过程中摸着石头过河。一是不断加深对现阶段国内病原mNGS检测试剂性能现状的认识；二是通过对实验操作和生物信息学分析流程进行细致的拆解和分析，深入了解各环节的技术选择对检测性能的影响；三是基于对病原mNGS技术特点、病原体多样性、样本病理性及临床混合感染特征等方面的认识，优化质量评价参考品的研制方案；四是逐步厘清了病原mNGS检测试剂质量控制的关键环节，基本建立了质量评价体系的框架并确定了核心评价指标。

在此基础上，中检院病原mNGS项目组正积极筹备第三次联合研究，不仅将更严谨地开展呼吸道病原mNGS检测试剂的分析性能评价，同时也将新增临床性能评价和生物信息学分析性能评价两部分，从而使联合研究的完整性和科学性更为严谨和充分。

相信随着研究的深入和聚焦，病原mNGS检测试剂需要关注的风险点和质控点脉络将逐渐清晰，相关质量评价方法和标准也将在反复实践的过程中得到验证和完善。该项目组期望通过一系列系统的研究工作，能创造性地建立一套严谨科学的质量评价方法和标准，从而推动病原mNGS检测试剂实现良好的产品质量，指导研发企业加快产品注册申报的合规化进程，支撑监管部门的技术审评审批活动，为我国体外诊断试剂行业实现高质量发展贡献力量。

（作者单位：中国食品药品检定研究院）