葛燕梅,韓建香,姬文莉,高大慶,童華誠(chéng)
(1.東南大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬南京同仁醫(yī)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)科,江蘇 南京 211102;2.東南大學(xué)醫(yī)學(xué)院病原微生物學(xué)和免疫學(xué)系,江蘇 南京 210009)
接種嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)疫苗是新型冠狀病毒肺炎疫情防控的關(guān)鍵一環(huán)。本研究擬通過檢測(cè)成人接種SARS-CoV-2疫苗后不同時(shí)間的SARS-CoV-2 IgM、IgG和中和抗體水平,評(píng)估接種SARSCoV-2疫苗后受試者體內(nèi)抗體的形成情況。
選取2021年1—3月東南大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬南京同仁醫(yī)院接受SARS-CoV-2疫苗(北京科興中維生物技術(shù)有限公司)接種的健康成人80名(疫苗接種組),其中男40名、女40名,年齡22~59歲。另選取同期東南大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬南京同仁醫(yī)院未接種SARS-CoV-2疫苗的健康成人80名作為對(duì)照組,其中男30名、女50名,年齡21~51歲,排除SARS-CoV-2既往感染者。所有對(duì)象均簽署知情同意書。
1.2.1 疫苗接種和樣本采集 嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定,在接種SARS-CoV-2疫苗第1針后,間隔2周接種第2針。采用真空采血管采集接種疫苗者第2針接種結(jié)束后第14天的空腹靜脈血樣本5 mL,其中有20名志愿者的血液樣本分別在第2針接種結(jié)束后的7 d內(nèi)和第14天采集,同時(shí)采集80名對(duì)照者的空腹靜脈血樣本5 mL。所有血液樣本采集后靜置,待血液凝固后,2 500×g離心5 min,分離血清。
1.2.2 SARS-CoV-2 IgM、IgG抗體和中和抗體檢測(cè) 本研究所用的試劑盒在使用前均經(jīng)過完整的性能驗(yàn)證,檢測(cè)性能參數(shù)均符合廠商聲明。(1)血清SARS-CoV-2 IgM、IgG抗體檢測(cè)。采用iFlash3000-H全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀(深圳市亞輝龍生物科技有限公司)及配套試劑(磁微粒化學(xué)發(fā)光法,國(guó)械注準(zhǔn)20203400769和20203400770)檢測(cè)血清SARSCoV-2 IgM和IgG抗體。測(cè)定結(jié)果以相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度(relative light unit,RLU)表示,樣本中的IgM或IgG抗體水平與RLU呈正相關(guān)。儀器根據(jù)RLU及內(nèi)置校準(zhǔn)曲線自動(dòng)計(jì)算出IgM或IgG抗體水平,以檢測(cè)結(jié)果≥10.0 AU/mL為陽(yáng)性[1]。(2)血清SARS-CoV-2中和抗體檢測(cè)。采用LS-4000手持式熒光免疫分析儀及配套試劑盒[免疫熒光法,南京嵐煜生物科技有限公司,獲歐盟CE認(rèn)證(英國(guó)注冊(cè)號(hào):2021110101220472;荷蘭注冊(cè)號(hào):NL-CA002-2021-55675),僅供科研使用]檢測(cè)血清中和抗體。樣本中的SARS-CoV-2中和抗體與附著在熒光微球上的SARS-CoV-2棘突(spike,S)蛋白結(jié)合,不與中和抗體結(jié)合的微球附著于人血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2受體蛋白的待測(cè)區(qū)域,其他熒光微球附著于對(duì)照區(qū)域。將測(cè)試條插入分析儀后,分析儀自動(dòng)掃描色帶并檢測(cè)待測(cè)區(qū)和對(duì)照區(qū)的熒光強(qiáng)度,通過分析熒光值來計(jì)算待測(cè)物質(zhì)的水平。測(cè)定結(jié)果以T/C值表示,樣本中的中和抗體水平與T/C值呈負(fù)相關(guān),根據(jù)T/C值及校準(zhǔn)曲線計(jì)算出中和抗體水平,以檢測(cè)結(jié)果≥Cut-off值(0.04)為陽(yáng)性。
采用SPSS 25.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。呈非正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)(M)[四分位數(shù)(P25~P75)]表示,組間比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例或率表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
疫苗接種組接種結(jié)束后第14天,血清SARSCoV-2 IgM抗體陽(yáng)性30例(37.5%),IgG抗體陽(yáng)性79例(98.8%),中和抗體陽(yáng)性76例(95.0%)。對(duì)照組檢出SARS-CoV-2 IgM或IgG抗體陽(yáng)性3例[假陽(yáng)性率為3.8%(3/80)],檢出中和抗體陽(yáng)性7例[假陽(yáng)性率為8.8%(7/80),其T/C值分別為0.10、0.19、0.13、0.05、0.07、0.16、0.20,其中有2例陽(yáng)性結(jié)果(0.05、0.07)接近Cut-off值]。
男性SARS-CoV-2 IgM抗體和IgG抗體陽(yáng)性率分別為40.0%、100.0%,女性分別為23.3%、97.5%。男性SARS-CoV-2中和抗體陽(yáng)性率為100%,高于女性(90%)(P<0.05)。見表1。
表1 不同性別接種疫苗者接種結(jié)束后第14天血清SARSCoV-2抗體陽(yáng)性比較
80名接種疫苗者中,20~39歲50名、40~60歲30名。20~39歲受試者SARS-CoV-2 IgM抗體、IgG抗體和中和抗體陽(yáng)性率分別為38.0%、98.0%、92.0%,40~60歲受試者分別為36.7%、100.0%、100.0%。2個(gè)年齡段之間3種抗體陽(yáng)性率差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表2 不同年齡接種疫苗者接種第14天血清SARS-CoV-2抗體陽(yáng)性比較
80名接種疫苗者接種第14天的血清SARS-CoV-2 IgG抗體水平顯著高于接種7 d內(nèi)(P=0.007);血清SARS-CoV-2 IgM抗體和中和抗體水平2個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。
表3 疫苗接種組接種后不同時(shí)間點(diǎn)血清SARS-CoV-2抗體水平比較
接種7 d內(nèi),SARS-CoV-2 IgM抗體陽(yáng)性率為40.0%,與接種第14天的陽(yáng)性率(55.0%)比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);SARSCoV-2 IgG抗體、中和抗體陽(yáng)性率分別為65.0%、70.0%,均低于接種第14天的陽(yáng)性率(100.0%、100.0%)(P<0.01)。見表4。
表4 疫苗接種組接種后不同時(shí)間點(diǎn)血清SARS-CoV-2抗體陽(yáng)性情況比較
SARS-CoV-2屬β冠狀病毒,基因組編碼4個(gè)結(jié)構(gòu)蛋白,分別是S蛋白、包膜蛋白、膜蛋白和核衣殼蛋白。其中,S蛋白負(fù)責(zé)識(shí)別并結(jié)合宿主細(xì)胞表面的受體,可誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生高效價(jià)中和抗體,在防止病毒感染過程中發(fā)揮重要作用[2]。本研究人群接種的疫苗為針對(duì)S蛋白設(shè)計(jì)的疫苗,其產(chǎn)生的中和抗體可特異性阻斷S蛋白與受體的結(jié)合,從而防止病毒入侵宿主細(xì)胞。中和抗體可在病毒入侵過程中的多個(gè)環(huán)節(jié)阻止病毒侵入,如阻斷病毒與細(xì)胞膜表面受體結(jié)合、中斷病毒膜融合以及激活抗體依賴的細(xì)胞功能效應(yīng)等[3]。因此,檢測(cè)中和抗體的產(chǎn)生情況有助于評(píng)估疫苗接種效果。
通常情況下,lgM抗體出現(xiàn)于感染早期;而IgG抗體出現(xiàn)于感染中晚期,且滴度會(huì)持續(xù)升高,在血液中長(zhǎng)期存在。本研究結(jié)果顯示,在接種SARS-CoV-2疫苗后第14天,血清SARS-CoV-2 IgM抗體陽(yáng)性率為37.5%,IgG抗體陽(yáng)性率為98.8%,這可能會(huì)給臨床診斷造成一定的困擾。因此,臨床如遇到SARS-CoV-2抗體陽(yáng)性的患者,應(yīng)結(jié)合臨床癥狀和實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果等綜合判斷。
本研究結(jié)果顯示,疫苗接種組接種結(jié)束后第14天,血清SARS-CoV-2 IgM抗體陽(yáng)性率為37.5%,IgG抗體陽(yáng)性率為98.8%,中和抗體陽(yáng)性率為95.0%。對(duì)照組SARS-CoV-2 IgM或IgG抗體假陽(yáng)性率為3.8%,與文獻(xiàn)報(bào)道[1,4]接近;中和抗體假陽(yáng)性率為8.8%,其中有2例陽(yáng)性結(jié)果的T/C值(0.05、0.07)接近Cut-off值,說明該檢測(cè)方法的特異性不夠理想,易受各種干擾因素的影響,試劑盒的檢測(cè)性能尚需進(jìn)一步優(yōu)化。根據(jù)本研究結(jié)果,可初步判斷接種SARS-CoV-2疫苗后14 d,SARS-CoV-2 IgG抗體的產(chǎn)生率為95.0%,中和抗體的產(chǎn)生率為86.2%。CHEN等[5]的研究結(jié)果顯示,接種2針滅活SARS-CoV-2疫苗后,有82%的血清樣本能夠中和野生型假病毒。一項(xiàng)2種滅活SARS-CoV-2疫苗(分別由武漢生物制品研究所有限公司和北京生物制品研究所有限公司生產(chǎn))Ⅲ期臨床試驗(yàn)的結(jié)果顯示,接種2針疫苗后14 d,即可產(chǎn)生高滴度抗體,形成有效保護(hù),且全人群中和抗體陽(yáng)性率≥99%,2種疫苗的有效率分別為72.8%和78.1%[6],與本研究結(jié)果基本一致。
本研究結(jié)果顯示,疫苗接種組接種結(jié)束后第14天,男性血清SARS-CoV-2 IgM抗體陽(yáng)性16例(40.0%),女性陽(yáng)性14例(23.3%);男性SARS-CoV-2 IgG抗體陽(yáng)性40例(100.0%),女性陽(yáng)性39例(97.5%);男性中和抗體陽(yáng)性率為100.0%,高于女性(90.0%)(P>0.05) 。提示接種SARS-CoV-2疫苗后,男性、女性抗體陽(yáng)性率存在一定的差異。本研究結(jié)果還顯示,接種第14天的血清SARS-CoV-2 IgG抗體水平顯著高于接種7 d內(nèi)(P=0.007),血清SARS-CoV-2 IgM抗體和中和抗體水平2個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與接種第14天比較,接種7 d內(nèi)血清SARS-CoV-2 IgG抗體、中和抗體陽(yáng)性率均較低(P<0.01),SARS-CoV-2 IgM抗體陽(yáng)性率2個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。提示在完成疫苗接種后,至少需要2周才能形成活性較高的IgG抗體。有研究結(jié)果顯示,新型冠狀病毒肺炎患者在發(fā)病第5天,IgM或IgG抗體出現(xiàn)轉(zhuǎn)陽(yáng)趨勢(shì),在發(fā)病中期(6~17 d),IgM或IgG抗體陽(yáng)性率達(dá)到100%[7-8]。
英國(guó)近期的一項(xiàng)多中心、前瞻性隊(duì)列研究結(jié)果表明,SARS-CoV-2感染者體內(nèi)產(chǎn)生的抗體可使其中大多數(shù)人至少7個(gè)月不會(huì)再感染,同時(shí)證實(shí)通過疫苗誘導(dǎo)的免疫力也可以實(shí)現(xiàn)這種保護(hù)作用[9]。由于本研究的樣本量較小,對(duì)所用檢測(cè)方法的假陽(yáng)性率未能作大樣本驗(yàn)證,因此影響檢測(cè)方法特異性的干擾因素有待進(jìn)一步研究。
綜上所述,成年人完成SARS-CoV-2疫苗接種2周后,IgG抗體的陽(yáng)性率可達(dá)到95.0%,中和抗體陽(yáng)性率可達(dá)86.2%。