SARS-CoV-2抗體動態監測在COVID-19診斷中的價值

黃紹坤，鐘慶楊，朱海鵬，羅潤弟，張見明

（東莞市第九人民醫院檢驗科，廣東 東莞 523000）

由嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒2（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARSCoV-2）感染導致的新型冠狀病毒肺炎（corona virus disease 2019，COVID-19）目前已在全世界范圍內流行[1-3]。SARS-CoV-2核酸陽性是COVID-19診斷的必要指標[4]，但核酸檢測會出現漏檢現象[5]，因此臨床急需一種能彌補核酸檢測不足的指標，從而提高診斷準確性。免疫系統是人體對抗病原體的重要防線。在病原體感染人體后，免疫系統通過一系列的信號傳導激活抗病原體反應，產生2種特異性抗體——免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）M抗體和IgG抗體。其中IgM抗體一般在感染初期產生，可以表征初始感染，IgG抗體為病原體刺激效應細胞二次應答后產生的抗體，可以表征感染進入恢復期或反復感染。因此，在COVID-19的診斷過程中加入血清SARS-CoV-2 IgM抗體和IgG抗體檢測及動態監測有助于疾病的診斷和療效評估[6]。本研究擬評估血清SARS-CoV-2 IgM抗體和IgG抗體檢測在COVID-19診斷中的價值。

1 材料和方法

1.1 研究對象

選取2020年1月20日—2月28日東莞市第九人民醫院確診為COVID-19的患者80例（COVID-19組），其中男44例、女36例，年齡7～79歲，診斷標準參照《新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第七版）》[4]，SARS-CoV-2核酸檢測為陽性。以同期東莞市第九人民醫院排除COVID-19的患者20例作為對照組，其中男12例、女8例，年齡1～67歲。本研究符合赫爾辛基宣言的倫理學準則，經東莞市第九人民醫院倫理審查委員會審核同意，并批準豁免患者知情同意。

1.2 試劑與儀器

SARS-CoV-2 IgM抗體和IgG抗體檢測試劑盒（膠體金法，貨號分別為2002090220、2002080220）均購自珠海麗珠試劑有限公司。SARS-CoV-2核酸檢測試劑盒（貨號20200130C）購自上海伯杰醫療科技有限公司，檢測儀器為ABI 7500熒光定量PCR儀（美國ABI公司）。

1.3 方法

1.3.1 樣本采集 采集所有對象空腹靜脈血2 mL，其中1 mL置于含分離膠的真空采血管中，500×g離心5 min，分離血清，保存于4 ℃；另1 mL置于真空抗凝采血管中，保存于4 ℃，用于全血、血漿同源分析的血漿樣本由全血樣本分離得到。

1.3.2 血清SARS-CoV-2 IgM抗體和IgG抗體檢測 將血清樣本取出平衡至室溫，采用膠體金法檢測IgM或IgG抗體，嚴格按試劑盒說明書操作，根據說明書中的判讀方法，在15 min內進行結果判讀。

1.3.3 SARS-CoV-2核酸檢測 按《新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第七版）》[4]中的規定，采集所有研究對象的咽拭子樣本，采用熒光定量聚合酶鏈反應（polymerase chain reaction，PCR）檢測SARS-CoV-2核酸。嚴格按試劑和儀器說明書操作。

1.4 統計學方法

采用SPSS 22.0軟件進行統計分析。計數資料以率表示，組間比較采用χ2檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 SARS-CoV-2 IgM抗體和IgG抗體檢測的敏感性、特異性和總符合率分析

對照組IgM抗體、IgG抗體或IgM+IgG抗體聯用（IgM抗體或IgG抗體有1項陽性即為陽性）的特異性均為100%（20/20）。COVID-19組中，IgM抗體的敏感性為76.3%（61/80），總體符合率為81%（81/100）；IgG抗體的敏感性為81.3%（65/80），總體符合率為85%（85/100），IgM+IgG抗體聯用的敏感性為90%（72/80），總體符合率為92%（92/100）。

SARS-CoV-2 IgM抗體、IgG抗體和IgM+IgG抗體聯用診斷COVID-19與臨床診斷比較，差異均有統計學意義（χ2值分別為39.103、46.429、64.286，P＜0.001）。見表1～表3。

表1 SARS-CoV-2 IgM抗體檢測與臨床診斷結果比較

表2 SARS-CoV-2 IgG抗體檢測與臨床診斷結果比較

表3 SARS-CoV-2 IgM+IgG抗體聯用與臨床診斷結果比較

2.2 同源全血樣本和血漿樣本SARS-CoV-2 IgM抗體和IgG抗體檢測結果的一致性

同時檢測30組全血樣本和血漿樣本，IgM抗體的陽性符合率為100.0%（25/25），陰性符合率為100.0%（5/5），總符合率為100.0%（30/30）；IgG抗體的陽性符合率為100.0%（24/24），陰性符合率為83.3%（5/6），總符合率為96.7%（29/30）。見表4、表5。

表4 同源全血樣本和血漿樣本SARS-CoV-2 IgM抗體檢測結果的一致性

表5 同源全血樣本和血漿樣本SARS-CoV-2 IgG抗體檢測結果的一致性

2.3 COVID-19患者發病后不同時間血清SARSCoV-2 IgM抗體和IgG抗體的敏感性分析

將COVID-19患者出現發熱、咳嗽等癥狀的時間記為發病第1天，將取樣時間與發病時間的間隔作為病程，統計血清SARS-CoV-2 IgM抗體和IgG抗體的敏感性。發病7 d內共采集血清樣本20份，有13份（65.0%）樣本IgM抗體陽性，有14份（70.0%）樣本IgG抗體陽性，有14份（70.0%）樣本IgM+IgG抗體聯用陽性。發病8～14 d共采集血清樣本22份，其中16份（72.7%）樣本IgM抗體陽性，有21份（95.5%）樣本IgG抗體陽性，有21份（95.5%）樣本IgM+IgG抗體聯用陽性；發病15 d后共采集血清樣本38份，其中32份（84.2%）樣本IgM抗體陽性，有37份（97.4%）樣本IgG抗體陽性，有37份（97.4%）樣本IgM+IgG抗體聯用陽性。

2.4 SARS-CoV-2 IgM抗體和IgG抗體動態監測分析

收集23例COVID-19患者不同時間點采集的樣本，檢測血清SARS-CoV-2 IgM抗體和IgG抗體。將取樣時間與發病時間的間隔天數為≤5 d定義為發病初期，間隔天數為6～17 d定義為發病中期，間隔天數≥18 d定義為發病后期。結果顯示，IgM抗體在發病初期的陽性率為56%（10/18），發病中期的陽性率為100%（23/23），發病后期的陽性率為63%（12/19），在間隔時間為5～7 d時IgM抗體出現轉陽趨勢，在發病18 d后可呈轉陰趨勢。IgG抗體在發病初期的陽性率為22%（4/18），發病中期的陽性率為100%（23/23），發病后期的陽性率為100%（19/19），在間隔時間為5～13 d時出現轉陽趨勢，所有患者均無轉陰的情況發生。見表6。

表6 SARS-CoV-2 IgM抗體和IgG抗體動態監測分析

續表6

3 討論

根據我國國家衛生健康委員會發布的《新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第七版）》的規定，COVID-19診斷主要依賴于臨床相關檢查和 SARS-CoV-2核酸檢測結果[4]。但近期出現了許多無癥狀感染者和連續核酸檢測陰性感染者[5]，對于這些SARS-CoV-2感染者，常規方法會造成誤診和漏檢，不利于疾病的防控和治療。因此臨床亟需一種簡便、準確的檢測方法來彌補核酸檢測的不足。

當SARS-CoV-2感染人體時，人體的免疫系統會被激活，通過抗原遞呈細胞對病毒進行捕獲和識別，然后將相關的病毒信息傳遞給效應細胞（T細胞和B細胞），效應細胞在接受外來抗原的刺激后會產生相應的抗體來中和、清除病毒。因此，檢測COVID-19患者體內SARS-CoV-2的特異性抗體水平可用于輔助診斷COVID-19。本研究使用的膠體金法SARSCoV-2抗體檢測試劑盒的基本原理為：在結合區包被膠體金標記的抗人源IgM/IgG抗體，在醋酸纖維膜檢測區包被SARS-CoV-2抗原，當樣本中含有SARS-CoV-2抗體時，在結合區會形成抗原抗體復合物，該復合物經層析作用遷移至檢測區，與SARS-CoV-2抗原結合，形成肉眼可見的檢測線。本研究結果顯示，膠體金法檢測SARS-CoV-2 IgM抗體和IgG抗體的特異性均為100%，IgM抗體、IgG抗體和IgM+IgG抗體聯用的敏感性分別為76.3%、81.3%和90.0%，表明SARS-CoV-2抗體的特異性極高，可減少臨床誤診的概率，敏感性也較高，可用于COVID-19的輔助診斷[4]。造成敏感性差異的原因主要與患者的個體差異及免疫系統狀況有關。

本研究結果顯示，在發病7 d內、發病8～14 d和發病15 d后，IgM+IgG抗體聯用的敏感性分別為70.0%、95.5%、97.4%。由此可見，相對于臨床癥狀和SARS-CoV-2核酸檢測，SARSCoV-2抗體檢測在發病早期存在一定的局限性，這與抗體產生的機制有關，因此SARS-CoV-2抗體可作為COVID-19的輔助診斷指標，彌補SARS-CoV-2核酸檢測的不足。

本研究對同一患者的血漿樣本和全血樣本分別進行SARS-CoV-2抗體檢測，結果顯示血漿樣本與全血樣本IgM抗體的總符合率為100%，IgG抗體的總符合率為96.7%。這表明血漿樣本與全血樣本有較好的一致性，必要時可使用同一患者的不同樣本來進行SARS-CoV-2抗體檢測，以提高檢出率。

本研究還收集了23例COVID-19患者不同時間點采集的樣本，并進行SARS-CoV-2抗體檢測。結果顯示，IgG抗體在發病初期的陽性率較低（22%），IgM抗體的陽性率（56%）一般。COVID-19發病早期SARS-CoV-2 IgM抗體和IgG抗體陽性率較低的主要原因可能為人體的免疫系統對SARS-CoV-2需要有一個適應與反應的過程。在發病中期，IgM抗體和IgG抗體的陽性率均為100%。在發病后期，IgM抗體由于其本身的特性（會被人體代謝掉）導致陽性率下降（陽性率為63%），而IgG抗體會持續存在，因此依然可在血清中被檢測到（陽性率為100%）。

綜上所述，膠體金法檢測SARS-CoV-2抗體簡便、快速、準確，不需要特殊儀器，一般醫護人員均能操作，不需要進行特別培訓。SARSCoV-2 IgM抗體和IgG抗體檢測和動態監測有助于COVID-19的輔助診斷和對患者病程的追蹤，可在臨床上廣泛應用。