新型冠狀病毒肺炎患者免疫應答規律分析

童曉峰 楊明昆 胡偉航

2019 年12 月武漢出現不明原因病毒性肺炎患者［1］，后證實該肺炎與一種新型冠狀病毒（SARSCoV-2）有關［2］，該疾病被世界衛生組織命名為新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）［3］。研究表明COVID-19 重病率達25.5%，病死率超過3%［4］。在疫情早期和醫療資源相對不足的地區，病死率更高［5］。當前應對病毒感染主要依賴機體固有免疫和適應性免疫應答。COVID-19患者尸檢發現脾臟和淋巴結淋巴細胞數量較少，肺臟巨噬細胞含病毒顆粒，患者存在免疫受損［6］。因此，分析COVID-19 患者免疫應答規律是關鍵，有利于盡早判斷重癥化趨勢，對患者的預后轉歸極為重要。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集2022 年12 月至2023 年1 月本院183 例COVID-19 患者的臨床資料。診斷標準：依據第9 版COVID-19 診療方案［7］：①流行病學史：與SARSCoV-2 感染者有接觸史。②臨床表現：發熱和（或）呼吸道癥狀；發病早期白細胞總數正常或降低，或淋巴細胞計數（LY）計數減少。③胸部影像學：早期呈現多發小斑片影及間質改變，以肺外帶明顯。進而發展為雙肺多發磨玻璃影、浸潤影，嚴重者可出現肺實變，胸腔積液少見。④病原學檢查：呼吸道標本或血液標本實時熒光RT-PCR 檢測SARS-CoV-2 核酸檢測陽性；呼吸道標本或血液標本病毒基因測序，與已知的SARS-CoV-2高度同源。有流行病學史中的任何一條，符合臨床表現中的2 條，具有肺炎影像學特征，具備病原學證據之一者為確診病例。排除標準：具備病原學證據，但無明顯肺炎影像學特征患者；甲強龍使用量≥2 mg/kg 或療程>5 d；既往有惡性腫瘤、乙肝肝硬化、尿毒癥患者。

1.2 方法 （1）收集資料：包括性別、年齡、接觸史、既往病史、癥狀、住院期間呼吸頻率、體溫、血壓及脈搏、血常規、C 反應蛋白（CRP）、降鈣素原（PCT）、生化指標、心肌酶、凝血功能、肺部CT 及X-ray 等。（2）臨床分型：①普通型組，具有發熱、呼吸道等癥狀，影像學有肺炎表現；②重型組，符合下列任何一條：a.呼吸≥30 次/分，b.未吸氧，指氧飽和度≤93%，c.動脈血氧分壓（PaO2）/ 吸氧濃度（FiO2）≤300 mmHg；③危重型組，符合下列任何一條：a.呼吸衰竭需要機械通氣，b.休克，c.合并其他器官功能衰竭需ICU 監護治療；④死亡組。（3）臨床分期：根據患者臨床癥狀與影像學演變過程，按病程分為3 期［8］：①早期（急性期）：發熱、肌肉酸痛、呼吸困難等癥狀明顯，肺部CT 表現為斑片狀/點狀毛玻璃樣混濁；②中期（亞急性期）：癥狀未緩解，部分重癥患者呼吸困難加重，需要經鼻高流量濕化氧療或無創呼吸機輔助，肺部CT 影像的毛玻璃密度斑塊和固結的范圍增加；③后期：a.大部分患者進入恢復期：咳嗽、呼吸困難好轉，肺部CT 感染灶基本吸收，治愈出院；b.少部分患者病情加重，呼吸衰竭持續惡化，伴其他重要臟器功能不全，肺部CT出現彌漫性病變，兩肺密度大幅度增加，直至死亡。

1.3 統計學方法 采用SPSS 17.0 統計軟件。計量資料以（±s）表示，兩組比較采用t檢驗，多組比較采用方差分析；計數資料以n（%）表示，用卡方檢驗。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 患者基本情況 183 例患者，男85 例，女98 例；年齡（55.64±14.67）歲。其中普通型組129 例（70.5%）、重型組29 例（15.8%）、危重型組15 例（8.2%）、死亡組10 例（5.5%），四組年齡和住院時間較差異均有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 患者基本情況（±s）

表1 患者基本情況（±s）

注：與普通型組，*P＜0.05；與重型組比較，#P＜0.05；與危重型組比較，ΔP＜0.05

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2.2 四組分型在疾病不同階段的比較 見表2。

表2 四組分型在疾病不同階段的比較（±s）

表2 四組分型在疾病不同階段的比較（±s）

注：與普通型組比較，*P＜0.05；與重型組比較，#P＜0.05；與危重型組比較，&P＜0.05；與早期比較，*P＜0.05；與中期比較，ΔP＜0.05

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3 討論

本資料結果顯示，COVID-19 患者的免疫應答隨病情加重和病程演變有明顯變化。在不同臨床分型間比較，隨著疾病病情加重，各分型中的LY 計數呈下降趨勢，其中死亡組LY 呈現顯著下降，而NE 和CRP 呈上升趨勢；在不同臨床分期間進行比較，隨著疾病病程演變，普通型、重型、危重型患者LY 計數水平均較早期升高，而死亡組患者LY 水平雖低，但隨病程發展并無明顯變化；重型組和危重癥組與死亡組相比，NE 和CRP 水平在中期到達峰值。死亡組LY 在整個病程期間均低于普通型組，低于正常參考范圍。尸檢發現脾臟明顯縮小，LY 數量明顯減少。淋巴結LY 數量較少，免疫組化染色顯示脾臟和淋巴結內CD4+T 和CD8+T 細胞均減少，證實存在淋巴細胞耗竭［7］。

明顯減少的LY 導致死亡患者的免疫應答與普通型患者和流感病毒的免疫反應有明顯差異［9］。在固有免疫應答階段，LY、巨噬細胞等分泌產生I 型干擾素，I 型干擾素誘導抗病毒蛋白來阻斷病毒是機體第一道免疫防線的重要組成部分［10］。在急性期，死亡組的LY 開始顯著降低，SARS-CoV-2 容易逃脫第一道防御，在宿主細胞內大量復制和組裝，釋放感染更多的宿主細胞。隨著病程進展，機體啟動適應性免疫應答。在CD4+T 細胞的幫助下，B 細胞產生病毒中和抗體，阻斷病毒感染宿主細胞；細胞毒T 細胞（CTL），絕大多數是CD8+T細胞，是徹底清除病毒感染的保障［11］。在亞急性期，COVID-19 死亡患者低下的LY 無法進行有效的體液免疫和細胞免疫來清除病毒。尸檢報告中電鏡下支氣管黏膜上皮和II 型肺泡上皮細胞胞質內可見冠狀病毒顆粒；免疫組化染色顯示部分肺泡上皮和巨噬細胞呈SARSCoV-2 抗原陽性，RT-PCR 檢測SARS-CoV-2 核酸陽性。但重型和危重型患者LY 在疾病后期逐步回升，適應性免疫反應進行有效阻斷和清除病毒，最終患者康復出院。因此，淋巴細胞下降是COVID-19 病情加重及不良轉歸的關鍵因素。

在疾病早期COVID-19 重型、危重型和死亡患者LY 下降同時表現有NE 和CRP 上升。CHEN 等［12］通過小鼠SARS 肺炎模型研究發現，耗竭CD4+和CD8+T 細胞亞群，在感染第12 天，NE 能夠代償從肺部清除病毒。COVID-19 尸檢肺泡腔內滲出細胞主要為單核和巨噬細胞。II 型肺泡上皮細胞和巨噬細胞內可見包涵體。故病毒感染LY 缺乏時，巨噬細胞和NE 能發揮保護作用。病毒活化巨噬細胞分泌IL-1、IL-6、IL-8、IFN-γ和IL-12 等細胞因子和趨化因子，驅使NE 黏附血管內皮和浸潤感染局部；IL-1、IL-6 等刺激肝臟和上皮細胞合成CRP，CRP 激活補體和加強吞噬細胞的吞噬作用，進而清除入侵機體病毒和損傷、壞死、凋亡的組織細胞［13］。進入后期，重型、危重型LY 開始回升，適應性免疫應答徹底清除病毒，NE 和CRP 回落至正常。但死亡患者后期LY 耗竭，病毒大量繁殖，巨噬細胞和NE 持續代償性升高。

綜上所述，COVID-19 患者持續淋巴細胞下降，是疾病進展的表現；NE 和CRP 持續上升，參與病毒清除同時，也有可能存在免疫紊亂和過度炎癥反應，亞急性期使用免疫調節藥物，如激素、PD1 抗體藥物等，需慎重。重型和危重型患者的免疫應答反應臨床需要加強動態監測和引起高度關注。