李曉博, 王愛華, 謝軒波, 孟 利, 張勝男, 單漢明, 普智飛
(1.杭州迪安醫(yī)學(xué)檢驗中心,浙江 杭州 310030;2.英維迪(杭州)檢測技術(shù)有限公司,浙江 杭州 310030)
人體一般會在感染嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)3~5 d后產(chǎn)生特異性IgM抗體[1],約14 d產(chǎn)生特異性IgG抗體[2],IgG抗體滴度恢復(fù)期較急性期升高4倍及以上。我國國家衛(wèi)生健康委員會發(fā)布的《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)》中規(guī)定,疑似患者血清SARS-CoV-2特異性IgM和IgG抗體陽性,血清SARS-CoV-2特異性IgG抗體由陰性轉(zhuǎn)為陽性或恢復(fù)期較急性期升高4倍及以上,作為臨床確診標(biāo)準(zhǔn)[1]。據(jù)此,國內(nèi)一些廠商研發(fā)的基于不同原理的 SARS-CoV-2抗體檢測試劑盒開始在臨床應(yīng)用[3-4]。本研究擬通過對我國國家藥品監(jiān)督管理局應(yīng)急審批的4種試劑及獲得歐盟CE認(rèn)證但未獲我國國家藥品監(jiān)督管理局審批的2種試劑進(jìn)行比較,評價不同試劑檢測結(jié)果的差異。
隨機(jī)選取20份新型冠狀病毒肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19)患者恢復(fù)期血液樣本及20份無明顯黃疸、溶血、脂血的體檢人群血液樣本。收集截止到2020年4月底的通過我國國家藥品監(jiān)督管理局應(yīng)急審批的4種試劑及獲得歐盟CE認(rèn)證但未獲得我國國家藥品監(jiān)督管理局審批的2種試劑[生產(chǎn)廠商分別為廣州萬孚生物技術(shù)股份有限公司、南京諾唯贊醫(yī)療科技有限公司、廈門萬泰凱瑞生物技術(shù)有限公司、博奧賽斯(重慶)生物科技有限公司、邁克生物股份有限公司、深圳市亞輝龍生物科技股份有限公司],分別標(biāo)記為A、B、C、D、E、F,其中A、C試劑檢測的是SARS-CoV-2總抗體(不區(qū)分IgM和IgG抗體),其他試劑檢測的是IgM和IgG抗體;A、B試劑使用膠體金法,其他試劑均為化學(xué)發(fā)光法,在各自配套的檢測儀器上使用。
在同一天內(nèi)分別采用6種試劑檢測20份COVID-19患者恢復(fù)期血液樣本及20份體檢者血液樣本,比較陽性檢出率及陰性符合率。選取4份SARS-CoV-2抗體陽性樣本,分別進(jìn)行梯度稀釋(1∶2、1∶4、1∶8和1∶16),分別使用4種化學(xué)發(fā)光法試劑檢測,評價不同試劑的靈敏度。
檢測SARS-CoV-2 IgM抗體的4種試劑的陽性率分別為D試劑85%(17/20)、F試劑65%(13/20)、E試劑35%(7/20)、B試劑10%(2/20)。檢測SARS-CoV-2 IgG抗體的4種試劑的陽性率分別為E試劑100%(20/20)、F試劑100%(20/20)、D試劑85%(17/20)、B試劑50%(10/20)。SARS-CoV-2 IgM、IgG抗體聯(lián)合檢測(以任意1種抗體陽性或SARSCoV-2總抗體陽性為聯(lián)合檢測陽性)陽性率6種試劑分別為C試劑100%(20/20)、E試劑100%(20/20)、F試劑100%(20/20)、D試劑95%(19/20)、A試劑90%(18/20)、B試劑55%(11/20)。
檢測SARS-CoV-2 IgM抗體的4種試劑中,除D試劑陰性率為95%外,B試劑、E試劑、F試劑陰性率均為100%。檢測SARS-CoV-2 IgG抗體的4種試劑陰性率均為100%。SARS-CoV-2 IgM、IgG抗體聯(lián)合檢測(以2種抗體均為陰性或SARSCoV-2總抗體陰性為聯(lián)合檢測陰性),除D試劑陰性率為95%外,其他5種試劑陰性率均100%。
采用4種化學(xué)發(fā)光法試劑檢測不同稀釋比例的4份SARS-CoV-2抗體陽性樣本,統(tǒng)計檢測結(jié)果仍為陽性的稀釋比例。檢測總抗體的C試劑對4份樣本的最高稀釋比例均為1∶16。檢測IgM和IgG抗體的D、E、F試劑對4份樣本的最高稀釋比例各不相同,具體稀釋比例見表1。
表1 4種化學(xué)發(fā)光法試劑的靈敏度分析
國內(nèi)外的臨床研究表明,IgM抗體多在發(fā)病第7天后才有可能出現(xiàn),30~60 d滴度達(dá)到峰值,60~180 d完全消失;IgG抗體也通常在發(fā)病第7天以后出現(xiàn),60~120 d到達(dá)峰值,且高滴度可以保持到第180天,甚至更長時間[5-6]。徐萬洲等[4]的研究結(jié)果顯示,COVID-19患者SARSCoV-2核酸轉(zhuǎn)陰后,SARS-CoV-2 IgM抗體的陽性率為52.9%,SARS-CoV-2 IgG抗體的陽性率為88.2%,與SARS-CoV-2核酸轉(zhuǎn)陰后抗體的動態(tài)變化一致。因此,COVID-19患者恢復(fù)期血液樣本特異性IgG抗體理論上絕大部分應(yīng)能檢出陽性,特異性IgM抗體應(yīng)能檢出部分陽性。本研究結(jié)果顯示,6種試劑檢測SARS-CoV-2 IgG抗體的陽性率最高為100%,最低為50%,檢測SARSCoV-2 IgM抗體陽性率最高為85%,最低為10%,2種抗體聯(lián)合檢測陽性率最高為100%,最低為55%。SARS-CoV-2抗體陽性檢出率較低的試劑均采用膠體金法,化學(xué)發(fā)光法試劑陽性檢出率相對較高。同樣采用膠體金法的2種試劑,檢測總抗體的A試劑的陽性率為90%,而分別檢測IgG抗體和IgM抗體的B試劑對2種抗體聯(lián)合檢測的陽性率僅為55%。采用化學(xué)發(fā)光法試劑對2種抗體聯(lián)合檢測的陽性率均≥95%,但不同試劑對IgM抗體的檢測結(jié)果存在較大差異(D試劑與E試劑有10個檢測結(jié)果不一致)。
對20份體檢者樣本的檢測結(jié)果顯示,D試劑(化學(xué)發(fā)光法)檢測SARS-CoV-2 IgM抗體時出現(xiàn)了1例假陽性,該份樣本的S/CO值為1.04,試劑的Cut-off值為1。在張瑞等[7]對SARS-CoV-2特異抗體檢測“假陽性”原因分析及對策中,由于試劑盒Cut-off值的設(shè)置,有一些受各種因素影響而出現(xiàn)弱陽性的樣本會被判定為陽性,所以本研究中的這份樣本可判定為假陽性。由于在抗體檢測中假陽性問題無法完全避免,因此將SARS-CoV-2抗體檢測結(jié)果大規(guī)模用于復(fù)工或一般人群篩查是不合適的,建議作為SARS-CoV-2核酸檢測陰性的疑似患者的補(bǔ)充檢測指標(biāo)或在疑似患者的診斷中與核酸檢測協(xié)同使用[8]。
本研究結(jié)果還顯示,4種化學(xué)發(fā)光法試劑之間靈敏度差異較大。如4號樣本的IgM抗體,E試劑僅原倍可檢出陽性,而F試劑在1∶16的稀釋比例下仍為陽性。因此,臨床實驗室在選擇SARS-CoV-2抗體的檢測試劑時應(yīng)將靈敏度作為重點評價指標(biāo)。
由于SARS-CoV-2抗體檢測試劑的研發(fā)周期較短,且未經(jīng)過大規(guī)模臨床驗證,各種試劑的檢測性能參差不齊,這可能與試劑的檢測原理(間接法、捕獲法、雙抗原夾心法等)、免疫標(biāo)記物(吖啶酯、辣根過氧化物酶、膠體金等)、使用的重組抗原(針對刺突蛋白的受體結(jié)合域、核衣殼蛋白、S1蛋白)等不同有關(guān)。這也是試劑生產(chǎn)廠商改善試劑性能、提高試劑特異性的改進(jìn)方向。不同的檢測方法各有優(yōu)劣,膠體金法不需要專門儀器,操作簡便,但陽性率低于化學(xué)發(fā)光法,存在漏檢的風(fēng)險。如要將SARS-CoV-2抗體作為核酸檢測陰性情況下的COVID-19確診標(biāo)準(zhǔn),需要進(jìn)行2次以上的動態(tài)檢測。如果檢測SARS-CoV-2的試劑不能區(qū)分IgM和IgG抗體,就難以通過特異性IgM抗體和IgG抗體模式的動態(tài)監(jiān)測進(jìn)行診斷,但總抗體和2種抗體聯(lián)合檢測的陽性率均高于單獨檢測IgM抗體和IgG抗體。
綜上所述,由于SARS-CoV-2抗體檢測具有樣本采集簡便、技術(shù)難度低等優(yōu)點,因此在COVID-19的臨床診斷及SARS-CoV-2無癥狀感染者的管理中發(fā)揮越來越重要的作用。但各種SARS-CoV-2抗體檢測試劑的檢測性能有一定差異,各實驗室在選擇SARS-CoV-2抗體檢測試劑時應(yīng)綜合考量所檢測的人群、檢測目的、實驗室能力等,選擇靈敏度高、假陽性低的試劑。本研究的不足之處在于比對樣本量較小,且僅進(jìn)行了不同試劑之間符合率和靈敏度的比較,未對COVID-19患者年齡、性別、患病時間等與抗體檢測結(jié)果的關(guān)系作進(jìn)一步分析,因此本研究結(jié)論尚存在一定的局限性。