李 麗

（貴州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院檢驗科，貴州 貴陽 550001）

2019 年年底以來，新型冠狀病毒(SARSCoV-2) 感染引起的新型冠狀病毒肺炎(COVID-19) 在全球范圍內(nèi)迅速蔓延。2020 年1月11 日首個新型冠狀病毒基因組序列(Genbank登記號MN908947) 公布，各地區(qū)重點實驗室迅速制定了針對新型冠狀病毒感染的標(biāo)準(zhǔn)化實驗室診斷方案，并推薦了合適的引物、探針和熱循環(huán)條件。配備了擴(kuò)增前、擴(kuò)增中和擴(kuò)增后標(biāo)準(zhǔn)化分區(qū)的實驗室能快速檢測新型冠狀病毒。這為隨后臨床上大量出現(xiàn)的“新型冠狀病毒快速檢測”奠定了基礎(chǔ)，這些檢測技術(shù)各不相同，從新型冠狀病毒抗原、抗體、抗原和抗體的組合檢測，到核酸擴(kuò)增檢測。它們的檢測目標(biāo)和性能特征也各不相同。實驗室診斷檢測的應(yīng)用場景包括無癥狀人群篩查、有針對性的高危人群篩查、接觸者調(diào)查、臨床診斷、疾病嚴(yán)重程度監(jiān)測、傳染性監(jiān)測及回顧性全人群篩查等。然而，沒有一種單獨的檢測方法能夠同時滿足上文提到的所有應(yīng)用場景的需求。在本文中，筆者主要是對新型冠狀病毒實驗室檢測技術(shù)的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 不同類型樣本的檢測性能

COVID-19 是一種主要攻擊人類或動物呼吸道的病毒感染性疾病。診斷此病時標(biāo)本的選擇取決于檢測環(huán)境、疾病階段及臨床特征。目前臨床上主要是將上、下呼吸道標(biāo)本的病毒檢測作為診斷新型冠狀病毒臨床活動性感染的主要手段。另外，血清和糞便標(biāo)本也可用于檢測新型冠狀病毒。

1.1 上呼吸道標(biāo)本的檢測性能

臨床上常用的上呼吸道標(biāo)本包含鼻咽拭子、鼻咽吸液、口咽( 咽喉) 拭子、前鼻拭子、中鼻甲拭子、唾液標(biāo)本等。上述標(biāo)本除前鼻、中鼻甲拭子和唾液標(biāo)本可由患者自行采集外，其余標(biāo)本均需由醫(yī)護(hù)人員采集[1]。上呼吸道標(biāo)本可用于早期感染有癥狀或無癥狀活動性呼吸道疾病的臨床診斷。鼻咽部標(biāo)本，特別是鼻咽部分泌物(NPA)標(biāo)本是診斷呼吸道病毒感染的首選標(biāo)本，其對病毒的檢出率最高。但由于在抽吸收集NPA 過程中存在產(chǎn)生氣溶膠的潛在風(fēng)險，我們不建議在COVID-19 的臨床診斷中收集NPA。鼻咽拭子是一種很好的可替代NPA 的標(biāo)本，其能夠得出比口咽拭子更可靠的檢測結(jié)果[2]。為進(jìn)一步提高COVID-19 的診斷準(zhǔn)確率，鼻咽拭子和口咽拭子結(jié)合標(biāo)本是目前診斷COVID-19 活動性感染最常用的標(biāo)本類型之一[3]。前鼻、中鼻甲拭子和唾液標(biāo)本可由患者自行收集，上述標(biāo)本在醫(yī)護(hù)人員個人防護(hù)裝備供應(yīng)不足的情況下具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢（不需要醫(yī)護(hù)人員收集）。多項研究表明，用深喉唾液標(biāo)本檢測呼吸道病毒感染的敏感性可與鼻咽拭子標(biāo)本相媲美[3-4]。但目前世界衛(wèi)生組織仍不建議使用唾液標(biāo)本診斷COVID-19。

1.2 下呼吸道標(biāo)本的檢測性能

與上呼吸道標(biāo)本相比，下呼吸道標(biāo)本具有更高的病毒載量，更有可能產(chǎn)生陽性檢測反應(yīng)[2]。對于處于COVID-19 病程后期的患者或臨床高度懷疑但上呼吸道標(biāo)本檢測結(jié)果為陰性的患者，建議使用下呼吸道標(biāo)本診斷其病情[3]。在采集下呼吸道標(biāo)本時，不建議采集誘導(dǎo)痰。這是因為，進(jìn)行上述操作的過程中會產(chǎn)生氣溶膠，從而可使醫(yī)護(hù)人員處于危險中。在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下( 如通風(fēng)良好的負(fù)壓室)，對于接受閉環(huán)機械通氣的重癥患者，可在嚴(yán)格遵守醫(yī)院感染控制規(guī)范的情況下采集其氣管內(nèi)抽吸物和支氣管肺泡灌洗液進(jìn)行檢測。

1.3 血液標(biāo)本的檢測性能

新型冠狀病毒很少能在血液標(biāo)本中檢測到，血液新型冠狀病毒檢測對COVID-19 臨床診斷的幫助有限[5]。在COVID-19 的急性期，間隔2 ～4周采集的配對血清樣本可用于檢測抗體滴度升高4 倍的情況。然而，血清學(xué)檢測不能作為急性新型冠狀病毒感染的獨立診斷依據(jù)。

1.4 糞便標(biāo)本的檢測性能

新型冠狀病毒可存在于COVID-19 患者的糞便中。在發(fā)病2 周后，病情越嚴(yán)重的COVID-19患者其糞便中出現(xiàn)新型冠狀病毒的可能性就越大[6]。重癥監(jiān)護(hù)患者肛門拭子中發(fā)現(xiàn)新型冠狀病毒是導(dǎo)致其死亡的危險因素。對于臨床表現(xiàn)高度可疑但呼吸道標(biāo)本檢測結(jié)果為陰性的患者，糞便標(biāo)本檢測可作為輔助診斷其病情的手段。

2 實驗室檢測技術(shù)

2.1 核酸擴(kuò)增試驗(NAAT)

NAAT 是診斷COVID-19 的首選技術(shù)。在診斷COVID-19 時，采用實時聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)法檢測上呼吸道標(biāo)本中的新型冠狀病毒RNA 是首選的初步診斷試驗。目前，環(huán)介導(dǎo)等溫擴(kuò)增(LAMP)和CRISPR 等其他NAAT 技術(shù)也已在新型冠狀病毒的檢測中得到應(yīng)用。進(jìn)行新型冠狀病毒NAAT檢測時檢測目標(biāo)是新型冠狀病毒的核衣殼(N)、包膜(E)、刺突(S) 基因和RNA 聚合酶基因。在進(jìn)行相關(guān)檢測時，理想情況下應(yīng)選擇兩個獨立的基因靶點，因為單靶點檢測的性能可能會受到病毒突變的影響。在對疑似COVID-19 患者進(jìn)行新型冠狀病毒NAAT 檢測時，樣本- 應(yīng)答檢驗是否優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)分子檢驗尚無強有力的證據(jù)，建議檢驗人員可結(jié)合資源供給、樣本量大小和所需的周轉(zhuǎn)時間選擇相應(yīng)的檢驗方法。

2.2 抗原檢測

抗原檢測法（基于免疫技術(shù)采用不同的檢測方法，如橫向流動夾心免疫分析法、微流體免疫熒光分析法和色譜數(shù)字免疫分析法）可檢測出呼吸道標(biāo)本中新型冠狀病毒的蛋白。該檢測方法易于操作，可用于床旁檢測(POCT)，因此也被稱為快速診斷試驗（可以在15 ～30 min 內(nèi)獲得檢測結(jié)果）。病毒核衣殼蛋白是最常用的抗原檢測靶點，因為它在臨床樣本中的含量最豐富且不涉及靶蛋白擴(kuò)增。據(jù)報道，進(jìn)行上述抗原檢測的特異性很高(＞97%)[7]。與需要特殊設(shè)備的NAAT 檢測相比，抗原檢測的優(yōu)點是操作簡單。世界衛(wèi)生組織建議在無法獲得NAAT 檢測相關(guān)設(shè)備或周轉(zhuǎn)時間延長影響臨床使用的情況下（在患者出現(xiàn)相關(guān)癥狀后的第5 d ～第7 d 內(nèi)）可采用抗原檢測法檢測新型冠狀病毒。

2.3 抗體檢測

非定量抗體檢測在流行病學(xué)調(diào)查中非常重要，它可以確定特定人群的發(fā)病率，可以檢測抗體滴度的變化。有研究指出，抗體檢測可在急性新型冠狀病毒感染的診斷中發(fā)揮重要作用?？贵w檢測通常是針對核衣殼(N)、刺突(S) 蛋白這兩種抗原。在實驗室抗體檢測中，酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)和化學(xué)發(fā)光免疫試驗(CLIA) 是最常用的檢測技術(shù)。此外，橫向流動免疫分析、膠體金或熒光標(biāo)記技術(shù)也是常用的檢測技術(shù)。在進(jìn)行相關(guān)檢測前，應(yīng)了解各檢測技術(shù)的性能特點，并進(jìn)行內(nèi)部驗證檢測。進(jìn)行抗體檢測通常是檢測IgG、IgM、IgA 等抗體、總免疫球蛋白或上述抗體的各種組合。一般來說，IgG 抗體或總免疫球蛋白檢測的準(zhǔn)確性高于IgM 抗體、IgA 抗體或IgM/IgG 抗體檢測的準(zhǔn)確性。為了提高血清學(xué)抗體檢測的準(zhǔn)確性，美國疾病控制與預(yù)防中心提出了兩步檢測法，即對兩種不同的抗體進(jìn)行檢測，若首次檢測陽性，就通過對另一種抗體的檢測來進(jìn)行復(fù)核。在新型冠狀病毒感染后的最初幾天到幾周內(nèi)，進(jìn)行血清學(xué)抗體檢測通常無法檢出相關(guān)抗體，故此檢測方法在新型冠狀病毒感染急性期診斷中的應(yīng)用價值十分有限。但在患者出現(xiàn)癥狀3 ～4 周后進(jìn)行血清學(xué)抗體檢測的準(zhǔn)確性較高。

3 檢測性能和結(jié)果分析

在美國，從上呼吸道標(biāo)本中檢測新型冠狀病毒RNA 被認(rèn)為是初步診斷COVID-19 的首選檢測方法[4]。在無法進(jìn)行NAAT 檢測的情況下，抗原檢測可作為最初的檢測。但如上文所述，抗原檢測的敏感性低于NAAT 檢測，若臨床可疑患者的抗原檢測結(jié)果呈陰性，則應(yīng)進(jìn)行NAAT 檢測予以確認(rèn)。NAAT 檢測陽性一般可確診為COVID-19。在患者出現(xiàn)癥狀后數(shù)周內(nèi)持續(xù)檢測新型冠狀病毒的RNA，可檢測到非活病毒片段（無傳染性）[8]。NAAT 檢測結(jié)果可能出現(xiàn)假陰性，可考慮在初次檢測24 ～48 h 后進(jìn)行復(fù)檢，特別是有下呼吸道感染證據(jù)時可保存下呼吸道標(biāo)本，以供復(fù)檢。建議在出具實驗室檢測結(jié)果時要謹(jǐn)慎。當(dāng)檢測結(jié)果與臨床表現(xiàn)不符時，或NAAT 檢測結(jié)果呈弱陽性、Ct 值高或溶解曲線異常時，應(yīng)重新取樣復(fù)檢。復(fù)檢可通過替代NAAT 檢測進(jìn)行，若兩種不同檢測的結(jié)果矛盾時應(yīng)尋求參考其他實驗室檢查結(jié)果予以確認(rèn)。檢測結(jié)果為陰性時并不一定能排除感染[9]，導(dǎo)致假陰性結(jié)果出現(xiàn)的原因可來源于分析前步驟（如標(biāo)本采集不當(dāng)）、分析中步驟（如PCR 抑制或靶基因突變）或分析后步驟（如轉(zhuǎn)錄錯誤等）[10]。

4 小結(jié)

當(dāng)前全球COVID-19 疫情非常嚴(yán)峻，準(zhǔn)確地診斷COVID-19 對其傳播的遏制和臨床管理而言至關(guān)重要。目前診斷COVID-19 的金標(biāo)準(zhǔn)仍然是采用NAAT 技術(shù)檢測呼吸道標(biāo)本中的新型冠狀病毒，但在資源匱乏地區(qū)此方法的應(yīng)用受限。在此類地區(qū)，可嘗試采用抗原和抗體檢測替代NAAT 檢測，但應(yīng)意識到其局限性。綜上所述，筆者認(rèn)為研究硬件要求低、周轉(zhuǎn)時間快和檢測性能良好的新診斷技術(shù)對控制COVID-19 的流行而言十分重要。