李遠達,林國躍,段麗,撒玉玲,張亞麗,張弛,陳清波,賈婷,何雯雯,王泉,常煒,楊建中
1 新疆醫(yī)科大學第八附屬醫(yī)院檢驗科,烏魯木齊 830013;2 新疆醫(yī)科大學第八附屬醫(yī)院輸血科;3 新疆醫(yī)科大學第八附屬醫(yī)院ICU科
2020年2月11日,WHO將新型冠狀病毒感染的肺炎命名為新型冠狀病毒肺炎[1-3]。研究[4-5]發(fā)現(xiàn),免疫紊亂是新型冠狀病毒感染進展為重癥的重要因素,病情越重,T淋巴細胞亞群減少越明顯,重癥患者存在嚴重的免疫損傷。文獻[6]報道,新型冠狀病毒感染重癥率為18.6%,重癥病死率為12.4%。病情危重程度對應的免疫學變化特征明顯不同,正確認識患者的免疫狀態(tài)將有助于臨床治療,降低病死率、提高治愈率。研究表明,非重癥新冠肺炎患者癥狀出現(xiàn)時免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)水平就開始升高,到發(fā)病后第14天時IgM水平達到峰值,而IgG水平一直持續(xù)到發(fā)病第3周仍然在增加。目前,對新型冠狀病毒感染臨床特征和流行病學調(diào)查已有較多報道,少見對患者住院治療期間免疫IgM、IgG連續(xù)動態(tài)監(jiān)測報道,動態(tài)監(jiān)測有助于臨床及時發(fā)現(xiàn)患者病情的變化和感染的狀態(tài)的評估,能在線及時判定療效和精準治療。另外,新型冠狀病毒感染患者免疫IgM、IgG產(chǎn)生含量與免疫效果,以及下降時間與不同人群、年齡及臨床分型等還不明確[7-9]。本研究觀察了住院第1~50 天新型冠狀病毒感染患者血清IgG、IgM Ct值變化,并分析IgG、IgM Ct值與患者臨床參數(shù)(年齡、性別、民族、臨床分型)的關系,旨在為臨床正確評估新型冠狀病毒感染患者免疫狀態(tài)提供科學實驗依據(jù)。
1.1 臨床資料 收集2020 年7 月6 日—10 月30 日新疆醫(yī)科大學第八附屬醫(yī)院收治的新型冠狀病毒感染患者200 例,男91 例%,女109 例;年齡4~88 歲,其中20 歲以下41 例、21~30 歲53 例、31~40 歲41例、41~50 歲35 例、51~60 歲21 例、61~70 歲1 例、71 歲以上8 例;漢族43 例,維吾爾族155 例,回族2 例;臨床分型為輕型175 例,重型25 例;體質(zhì)量(67.30 ± 26.49)kg;住院天數(shù)(32.45 ± 7.15)d;合并基礎性疾病(糖尿病、高血壓、肺部疾?。?4例。診斷依據(jù)國家衛(wèi)生健康委員會新型冠狀病毒感染診療方案(試行第七版修訂版)標準。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準,且患者住院治療期間簽署知情同意書。
1.2 血清IgG、IgM Ct 值測算 采用化學發(fā)光微粒子免疫檢測法(CMIA)。采集患者空腹靜脈血5 mL,置于含分離膠的黃頭真空采血管內(nèi),靜置待血液凝固,2 500×g 離心10 min,取血清,采用CMIA 檢測產(chǎn)生的化學發(fā)光反應信號,以相對發(fā)光單位(RLU)表示,樣本中存在的SARS-CoV-2 抗體量(IgG、IgM)與系統(tǒng)上檢測到的RLU 呈正比。測定儀根據(jù)RLU 及內(nèi)置校準曲線自動計算出IgG、IgM Ct 值,Ct 值<1.0時視為對SARS-CoV-2 抗體呈陰性,樣本Ct 值≥1.0時視為對SARS-CoV-2抗體呈陽性。
1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS24.0 統(tǒng)計軟件。符合正態(tài)分布的計量資料以表示,組間比較采用t檢驗或F檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 新型冠狀病毒感染患者不同住院時間血清IgG、IgM 水平比較 不同住院時間血清IgG、IgM 水平比較見表1,由表1 可知,新型冠狀病毒感染患者血清IgG、IgM Ct 值在住院第1~5 天較低,住院第6~10天大幅度上升,住院第21~30天達到最高峰,住院第31~40 天仍在高峰期并處于穩(wěn)定狀態(tài),住院第41~50天開始下降(P均<0.05)。
表1 新型冠狀病毒感染患者不同住院時間血清IgG、IgM水平比較(Ct值,)
表1 新型冠狀病毒感染患者不同住院時間血清IgG、IgM水平比較(Ct值,)
新型冠狀病毒感染患者住院時間第1~5天第6~10天第11~20天第21~30天第31~40天第41~50天IgG 6.36 ± 22.98 21.26 ± 41.38 35.58 ± 40.08 46.61 ± 34.37 45.80 ± 39.16 20.71 ± 0.0 IgM 4.71 ± 11.1 14.36 ± 35.19 21.05 ± 34.18 23.28 ± 29.50 18.42 ± 29.32 9.99 ± 0.0
2.2 不同住院時間血清IgG 水平與新型冠狀病毒感染患者臨床參數(shù)的關系 結(jié)果見表2,由表2 可知,不同年齡患者住院第1~5 天、第21~30 天、第31~40 天IgG Ct 值比較,P均<0.05;其中51~60 歲患者抗體IgG 增加最多,升高幅度最大,住院第1~5天IgG Ct 值較其他年齡階段產(chǎn)生明顯的低、速度慢(P均<0.05)。男性與女性IgG Ct 值比較無明顯差異(P>0.05)。不同民族住院第1~30 天IgG Ct 值存在差異(回族>漢族>維族),P均<0.05。重型患者住院第6~40 天IgG Ct 值較輕型患者增高,且重型抗體濃度變化較大,不穩(wěn)定(P均<0.05)。
表2 不同住院時間血清IgG水平與新型冠狀病毒感染患者臨床參數(shù)的關系
2.3 不同住院時間血清IgM Ct 值與新型冠狀病毒感染患者臨床參數(shù)的關系 結(jié)果見表3,由表3 可知,不同年齡患者隨著病情進展住院天數(shù)的延長,其體內(nèi)自然產(chǎn)生的IgM 抗體 Ct值在第1~30天逐步增加,到第31~40 天后都是逐步減少的,但20 歲以下患者其IgM 抗體仍然增高(P均<0.05);男性與女性比較不同住院時間IgM Ct 值變化無差異(P均>0.05);不同民族患者IgM Ct 值比較,在住院第10~20 天和第21~30 天漢族明顯高于維族(P<0.05);重型患者體內(nèi)IgM Ct 值較輕型患者顯著性增高,并且重型IgM 變化較大,在第11~20 天和第31~40 天明顯下降(P<0.05)。
表3 不同住院時間血清IgM水平與新型冠狀病毒感染患者臨床參數(shù)的關系
新型冠狀病毒感染是由新型冠狀病毒SARSCoV-2 感染引起的一種急性傳染病,傳播速度快、病死率高,備受全球關注[10]。臨床多以發(fā)熱、干咳和乏力為主要特征,從無癥狀感染、輕度流感樣癥狀、肺炎到嚴重急性呼吸窘迫綜合征主要表現(xiàn)。研究認為,病毒感染宿主后免疫系統(tǒng)在防御新冠病毒感染中發(fā)揮著關鍵作用,包括體液免疫消滅循環(huán)系統(tǒng)中的病毒,細胞免疫殺傷細胞內(nèi)的病毒,二者共同防御病毒感染和保護機體免受損傷。然而,在SARS-CoV-2感染后,機體的體液免疫和細胞免疫是如何參與免疫應答?二者的免疫反應是如何相互作用的?機體康復后免疫反應持續(xù)多久,能否有效保護機體免受再次感染?顯然,對于這一新發(fā)傳染病,加緊全面認識臨床免疫學特征,尋找便捷又有價值的指標,可幫助臨床及時準確診斷、分型,逐步闡明新型冠狀病毒感染患者免疫機制十分必要。
目前,對新冠肺炎重癥患者在住院期間的免疫應答了解較少。CHEN 等[11]發(fā)現(xiàn),重癥患者CD4+和CD8+T淋巴細胞的絕對細胞數(shù)均低于中度患者。與上述研究結(jié)果相反,研究[12]在重癥患者沒有觀察到淋巴細胞減少,但T 細胞衰竭程度升高且功能異質(zhì)性降低。在急性期和康復期新型冠狀病毒感染患者中,SARS-CoV-2 特異性T 細胞應答與較輕的疾病癥狀顯著相關[13-16]。對于體液免疫,絕大多數(shù)SARSCoV-2感染者在癥狀出現(xiàn)后5~15天出現(xiàn)血清轉(zhuǎn)換,到癥狀出現(xiàn)后第10 天血清轉(zhuǎn)換率約90%[17-20]。SARS-CoV-2中和抗體發(fā)展迅速,與血清轉(zhuǎn)換的時間相同;且中和抗體滴度與新型冠狀病毒感染嚴重程度呈正相關[21]。研究發(fā)現(xiàn),重癥患者的免疫反應顯著高于輕癥患者。在癥狀出現(xiàn)后10天,輕癥和重癥患者均有較高的中和抗體水平,并且重癥患者的中和抗體水平更高。研究表明,非重癥新冠肺炎患者體內(nèi)S 蛋白特異性的IgM 和IgG 抗體水平,在癥狀出現(xiàn)時就開始增加,IgM 抗體水平到發(fā)病后第14 天達到峰值,而IgG抗體水平一直持續(xù)到發(fā)病第3周仍然在增加。在第3 周時,患者病情越重,體內(nèi)IgG 抗體水平越高。這些結(jié)果直接證實患者體內(nèi)SARS-CoV-2抗原特異性抗體的存在。基于上述有限的研究,重癥患者的病毒特異性適應性免疫反應尚不清楚。新近研究報道,應用新型冠狀病毒感染康復者血漿治療新型冠狀病毒感染臨床危重型患者可顯著提高體內(nèi)IgG 和IgM Ct 值,抗體檢測對于病毒感染階段、病程進展和治療效果評估有重要的臨床意義。
本研究動態(tài)檢測顯示,新型冠狀病毒感染住院患者體內(nèi)IgG和IgM Ct值隨著病程變化、住院時間延長逐漸增加,第1~5天抗體開始產(chǎn)生Ct值較低,在第6~20天大幅度快速上升,第21~30天內(nèi)達到最高峰,第31~40天仍在高峰期并處于穩(wěn)定或恒定狀態(tài),第41~50天后開始下降,抗體變化趨勢均呈正態(tài)分布。提示在自然免疫狀態(tài)下,新型冠狀病毒感染患者體內(nèi)IgG、IgM Ct值與病程進展天數(shù)有密切關系,說明人體天然抗體具有抗病毒侵襲的免疫作用,是預估病情轉(zhuǎn)歸的關鍵指標。相反,如果患者在病程的主要階段如發(fā)病30天左右,其體內(nèi)抗體不能得到有效增加或達到較強的免疫狀態(tài),病情預后風險將增加可能預后不良,臨床需積極救治。從人體感染病毒后到外周血中能夠檢測出病毒抗體的這段時間一般為2周,過去統(tǒng)稱“窗口期”,而“窗口期”產(chǎn)生的IgG或IgM Ct值很低難以快速檢出,因此早期感染IgM和IgG均為陰性[9]。
作為機體免疫系統(tǒng)抵抗病毒的重要效應分子,血清特異性抗體是診斷感染的關鍵證據(jù)。本研究發(fā)現(xiàn),隨著住院天數(shù)的延長,其體內(nèi)自然產(chǎn)生的IgG Ct值逐步增加,第31~40天仍保持較高濃度,但不同年齡階段以51~60 歲患者IgG 增加最多,升高幅度最大,61~70歲老年患者第1~5天IgG 抗體產(chǎn)生明顯較年輕人低、增高速度慢。提示老年患者免疫反應慢,免疫力較弱,老年患者需補充抗體增強機體的抗病毒能力。男性與女性比較無明顯差異,提示性別差異在針對新型冠狀病毒感染上人體免疫功能沒有明顯差別。漢族患者IgG抗體在住院第10~20天和第21~30天明顯高于維族。重型患者體內(nèi)IgG Ct值較輕型患者顯著性增高,并且抗體濃度升幅大,在第31~40天仍穩(wěn)定維持在較高水平。重型患者體內(nèi)IgM Ct值較輕型患者增高,但濃度升高變化不及IgG抗體升幅大,尤其在31~40天后明顯下降,提示重型患者IgM抗體 Ct值與IgG抗體一樣在病程早、中期是明顯升高的,但后期可能受到體內(nèi)病毒載量的影響或免疫功能受損致IgM抗體明顯減少,因此重型患者臨床后期應尋求積極的抗病毒治療,補充IgM抗體濃度的不足。
總之,新型冠狀病毒感染患者血清IgG、IgM Ct值在住院第1~5天較低,住院第6~10天大幅度上升,住院第21~30 天達到最高峰,住院第31~40 天仍在高峰期并處于穩(wěn)定狀態(tài),住院第41~50天開始下降,且不同年齡、性別、民族、臨床分型的患者存在差異。