新型冠状病毒肺炎康复患者与疫苗接种者抗体水平研究
景雪1,2, 罗婷婷2#, 庹琳2, 杨兴祥2,*
1.三台县人民医院感染科,四川 绵阳 621100
2.四川省医学科学院,四川省人民医院感染科,四川 成都 610072
∗通信作者: 杨兴祥,E-mail: 719525383@qq.com

作者简介:景雪(1993—),女,硕士,医师,研究方向:感染性疾病及传染病。罗婷婷(1983—),女,博士,主治医师,研究方向:感染性疾病及传染病。#罗婷婷同为第一作者

摘要

目的 分析新型冠状病毒肺炎(COVID-19)康复患者与健康人群新型冠状病毒疫苗接种者血清抗体水平差异。方法 收集2020年1月—2020年10月四川省治愈出院并于四川省人民医院随访的COVID-19康复者12例作为康复组,43例接种2剂新冠疫苗满6个月的健康人群作为免疫组,51例接种新冠疫苗加强针(第三针)28~35 d的健康人群作为加强组,3组人群定量检测免疫指标、SARS-CoV-2特异性IgG抗体和中和抗体。结果 康复组与免疫组特异性IgG抗体阳性率均为100%,康复者特异性IgG抗体均值为43.44 AU/mL,明显高于免疫组特异性IgG抗体均值25.02 AU/mL ( t=-3.077, P<0.05);康复组、免疫组、加强组中和抗体阳性率分别为83.33%、32.56%、100.00%,中和抗体均值分别为29.03、4.63、32.03 AU/mL,康复组出院8~14个月后体内平均中和抗体水平是免疫组的6.3倍,加强组平均中和抗体水平是免疫组6.9倍。加强组中男性中和抗体均值为61.68 AU/mL,明显高于女性中和抗体均值26.13 AU/mL ( P<0.05),而BMI分组、年龄分组在各组内比较差异无统计学意义( P>0.05)。在免疫功能方面,康复组中CD4+T淋巴细胞计数均值为415.00 cells/μL,明显低于免疫组CD4+T淋巴细胞计数均值590.00 cells/μL( P<0.05),而免疫球蛋白A、G、M及补体3、补体4在康复组及免疫组中比较差异无统计学意义( P>0.05)。结论 COVID-19患者在疾病发展过程中可产生IgG抗体和中和抗体,且高于接种2剂新冠疫苗者;新冠疫苗加强针能诱发更高的抗体水平,且男性中和抗体水平高于女性。

关键词: COVID-19; IgG抗体; 中和抗体; 疫苗
中图分类号:R563.1 文献标志码:A 文章编号:1009-9727(2022)08-776-04
Serum antibody levels in patients who recovered from COVID-19 and vaccinated in healthy people
JING Xue1,2, LUO Ting-ting2, TUO Lin2, YANG Xing-xiang2
1. Department of infection, Santai County People's Hospital, Mianyang 621100, Sichuan, China
2. Department of Infection, Sichuan Academy of Medical Science & Sichuan Provincial People's Hospital, Chengdu, Sichuan 610072, China
Corresponding author: YANG Xing-xiang, E-mail: 719525383@qq.com
Abstract

Objective To analyze the differences in serum antibody levels between COVID-19 recovered patients and healthy people who were after the COVID-19 vaccination.Methods 12 patients with COVID-19 who were cured and discharged from hospitals in Sichuan Province and followed up in our hospital from January 2020 to October 2020 were collected as the rehabilitation group. 43 healthy persons who had been vaccinated with 2 doses of COVID-19 vaccines for 6 months were used as immunization group. 51 healthy persons who inoculated with the booster injection (the third injection) for 28-35 days were used as the booster group. The immune indicators, SARS-CoV-2 IgG antibody and neutralizing antibody were detected quantitatively in the three groups.Results The positive rate of antibody IgG in both the rehabilitation group and the immunization group was 100%. The average specific IgG antibody of the rehabilitation group was 43.44 AU/mL, which was significantly higher than that of the immunization group, which was 25.02 AU/mL ( P<0.05); The positive rates of neutralizing antibodies in the rehabilitation group, immunization group, and booster group were 83.33%, 32.56%, and 100.00% respectively, and the average neutralizing antibody level were 29.03, 4.63, and 32.03 AU/mL, respectively. The average neutralizing antibody level in the rehabilitation group after 8-14 months of discharge was 6.5 times higher than that in the immunization group. The average neutralizing antibody level in the booster group was 6.9 times that of the immunization group. In the booster group, the mean neutralizing antibody of males was 61.68 AU/mL, which was significantly higher than that of females, which was 26.13 AU/mL ( P<0.05). There was no significant difference in BMI group and age group among the groups (both P>0.05). In terms of immune function, the mean CD4+T lymphocyte count in the rehabilitation group was 415.00 cells/μL, which was significantly lower than the mean CD4+T lymphocyte count in the immunization group, 590.00 cells/μL ( P<0.05). However, there was no significant difference in immunoglobulin A, G, M, complement 3 and complement 4 between the rehabilitation group and the immunization group ( P>0.05).Conclusions COVID-19 patients can produce IgG antibodies and neutralizing antibodies during the development of the disease, and higher than those who received 2 doses of the COVID-19 vaccines. The COVID-19 vaccine booster can induce higher antibody level, and the level of neutralizing antibody in male is higher than that in female.

Keyword: COVID-19; IgG antibody; neutralizing antibody; vaccine

新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019, COVID-19)是由严重急性呼吸综合征冠状病毒-2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2)引起的一种新型呼吸道传染病。截至2022年03月09日, 全球累计报告确诊病例4.48亿例, 死亡超过589万例。截至2022年03月05日, 全球疫苗接种已超过107亿剂次[1]。研究发现[2]COVID-19康复期患者体内可产生特异性抗体抵抗再次感染, 但半年后体内中和抗体滴度及阳性率与急性期比较均显著降低。新冠病毒疫苗接种技术指南[3]中指出既往SARS-CoV-2感染者可在完全康复6个月后接种一剂新冠疫苗, 但疫苗的保护持久性尚不明确。本文旨在分析未接种新冠疫苗的康复期患者及接种疫苗的健康人群体内特异性抗体、中和抗体水平, 有利于为进一步抗体持久性研究及疫苗接种提供参考。

1 材料与方法
1.1 病例来源

康复组:回顾性收集2020年1月16日至2021年3月5日四川省收治的并治愈出院后自愿来四川省人民医院复诊的COVID-19患者12例作为康复组, 出院时间8~14个月不等。免疫组:选取接种两剂新型冠状病毒灭活疫苗 (北京生物疫苗)的健康人群43例作为免疫组, 检测时间为接种第二剂6个月。加强组:选取接种新型冠状病毒灭活疫苗(北京生物疫苗)加强针(第三针)的健康人群51例作为加强组, 检测时间为接种加强针28~35 d。

1.2 纳入标准

康复组:住院过程中具有完整临床资料, 通过SARS-CoV-2核酸检测阳性的患者, 年龄≥ 18岁。免疫组:完整接种两剂新型冠状病毒疫苗并满6个月, 年龄≥ 18岁。加强组:接种新型冠状病毒疫苗加强针(第三针)并满28 d, 年龄≥ 18岁。

1.3 排除标准

康复组:(1)无法获得联系方式或拒绝到访者; (2)妊娠、肿瘤、合并严重基础疾病或免疫力低下者; (3)年龄< 18岁。免疫组:(1)接种第二剂新型冠状病毒疫苗未满6个月; (2)妊娠、肿瘤、合并严重基础疾病或免疫力低下者; (3)年龄< 18岁。加强组:(1)接种第三剂新型冠状病毒疫苗未满28 d或超过35 d; (2)妊娠、肿瘤、合并严重基础疾病或免疫力低下者; (3)年龄< 18岁。

1.4 主要仪器及设备

血清特异性IgG抗体使用SARS-CoV-2(2019-nCoV)Spike RBD试剂盒检测, 购自北京义翘神州科技股份有限公司。结果判读:抗体水平< 2倍阴性值判为阴性, 但不能完全排除无SARS-CoV-2 IgG抗体; 抗体水平≥ 2倍阴性值判为阳性。

血清中和抗体使用新型冠状病毒(2019-nCoV)中和抗体测定试剂盒, 购自迈克生物股份有限公司。结果判断:抗体水平< 6 AU/mL判定为阴性, 但不能完全排除无SARS-CoV-2中和抗体; 抗体水平≥ 6 AU/mL判为阳性。

1.5 统计学分析

采用SPSS 21.0软件, 符合正态分布的计量资料以x± s表示, 两组间比较采用两独立样本t检验; 不符合正态分布则以M(P25, P75)表示, 两组间比较采用秩和Z检验。计数资料以例数(百分数)表示, 组间比较采用χ 2检验或 Fisher 确切概率法。以P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 一般资料分析

康复组12例中男性9例(75.0%), 女性3例(25.0%), 平均年龄37.75岁, 入院时疾病分型为轻型者3例(25.0%), 普通型者9例(75.0%), 无重型及危重型病例。免疫组43例中, 男性26例(60.5%), 女性17例(39.5%), 平均年龄38.33岁; 加强组51例中, 男性18例(35.3%), 女性33例(64.7%), 平均年龄38.84岁; 康复组、免疫组及加强组在年龄分布以及BMI方面比较差异无统计学意义(P> 0.05), 见表1

表1 三组基本资料比较 Table 1 Comparison of basic data of three groups
2.2 康复组与免疫组免疫相关指标比较

康复组与免疫组结合抗体IgG阳性率均为100%, 但康复组结合抗体IgG水平明显高于免疫组(P< 0.05); 在免疫功能方面, 康复组中CD4+T淋巴细胞计数明显低于免疫组(P< 0.05), 而其余指标在两组中比较差异无统计学意义(P> 0.05)。见表2

表2 康复组与免疫组免疫相关指标比较 Table 2 Comparison of immune-related indicators between rehabilitation group and immune group
2.3 中和抗体分析

康复组中和抗体MP25, P75)29.03(13.02, 71.77)AU/mL, 阳性率为83.33%(10/12); 免疫组中和抗体MP25, P75)为4.63(3.49, 7.18)AU/mL, 阳性率为32.56%(14/43); 加强组中和抗体MP25, P75)32.03(15.55, 90.96) AU/mL, 阳性率为100%(51/51), 康复组与加强组中和抗体水平均明显高于免疫组(χ 2=57.888, P< 0.05)。康复组出院8~14个月后体内平均中和抗体水平是免疫组的6.3倍, 加强组平均中和抗体水平是免疫组6.9倍。

将康复组、免疫组、加强组分别按照性别、年龄、BMI分组后进行组内比较发现, 在加强组中, 男性中和抗体均值高于女性(P< 0.05), 其余组内比较差异均无统计学意义(P> 0.05), 见表3

表3 三组中和抗体组内比较 Table 3 Comparison within three groups of neutralizing antibodies
3 讨论

SARS-CoV-2通过其刺突蛋白上的RBD区域与ACE2受体结合[4, 5], 诱导病毒进入机体的宿主细胞, 刺激机体产生相应的抗体。IgG抗体是机体中含量最丰富的抗体, 产生时间较晚, 对COVID-19患者疾病后期以及恢复后建立长期免疫保护具有重要作用[6, 7]。COVID-19康复患者出院6个月后随访体内IgG抗体阳性率可保持在较高水平(95.5%)[8], 出院1年后IgG抗体阳性率为80.5%[9]。本研究中, COVID-19患者出院8~14个月后IgG抗体阳性率为100%, 与上述研究结果相似, 提示感染SARS-CoV-2可以产生并维持较长时间IgG抗体, 但具体能持续多久, 保护性作用能维持多久还需继续追踪随访。

中和抗体能阻断SARS-CoV-2 RBD蛋白与ACE2受体的结合, 防止病毒入侵未受到感染的细胞, 有研究者[10]对17例COVID-19康复患者进行随访显示, 在感染后6~7个月, 所有康复者体内的SARS-CoV-2中和抗体滴度仍能被检测出来, 维持在较高水平。1年后康复者体内的SARS-CoV-2中和抗体滴度仍维持在较高水平[11]。而另一项研究结果显示在接种疫苗的第2个月至第11个月期间, 中和抗体水平显著下降, 阳性率仅为27%[12]。赵本南等[9]也发现COVID-19康复患者出院1年后的SARS-CoV-2特异性IgG抗体及总抗体阳性率均显著高于健康人群接种新冠疫苗3— 5月后的检测水平。本研究中43例同一时间接种同一批次新冠疫苗的健康人群, 接种半年后体内SARS-CoV-2 RBD IgG抗体阳性率为100%, 中和抗体阳性率32.56% , 与上述研究结果相近。分析中和抗体衰减程度不同原因为:(1)个体之间免疫应答的差异。(2)性别的差异。既往研究[13, 14]认为女性比男性具有更强的免疫应答, 但抗体的维持时间是否也具有性别差异有待于进一步研究。(3)抗体的交叉反应。既往感染过某种冠状病毒产生的抗体与接种新冠疫苗产生的中和抗体是否存在交叉反应从而影响抗体的衰减。本研究结果显示, 康复组出院8~14个月后体内平均中和抗体水平是免疫组的6.3倍, 加强组平均中和抗体水平是免疫组6.9倍, 提示加强针能显著增加中和抗体水平, 且多项研究[15, 16]显示, 无论是同源加强针还是序贯免疫加强, 加强针均能诱发更强的免疫反应, 本研究结果与上述一致。

本研究通过对三组中和抗体进一步分析发现, 康复组和免疫组中和抗体均数男性小于女性, 加强组中和抗体均数男性均大于女性。有研究指出[13, 14], 由于X染色体的活性区域及激素等影响, 女性的免疫反应大于男性, 接种疫苗后产生的抗体更高。本研究显示接种加强针后男性中和抗体水平高于女性, 与Klein等[17]研究结果一致, 与上述结果有差异, 出现差异的原因主要考虑淋巴细胞亚群的影响。多项研究[18, 19]指出新冠病毒抗体水平与淋巴细胞亚群存在相关性, 但不同地区的淋巴细胞亚群分布有性别差异[20, 21], 而在成都市, 健康男性CD8+T淋巴细胞计数高于女性[9], 可能导致健康男性接种疫苗后产生的抗体水平高于女性。然而, 接种疫苗后产生的抗体并不是评估疫苗保护作用的唯一指标, 新冠病毒疫苗持久性、病毒变异、对呼吸道的免疫保护作用、抗体滴度高低等相关问题需要更多的临床研究数据支持。

综上, COVID-19患者在疾病发展过程中可产生IgG抗体和中和抗体, 且平均中和抗体水平高于接种2剂疫苗者; 新冠疫苗加强针能显著提高抗体水平, 但抗体的保护强度可能会随时间逐渐减弱。本研究样本量偏小, 且抗体随访时间短, 期待后续能扩大样本量的同时定期随访, 进一步验证结果。

利益冲突声明 所有作者声明不存在利益冲突

编辑:王佳燕

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