新型冠狀病毒滅活疫苗免疫后特異性抗體水平調(diào)查及影響因素分析

徐娜妮 胡小煒 李海燕 孔慶鑫 鄭琳 覃盼 李靜 繆峰

1 杭州市西湖區(qū)疾病預(yù)防控制中心免疫規(guī)劃科 310030；2 杭州市西湖區(qū)疾病預(yù)防控制中心副主任室 310030；3 杭州迪安醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中心有限公司院長(zhǎng)室 310012；4 杭州市疾病預(yù)防控制中心副主任室 310021；5 杭州市西湖區(qū)疾病預(yù)防控制中心主任室 310030；6 杭州市西湖區(qū)疾病預(yù)防控制中心辦公室 310030；7 浙江大學(xué)校醫(yī)院院長(zhǎng)室，杭州310013

當(dāng)前， 全球新型冠狀病毒肺炎疫情依然嚴(yán)峻，至2021 年11 月 2 日，全球共有128 款新型冠狀病毒疫苗處于臨床試驗(yàn)階段，194 款疫苗處于臨床試驗(yàn)前階段[1-2]。 我國(guó)已有多個(gè)生產(chǎn)企業(yè)的新型冠狀病毒疫苗批準(zhǔn)附條件上市或緊急使用， 包括滅活疫苗、腺病毒載體疫苗和重組新型冠狀病毒疫苗(CHO細(xì)胞)[3]。作為傳統(tǒng)和經(jīng)典的疫苗研發(fā)路線，滅活疫苗的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、成熟，免疫原性穩(wěn)定，使用較為安全[4]。 本研究對(duì)18~59 歲人群在新型冠狀病毒滅活疫苗全程免疫后的特異性抗體水平進(jìn)行監(jiān)測(cè)，擬為我國(guó)新型冠狀病毒滅活疫苗接種后特異性抗體水平及影響因素分析提供科學(xué)依據(jù)。

對(duì)象與方法

一、觀察對(duì)象

2020 年 11 月至 2021 年 3 月，采用分層方便抽樣方法，在杭州市西湖區(qū)6 個(gè)街道(鎮(zhèn))的10 個(gè)單位開(kāi)展新型冠狀病毒滅活疫苗接種的18~59 周歲人群中選擇研究對(duì)象。 納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡18~59 周歲；身體健康，無(wú)新型冠狀病毒肺炎病毒感染史。 排除標(biāo)準(zhǔn)：過(guò)敏、發(fā)熱、嚴(yán)重患病、急性或慢性感染者，糖尿病、高血壓等其他基礎(chǔ)疾病者，有接種禁忌癥者。 受試者在21~28 d 內(nèi)完成2 劑次新型冠狀病毒疫苗全程免疫。 根據(jù)樣本量計(jì)算公式n=z2(1-p)p/d2，取預(yù)期IgG 抗體陽(yáng)性率為p=95%，絕對(duì)容許誤差d=5%，α=0.05 (z=1.96), 計(jì)算獲得最小樣本量為74 人， 考慮50%應(yīng)答率和抽樣誤差，樣本量要求不少于220 人。本研究經(jīng)杭州市西湖區(qū)疾病預(yù)防控制中心倫理委員會(huì)審批通過(guò)(審查號(hào)：2021-01)，所有研究對(duì)象均進(jìn)行嚴(yán)格告知，知情同意并簽署知情同意書(shū)后納入研究。

二、研究方法

通過(guò)浙江省預(yù)防接種SAAS 云金苗信息系統(tǒng)收集受種者性別、年齡等基本信息，以及新型冠狀病毒滅活疫苗的接種時(shí)間和疫苗來(lái)源，并通過(guò)疫苗說(shuō)明書(shū)和檢驗(yàn)報(bào)告書(shū)查閱不同來(lái)源的疫苗信息，采集受試者新型冠狀病毒疫苗全程免疫后28 d 的血清樣本，用磁微?；瘜W(xué)發(fā)光法檢測(cè)新型冠狀病毒特異性抗體，分析抗體陽(yáng)性率和濃度水平及其影響因素。

三、疫苗來(lái)源

本研究對(duì)象使用的疫苗均為新型冠狀病毒滅活疫苗(Vero 細(xì)胞)，包括 A 疫苗和 B 疫苗。 說(shuō)明書(shū)示A 疫苗使用新型冠狀病毒19nCoV-CDC-Tan-HB02 株制備， 含新型冠狀病毒體外相對(duì)效力抗原6.5 U；B 疫苗使用新型冠狀病毒(CZ02 株)制備，含解離后新型冠狀病毒抗原600 SU。兩種疫苗每次接種劑量為0.5 mL。 兩種疫苗均由西湖區(qū)CDC 通過(guò)浙江省CDC 組織向廠家采購(gòu)后供應(yīng)給各接種單位。

四、血樣采集和保存

在新型冠狀病毒疫苗2 劑次全程免疫后28(27~32) d， 由專業(yè)醫(yī)務(wù)工作人員采集觀察對(duì)象外周靜脈血5 mL，所有血液樣本分離血清后及時(shí)于-20 ℃以下凍存待檢。

五、儀器和試劑

儀器使用亞輝龍化學(xué)發(fā)光免疫分析儀iFlash 3000，新型冠狀病毒IgM 抗體檢測(cè)試劑盒(國(guó)械注準(zhǔn)20203400769，批號(hào)：20201201)和新型冠狀病毒 IgG抗體檢測(cè)試劑盒 (國(guó)械注準(zhǔn)20203400770， 批號(hào)：20201201) 均購(gòu)自深圳市亞輝龍生物科技股份有限公司。 試劑盒使用磁微粒化學(xué)發(fā)光法原理進(jìn)行檢測(cè)， 磁珠包被的抗原包括新型冠狀病毒包膜蛋白E抗原和核衣殼蛋白N 抗原。產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)示IgM 抗體檢測(cè)試劑盒靈敏度為86.5%(95%CI：82.9%~89.5%)，特異性為 96.4%(95%CI：93.7%~98.0%)，IgG 抗體檢測(cè)試劑盒靈敏度為 95.0%(95%CI：92.5%~96.7%)，特異性為 95.8%(95%CI：92.9%~97.5%)。

六、實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)

抗體陽(yáng)性判斷標(biāo)準(zhǔn)：特異性IgG 和IgM 臨界值均為10.0 AU/mL， 檢測(cè)結(jié)果≥10.0 AU/mL 為陽(yáng)性，檢測(cè)結(jié)果＜10.0 AU/mL 為陰性。 所有實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)均在杭州迪安醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中心有限公司實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。 操作者分別在檢測(cè)前、檢測(cè)中和檢測(cè)后進(jìn)行了質(zhì)控檢測(cè)，均在控。

七、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用Microsoft Excel 2010 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，采用SPSS19.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。 組間抗體陽(yáng)性率使用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行比較；由于年齡分布、采血時(shí)間間隔、抗體濃度均不符合正態(tài)分布，采用中位數(shù)M(Q25, Q75)進(jìn)行描述，使用Mann-Whitney U 檢驗(yàn)比較組間抗體濃度。 使用Pearson 列聯(lián)系數(shù)表示IgM 抗體陽(yáng)性情況和疫苗來(lái)源相關(guān)性，使用Spearman 相關(guān)分析比較IgM 抗體濃度和 IgG 抗體濃度相關(guān)性。 P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、基本情況

共納入符合標(biāo)準(zhǔn)的研究對(duì)象253 名，其中男性79 名，女性 174 名，年齡 18～59 歲，中位數(shù)為 42(35,50) 歲，89 人全程接種 A 疫苗，164 人全程接種 B 疫苗，采血時(shí)間距離最后一劑次疫苗接種時(shí)間間隔中位數(shù)為 28(28，29) d。

二、特異性IgG 及IgM 抗體檢測(cè)結(jié)果

新型冠狀病毒疫苗全程免疫后特異性IgG 抗體陽(yáng)性率為 97.23% ， 濃度中位數(shù)為 51.87(29.82,75.56) AU/mL。 IgG 抗體陽(yáng)性率在不同性別、年齡和疫苗來(lái)源間的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P 均>0.05）， 但中年組 （40~59 歲） 的 IgG 抗體濃度為45.76(27.77，70.10) AU/mL，低于青年組（18~39 歲），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-2.215，P<0.05)。 詳見(jiàn)表 1。

表1 新型冠狀病毒疫苗免疫后IgG 抗體水平分析

新型冠狀病毒疫苗全程免疫后特異性IgM 抗體陽(yáng)性率為 8.30%， 濃度中位數(shù)為 1.93(0.88,4.03) AU/mL。 A 疫苗的抗體陽(yáng)性率為3.37%，IgM抗體濃度為0.95(0.49, 2.57) AU/mL，均低于B 疫苗，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義( χ2=4.384，P<0.05；Z=6.162，P<0.01)。 詳見(jiàn)表 2。

表2 新型冠狀病毒疫苗免疫后IgM 抗體水平分析

三、特異性IgM 抗體影響因素相關(guān)性分析

通過(guò)Pearson 列聯(lián)系數(shù)分析發(fā)現(xiàn)， 疫苗來(lái)源與IgM 抗體水平具有關(guān)聯(lián)性（Pearson 列聯(lián)系數(shù)＝0.266,P<0.05）。 使用 Spearman 相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，IgM 抗體水平與IgG 抗體水平呈正相關(guān)(r=0.376，P<0.01)。

討 論

N 蛋白在新型冠狀病毒感染后較早出現(xiàn)， 具有較高的特異性和靈敏度，通常用于新型冠狀病毒感染后的血清學(xué)檢測(cè)。 本研究血清學(xué)指標(biāo)基于包含N蛋白和E 蛋白的檢測(cè)試劑盒結(jié)果，全程接種新型冠狀病毒滅活疫苗后顯示，IgG 抗體陽(yáng)性率為97.23%，抗體濃度為51.87(29.82, 75.56) AU/mL，具有較高的免疫原性。 Spike 蛋白R(shí)BD 結(jié)合域被認(rèn)為是中和抗體作用的主要靶點(diǎn)，病毒中和試驗(yàn)是檢測(cè)新型冠狀病毒感染或疫苗接種后具有保護(hù)效果的中和抗體的金標(biāo)準(zhǔn)。 有研究顯示，本文涉及的兩款新型冠狀病毒滅活疫苗全程接種后，中和抗體陽(yáng)轉(zhuǎn)率均為90%以上[5-7]。 但一項(xiàng)在武漢開(kāi)展的長(zhǎng)期流行病學(xué)調(diào)查顯示，532 例自然感染的IgG 抗體陽(yáng)性者中，IgM 抗體陽(yáng)性率為13.0%， 中和抗體陽(yáng)性率為39.8%[8]，顯示自然感染者中IgG 抗體陽(yáng)性并不代表中和抗體水平， 提示IgG 抗體指標(biāo)與具有保護(hù)效果的中和抗體在新型冠狀病毒疫苗接種和新型冠狀病毒自然感染后似乎呈現(xiàn)不同的關(guān)聯(lián)性，兩者關(guān)聯(lián)有待進(jìn)一步驗(yàn)證。 由于中和抗體檢測(cè)成本高，目前醫(yī)療機(jī)構(gòu)多無(wú)開(kāi)展， 而IgG 抗體檢測(cè)試劑盒目前應(yīng)用較成熟，檢測(cè)速度較快且成本相對(duì)低，不少公眾在新型冠狀病毒疫苗接種后自愿自費(fèi)進(jìn)行IgG 抗體檢測(cè)， 有必要對(duì)其與中和抗體相關(guān)性進(jìn)行驗(yàn)證，以助于對(duì)IgG 抗體檢測(cè)結(jié)果的解讀和分析。

本研究結(jié)果顯示，18~39 歲組的IgG 抗體濃度為 54.39 (39.60,79.72) AU/mL 高于 40~59 歲組的45.76(27.77, 70.10) AU/mL。 有研究顯示，60 歲以上人群接種新型冠狀病毒滅活疫苗后免疫原性低于18~59 歲人群[9]，提示年齡可能是影響疫苗免疫應(yīng)答的因素，或與人體的免疫衰老有關(guān)[10]。

IgM 抗體被認(rèn)為是新型冠狀病毒感染后機(jī)體最早產(chǎn)生的特異性抗體之一，現(xiàn)有研究表明新型冠狀病毒感染確診病例特異性 IgM 抗體陽(yáng)轉(zhuǎn)的中位時(shí)間為發(fā)病后10~12 d，IgG 抗體血清陽(yáng)轉(zhuǎn)的中位時(shí)間為發(fā)病后12~14 d[11-12]，在發(fā)病第4~5 周后，特異性IgM抗體陽(yáng)性率開(kāi)始明顯下降， 降低10%~40%不等[13]，IgG 抗體則在8 周后出現(xiàn)明顯下降[14]。 另有研究結(jié)果顯示，重型和普通型患者的 IgM 和 IgG 抗體平均水平高于輕型患者，在康復(fù)出院的新型冠狀病毒肺炎患者中，依然有 46.27% 的 IgM 抗體呈陽(yáng)性[15]。 本研究中兩款新型冠狀病毒滅活疫苗全程接種28 d后均觀察到一定比例IgM 抗體陽(yáng)性率 (3.37%~10.98%)，A 疫苗的IgM 抗體陽(yáng)性率和抗體濃度水平均低于B 疫苗，IgM 抗體和疫苗來(lái)源呈中度關(guān)聯(lián)。由于A 疫苗使用新型冠狀病毒19nCoV-CDC-Tan-HB02 株制備， 含體外相對(duì)效力新型冠狀病毒抗原6.5 U，B 疫苗使用新型冠狀病毒(CZ02 株)制備，含解離后新型冠狀病毒抗原600 SU，考慮與兩款疫苗所使用的毒株及抗原含量不同有關(guān)。 此外，本研究提示新型冠狀病毒疫苗接種28 d 后IgM 抗體和IgG 抗體呈中度相關(guān)，IgM 抗體陽(yáng)性人群呈現(xiàn)較好的免疫應(yīng)答，但是否具有更好的免疫效果，以及疫苗接種后抗體長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)變化特征依然有待進(jìn)一步研究。

綜上， 本研究證實(shí)新型冠狀病毒滅活疫苗在18~59 歲人群中全程免疫后呈現(xiàn)了較好的免疫原性，IgG 抗體指標(biāo)、中和抗體與新型冠狀病毒疫苗接種和新型冠狀病毒自然感染后的關(guān)聯(lián)性值得進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突