清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院董晨團(tuán)隊(duì)、清華大學(xué)附屬垂楊柳醫(yī)院陳方團(tuán)隊(duì)和軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院秦成峰實(shí)驗(yàn)室合作分析了COVID-19康復(fù)患者血液, 于北京時(shí)間3月20日在medRxiv預(yù)覽雜志發(fā)表題為“Characterization of anti-viral immunity in recovered individuals infected by SARS-CoV-2”論文,首次報(bào)道了COVID-19康復(fù)患者的體液和細(xì)胞免疫功能。
2019年底發(fā)現(xiàn)的新型冠狀病毒SARS-COV-2迅速席卷全球，對(duì)全球各地區(qū)人民的生命健康和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展都帶來(lái)巨大損失。SARS-COV-2與2003年發(fā)現(xiàn)的SARS-CoV、2012年發(fā)現(xiàn)的MERS-CoV同屬于β屬冠狀病毒（Coronavirus, CoV），是一類有包膜的正向單鏈RNA病毒，能引起重癥肺炎甚至致死。
臨床數(shù)據(jù)表明COVID-19患者，尤其是重癥患者，血液中淋巴細(xì)胞顯著降低，促炎癥細(xì)胞因子水平顯著上升，這提示了免疫系統(tǒng)在疾病進(jìn)程中發(fā)揮重要作用。已有研究表明，在SARS和MERS患者體內(nèi)，特異性抗體參與患者免疫反應(yīng)，但是目前尚無(wú)關(guān)于COVID-19患者免疫功能, 尤其是獲得性免疫系統(tǒng)參與的報(bào)道。
研究人員檢測(cè)了12名COVID-19康復(fù)患者和3名未感染者的外周血樣品，分析了其體液和細(xì)胞免疫反應(yīng)。全部樣品取自輕癥感染康復(fù)者，一組樣品取自6名剛出院的患者，另一組樣品取自出院兩周后的6名隨訪患者。
利用體外表達(dá)純化的SARS-CoV-2 N蛋白(核衣殼蛋白)、主要蛋白酶和S-RBD（刺突糖蛋白受體結(jié)合區(qū)），研究者分別檢測(cè)了康復(fù)者血清中針對(duì)這幾種蛋白的特異性IgM和IgG抗體。大多數(shù)樣品中沒(méi)有檢測(cè)到針對(duì)SARS-CoV-2主要蛋白酶的特異性抗體。但是在剛出院的患者血清中都檢測(cè)到了N蛋白和S-RBD的特異性IgM和IgG抗體，其中兩種特異性IgG抗體在兩周的隨訪患者樣品中持續(xù)保持高水平，而IgM抗體水平則有所下降。體外假病毒抗體中和實(shí)驗(yàn)表明，剛出院患者血清中含有大量的保護(hù)型抗體，而康復(fù)兩周后的隨訪患者血清中的保護(hù)型抗體含量相對(duì)降低, 但是依然存在。這提示COVID-19感染在所有病人都伴隨著抗體產(chǎn)生, 抗體尤其是IgG能夠在至少出院后2周水平維持較高。
細(xì)胞免疫方面，通過(guò)分析康復(fù)患者的PBMCs (外周血單個(gè)核細(xì)胞)，研究者發(fā)現(xiàn)康復(fù)者血液中總體T細(xì)胞比例與未感染者沒(méi)有顯著差異，但是通過(guò)IFN-γ ELISpot（酶聯(lián)免疫斑點(diǎn)實(shí)驗(yàn)） 檢測(cè)到針對(duì)不同抗原的特異性T細(xì)胞與未感染者有顯著差異，其中S-RBD特異性T細(xì)胞分布最廣，N蛋白特異性T細(xì)胞量最高。而在康復(fù)后兩周的隨訪患者中，只有1位患者能檢測(cè)到特異性T細(xì)胞。該數(shù)據(jù)表明，COVID-19患者的T細(xì)胞免疫參與了病原體清除，但是不能在出院后兩周后保持較高水平。
此外，12位康復(fù)者的數(shù)據(jù)顯示，中和性抗體水平與N蛋白特異性T細(xì)胞數(shù)量呈顯著正相關(guān)。這表明，COVID-19患者體內(nèi)特異性體液免疫和細(xì)胞免疫也許協(xié)同工作來(lái)有效清除病毒。
該研究表明，體液免疫和細(xì)胞免疫都參與了人體對(duì)新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）的清除，而特異性的體液免疫在康復(fù)兩周后的患者中依舊存在，而細(xì)胞免疫水平則顯著下降，二者能否長(zhǎng)期發(fā)揮保護(hù)功能仍需要進(jìn)一步的研究。該研究為感染者診斷、既往感染者追溯，治療性抗體藥物開發(fā)和疫苗設(shè)計(jì)等奠定了理論基礎(chǔ)。
清華大學(xué)董晨團(tuán)隊(duì)的副研究員倪凌博士、清華大學(xué)附屬垂楊柳醫(yī)院的葉芳主任以及軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院秦成峰老師的博士生程夢(mèng)麗為論文的共同第一作者，清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院博士后豐昱、韋朋、李曉麗、王鵬志和博士生孫琳等參與了此工作，論文的其他研究者還包括清華大學(xué)生命學(xué)院王新泉教授及其博士后葛紀(jì)彎，垂楊柳醫(yī)院梁鵬、郭函，軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院鄧永強(qiáng)和秦成峰博士。董晨教授和垂楊柳醫(yī)院陳方教授為該論文的共同通訊研究者。該研究得到了國(guó)家自然基金、科技部、浙江大學(xué)基金會(huì)等項(xiàng)目的支持。
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https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.17.20036640v1.full.pdf
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