新发传染病康复者血浆疗法应用现状及研究进展

邱艳 王雪珩 吴涛

新发传染病（emerging infectious diseases, EID）是指人群中新出现的，或过去存在但在发病率或者地理分布上增加扩大的传染病[1]。EID可分为三种情况：①已存在的疾病，因病原体的发现被重新认识；②已存在的非传染性疾病，因病因的新发现而又被重新定义为传染性疾病；③以往不存在的，由于病原变异等多种复杂原因而新发生的传染性疾病[2]。由于EID的出现和流行具有不确定性，难以及时掌握其病原体生物学特性和流行病学特征，获取有效的预防控制疫苗，和缺乏有效安全的临床治疗药物的评估及相关研究证据。所以，在无有效治疗药物的情况下，EID治疗存在局限性和不确定性。1891年，德国医生埃米尔•阿道夫•冯•贝林首次应用康复者血浆（convalescent plasma,CP）疗法治疗一名白喉患者，使得患者病情迅速得到好转[3,4]。之后该疗法也被应用于猩红热、百日咳等其他细菌感染性疾病的预防和治疗[3]。经过随机双盲临床研究验证，该疗法还成为胡宁病毒感染引起阿根廷出血热的标准治疗方法[3-5]。尽管仅有少数证据表明该疗法的潜在治疗作用，但在国际流行拉撒热病毒、严重急性呼吸综合征（severe acute respiratory syndrome, SARS）、甲型流感（influenza,AH1N1）、禽流感（avian Influenza, AH5N1）、中东呼吸综合症（middle east respiratory syndrome, MERS）、埃博拉病毒病（ebola virus disease, EVD）以及近期流行的新型冠状病毒肺炎（coronavirus disease-19, COVID-19），CP疗法都被作为一种治疗手段，成功治愈了部分患者，发挥了一定的治疗作用。因此，CP疗法在应对EID疫情时有一定的治疗价值和参考作用。本文旨在综述有关CP疗法的原理及伦理规范、康复献浆者招募选择、血浆采集制备及其在EID中的临床应用进展。

1 CP疗法的作用机理 20世纪初，人类成功从感染动物血清中分离出特异性抗体，被动免疫治疗开始受到人们关注，并逐渐成为应对EID的一种较为有效的治疗方式[3,4]。50年代，人们分离纯化出的免疫球蛋白逐渐取代动物血清[6]。此后，人类免疫球蛋白成为消除病原体以及延缓EID患者疾病进程的有效手段。

被动免疫治疗是通过向机体输注外源的免疫效应物质，如含EID特异性抗体的相关制剂，这些外源的效应物质使机体被动获得适应性免疫应答，发挥预防或治疗效果。被动免疫疗法通过使用单克隆抗体，免疫球蛋白及CP对患者进行治疗[6,7]。其中，CP疗法是指通过获取已治愈并已获得某种EID特异性免疫的感染者血浆来治疗同一疾病患者的一种临床治疗方法[8]。EID康复者因感染初次免疫应答成功，其血浆内含有针对某种EID的治疗效应物。因此通过输注CP给患者，可发挥CP中多种治疗效应物的各种功能。首先，CP中的中和抗体可以通过抗原-抗体的特异性结合有效中和体内的病毒及毒素，阻止病原体的入侵，诱导患者体内发生体液免疫应答。其次，CP中的EID特异性抗体还可诱导抗体介导的细胞毒作用，CP中含有的部分细胞因子也可进一步诱导体内适应性免疫应答的发生，进而更加有效清除病原体。另外，CP中的治疗效应物还可激活补体系统，使病原体被溶解破坏，进一步杀伤病原体，从而对EID的快速进展起到一定治疗延缓作用[6-9]。

2 CP治疗的伦理问题 医学伦理的意义和作用在于评价一切医学标准、医学方法、医学理论和医学创新。因此，CP治疗作为一种缺乏成熟治疗标准和明确作用机理的创新医疗方法，就需要依照医学伦理尊重（自主）、不伤害、有利和公正等原则准则开展相应临床实践和研究。在EID开展循证医学研究与个性治疗时，充分论证研究方案和全过程的科学性及伦理性，以防范风险。

为保证CP疗法的科学性、安全性和符合伦理，CP治疗团队的资质与组成是首要考虑因素。一般专家团队包括伦理学、传染病学、血液学和临床等相关方面专家。所有参与CP研究治疗过程中的工作人员，要具备专业资质且经相关专业培训，并有权知晓其在研究过程中可能涉及的风险，尽最大可能将风险降至最低[10]，以保障研究团队成员的不伤害、公正等伦理原则。

在招募康复献浆者及受试患者时[10]，应奉行自愿无偿捐献全血或血浆的原则，充分尊重康复献浆者及受试患者的个人意愿，他们不应收到来自任何方面的压力或被强迫献浆或参与临床研究。还应充分平衡康复献浆者及受试者的收益和风险。在开展临床研究和治疗前，必须获得康复献浆者及受试者的书面知情同意。康复献浆者要充分了解捐献全血或血浆的基本原理和过程，充分告知献浆者其向EID感染者捐献全血或血浆的潜在收益及可能涉及的相关风险。受试患者应被充分告知CP疗法具有疗效不确定性和存在输血相关不良反应的风险。在评价CP疗法在SARS、AH1N1、MERS和EVD等EID中有效性的相关研究中[11-15]，研究实施者均在开展治疗前就获得了康复献浆者及受试患者的知情同意，获得了当地伦理委员会的批准并在其监督下开展相关研究。CP疗法作为应对EID时潜在有效的治疗手段，在评价该医学方法的有效性及安全性前，对其进行医学伦理审查符合医学伦理的意义，并在最大程度上保障研究者、康复献浆者及受试患者在知情前提下的自主自愿、不受伤害、获取相关利益以及享受公正公平对待的自身权益。

3 康复献浆者的招募选择标准 通常曾患有EID但目前已完全康复的患者可作为CP疗法的潜在献浆者。由于康复者恢复期时长因EID的不同而不同，因此康复献浆者的选择标准不同。部分研究报道表明，由SARS、MERS等病毒引起的传染病，可在患者完全康复14天后将其纳入潜在的献浆者登记范围[14,16]。而对于EVD康复者，WHO在其发布的全血或血浆使用指南中建议，完全康复且从EVD感染治疗中心出院28天后的患者才可作为CP疗法的潜在献浆者[17]。

另外，在一般条件下应首先要求康复献浆者符合法定的献血者选择标准，但由于CP来源于特殊献浆者，通常会对法定献血者选择标准的适用性进行重新评估，以平衡降低献血者选择标准来招募特殊献浆者的风险与排除该特殊献浆者所带来的损失。为此，法定献血者选择标准降低的原则是只能基于特殊献浆者和患者的风险明显低于患者失去CP治疗机会将导致的风险，才可适当考虑放宽献浆者的选择标准[17]。

在确定CP疗法的潜在献浆者后，多数研究都根据国家政策和常规程序为其进行献血前检测，评估其最终是否适合献血[17,18]。在献血前，除对血型、血红蛋白、主要输血传播疾病（transfusion transmitted infections diseases,TTIDs）及当地传播的其他感染病毒等常规指标进行检测外，还应重点监测EID病毒清除指标和发挥CP治疗效应物的指标。SARS时期在台湾开展的研究中及WHO在EVD时期发布的指南中指出[11,17]，EID病原体检测策略采用献浆者2次分子生物学检测，且用于检测的2份标本的采集间隔宜≥48 h。Wong等[13]在H1N1流行期间，对收集到的CP进行分析。指出符合其他献浆条件，且CP中和抗体滴度（Neutralizing antibody titer, NAT）大于1∶40则具有进一步采浆的意义。Yeh等[11]在SARS流行时期对台湾医护工作者开展的研究中也将初次抗体滴度检测为1∶40作为进一步采浆的标准。Arabi等[14,19]对应用CP疗法治疗MERS患者的可行性、安全性、临床和研究效果进行了系统研究，他指出CP疗法的临床挑战在于仅有少部分CP中有足够浓度的中和抗体。而另一项研究对100名来自利比亚的EVD幸存者的血浆NAT进行了测定[20]，在其中15名幸存者的血浆中并未检测到中和抗体。上述研究均提示应用CP疗法前有必要检测CP中是否含有足够效价的特异抗体，若抗体滴度偏低，有可能CP疗法起不到保护性作用。J. van Griensven等[15]在几内亚对EVD开展的一项研究中，发现接受200～250 mL ABO相容、NAT未知的CP实验组患者与接受其他临床治疗的对照组患者间的死亡率仅存在较小差异，推测其原因是由于在CP输注前未测定血浆内中和抗体的水平。一项对4名EVD患者应用含不同抗体滴度的CP进行治疗发现其中2名接受较高NAT治疗的患者较2名接受低NAT的患者其体内病毒含量出现降低[20]。上述多项研究提示NAT对CP疗法的有效性有重要影响。因此，在条件允许时，最好应在献浆前对潜在献浆者体内相应EID抗体和NAT进行测定，保证治疗效果和避免无效采集。目前COVID-19大流行的情况下，美国血库协会（American Association of Blood Banks, AABB）及欧盟都开始尝试应用CP疗法，在其发布的指南中对CP的NAT也进行了一定的要求。美国AABB建议CP中NAT最少为1∶160，若无其他可替代的治疗方法，NAT可降至为1∶80也可采集[21]。欧盟在其相关指南中建议CP中NAT最好高于1∶320，但NAT较低的CP也可能具有一定的有效性[22]。

总之，应选择EID病原体检测结果为阴性、TTIDs为阴性、治疗效应物存在且符合一般法定献血者选择标准的康复者为最终献浆者[13, 16]。

4 CP采集和产品制备生产保存 现有CP血浆的采集多用单采机直接进行单采血浆，其优点是能够采集大量的CP，以便供应更多患者或用于血浆制品生产[17]。在不具备血浆单采条件的情况，也可采集全血，通过沉淀或离心法分离获取血浆[17]。

采集后的康复者全血（convalescent whole blood,CWB）单独保存在2～6℃，且具有温度监控和报警系统的专用冰箱中。其保存期限取决于其内抗凝剂和保养液的类型。若血袋采用CPDA-1，则CWB可以保存35天[17]。从全血中分离出的CP或单采的CP如果制备为液体血浆，可在2～6℃的条件下保存40天。采集后8小时内制备的新鲜冰冻血浆（fresh frozen plasma, FFP）或者采集后18～24小时内制备的普通冰冻血浆，可在≤－18 ℃的CP专用冰箱中保存12个月[13, 17]。

目前部分国家采用病毒灭活技术来制备康复者血浆制品。经病毒灭活处理，可以有效降低康复者血浆内病原体的传染性[17,23,24]。目前病毒灭活血浆的方法主要有补骨脂

素S-59紫外线法、核黄素紫外线法（riboflavin ultraviolet light）、亚甲基蓝光化学法（methylene blue light, MB）和有机溶剂表面活性剂法（solvent/detergent treatment, SD ）[24]。德国一项对EVD被动免疫治疗开展的前瞻性研究中采用S-59紫外线法对康复者血浆进行病毒灭活[24]。研究结果发现，病毒灭活仅会对极少部分康复者血浆中的埃博拉病毒（ebola virus, EV）抗体及EV特异性中和抗体产生影响，该研究使用病毒灭活后的CP成功治愈一名EVD患者。但其他病毒灭活是否可作为减少TTIDs的风险而不影响CP中有效成分的活性和安全性，需要更多研究证据证明。

除上述CP成分血制品外，从FFP中分离提取纯化的静脉注射用免疫球蛋白（intravenous immunoglobulin, IVIG）也可作为康复者血浆制品用于EID的治疗[9,25]，在EID特异性抗体缺乏时其可作为替代疗法进行使用。按照IVIG的制备要求，其是从约10 000～40 000康复者捐献的约2 000～4 000 L血浆中分馏制备而成[26-28]，IVIG的制备经高度浓缩且具有高NAT。其在制备过程中严格遵守血浆制品生产监管要求，同时IVIG在制备过程中还进行病原体灭活处理，以保障IVIG的质量及安全性[26,29]。既往有报道表示直接输注CP可能会引发输血不良反应，韩国的一位MERS患者[30]在CP输注两小时内发生输血相关急性肺损伤（transfusion related acute lung injury, TRALI）。Marta等[31]也报道了1例EVD患者在接受CP输注后出现了TRALI的病例。而采用IVIG治疗与直接输注CP相比[12]，其不需要与患者的血型相匹配且每次用量较少，而且IVIG中抗体的含量更易被控制，从而避免了因大量输注血浆造成输血相关循环超负荷、过敏反应和呼吸困难等输血不良反应的发生。但由于制备IVIG需要较长的时间，其无法像CP更易被生产制备，所以往往会因无法在短时间内获取大量CP而错过EID最初的流行期。为此，有必要对如何选择生产CP和IVIG进行更为深入的研究，使其更好地应用于EID流行期，开展快速可行的治疗。同时更需谨慎兼顾CP作为一种血浆成分的输注指征，警惕CP疗法为患者带来的风险。

5 CP临床治疗应用及研究进展 SARS流行时期，部分研究提示CP疗法的临床适应症、输注时间及治疗剂量。2003年香港对80名SARS早期接受治疗但病情仍进一步恶化的危重患者给予CP治疗[16]。对其中48和32名危重患者在其临床症状持续14天前和后分别给予200～400 mL（4～5 mL/kg）ABO相容的康复者血浆。该研究结果表明，临床症状持续14天前使用CP疗法的患者其预后优于14天后使用CP疗法的患者，其死亡率分别为6.3%和21.9%。从总体上看，使用CP疗法的80名危重患者的死亡率为12.5%，低于在疫情期间香港地区SARS的17%总死亡率。该研究中未出现输血不良反应，患者的临床症状与CP输注量及献浆者的抗体滴度间也无相关性。台湾报道的一项针对SARS医护感染者的研究[11]，给3名药物治疗无明显效果的SARS患者输注500 mL SARS病毒抗体滴度>640的CP 1天后，患者体内的病毒含量明显降低，并伴随着发热减退、肺部浸润消退等临床表现。3名患者均未观察到输血不良反应。另一项研究对CP疗法治疗SARS的有效性进行了Meta分析[32]。其研究结果显示应用CP疗法能够有效降低病死率，并且使用该疗法治疗SARS早期患者的效果更为明显。上述研究均提示CP疗法对SARS早期患者或有一定的治疗有效性，可作为治疗SARS的潜在疗法，同时也为CP疗法的最佳使用时间、最适剂量积累了经验。

CP疗法对AH5N1及AH1N1的治疗也具有一定有效性。在AH5N1流行时期，来自中国的研究者对一位出现AH5N1症状11天的31岁患者实施了CP治疗[33]。该患者在前期药物治疗无效后，3次输注200 mL NAT为1∶80的CP。经CP治疗，患者体内的病毒含量下降约12倍。2009年AH1N1大流行时期，Hung等[34]在香港招募了93名病人开展CP疗法对AH1N1患者治疗效果的研究。该研究按患者是否愿意接受CP疗法分为实验组（20人）及对照组（73人），同意接受CP疗法的患者输入NAT为1∶160的CP进行治疗。与对照组相比，实验组的死亡率（20%）明显低于对照组（54.8%）。研究还表明CP疗法可降低呼吸道的病原体数量，减轻细胞因子反应。随后，Hung等人[12]再次对来自香港5家医院的AH1N1危重症患者开展了一项证据效力更强的临床随机对照实验研究（randomized controlled trial, RCT）研究。其中实验组17名患者输注从CP中制备的IVIG，而18名对照组患者则注射普通人源IVIG。其中，CP来源的IVIG中AH1N1病毒的NAT为1∶640，而普通人源IVIG的AH1N1病毒的NAT则≤1∶20。该研究结果表明，在接受治疗后的第5天和第7天，实验组患者体内的病毒含量明显低于对照组，且均未出现相关不良反应。同时对22名患者进行多变量分析发现CP来源的IVIG是患者体内病毒含量及死亡率的唯一影响因素，患者在出现症状5天内进行CP来源的IVIG治疗可有效减少患者体内病毒含量及降低死亡率。上述经验性研究及结论性更强的RCT研究均提示CP疗法对AH5N1及AH1N1患者具有一定的治疗有效性，并提示在出现临床症状早期对患者予以NAT更高的CP可降低患者的死亡风险，增加患者的康复几率。

另外，CP疗法对MERS同样具有潜在的应用价值。一项对3名危重症MERS患者采用CP疗法进行治疗的研究[35]发现，CP中NAT为1∶80时治疗效果较好，而NAT为1∶40时患者未出现较高的血清学免疫应答反应。再次提示CP中高NAT对MERS患者或有更好的疗效。

2014年，EVD在非洲西部暴发，由于短时间内缺少有效的治疗和诊断措施，WHO推荐CP作为可进行深入研究的EV感染的潜在疗法，并发布相关指南规范CP的使用[10,17]。在几内亚开展的一项非随机临床对照研究中，对其中84名EVD患者进行CP治疗，418名对照组EVD患者接受常规临床治疗，发现实验组与对照组患者间的死亡率并未出现显著性的差异。目前CP疗法在EV感染中仍以经验性研究为主，其具体的治疗有效性及安全性仍待证据效力更强的前瞻性RCT研究进一步验证。目前一项前瞻性的研究正在开展，该研究对病原体灭活CP在EVD治疗中的安全性进行了深入的评估[36]。后续更应深入探究CP疗法在EVD治疗中的潜在研究价值以及应用前景，对CP输注的风险进行进一步评估。

在当前COVID-19全球大流行的严峻局势下，由于特效治疗药物和疫苗仍待进一步研发，各国开始重新关注并考虑对重型及危重型COVID-19患者采用CP疗法治疗。例如，我国一项研究报道，对10例COVID-19重症患者输注了200 mL抗体滴度为1∶640的CP[37]。经治疗后，患者的临床症状明显好转，肺部功能出现改善，且其中7名患者血浆中病毒含量降低至不可检测水平。10名经治疗的患者均未观察到明显不良反应。研究显示，CP疗法能够明显改善COVID-19重症患者的临床症状，且安全性良好。以此提示CP疗法可作为COVID-19的潜在疗法，后续也应对CP疗法的应用最佳时机及应用剂量展开更加深入的研究。

6 讨论 既往的临床研究提示CP疗法在应对EID时具有一定的有效性，在缺乏EID特效药及疫苗的情况下，CP疗法或可作为一种可快速实施且风险较低的实验性治疗方案，可成为EID的潜在治疗方式之一。然而目前有关CP疗法的研究以经验性研究为主，缺乏前瞻性RCT研究，因此其有效性及安全性仍待进一步验证。当前，COVID-19在全球范围内大流行，在尚无特效药及疫苗的情况下，CP疗法被越来越多地应用于临床治疗中。尽管其为COVID-19的治疗提供了新的思路，但既往的研究提示CP疗法仍存在一定风险。因此，在当前的紧急状况下，更应严格遵循医学伦理原则，进行更为严格的伦理监督。同时，在开展CP治疗前，更应对康复献浆者及受试者进行更为全面的检测，尤其在条件允许的情况下，更不能放松对CP中特异抗体滴度及效价的检测，谨慎对待CP治疗可能带来的如TRALI等输血不良反应的潜在风险。以此为后续COVID-19的疾病预防及治疗提供思考，并为更多COVID-19患者带去福音。

未来，仍需对CP治疗开展结论性的前瞻性RCT研究，进一步探讨CP疗法的最佳使用时间、最适抗体滴度，并深入研究CP治疗的有效性及安全性。以在符合医学伦理及保障康复献浆者及受试患者安全性的前提下，最大程度地发挥CP疗法的效用，更好地应对EID的流行。利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突