细胞免疫功能指标与新型冠状病毒肺炎患者病情的相关性

连利霞，孔存权，刘鸿雁，朱伟彦

(河南省人民医院/郑州大学人民医院 肿瘤中心，河南 郑州 450003)

新型冠状病毒肺炎(corona virus disease 2019，COVID-19)是由新型冠状病毒感染引起的肺炎[1]。多数COVID-19患者预后较好，少数可进展为重症或危重症，甚至出现急性呼吸窘迫综合征、脓毒症休克、多器官功能障碍综合征等严重并发症，预后差[2]。因此，预防COVID-19进展为重症或危重症是提高治愈率的关键环节。老年及合并慢性基础疾病是影响预后的主要因素，但仍难完全解释COVID-19患者病情加重和死亡的原因。有研究提出，免疫功能紊乱和细胞因子风暴可能扮演着更重要的角色[3]。目前多以外周血淋巴细胞进行性下降、炎症因子水平进行性上升等免疫炎症指标作为重型或危重型的临床预警指标。有研究探讨了COVID-19患者的免疫功能变化[4]，但目前比较不同类型患者的细胞免疫功能的研究较少。基于此，本研究分析细胞免疫功能指标与COVID-19患者病情的相关性。

1 资料与方法

1.1 临床资料收集2020年1月22日至3月9日河南省人民医院收治的51例COVID-19患者的临床资料，包括性别、年龄、初发症状、基础疾病、分型、实验室检查等指标。根据《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》对患者进行临床分型。其中普通型23例，重型17例，危重型11例。将普通型患者纳入对照组(23例)，将重型或危重型患者纳入观察组(28例)。

1.2 纳入标准和排除标准(1)纳入标准：采集鼻咽分泌物标本，经严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2)核酸检测试剂盒(荧光PCR法)检测确诊。(2)排除标准：①入院前确诊，入院时结果已转阴；②资料缺失。

1.3 观察指标采集患者静脉血约5 mL至EDTA抗凝管中。(1)采用Sysmex XN-1000自动血液分析仪及配套试剂检测C反应蛋白(C reactive protein，CRP)、血常规，包括白细胞计数(white blood cell count，WBC)、中性粒细胞计数(neutrophilic granulocytes，NEU)、单核细胞计数(monocyte count，MONO)、总淋巴细胞计数(lymphocyte count，LYM)。(2)采用FACSCANTO流式细胞仪(美国BD公司)检测T淋巴细胞亚群，试剂盒购自青岛瑞斯凯尔生物科技有限公司。操作方法：①于标本管中加入25 μL缓冲液和25 μL标本，离心10 min，转速为3 000 r·min-1，离心半径为15 cm；②加入捕获微球抗体、检测抗体各25 μL，震荡孵育2 h，加入25 μL SA-PE，震荡孵育30 min；③加入洗涤缓冲液离心5 min，转速为1 800 r·min-1，离心半径15 cm，倒出液体，加入配制洗涤缓冲液，涡旋10 s，上机检测，检测指标包括T淋巴细胞计数、NK细胞计数、B细胞计数、CD4+T淋巴细胞计数、CD4+T淋巴细胞比率、CD8+T淋巴细胞计数、CD8+T淋巴细胞比率、CD3+T淋巴细胞比率、CD4+/CD8+T淋巴细胞比值、CD19+细胞比率、CD3-CD16+CD56+细胞比率等免疫细胞亚群。

2 结果

2.1 一般资料和细胞免疫指标与对照组比较，观察组年龄较大，合并基础疾病占比、WBC、NEU、CD4+/CD8+T淋巴细胞比值较高，CD8+T淋巴细胞比率较低(P<0.05)；两组性别、MONO、LYM、CRP、T淋巴细胞计数、NK细胞计数、B细胞计数、CD4+T淋巴细胞计数、CD8+T淋巴细胞计数、CD3+T淋巴细胞比率、CD4+T淋巴细胞比率、CD19+细胞比率、CD3-CD16+CD56+细胞比率比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 两组一般资料、细胞免疫指标比较

表1(续)

2.2 细胞免疫功能与COVID-19患者病情的相关性以两组差异有统计学意义(P<0.05)的指标为自变量，以患者病情严重程度为因变量，采用logistic回归模型进行分析，结果显示未合并基础疾病和较高的CD8+T淋巴细胞比率为保护因素，而较高的CD4+/CD8+T淋巴细胞比值为危险因素(P<0.05)。见表2。

表2 COVID-19患者病情相关因素的logistic回归分析

3 讨论

SARS-CoV-2引发以呼吸系统感染为主要表现的传染病，即为COVID-19。SARS-CoV-2主要通过飞沫和接触传播，传染性较强，传播速度快，人群普遍易感。人体免疫可分为固有免疫和适应性免疫。T淋巴细胞参与适应性免疫过程，T细胞分为CD4+细胞和CD8+细胞。CD4+细胞主要合成和分泌细胞因子，对免疫应答起辅助和调节作用。CD8+细胞通过细胞毒作用特异性杀伤病毒等胞内感染病原体所感染的靶细胞和体内突变细胞。Wang等[5]研究表明，COVID-19患者淋巴细胞计数减少，SARS-CoV-2可能主要作用于淋巴细胞，且老年普通型COVID-19患者进展为重症的风险更高。CD4+/CD8+失衡、CD8+异常激活、调节性T淋巴细胞数目减少所致的免疫抑制效应是感染性疾病发生的主要原因[6]。

本研究结果显示，相对普通型患者，重症或危重症COVID-19患者除年龄较大、合并基础疾病占比较高外，还表现为WBC、NEU水平升高，在T细胞亚群指标方面主要是CD8+细胞比率的下降和CD4+/CD8+T淋巴细胞比值的升高。这提示了重症或危重症COVID-19患者存在外周血炎症细胞数量的增加和细胞免疫功能亢进。细胞免疫功能亢进可能是导致COVID-19病情加剧的病理机制之一。通过本研究结果可见，普通型COVID-19患者表现为明显的免疫抑制状态，这与SARS-CoV-2感染密切相关。人类免疫缺陷病毒、丙型肝炎病毒、疱疹病毒、腺病毒等感染均会导致机体免疫功能受损[7-8]。针对冠状病毒感染导致的严重急性呼吸综合征(severe acute respiratory syndrome，SARS)的研究显示，SARS患者在感染早期会出现WBC、粒细胞计数的下降和粒细胞百分比的升高以及CD3+、CD4+和CD8+细胞绝对数的下降，而细胞免疫功能会随着病情的好转逐渐改善[9-10]。COVID-19患者也呈现出了类似的变化趋势。感染SARS-CoV-2后，患者处于免疫抑制状态，故在疾病治疗中应高度重视针对继发性感染的预防和控制工作。

本研究结果显示，较低的CD8+T淋巴细胞比率和较高的CD4+/CD8+T淋巴细胞比值会提升普通型COVID-19进展为重症或危重症的风险。低CD8+T淋巴细胞比率可能提示着肺等靶器官中的淋巴细胞浸润和免疫损害程度加剧。在病毒感染人体细胞后，机体能够激活自身免疫系统来清除细胞内的病毒，甚至能通过细胞自噬来直接吞噬、降解入侵的病毒[11]。针对COVID-19患者的尸检结果显示：患者的肺泡腔内可见浆液、纤维蛋白性渗出物及透明膜形成，肺泡隔血管充血、水肿，肺组织可出现灶性出血、坏死、间质纤维化，渗出细胞以单核细胞和巨噬细胞为主，可见淋巴细胞浸润；脾明显缩小，脾和淋巴结内的CD4+和CD8+T淋巴细胞数量明显减少；骨髓三系细胞数量减少。这与SARS的细胞免疫功能变化类似[12-13]。因此，COVID-19患者一旦出现外周血CD8+T淋巴细胞比率的下降，则提示着肺内免疫损伤程度的加剧，病情进展至重症或危重症的风险上升。

CD4+/CD8+T淋巴细胞比值的失衡会导致机体处于免疫过激状态。在免疫过激状态下，免疫细胞会分泌更高水平的干扰素、白细胞介素、趋化因子、集落刺激因子、肿瘤坏死因子等炎症因子。以上炎症因子又会趋化和激活更多的免疫细胞并分泌更多的细胞因子。这种正反馈循环最终形成细胞因子风暴，导致肺内大量正常细胞被杀死，直到患者出现呼吸衰竭甚至死亡。这种细胞因子风暴也是导致SARS、甲型H1N1流感、禽流感等呼吸道传染性疾病患者发生急性呼吸窘迫综合征及预后不良的重要因素[14]。在本研究中，CD4+/CD8+T淋巴细胞比值升高可能是CD8+T淋巴细胞下降所致。一项针对武汉大学中南医院41例 COVID-19患者的研究显示，COVID-19重症率和病死率分别高达32%、15%，明显高于武汉地区平均水平，这可能与该研究中发生细胞因子风暴的患者占比较高有关[15]。纠正T淋巴细胞亚群失衡，从而减少细胞因子风暴的产生成为了治疗COVID-19的新思路。近期先后出现了采用间充质干细胞移植术[16]及应用肾素-血管紧张素系统抑制剂[17]调节COVID-19患者免疫功能的研究。总之，在COVID-19的治疗中，应重视免疫过激状态，采取有效的手段调节患者的免疫功能，以预防和控制细胞因子风暴的发生，阻止病情向重症或危重症进展。

合并基础疾病、CD8+T淋巴细胞比率、CD4+/CD8+T淋巴细胞比值是重症或危重症COVID-19发生的影响因素。对合并基础疾病的患者进行积极治疗并采取有效手段调节患者的免疫功能，有助于促进患者康复。