住院第1～50 天新型冠状病毒感染患者血清IgG、IgM水平变化及其意义

李远达，林国跃，段丽，撒玉玲，张亚丽，张弛，陈清波，贾婷，何雯雯，王泉，常炜，杨建中

1 新疆医科大学第八附属医院检验科，乌鲁木齐 830013；2 新疆医科大学第八附属医院输血科；3 新疆医科大学第八附属医院ICU科

2020年2月11日，WHO将新型冠状病毒感染的肺炎命名为新型冠状病毒肺炎［1-3］。研究［4-5］发现，免疫紊乱是新型冠状病毒感染进展为重症的重要因素，病情越重，T淋巴细胞亚群减少越明显，重症患者存在严重的免疫损伤。文献［6］报道，新型冠状病毒感染重症率为18.6%，重症病死率为12.4%。病情危重程度对应的免疫学变化特征明显不同，正确认识患者的免疫状态将有助于临床治疗，降低病死率、提高治愈率。研究表明，非重症新冠肺炎患者症状出现时免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白M（IgM）水平就开始升高，到发病后第14天时IgM水平达到峰值，而IgG水平一直持续到发病第3周仍然在增加。目前，对新型冠状病毒感染临床特征和流行病学调查已有较多报道，少见对患者住院治疗期间免疫IgM、IgG连续动态监测报道，动态监测有助于临床及时发现患者病情的变化和感染的状态的评估，能在线及时判定疗效和精准治疗。另外，新型冠状病毒感染患者免疫IgM、IgG产生含量与免疫效果，以及下降时间与不同人群、年龄及临床分型等还不明确［7-9］。本研究观察了住院第1～50 天新型冠状病毒感染患者血清IgG、IgM Ct值变化，并分析IgG、IgM Ct值与患者临床参数（年龄、性别、民族、临床分型）的关系，旨在为临床正确评估新型冠状病毒感染患者免疫状态提供科学实验依据。

1 材料与方法

1.1 临床资料 收集2020 年7 月6 日—10 月30 日新疆医科大学第八附属医院收治的新型冠状病毒感染患者200 例，男91 例%，女109 例；年龄4～88 岁，其中20 岁以下41 例、21～30 岁53 例、31～40 岁41例、41～50 岁35 例、51～60 岁21 例、61～70 岁1 例、71 岁以上8 例；汉族43 例，维吾尔族155 例，回族2 例；临床分型为轻型175 例，重型25 例；体质量（67.30 ± 26.49）kg；住院天数（32.45 ± 7.15）d；合并基础性疾病（糖尿病、高血压、肺部疾病）14例。诊断依据国家卫生健康委员会新型冠状病毒感染诊疗方案（试行第七版修订版）标准。本研究经医院伦理委员会批准，且患者住院治疗期间签署知情同意书。

1.2 血清IgG、IgM Ct 值测算 采用化学发光微粒子免疫检测法（CMIA）。采集患者空腹静脉血5 mL，置于含分离胶的黄头真空采血管内，静置待血液凝固，2 500×g 离心10 min，取血清，采用CMIA 检测产生的化学发光反应信号，以相对发光单位（RLU）表示，样本中存在的SARS-CoV-2 抗体量（IgG、IgM）与系统上检测到的RLU 呈正比。测定仪根据RLU 及内置校准曲线自动计算出IgG、IgM Ct 值，Ct 值＜1.0时视为对SARS-CoV-2 抗体呈阴性，样本Ct 值≥1.0时视为对SARS-CoV-2抗体呈阳性。

1.3 统计学方法 采用SPSS24.0 统计软件。符合正态分布的计量资料以表示，组间比较采用t检验或F检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 新型冠状病毒感染患者不同住院时间血清IgG、IgM 水平比较 不同住院时间血清IgG、IgM 水平比较见表1，由表1 可知，新型冠状病毒感染患者血清IgG、IgM Ct 值在住院第1～5 天较低，住院第6～10天大幅度上升，住院第21～30天达到最高峰，住院第31～40 天仍在高峰期并处于稳定状态，住院第41～50天开始下降（P均＜0.05）。

表1 新型冠状病毒感染患者不同住院时间血清IgG、IgM水平比较（Ct值，）

表1 新型冠状病毒感染患者不同住院时间血清IgG、IgM水平比较（Ct值，）

新型冠状病毒感染患者住院时间第1～5天第6～10天第11～20天第21～30天第31～40天第41～50天IgG 6.36 ± 22.98 21.26 ± 41.38 35.58 ± 40.08 46.61 ± 34.37 45.80 ± 39.16 20.71 ± 0.0 IgM 4.71 ± 11.1 14.36 ± 35.19 21.05 ± 34.18 23.28 ± 29.50 18.42 ± 29.32 9.99 ± 0.0

2.2 不同住院时间血清IgG 水平与新型冠状病毒感染患者临床参数的关系 结果见表2，由表2 可知，不同年龄患者住院第1～5 天、第21～30 天、第31～40 天IgG Ct 值比较，P均＜0.05；其中51～60 岁患者抗体IgG 增加最多，升高幅度最大，住院第1～5天IgG Ct 值较其他年龄阶段产生明显的低、速度慢（P均＜0.05）。男性与女性IgG Ct 值比较无明显差异（P＞0.05）。不同民族住院第1～30 天IgG Ct 值存在差异（回族＞汉族＞维族），P均＜0.05。重型患者住院第6～40 天IgG Ct 值较轻型患者增高，且重型抗体浓度变化较大，不稳定（P均＜0.05）。

表2 不同住院时间血清IgG水平与新型冠状病毒感染患者临床参数的关系

2.3 不同住院时间血清IgM Ct 值与新型冠状病毒感染患者临床参数的关系 结果见表3，由表3 可知，不同年龄患者随着病情进展住院天数的延长，其体内自然产生的IgM 抗体 Ct值在第1～30天逐步增加，到第31～40 天后都是逐步减少的，但20 岁以下患者其IgM 抗体仍然增高（P均＜0.05）；男性与女性比较不同住院时间IgM Ct 值变化无差异（P均＞0.05）；不同民族患者IgM Ct 值比较，在住院第10～20 天和第21～30 天汉族明显高于维族（P＜0.05）；重型患者体内IgM Ct 值较轻型患者显著性增高，并且重型IgM 变化较大，在第11～20 天和第31～40 天明显下降（P＜0.05）。

表3 不同住院时间血清IgM水平与新型冠状病毒感染患者临床参数的关系

3 讨论

新型冠状病毒感染是由新型冠状病毒SARSCoV-2 感染引起的一种急性传染病，传播速度快、病死率高，备受全球关注［10］。临床多以发热、干咳和乏力为主要特征，从无症状感染、轻度流感样症状、肺炎到严重急性呼吸窘迫综合征主要表现。研究认为，病毒感染宿主后免疫系统在防御新冠病毒感染中发挥着关键作用，包括体液免疫消灭循环系统中的病毒，细胞免疫杀伤细胞内的病毒，二者共同防御病毒感染和保护机体免受损伤。然而，在SARS-CoV-2感染后，机体的体液免疫和细胞免疫是如何参与免疫应答？二者的免疫反应是如何相互作用的？机体康复后免疫反应持续多久，能否有效保护机体免受再次感染？显然，对于这一新发传染病，加紧全面认识临床免疫学特征，寻找便捷又有价值的指标，可帮助临床及时准确诊断、分型，逐步阐明新型冠状病毒感染患者免疫机制十分必要。

目前，对新冠肺炎重症患者在住院期间的免疫应答了解较少。CHEN 等［11］发现，重症患者CD4+和CD8+T淋巴细胞的绝对细胞数均低于中度患者。与上述研究结果相反，研究［12］在重症患者没有观察到淋巴细胞减少，但T 细胞衰竭程度升高且功能异质性降低。在急性期和康复期新型冠状病毒感染患者中，SARS-CoV-2 特异性T 细胞应答与较轻的疾病症状显著相关［13-16］。对于体液免疫，绝大多数SARSCoV-2感染者在症状出现后5～15天出现血清转换，到症状出现后第10 天血清转换率约90%［17-20］。SARS-CoV-2中和抗体发展迅速，与血清转换的时间相同；且中和抗体滴度与新型冠状病毒感染严重程度呈正相关［21］。研究发现，重症患者的免疫反应显著高于轻症患者。在症状出现后10天，轻症和重症患者均有较高的中和抗体水平，并且重症患者的中和抗体水平更高。研究表明，非重症新冠肺炎患者体内S 蛋白特异性的IgM 和IgG 抗体水平，在症状出现时就开始增加，IgM 抗体水平到发病后第14 天达到峰值，而IgG抗体水平一直持续到发病第3周仍然在增加。在第3 周时，患者病情越重，体内IgG 抗体水平越高。这些结果直接证实患者体内SARS-CoV-2抗原特异性抗体的存在。基于上述有限的研究，重症患者的病毒特异性适应性免疫反应尚不清楚。新近研究报道，应用新型冠状病毒感染康复者血浆治疗新型冠状病毒感染临床危重型患者可显著提高体内IgG 和IgM Ct 值，抗体检测对于病毒感染阶段、病程进展和治疗效果评估有重要的临床意义。

本研究动态检测显示，新型冠状病毒感染住院患者体内IgG和IgM Ct值随着病程变化、住院时间延长逐渐增加，第1～5天抗体开始产生Ct值较低，在第6～20天大幅度快速上升，第21～30天内达到最高峰，第31～40天仍在高峰期并处于稳定或恒定状态，第41～50天后开始下降，抗体变化趋势均呈正态分布。提示在自然免疫状态下，新型冠状病毒感染患者体内IgG、IgM Ct值与病程进展天数有密切关系，说明人体天然抗体具有抗病毒侵袭的免疫作用，是预估病情转归的关键指标。相反，如果患者在病程的主要阶段如发病30天左右，其体内抗体不能得到有效增加或达到较强的免疫状态，病情预后风险将增加可能预后不良，临床需积极救治。从人体感染病毒后到外周血中能够检测出病毒抗体的这段时间一般为2周，过去统称“窗口期”，而“窗口期”产生的IgG或IgM Ct值很低难以快速检出，因此早期感染IgM和IgG均为阴性［9］。

作为机体免疫系统抵抗病毒的重要效应分子，血清特异性抗体是诊断感染的关键证据。本研究发现，随着住院天数的延长，其体内自然产生的IgG Ct值逐步增加，第31～40天仍保持较高浓度，但不同年龄阶段以51～60 岁患者IgG 增加最多，升高幅度最大，61～70岁老年患者第1～5天IgG 抗体产生明显较年轻人低、增高速度慢。提示老年患者免疫反应慢，免疫力较弱，老年患者需补充抗体增强机体的抗病毒能力。男性与女性比较无明显差异，提示性别差异在针对新型冠状病毒感染上人体免疫功能没有明显差别。汉族患者IgG抗体在住院第10～20天和第21～30天明显高于维族。重型患者体内IgG Ct值较轻型患者显著性增高，并且抗体浓度升幅大，在第31～40天仍稳定维持在较高水平。重型患者体内IgM Ct值较轻型患者增高，但浓度升高变化不及IgG抗体升幅大，尤其在31～40天后明显下降，提示重型患者IgM抗体 Ct值与IgG抗体一样在病程早、中期是明显升高的，但后期可能受到体内病毒载量的影响或免疫功能受损致IgM抗体明显减少，因此重型患者临床后期应寻求积极的抗病毒治疗，补充IgM抗体浓度的不足。

总之，新型冠状病毒感染患者血清IgG、IgM Ct值在住院第1～5天较低，住院第6～10天大幅度上升，住院第21～30 天达到最高峰，住院第31～40 天仍在高峰期并处于稳定状态，住院第41～50天开始下降，且不同年龄、性别、民族、临床分型的患者存在差异。