新型冠状病毒特异性抗体IgM、IgG的假阳性分析

新型冠状病毒特异性抗体IgM、IgG的假阳性分析

杨铭华 姜玥竹 阚秀梅 孔月 张冲

首都医科大学附属北京儿童医院黑龙江医院（哈尔滨医科大学附属第六医院、哈尔滨医科大学第六临床医学院）  黑龙江省哈尔滨市 150028

【摘要】目前对新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的检测，主要分为病原学、分子生物学和血清学。病原学检测主要为病毒分离培养和鉴定。分子生物学检测包括基因测序技术、实时荧光定量PCR技术、环介导等温扩增技术、微流控芯片技术等。血清学检测包括酶联免疫吸附测定、胶体金免疫层析技术、侧流免疫层析技术以及蛋白质芯片技术等。新冠病毒核酸检测是目前确诊的重要方法。血清学检测阳性率比较高，将核酸检测与之结合，可提高检出率。但因个体或检测方法等因素，特异性抗体的检测存在假阳性，本文试图对新冠特异性抗体IgM、IgG检测结果的假阳性进行分析，以期为该病毒检测技术的进一步应用提供参考。

【关键词】 新型冠状病毒；特异性抗体；假阳性

新冠病毒是以RNA为遗传物质的β冠状病毒，具有５个必需基因，分别针对4种结构蛋白及RNA依赖性的RNA聚合酶（RdRp）[1]。目前，新冠病毒的实验室检测主要依赖核酸检测，其在感染早期即可呈现阳性，但对于样品保存、核酸提取的实验条件、操作人员的熟练程度以及操作环境等都有较高要求[2]。《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(第七版)》增加了血清学检测方法，并明确将特异性抗体检测与核酸检测、病毒基因测序共同作为确诊证据[3]。核酸检测使用样本多为上呼吸道样本，而抗体检测采用血清或血浆作为样本，血液样本含病毒量低或不含，降低了医护人员被感染的风险。

1 特异性抗体IgM、IgG

机体受到新冠病毒感染后，可通过体液免疫应答反应产生病毒抗原特异性抗体。新冠病毒IgM抗体是感染后最早产生的抗体，其浓度水平随着病情进展而增加；患者经有效治疗后，IgM抗体逐渐消失，而IgG抗体逐渐增多[4]。对血液中新冠病毒抗体的定量检测,实现对新冠病毒感染的间接诊断,有助于判断病情的变化程度，监测用药以及迁延发展情况。

2. 血清学检测特异性抗体IgM、IgG

血清学检测不仅能够帮助提高确诊的准确度，同时还能够检测患者体内特异性抗体的变化情况，发现产生免疫力的人群，对疾病防治以及疫苗研发具有重要意义[5]。目前针对新冠病毒的血清学检测方法主要包括以下几种。

2.1化学发光免疫分析法

化学发光免疫分析(CLIA)是将具有化学发光测定技术与免疫反应相结合，用于各种抗原、半抗原、抗体等的检测分析技术,目前已运用到新冠病毒的抗体检测中。《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七版）》发布了特异性抗体检测对于新冠确诊尤其是多次核酸检测结果阴性而有临床症状或影像学有特异性改变的患者的诊断的重要价值[3]。

2.2酶联免疫吸附测定

酶联免疫吸附测定( ELISA)是利用抗原与抗体特异性结合进行免疫反应的定性和定量检测方法，已广泛应用于新冠检测。Zhang等利用ELISA方法对入院治疗的患者血清中的Ig M、Ig G抗体进行检测，发现从第0天到第5天患者体内的Ig M阳性检出率从50%提高到81%，Ig G阳性检出率从81%提高到100%，这与分子检测相对较低的阳性率形成对比，表明血清学检测能够提高检测阳性率[6]。

2.3侧流免疫层析技术

侧流免疫层析( LFIA)技术也称横向流动免疫检测技术，该技术结合了色谱分析和免疫反应原理，具有快速、便捷、灵敏的特点。侧流免疫层析技术常用胶体金、碳纳米颗粒等作为免疫标记的探针，现已被用作新冠病毒抗体的快速检测。邓杰伦等[7]利用胶体金免疫层析法对76名患者血清中的新冠抗体IgM和总抗体进行检测，发现利用该方法检测到的Ig M和总抗体的特异性均大于90%，符合率均大于70%，能够满足临床需求，具有辅助诊断的价值。

2.4蛋白芯片检测技术

蛋白质芯片具有高通量和并行分析能力，能够作为强大的检测工具在系统水平上研究IgG/IgM的响应情况。Jiang等[8]构建了首款新冠病毒蛋白质组芯片，并利用其对患者康复期血清的IgG/IgM抗体响应进行了全局性分析，发现所有病人的血清均对新冠病毒有IgG/IgM应答。该试验首次展示了新冠病毒特异性IgG/IgM反应的全貌，并为开发精确的免疫诊断提供了有价值的信息。

3. 假阳性结果

特异性抗体的检测是目前很多感染性疾病的常规诊断方法，如果患者体内存在类风湿因子、自身抗体等可以导致抗体检测出现假阳性可能[9]。现存的新型冠状病毒特异性抗体检测试剂会出现假阳性结果，这从技术本身而言是无法完全避免的。

新冠抗体IgM假阳性率排在前五位的病种为肿瘤、孕妇、呼吸道感染、脑梗死、慢性肾衰患者；IgG抗体假阳性率排在前五位的病种为肿瘤、孕妇、呼吸道感染、慢性肾衰、高血压患者。由于肿瘤患者本身长期处于免疫功能异常状态，感染其他病毒可能性大，同时肿瘤治疗时使用的放疗化疗药物也可能对化学发光法产生干扰，产生假阳性。孕妇患者血液处于高凝状态，纤维蛋白原升高，也会产生假阳性

[10]。

3.3 新冠疫苗接种 

    新冠病毒RNA 编码S 蛋白中的受体结合域(RBD)被认为会引发高度有效的中和抗体即保护性抗体。目前用于检测和定量血液样本中功能性抗体，评价疫苗免疫效果和免疫原性的金标准是病毒中和试验（NT）。有研究表明，酶免方法检测新冠 IgG 抗体与 NT 检测结果有一定的相关性[12] 。即新冠疫苗接种后，产生中和抗体的同时也会产生特异性抗体。

在接种疫苗后，若能成功产生免疫应答，再感染新冠病毒后患者体内可在短时间内大量产生IgG抗体，即便发病时未检测到IgG抗体的患者，相较于未接种疫苗患者，仍可在短期内（1周）迅速产生IgG抗体。尽管接种过灭活疫苗的患者在接触新冠病毒后可在短期产生大量IgG抗体，但仍可导致COVID-19发病，考虑可能原因一是产生的IgG抗体并非都是中和性（保护性）抗体，不能抵挡病毒；二是新病毒发生变异，导致出现免疫逃逸[12]。因此，对疫苗接种后的IgG抗体及再次感染后产生的IgG抗体进行分类鉴定，同时对患者的病毒基因序列进行检测，将有助揭示疫苗接种患者再次感染新冠病毒的原因。

将血液标本抗体检测加入相关的诊疗方案，以弥补核酸检测检出率比较低，容易造成漏诊的缺点。对于核酸检测阴性的患者，再检测血清IgM抗体是否转阴，或者IgG抗体滴度是否不再增加，以作为核酸检测补充手段。由于目前血清学检测新冠病毒的研究报道非常少，因此，本文观点具有一定的局限性，有待后续全国血清学检测报道进行修订。

参考文献

[1]中华人民共和国国家卫生健康委员会.新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第八版 修订版)[J].中华临床感染病杂志,2021,14(02):81-88.

[2]王洁,高嵩钰,朱仁心,肖良.当前新冠病毒的主要检测手段[J].中国比较医学杂志,2021,31(01):120-124.

[3]新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版).  中国医药, 2020, 15(6): 801-805

[4]崔小平,崔犇,杜红心,张晓松,张宗娟,万科,郎春晖.新型冠状病毒IgM和IgG抗体检测对新冠肺炎的诊断效能评价[J].现代医药卫生,2020,36(19):3015-3017.

[5]王雪宁,朱元首,江何伟,陶生策.新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的检测技术[J].生命的化学,2020,40(08):1258-1269.

[6]Zhang W, Du RH, Li B, et al. Molecular and serological investigation of 2019-nCoV infected patients: implication of multiple shedding  routes.Emerg Microbes Infect, 2020, 9(1): 386-389

[7]邓杰伦,王远芳,王婷婷,黄学东,吴思颖,王旻晋,李冬冬,陶传敏,谢轶,应斌武.胶体金免疫层析法检测SARS-CoV-2血清抗体的临床价值探讨[J].国际检验医学杂志,2020,41(08):964-966+970.

[8]Jiang H,  Li Y,  Zhang H,  et al.SARS-CoV-2 proteome microarray for global profiling of COVID-19 specific Ig G and Ig M responses. Nat Commun, 2020, 11(1): 3581

[9]宁雅婷,侯欣,陆旻雅,吴宪,李永哲,徐英春.新型冠状病毒血清特异性抗体检测技术应用探讨[J].协和医学杂志,2020,11(06):649-653.

[10]金晶,边春红,聂秀娟,潘玥.化学发光法检测新型冠状病毒特异性抗体的假阳性结果评价[J].标记免疫分析与临床,2021,28(06):1045-1050.

[11]陈沐,韩俊彦,张德荣,李世闻,莫晓能.接种新型冠状病毒灭活疫苗（Vero细胞）后感染COVID-19病例的临床特征及抗体情况[J].中国热带医学,2021,21(10):985-989.

本文系黑龙江省卫生健康委科研课题：“黑龙江地区儿童新冠抗体分布情况及流行病学分析”（课题编号2020-044）研究成果。