新型冠狀病毒抗體檢測試劑的中美監管對比分析

李紅然

作者單位：100081 北京，國家藥品監督管理局醫療器械技術審評中心，Email：lihr@cmde.org.cn

新型冠狀病毒（2019-nCoV）屬于 β 屬冠狀病毒，可引起急性呼吸道傳染病新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）。該病潛伏期多為 1 ～ 14 d，以發熱、干咳、乏力為主要臨床表現，多數患者臨床癥狀輕微、預后良好；部分重癥患者可快速進展為急性呼吸窘迫綜合征、膿毒癥休克[1]。重癥患者常合并心肌損傷、急性腎損傷等臟器功能損傷，可進展為多臟器功能衰竭[1]。該病已納入《中華人民共和國傳染病防治法》的乙類疾病，按甲類傳染病管理。新型冠狀病毒在我國和全球多個國家造成了廣泛的肺炎疫情，2020年3月11日，WHO 正式宣布新型冠狀病毒進入全球大流行狀態。直到目前，新型冠狀病毒肺炎疫情在各國持續存在，反復暴發，導致了史上最嚴重的全球衛生緊急狀態。

在新型冠狀病毒肺炎疫情防控中，新型冠狀病毒檢測試劑（以下簡稱“新冠檢測試劑”）發揮著極其重要的作用，準確、迅速的診斷為及時進行有效治療奠定了基礎。新冠檢測試劑根據其被測物主要分為三類，核酸檢測試劑、抗原檢測試劑和抗體檢測試劑，其中核酸和抗原檢測試劑提供感染的病原學證據，抗體檢測試劑提供感染的血清學證據。國家衛生健康委員會發布的《新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第七版）》將抗體檢測增加為臨床確診手段[2]。

國家藥品監督管理局（NMPA）醫療器械技術審評中心（CMDE）已于 2020年2 月發布《2019 新型冠狀病毒抗原/抗體檢測試劑注冊技術審評要點（試行）》[3]，并通過應急審批程序批準了多個新型冠狀病毒抗體檢測試劑（以下簡稱“新冠抗體檢測試劑”），包括 IgM 抗體、IgG 抗體和總抗體檢測試劑。美國食品藥品監督管理局（FDA）發布了公共衛生突發事件期間對 2019 新冠疾病診斷試劑的政策指南[4]，并且后續對該指南進行多次修訂。同時 FDA 在其網站公布緊急使用授權（emergency use authorization，EUA）申請模板[5]，以利于申請人準備和提交 EUA。目前 FDA 亦已對多個新冠抗體檢測試劑進行了 EUA 授權。

本文將從中國和美國對新冠抗體檢測試劑的監管要求進行對比，分析監管要求的共同點和差異，為相關企業新冠抗體檢測試劑在我國和美國申請上市提供參考，亦為監管部門的工作提供借鑒。

1 監管模式

美國 FDA 對商業新冠抗體檢測試劑的監管過程經歷了較大變化。FDA 在 3月16日發布的指南中表示，不反對商業生產商在驗證新冠抗體檢測試劑的性能并通知 FDA 后，進行試劑銷售。如果生產商未申請 EUA，需要在檢測報告中注明：①該試劑未經過 FDA 審評；②陰性結果不能排除新冠感染，尤其對于接觸過病毒的人群，應考慮后續采用分子診斷試劑排除感染；③抗體檢測的結果不應作為診斷、排除新冠感染或者了解感染狀態的唯一依據；④陽性結果可能由于過去或者當前感染了非新冠病毒的其他冠狀病毒，例如 HKU1、NL63、OC43 或 229E。如果生產商申請 EUA，FDA 可根據其提交的申報資料，允許檢測報告中適當減少上述警示信息。

FDA 當時認為新冠抗體檢測試劑無需提交 EUA 申請，主要基于如下考慮：血清學試劑不用于診斷活動性新冠病毒感染，并且早期獲得和應用血清學試劑可幫助解釋一些關鍵問題，例如新冠病毒在不同地區的流行率，存在抗體是否可使機體對病毒具有免疫力，該免疫力可持續多長時間。這一政策成功地激勵了血清學試劑的開發，但也導致了一定數量的商業血清學試劑被不合理地推向市場，包括用于診斷，或性能較差（基于 NIH 的獨立評估），這提示 FDA 需要對商業血清學試劑進行更多監管，以保護公眾健康。

FDA 后續對政策指南進行了修訂，要求商業生產商在完成新冠抗體檢測試劑驗證后，通知 FDA 上市銷售的 10 個工作日內，應提交該試劑的 EUA 申請。另外，FDA 還會采用來自于美國國立衛生研究院國家癌癥研究所（NIH/NCI）或者 FDA 指定的其他聯邦政府實驗室的檢測數據，輔助決定新冠抗體檢測試劑EUA 的授權或其他行為。美國 FDA 對商業新冠抗體檢測試劑經歷了從寬松到嚴格的監管過程，體現了其動態監管的理念和工作方式。

我國 NMPA 從疫情之初即非常重視新冠抗體檢測試劑的安全性和有效性，對其按照第三類醫療器械產品進行嚴格監管。為切實做好新冠肺炎疫情防控工作，加快推進新冠檢測試劑上市，NMPA 根據《醫療器械應急審批程序》的規定，先后多次組織專家評估，確定多家公司相關產品進入應急審批程序。CMDE 及時發布審評要點，按照“統一指揮、早期介入、隨到隨審、科學審批”的原則，對所有進入應急審批程序的產品進行全面審評，對符合安全、有效、質量可控要求的產品予以批準上市。

為進一步做好新冠肺炎疫情防控用體外診斷試劑的注冊審批工作，滿足疫情防控需要，對于未進入應急審批程序的產品，NMPA 表示，企業可以按照 CMDE 公布的審評要點[3]和體外診斷試劑注冊申報資料要求[6]準備注冊資料，之后提交各省藥監局進行嚴格初核，初核符合要求的產品，在提交注冊申報后，CMDE 將按照專人負責、加強指導、優先審評的方式予以辦理。

2 新冠抗體檢測試劑的使用地點

美國 FDA 表示，除非 EUA 授權了某試劑可在其他檢測環境中使用，商業開發的新冠抗體檢測試劑應限制在經臨床檢驗改進修正計劃（CLIA）認證可進行高復雜性檢測的實驗室和高復雜性檢測實驗室 CLIA 認證覆蓋下的即時檢驗（POCT）使用。這與我國要求基本一致，我國批準的新冠檢測試劑一般用于臨床檢驗實驗室，目前并未批準可家用自測的新冠抗體檢測試劑。

3 新冠抗體檢測試劑的局限性

由于抗體產生的動力學規律和檢測方法學等原因，抗體檢測試劑具有一定的局限性。在感染初期，抗體可能未產生或者產生水平較低，以致于抗體檢測試劑結果呈陰性，即存在相應的檢測窗口期；同時，血液樣本中潛在的類風濕因子等內外源干擾物質可能會導致檢測的假陽性[7]。

美國 FDA 表示，抗體檢測陰性結果不能排除急性新冠感染，如果懷疑新冠急性感染，有必要進行新冠病毒的直接 檢測。由于血液中存在的其他病原體抗體的交叉反應，或者其他原因，試劑結果可能出現假陽性。對于免疫層析方法學試劑，由于其潛在的假陽性風險，應考慮采用另一試劑對陽性結果進行確認。我國已批準的新冠抗體檢測試劑在說明書中均已注明：檢測結果為陽性還需進一步確認，檢測結果為陰性不能排除感染的可能性?？梢?，在新冠抗體檢測試劑的局限性認識上，美國 FDA 和我國 NMPA 較為統一。

4 新冠抗體檢測試劑的性能評估要求

對于新冠抗體檢測試劑，FDA 建議進行部分性能評估和臨床一致性研究，其中性能評估包括交叉反應/分析特異性、亞型特異性和基質等效性。NMPA 建議進行完整的性能評估和臨床試驗，其中性能評估包括樣本采集和處理、最低檢測限、不同區域病毒樣本包容性、分析特異性（交叉反應和干擾試驗）、IgM 破壞試驗、精密度、鉤狀（HOOK）效應和樣本類型研究。下面重點介紹 FDA 建議進行的性能評估，并與 NMPA 的相應要求進行對比分析。

4.1 交叉反應/分析特異性

FDA 表示，如對大量新冠抗體陰性的樣本（例如 ≥ 75 個于 2019年12 月前在美國收集的樣本）進行檢測，特異性 ＞ 95%，則表明試劑對表 1 中病原體無交叉反應。如果未檢測足夠數量的樣本，或者特異性不足 95%，則需要企業詳細描述交叉反應試驗數據，并且評估表 1 中物質是否產生交叉反應。如產生，應對每種疾病/感染病原體/抗體亞型進行至少 5 個樣本的試驗驗證。NMPA 主要對病原體的種類進行了明確要求，并未規定各病原體抗體陽性樣本的例數。

表1 FDA 和 NMPA 要求驗證的交叉反應樣本

表1 列舉了 FDA 和 NMPA 要求驗證的交叉反應樣本，可以發現，兩個機構均要求驗證四種地方性人類冠狀病毒，抗核抗體 ANA，呼吸道合胞病毒及甲、乙型流感病毒。FDA 要求驗證丙型肝炎病毒，乙型肝炎病毒，人類免疫缺陷病毒和呼吸道感染細菌——流感嗜血桿菌。NMPA 要求驗證更多的呼吸道感染病毒、其他病毒和肺炎支原體。NMPA 還要求驗證高濃度新型冠狀病毒特異性 IgG 抗體與特異性 IgM 抗體的交叉反應，對于這一點，FDA 在亞型特異性中進行了考慮。

對于上述樣本，NMPA 要求提供樣本來源、陰陽性、種屬/型別和濃度/滴度確認等試驗資料。FDA 明確了對兩種樣本類型的要求：如采用天然樣本進行交叉反應研究，需采用處于相應病原體感染急性期或康復期的患者血清，以獲得高水平的 IgM 或 IgG。如果采用添加相應病原體 IgM 或 IgG 的方式制備樣本，需要確認陰性樣本為新冠 IgM 和 IgG 抗體陰性。

4.2 亞型特異性

FDA 認為對于不區分抗體亞型的新冠病毒總抗體檢測試劑，無需研究亞型特異性。如試劑可區分不同抗體亞型（IgM/IgG），則需考慮亞型特異性。評估亞型特異性的方法依賴于產品設計，如采用了性能較好的抗 IgG 或抗 IgM 組分，并充分描述了其性能鑒定方式，在理由充分的情況下，亞型特異性可能無需研究。如果進行亞型特異性研究，推薦的方法是采用二硫蘇糖醇（DTT）處理樣本，處理后 IgG 結果將保持不變，IgM 結果將降低或者變為陰性。通過合理的試驗設計，還可驗證 IgM 是否產生交叉而導致 IgG 的假陽性，IgM 是否存在競爭而導致 IgG 的假陰性，相反亦同。FDA 認為該試驗應至少評估 5 個 IgM、IgG 雙陽性樣本，每個樣本重復 2 份，檢測結果應與預期結果 100% 一致（表 2）。

這與 NMPA 要求基本一致，CMDE 要點中明確：對至少 5 份含有病原體特異性 IgM 抗體的樣本進行 IgM 破壞實驗研究，方法為采用特定的化學制劑（如 2-巰基乙醇或二硫蘇糖醇）處理樣本后，重新進行檢測，IgM 檢測結果應為陰性。

4.3 基質等效性

FDA 認為，任何聲稱的樣本基質（血清、EDTA 血漿、靜脈全血、不同的抗凝劑等），如在臨床試驗中未進行評估，則需進行基質等效性研究。在臨床試驗中充分驗證的樣本類型，可作為對比基質，與同一個體的其他樣本類型（同源樣本）進行比對。計算每種基質與對比基質的陽性符合率和陰性符合率，FDA 認為結果在 95% 及以上可證明基質間性能的等效性。對于可產生數值結果的檢測試劑，FDA 推薦對不同基質樣本結果進行 Deming 回歸分析。

通常，基質等效性評估的樣本需要包括陰性、弱陽性和中等陽性的樣本。FDA 認為可接受 5 個樣本，3 個濃度，每個濃度進行雙份檢測，每種基質共獲得 30 個結果?？刹捎妹糠N聲稱樣本類型的陰性樣本基質，添加適量的被測物（新冠 IgG 和 IgM）進行試驗。試驗設計中需要重點考慮盲法和隨機的原則。

NMPA 對血清和血漿樣本類型，要求進行同源比對驗證樣本的可比性，對于全血樣本類型，由于考慮紅細胞干擾和反應體系的差異，要求進行更充分的評估。可采用全血樣本進行全性能評估，亦可至少進行最低檢測限、不同區域病毒樣本的包容性和精密度研究，同時進行同源比對試驗。

FDA 不建議將指尖全血作為和靜脈全血相同的樣本類型，應在臨床試驗中評估指尖全血與 PCR 核酸檢測之間的符合率。這一點與 NMPA 觀點一致，NMPA 亦認為指尖全血不可作為與靜脈全血具有可比性的樣本類型，在批準的產品適用全血樣本類型時，一般注明為靜脈全血。

5 總結

新冠抗體檢測試劑為新型冠狀病毒感染提供血清學證據，是臨床診斷的重要依據之一。我國 NMPA 從疫情之初即對新冠抗體檢測試劑予以充分重視，嚴格按照安全有效性原則和審評要點進行審評審批。美國 FDA 在初期放松了對新冠抗體檢測試劑的監管，不強制要求進行 EUA 申請。但是在相關試劑性能較差、不合理應用等問題暴露后，FDA 及時修訂了指南，對新冠抗體檢測試劑予以加強監管。

表2 DTT 處理試驗結果樣表（FDA）

NMPA 要求新冠抗體檢測試劑在上市前進行充分的性能評估，不因應急審批而降低審評標準。FDA 簡化了性能評估要求，僅要求研究交叉反應、亞型特異性等部分性能。雖然 FDA 要求評估的性能較少，但對性能研究方法、例數和接受標準等內容的描述更為具體，值得我們參考和借鑒。FDA 和 NMPA 對部分性能的試驗方法要求較為一致，企業的部分試驗數據在注冊申報過程中可以通用。