6種SARS-CoV-2抗體檢測試劑的比較

李曉博， 王愛華， 謝軒波， 孟 利， 張勝男， 單漢明， 普智飛

（1.杭州迪安醫學檢驗中心，浙江 杭州 310030；2.英維迪（杭州）檢測技術有限公司，浙江 杭州 310030）

人體一般會在感染嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒2（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2）3～5 d后產生特異性IgM抗體[1]，約14 d產生特異性IgG抗體[2]，IgG抗體滴度恢復期較急性期升高4倍及以上。我國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）》中規定，疑似患者血清SARS-CoV-2特異性IgM和IgG抗體陽性，血清SARS-CoV-2特異性IgG抗體由陰性轉為陽性或恢復期較急性期升高4倍及以上，作為臨床確診標準[1]。據此，國內一些廠商研發的基于不同原理的 SARS-CoV-2抗體檢測試劑盒開始在臨床應用[3-4]。本研究擬通過對我國國家藥品監督管理局應急審批的4種試劑及獲得歐盟CE認證但未獲我國國家藥品監督管理局審批的2種試劑進行比較，評價不同試劑檢測結果的差異。

1 材料和方法

1.1 樣本及試劑來源

隨機選取20份新型冠狀病毒肺炎（corona virus disease 2019，COVID-19）患者恢復期血液樣本及20份無明顯黃疸、溶血、脂血的體檢人群血液樣本。收集截止到2020年4月底的通過我國國家藥品監督管理局應急審批的4種試劑及獲得歐盟CE認證但未獲得我國國家藥品監督管理局審批的2種試劑[生產廠商分別為廣州萬孚生物技術股份有限公司、南京諾唯贊醫療科技有限公司、廈門萬泰凱瑞生物技術有限公司、博奧賽斯（重慶）生物科技有限公司、邁克生物股份有限公司、深圳市亞輝龍生物科技股份有限公司]，分別標記為A、B、C、D、E、F，其中A、C試劑檢測的是SARS-CoV-2總抗體（不區分IgM和IgG抗體），其他試劑檢測的是IgM和IgG抗體；A、B試劑使用膠體金法，其他試劑均為化學發光法，在各自配套的檢測儀器上使用。

1.2 方法

在同一天內分別采用6種試劑檢測20份COVID-19患者恢復期血液樣本及20份體檢者血液樣本，比較陽性檢出率及陰性符合率。選取4份SARS-CoV-2抗體陽性樣本，分別進行梯度稀釋（1∶2、1∶4、1∶8和1∶16），分別使用4種化學發光法試劑檢測，評價不同試劑的靈敏度。

2 結果

2.1 6種試劑檢測20份COVID-19患者樣本的陽性檢出率

檢測SARS-CoV-2 IgM抗體的4種試劑的陽性率分別為D試劑85%（17/20）、F試劑65%（13/20）、E試劑35%（7/20）、B試劑10%（2/20）。檢測SARS-CoV-2 IgG抗體的4種試劑的陽性率分別為E試劑100%（20/20）、F試劑100%（20/20）、D試劑85%（17/20）、B試劑50%（10/20）。SARS-CoV-2 IgM、IgG抗體聯合檢測（以任意1種抗體陽性或SARSCoV-2總抗體陽性為聯合檢測陽性）陽性率6種試劑分別為C試劑100%（20/20）、E試劑100%（20/20）、F試劑100%（20/20）、D試劑95%（19/20）、A試劑90%（18/20）、B試劑55%（11/20）。

2.2 6種試劑檢測20份體檢者樣本的陰性符合率

檢測SARS-CoV-2 IgM抗體的4種試劑中，除D試劑陰性率為95%外，B試劑、E試劑、F試劑陰性率均為100%。檢測SARS-CoV-2 IgG抗體的4種試劑陰性率均為100%。SARS-CoV-2 IgM、IgG抗體聯合檢測（以2種抗體均為陰性或SARSCoV-2總抗體陰性為聯合檢測陰性），除D試劑陰性率為95%外，其他5種試劑陰性率均100%。

2.3 4種化學發光法試劑的靈敏度分析

采用4種化學發光法試劑檢測不同稀釋比例的4份SARS-CoV-2抗體陽性樣本，統計檢測結果仍為陽性的稀釋比例。檢測總抗體的C試劑對4份樣本的最高稀釋比例均為1∶16。檢測IgM和IgG抗體的D、E、F試劑對4份樣本的最高稀釋比例各不相同，具體稀釋比例見表1。

表1 4種化學發光法試劑的靈敏度分析

3 討論

國內外的臨床研究表明，IgM抗體多在發病第7天后才有可能出現，30～60 d滴度達到峰值，60～180 d完全消失；IgG抗體也通常在發病第7天以后出現，60～120 d到達峰值，且高滴度可以保持到第180天，甚至更長時間[5-6]。徐萬洲等[4]的研究結果顯示，COVID-19患者SARSCoV-2核酸轉陰后，SARS-CoV-2 IgM抗體的陽性率為52.9%，SARS-CoV-2 IgG抗體的陽性率為88.2%，與SARS-CoV-2核酸轉陰后抗體的動態變化一致。因此，COVID-19患者恢復期血液樣本特異性IgG抗體理論上絕大部分應能檢出陽性，特異性IgM抗體應能檢出部分陽性。本研究結果顯示，6種試劑檢測SARS-CoV-2 IgG抗體的陽性率最高為100%，最低為50%，檢測SARSCoV-2 IgM抗體陽性率最高為85%，最低為10%，2種抗體聯合檢測陽性率最高為100%，最低為55%。SARS-CoV-2抗體陽性檢出率較低的試劑均采用膠體金法，化學發光法試劑陽性檢出率相對較高。同樣采用膠體金法的2種試劑，檢測總抗體的A試劑的陽性率為90%，而分別檢測IgG抗體和IgM抗體的B試劑對2種抗體聯合檢測的陽性率僅為55%。采用化學發光法試劑對2種抗體聯合檢測的陽性率均≥95%，但不同試劑對IgM抗體的檢測結果存在較大差異（D試劑與E試劑有10個檢測結果不一致）。

對20份體檢者樣本的檢測結果顯示，D試劑（化學發光法）檢測SARS-CoV-2 IgM抗體時出現了1例假陽性，該份樣本的S/CO值為1.04，試劑的Cut-off值為1。在張瑞等[7]對SARS-CoV-2特異抗體檢測“假陽性”原因分析及對策中，由于試劑盒Cut-off值的設置，有一些受各種因素影響而出現弱陽性的樣本會被判定為陽性，所以本研究中的這份樣本可判定為假陽性。由于在抗體檢測中假陽性問題無法完全避免，因此將SARS-CoV-2抗體檢測結果大規模用于復工或一般人群篩查是不合適的，建議作為SARS-CoV-2核酸檢測陰性的疑似患者的補充檢測指標或在疑似患者的診斷中與核酸檢測協同使用[8]。

本研究結果還顯示，4種化學發光法試劑之間靈敏度差異較大。如4號樣本的IgM抗體，E試劑僅原倍可檢出陽性，而F試劑在1∶16的稀釋比例下仍為陽性。因此，臨床實驗室在選擇SARS-CoV-2抗體的檢測試劑時應將靈敏度作為重點評價指標。

由于SARS-CoV-2抗體檢測試劑的研發周期較短，且未經過大規模臨床驗證，各種試劑的檢測性能參差不齊，這可能與試劑的檢測原理（間接法、捕獲法、雙抗原夾心法等）、免疫標記物（吖啶酯、辣根過氧化物酶、膠體金等）、使用的重組抗原（針對刺突蛋白的受體結合域、核衣殼蛋白、S1蛋白）等不同有關。這也是試劑生產廠商改善試劑性能、提高試劑特異性的改進方向。不同的檢測方法各有優劣，膠體金法不需要專門儀器，操作簡便，但陽性率低于化學發光法，存在漏檢的風險。如要將SARS-CoV-2抗體作為核酸檢測陰性情況下的COVID-19確診標準，需要進行2次以上的動態檢測。如果檢測SARS-CoV-2的試劑不能區分IgM和IgG抗體，就難以通過特異性IgM抗體和IgG抗體模式的動態監測進行診斷，但總抗體和2種抗體聯合檢測的陽性率均高于單獨檢測IgM抗體和IgG抗體。

綜上所述，由于SARS-CoV-2抗體檢測具有樣本采集簡便、技術難度低等優點，因此在COVID-19的臨床診斷及SARS-CoV-2無癥狀感染者的管理中發揮越來越重要的作用。但各種SARS-CoV-2抗體檢測試劑的檢測性能有一定差異，各實驗室在選擇SARS-CoV-2抗體檢測試劑時應綜合考量所檢測的人群、檢測目的、實驗室能力等，選擇靈敏度高、假陽性低的試劑。本研究的不足之處在于比對樣本量較小，且僅進行了不同試劑之間符合率和靈敏度的比較，未對COVID-19患者年齡、性別、患病時間等與抗體檢測結果的關系作進一步分析，因此本研究結論尚存在一定的局限性。