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陈福祥:新冠病毒核酸检测与抗体检测的不同意义

  疫情防控到了最吃劲的时候,除了抗战在一线的医务工作者,还有背后许多研究者们也在日夜奋战,为战胜新冠肺炎疫情寻找各种解决方法。民盟市委委员、民盟上海交通大学医学院委员会副主委、上海交通大学医学院附属第九人民医院检验科主任陈福祥,为大家科普新冠病毒的实验室诊断方法及其不同意义。

  从刚开始对新型冠状病毒肺炎的一无所知,到现在最快几分钟就能出结果的新型冠状病毒(SARS-CoV-2)抗体检测,新方法、新“武器”层出不穷。除了如何防疫之外,新型冠状病毒肺炎的诊断也成为大众关心的话题之一。根据《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版)》(以下简称“诊疗方案第六版”)所述,疑似病例的确诊,须“具备以下病原学证据之一者:1.实时荧光RT-PCR检测新型冠状病毒核酸阳性;2.病毒基因测序,与已知的新型冠状病毒高度同源。”相比于病毒基因测序,病毒核酸检测更“接地气”,因而也就成为目前诊断新型冠状病毒肺炎的“金标准”。

  但是,病毒核酸检测的检出率并非100%,新型冠状病毒肺炎的实验室诊断方法也不止核酸检测这一种。陈福祥教授介绍说:“现阶段,新型冠状病毒感染的实验诊断方法主要有核酸检测、抗体检测以及其他血液学指标检测。此外,还可以进行病毒的分离培养。”

  核酸检测:目前主要确诊方法

  诊疗方案第六版指出,疑似病例送检标本实时荧光RT-PCR检测新型冠状病毒核酸阳性或基因测序与已知的新型冠状病毒高度同源,即可确诊为新型冠状病毒感染。送检标本种类包括呼吸道标本(如咽拭子、支气管/肺泡灌洗液)、血液、眼结膜拭子和粪便等,可根据患者的临床表现和病程进行选择。

  陈福祥教授介绍说,当前核酸检测主要针对的是新型冠状病毒基因组中开放读码框1ab(ORF1ab)和核衣壳蛋白(N)编码序列。同一份标本中ORF1ab和N基因同时阳性,可确诊新型冠状病毒感染。如果出现单个靶标阳性的检测结果,则需要重新采样检测。

  但是,核酸检测结果为阴性,也不能完全排除新冠病毒感染的可能性。陈福祥教授解释说,标本采集的质量、患者所处的病程及检测试剂盒的灵敏度等因素可影响检测结果。样本采样部位不佳、采样量不足、保存不当、病程早期病毒分泌量少及检测试剂灵敏度不佳常导致假阴性结果。据报道,新型冠状病毒的核酸检测检出率约40%。因此,当核酸检测阴性而临床又非常怀疑新型冠状病毒感染时,需多次采样并采用2种及以上试剂进行检测和验证。他表示,作为新型冠状病毒感染后最先能被检测到的标志物,核酸检测对于患者的早诊断、早治疗和疫情的防控具有非常重要的意义。

  抗体检测:可快速批量筛查

  近期,各地、各医院陆续出现了多种新型冠状病毒抗体检测试剂盒,这种检测方法与核酸检测有何区别,能否用于诊断呢?

  对此,陈福祥教授进行了深度解析——

  病毒感染后7天左右,机体可产生针对病毒的特异性抗体。因此,血液标本中特异性抗体的检测也可反应病毒感染的存在。目前已有厂家生产研发出针对新型冠状病毒IgG/IgM的抗体检测试剂盒,前期对70多例确诊患者血液样本的检测发现IgG阳性率为77.14%,IgM阳性率为35%。

  陈福祥教授认为:“关于血液样本抗体检测的评价,尚需要更多的数据支持。”由于病毒进入机体到机体产生特异性的抗体需要一段时间(窗口期),以及检测试剂盒的灵敏度不一,抗体检测结果可能出现假阴性的情况;另外,抗体检测可能受到血液标本中的某些干扰物质的存在而出现假阳性结果。因此,抗体检测时通常联合检测IgM和IgG且建议多次动态检测来确认。

  核酸检测虽然在确诊新型冠状病毒感染中具有不可替代的作用,但由于其操作繁琐、耗时长、对实验室和技术人员要求高,不适宜用于疑似患者和密切接触人群的的快速筛查。而特异性抗体的检测恰可弥补这一缺陷,可实现快速、大规模批量操作,且可降低医务人员在呼吸道样本采集过程中的暴露风险。

  陈福祥教授表示,抗体检测联合核酸检测可能有助于进一步提高新型冠状病毒感染的检出率。

  其他辅助诊断的血液学指标检测

  除核酸检测和抗体检测外,还有细胞因子检测、免疫细胞亚群检测、D-二聚体和脑钠肽检测等血液学指标,也可辅助诊断新型冠状病毒感染,为新型冠状病毒肺炎患者的治疗和监测提供帮助。

  1、细胞因子检测可预测病情转归

  据陈福祥教授介绍,细胞因子是由免疫细胞(如单核/巨噬细胞、T细胞、B细胞、NK细胞等)和某些非免疫细胞(内皮细胞、表皮细胞、纤维母细胞等)经刺激而合成、分泌的一类具有广泛生物学活性的小分子蛋白质。细胞因子可以调节固有免疫和适应性免疫应答,但其作用是把“双刃剑”,适宜水平的细胞因子可以抑制病毒复制和传播,但过高水平的细胞因子会加剧组织损伤。

  研究显示,相对于非重症监护患者,重症监护新型冠状病毒肺炎患者血浆中存在更高水平的炎性细胞因子,如白细胞介素(IL)-1β、IL-6、IL-17及肿瘤坏死因子-α;新型冠状病毒感染后迅速激活炎症性T细胞和炎症性单核巨噬细胞,通过粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子和IL-6等炎症性细胞因子,形成炎症风暴,导致严重肺部免疫损伤;使用IL-6抗体治疗可使重症/危重患者体温降至正常、呼吸功能氧合指数有不同程度的改善及肺部CT病灶吸收好转。

  因此,通过检测这些细胞因子的变化,可对新型冠状病毒肺炎病变程度、预后转归等进行预测。

  2、免疫细胞亚群检测可监测疗效

  “非典”疫情之后大量的研究成果显示,宿主免疫状态评估在SARS的诊断、治疗和发病机制研究中的重要作用。陈福祥教授说,CD4+及CD8+T细胞计数和淋巴细胞亚群检测可以评估患者免疫状态。有研究报道,新型冠状病毒肺炎患者外周血白细胞计数和淋巴细胞比例下降,CD4+及CD8+T细胞计数显著下降,但活化细胞比例明显上升,表现为CD4+T细胞中CCR4+CCR6+Th17亚群细胞比例增加及CD8+T细胞中穿孔素和/或颗粒溶素表达增加,提示这些免疫细胞可能参与了机体的炎症反应。因此,对外周血标本中CD4+T细胞、CD8+T细胞及其亚群甚至其他免疫细胞的检测,有助于新型冠状病毒肺炎的辅助诊断和疗效监测。

  3、D-二聚体和脑钠肽检测有助提高重症患者救治率

  “D-二聚体是反映血液凝集状态的指标,也是肺栓塞排除指标。”陈福祥教授指出,“新型冠状病毒肺炎重型病例多在一周后出现呼吸困难,严重者快速进展为急性呼吸窘迫综合征,医生可根据D-二聚体水平监控病情进展。”

  另外,重症肺炎会导致多器官衰竭,加重心脏负担,尤其对于有心脏基础疾病的患者,更容易发生心衰恶性事件。脑钠肽(BNP)和N末端脑钠肽原(NT-proBNP)是诊断心衰的首选指标,可用于急性冠脉综合征的危险分级评估,是心脏功能的评估指标。陈福祥教授表示,检测BNP一方面有助于鉴别新型冠状病毒肺炎引发的呼吸困难和心衰引发的呼吸困难,另一方面可用于评估重症患者的病情进展。

  因此,在对疑似及确诊新型冠状病毒肺炎患者进行救治时,进行D-二聚体和BNP检测,有助于对病情的鉴别诊断,减少等待时间,提高救治效率。

  此外,患者外周血C反应蛋白、降钙素原和红细胞沉降等也具有一定的辅助诊断价值。陈福祥教授还指出,部分新型冠状病毒肺炎患者还可见丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶、肌酸激酶及肌钙蛋白升高。

  病毒分离培养:助力科研、疫苗研发

  病毒的培养是活体病毒存在的直接证据。病毒分离培养选用的标本有:口咽部冲洗液、痰液、鼻咽洗液、肺活组织检查材料、支气管肺泡灌洗液等。陈福祥教授坦言,病毒分离培养对操作环境和操作人员的要求较高,必须在生物安全三级及以上实验室的生物安全柜内进行。实验室开展相关活动前,应当报经国家卫生健康委员会批准并取得相应资质后方可进行。病毒的分离培养一般适用于科研或疫苗的研发。

2020-03-20 11:51 来源:健康财富周刊