6种SARS-CoV-2抗体检测试剂的比较

李晓博， 王爱华， 谢轩波， 孟 利， 张胜男， 单汉明， 普智飞

（1.杭州迪安医学检验中心，浙江 杭州 310030；2.英维迪（杭州）检测技术有限公司，浙江 杭州 310030）

人体一般会在感染严重急性呼吸综合征冠状病毒2（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2）3～5 d后产生特异性IgM抗体[1]，约14 d产生特异性IgG抗体[2]，IgG抗体滴度恢复期较急性期升高4倍及以上。我国国家卫生健康委员会发布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七版）》中规定，疑似患者血清SARS-CoV-2特异性IgM和IgG抗体阳性，血清SARS-CoV-2特异性IgG抗体由阴性转为阳性或恢复期较急性期升高4倍及以上，作为临床确诊标准[1]。据此，国内一些厂商研发的基于不同原理的 SARS-CoV-2抗体检测试剂盒开始在临床应用[3-4]。本研究拟通过对我国国家药品监督管理局应急审批的4种试剂及获得欧盟CE认证但未获我国国家药品监督管理局审批的2种试剂进行比较，评价不同试剂检测结果的差异。

1 材料和方法

1.1 样本及试剂来源

随机选取20份新型冠状病毒肺炎（corona virus disease 2019，COVID-19）患者恢复期血液样本及20份无明显黄疸、溶血、脂血的体检人群血液样本。收集截止到2020年4月底的通过我国国家药品监督管理局应急审批的4种试剂及获得欧盟CE认证但未获得我国国家药品监督管理局审批的2种试剂[生产厂商分别为广州万孚生物技术股份有限公司、南京诺唯赞医疗科技有限公司、厦门万泰凯瑞生物技术有限公司、博奥赛斯（重庆）生物科技有限公司、迈克生物股份有限公司、深圳市亚辉龙生物科技股份有限公司]，分别标记为A、B、C、D、E、F，其中A、C试剂检测的是SARS-CoV-2总抗体（不区分IgM和IgG抗体），其他试剂检测的是IgM和IgG抗体；A、B试剂使用胶体金法，其他试剂均为化学发光法，在各自配套的检测仪器上使用。

1.2 方法

在同一天内分别采用6种试剂检测20份COVID-19患者恢复期血液样本及20份体检者血液样本，比较阳性检出率及阴性符合率。选取4份SARS-CoV-2抗体阳性样本，分别进行梯度稀释（1∶2、1∶4、1∶8和1∶16），分别使用4种化学发光法试剂检测，评价不同试剂的灵敏度。

2 结果

2.1 6种试剂检测20份COVID-19患者样本的阳性检出率

检测SARS-CoV-2 IgM抗体的4种试剂的阳性率分别为D试剂85%（17/20）、F试剂65%（13/20）、E试剂35%（7/20）、B试剂10%（2/20）。检测SARS-CoV-2 IgG抗体的4种试剂的阳性率分别为E试剂100%（20/20）、F试剂100%（20/20）、D试剂85%（17/20）、B试剂50%（10/20）。SARS-CoV-2 IgM、IgG抗体联合检测（以任意1种抗体阳性或SARSCoV-2总抗体阳性为联合检测阳性）阳性率6种试剂分别为C试剂100%（20/20）、E试剂100%（20/20）、F试剂100%（20/20）、D试剂95%（19/20）、A试剂90%（18/20）、B试剂55%（11/20）。

2.2 6种试剂检测20份体检者样本的阴性符合率

检测SARS-CoV-2 IgM抗体的4种试剂中，除D试剂阴性率为95%外，B试剂、E试剂、F试剂阴性率均为100%。检测SARS-CoV-2 IgG抗体的4种试剂阴性率均为100%。SARS-CoV-2 IgM、IgG抗体联合检测（以2种抗体均为阴性或SARSCoV-2总抗体阴性为联合检测阴性），除D试剂阴性率为95%外，其他5种试剂阴性率均100%。

2.3 4种化学发光法试剂的灵敏度分析

采用4种化学发光法试剂检测不同稀释比例的4份SARS-CoV-2抗体阳性样本，统计检测结果仍为阳性的稀释比例。检测总抗体的C试剂对4份样本的最高稀释比例均为1∶16。检测IgM和IgG抗体的D、E、F试剂对4份样本的最高稀释比例各不相同，具体稀释比例见表1。

表1 4种化学发光法试剂的灵敏度分析

3 讨论

国内外的临床研究表明，IgM抗体多在发病第7天后才有可能出现，30～60 d滴度达到峰值，60～180 d完全消失；IgG抗体也通常在发病第7天以后出现，60～120 d到达峰值，且高滴度可以保持到第180天，甚至更长时间[5-6]。徐万洲等[4]的研究结果显示，COVID-19患者SARSCoV-2核酸转阴后，SARS-CoV-2 IgM抗体的阳性率为52.9%，SARS-CoV-2 IgG抗体的阳性率为88.2%，与SARS-CoV-2核酸转阴后抗体的动态变化一致。因此，COVID-19患者恢复期血液样本特异性IgG抗体理论上绝大部分应能检出阳性，特异性IgM抗体应能检出部分阳性。本研究结果显示，6种试剂检测SARS-CoV-2 IgG抗体的阳性率最高为100%，最低为50%，检测SARSCoV-2 IgM抗体阳性率最高为85%，最低为10%，2种抗体联合检测阳性率最高为100%，最低为55%。SARS-CoV-2抗体阳性检出率较低的试剂均采用胶体金法，化学发光法试剂阳性检出率相对较高。同样采用胶体金法的2种试剂，检测总抗体的A试剂的阳性率为90%，而分别检测IgG抗体和IgM抗体的B试剂对2种抗体联合检测的阳性率仅为55%。采用化学发光法试剂对2种抗体联合检测的阳性率均≥95%，但不同试剂对IgM抗体的检测结果存在较大差异（D试剂与E试剂有10个检测结果不一致）。

对20份体检者样本的检测结果显示，D试剂（化学发光法）检测SARS-CoV-2 IgM抗体时出现了1例假阳性，该份样本的S/CO值为1.04，试剂的Cut-off值为1。在张瑞等[7]对SARS-CoV-2特异抗体检测“假阳性”原因分析及对策中，由于试剂盒Cut-off值的设置，有一些受各种因素影响而出现弱阳性的样本会被判定为阳性，所以本研究中的这份样本可判定为假阳性。由于在抗体检测中假阳性问题无法完全避免，因此将SARS-CoV-2抗体检测结果大规模用于复工或一般人群筛查是不合适的，建议作为SARS-CoV-2核酸检测阴性的疑似患者的补充检测指标或在疑似患者的诊断中与核酸检测协同使用[8]。

本研究结果还显示，4种化学发光法试剂之间灵敏度差异较大。如4号样本的IgM抗体，E试剂仅原倍可检出阳性，而F试剂在1∶16的稀释比例下仍为阳性。因此，临床实验室在选择SARS-CoV-2抗体的检测试剂时应将灵敏度作为重点评价指标。

由于SARS-CoV-2抗体检测试剂的研发周期较短，且未经过大规模临床验证，各种试剂的检测性能参差不齐，这可能与试剂的检测原理（间接法、捕获法、双抗原夹心法等）、免疫标记物（吖啶酯、辣根过氧化物酶、胶体金等）、使用的重组抗原（针对刺突蛋白的受体结合域、核衣壳蛋白、S1蛋白）等不同有关。这也是试剂生产厂商改善试剂性能、提高试剂特异性的改进方向。不同的检测方法各有优劣，胶体金法不需要专门仪器，操作简便，但阳性率低于化学发光法，存在漏检的风险。如要将SARS-CoV-2抗体作为核酸检测阴性情况下的COVID-19确诊标准，需要进行2次以上的动态检测。如果检测SARS-CoV-2的试剂不能区分IgM和IgG抗体，就难以通过特异性IgM抗体和IgG抗体模式的动态监测进行诊断，但总抗体和2种抗体联合检测的阳性率均高于单独检测IgM抗体和IgG抗体。

综上所述，由于SARS-CoV-2抗体检测具有样本采集简便、技术难度低等优点，因此在COVID-19的临床诊断及SARS-CoV-2无症状感染者的管理中发挥越来越重要的作用。但各种SARS-CoV-2抗体检测试剂的检测性能有一定差异，各实验室在选择SARS-CoV-2抗体检测试剂时应综合考量所检测的人群、检测目的、实验室能力等，选择灵敏度高、假阳性低的试剂。本研究的不足之处在于比对样本量较小，且仅进行了不同试剂之间符合率和灵敏度的比较，未对COVID-19患者年龄、性别、患病时间等与抗体检测结果的关系作进一步分析，因此本研究结论尚存在一定的局限性。