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2020年10月27日,，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院上海市免疫學(xué)研究所葉菱秀研究團(tuán)隊(duì)在Cell Discovery雜志發(fā)表了題為“Sensitivity and specificity of SARS-CoV-2 S1 subunit in COVID-19 serology assays”的研究論文,。該研究指出,，SARS-CoV-2 S蛋白S1亞單位用于檢測COVID-19抗體，具有良好敏感性和特異性,，可作為大規(guī)模人群篩查和疫苗接種效果檢測的血清學(xué)檢測的指標(biāo),。

       

人們早已知道冠狀病毒在人群當(dāng)中普遍流行。HCoV-HKU1, HCoV-OC43, HCoV-NL63和HCoV-229E等冠狀病毒感染會(huì)導(dǎo)致輕微的呼吸系統(tǒng)疾病,，而SARS-CoV,， MERS-CoV則會(huì)引起嚴(yán)重病癥。最近爆發(fā)的SARS-CoV-2引起了難以預(yù)料的全球COVID-19疫情,，成為了全球公共衛(wèi)生的重大威脅,。為應(yīng)對(duì)疫情爆發(fā),，迫切需要一種實(shí)用的方法來評(píng)估高風(fēng)險(xiǎn)人群中COVID-19抗體水平,，以及衡量SARS-CoV-2疫苗產(chǎn)生中和抗體的有效性。

SARS-CoV-2感染人體后引起適應(yīng)性免疫反應(yīng),，S蛋白是引起抗體反應(yīng)的主要抗原,，中和抗體主要針對(duì)病毒S蛋白S1亞單位上的受體結(jié)合域（RBD）。ELISA等血清學(xué)方法是檢測SARS-CoV-2疫苗接種人群中對(duì)COVID-19免疫程度的實(shí)用方法,。

圖1: SARS-CoV-2 S蛋白,、S1亞單位和RBD

葉菱秀團(tuán)隊(duì)利用COVID-19康復(fù)病人和健康供者血漿，測試了SARS-CoV-2RBD,，S1和S蛋白三聚體作為抗原用來檢測COVID-19抗體的敏感性和特異性,。該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)在RBD組，部分康復(fù)病人的抗體結(jié)合反應(yīng)低于健康供者,，而S1和S蛋白三聚體組,，所有康復(fù)病人的抗體結(jié)合反應(yīng)均高于健康人。這說明相較于RBD,，S1和S蛋白三聚體是檢測COVID-19抗體的敏感指標(biāo),。

隨后，研究團(tuán)隊(duì)測試了這三種抗原對(duì)其他冠狀病毒的交叉反應(yīng)性,。研究納入了HCoV-OC43 , HCoV-HKU1以及HCoV-229E感染者血漿樣本,。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，相比S1亞單位,，這些人群中流行的冠狀病毒感染者的血漿與SARS-CoV-2 S蛋白三聚體具有交叉反應(yīng)性,。這可能是因?yàn)镾蛋白三聚體中還包含不同冠狀病毒當(dāng)中更加保守的S2亞單位。

圖2: S1亞單位用于檢測SARS-CoV-2抗體具有良好的敏感性和特異性

該團(tuán)隊(duì)同時(shí)檢測了COVID-19病人血漿對(duì)其他冠狀病毒的交叉反應(yīng)性,，發(fā)現(xiàn)SARS-CoV-2感染者血漿與SARS-CoV RBD具有交叉反應(yīng)性,。人群中流行的溫和冠狀病毒HCoV-HKU1, HCoV-229E以及HCoV-NL63的S1與COVID-19康復(fù)者和健康供者血漿都具有不同程度的反應(yīng)性,，這提示這些人可能存在冠狀病毒既往感染。而引起中東呼吸綜合征的MERS-CoV則與COVID-19康復(fù)者和健康人都不具有反應(yīng)性,。

因此,，該研究指出，SARS-CoV-2 S1亞單位用于檢測COVID-19抗體具有良好的敏感性和特異性,，因而可以作為COVID-19抗體血清學(xué)檢測的穩(wěn)健指標(biāo),。

圖3: 不同種類樣本與各種冠狀病毒抗原結(jié)合水平

上海市免疫學(xué)研究所在COVID-19爆發(fā)之初在蘇冰所長的帶領(lǐng)下成立聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，為本項(xiàng)目的實(shí)施提供了充足的經(jīng)費(fèi)和人員保障,，王穎課題組也共同參與本課題的實(shí)施,，并得到了上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院張欣欣教授的大力支持。文章共同第一作者為博士后田瑩,，博士研究生廉朝陽和陳穎盈副研究員,。該研究受國家自然科學(xué)基金、上海交通大學(xué)醫(yī)工交叉基金以及中國博士后基金資助,。

 

葉菱秀研究員及課題組簡介

葉菱秀,，研究員，博士生導(dǎo)師,。2010年博士畢業(yè)于劍橋大學(xué),， 2010～2015年于哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院進(jìn)行博士后研究，2016年加入上海交通大醫(yī)學(xué)院上海市免疫學(xué)研究所并擔(dān)任抗體多樣化課題組長,。入選國家海外高層次青年人才計(jì)劃,，獲得國家自然科學(xué)基金委優(yōu)秀青年項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金委國際合作項(xiàng)目等基金資助,。近5年以第一/通訊作者身份在Cell（2015）,，PNAS（2017），Advances in Immunology（2019）等雜志發(fā)表多篇論文,。葉菱秀課題組致力于解析抗體多樣化和廣譜中和抗體的產(chǎn)生機(jī)制,，以及誘導(dǎo)和篩選廣譜中和抗體。

論文鏈接：https://rdcu.be/b9epL

 

 

 

撰稿：廉朝陽

編輯：馮昫皎

審核：方麗娟