PhenoAge加速:预测SARS-CoV-2疫苗接种与感染后抗体持久性及突破性感染的新生物标志物

【字体: 时间:2025年10月12日 来源:Journal of Infection and Public Health 4

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  本研究探讨了生物衰老标志物PhenoAge加速(PhenoAgeAccel)对SARS-CoV-2抗体持久性和突破性感染风险的影响。通过分析93名参与者发现,自然感染是抗体持久性的最强预测因子(OR=124.79),抗体滴度>2500 IU/mL可显著降低突破感染风险(HR=0.04),而PhenoAge加速>0则显著增加感染风险(HR=4.75)。研究为个性化疫苗接种策略提供了重要依据。

  
随着新冠病毒(SARS-CoV-2)在全球持续传播,科学家们发现疫苗接种和自然感染后产生的抗体保护效果存在显著个体差异。有些人能长期维持高抗体水平,有效防止再次感染,而另一些人的抗体水平却快速下降,即使接种多剂疫苗仍会发生突破性感染。这种差异背后的机制尚不明确,尤其令人困惑的是:为什么有些年轻患者免疫力衰退迅速,而某些年长者反而能维持强劲的抗体反应?传统观点认为 chronological age(时序年龄)是主要影响因素,但越来越多的证据表明,biological aging(生物衰老)才是关键所在。
在此背景下,台湾新北市土城医院的研究团队开展了一项开创性研究,他们引入了一个新颖的概念——Phenotypic Age Acceleration(表型年龄加速,PhenoAgeAccel)。这是一种通过9种临床生物标志物(包括白蛋白、肌酐、血糖、C反应蛋白等)计算得出的生物衰老指标,能更准确地反映个体的生理状态和免疫功能。研究人员试图解答:PhenoAgeAccel是否能够预测抗体持久性?加速衰老是否会增加突破性感染风险?这项研究最终发表在《Journal of Infection and Public Health》,为新冠肺炎防控提供了全新视角。
研究团队采用了多学科交叉的方法开展这项工作。他们建立了93人的前瞻性队列(包括感染者和未感染者),每3个月采集血清样本,使用Roche Elecsys电化学发光免疫分析技术(ECLIA)定量检测抗刺突蛋白受体结合域(RBD)抗体浓度(单位IU/mL)。同时通过自动化生化分析仪(Roche Cobas平台)和血液分析仪(Sysmex XN系列)检测9种生物标志物,据此计算每个人的PhenoAge和PhenoAgeAccel。统计分析采用逻辑回归和Cox比例风险模型,重点考察疫苗接种状态、感染史和生物衰老对抗体持久性和感染风险的影响。
患者入组和人口学特征
研究将参与者分为四组:I-0组(感染未接种)、I-2组(感染+2剂疫苗)、N-0组(未感染未接种)和N-2组(未感染+2剂疫苗)。平均年龄52.9岁,男性占52.7%。关键发现是PhenoAgeAccel在不同组间存在显著差异(p=0.036),N-2组加速衰老最明显(平均4.5年),而N-0组反而呈现负值(-5.5年),提示疫苗接种状态可能与生物衰老存在复杂关联。
与SARS-CoV-2抗S抗体持续高水平相关的因素
分析显示,接种≥3剂疫苗可使高抗体水平(>2500 IU/mL)的几率提高4.36倍(p=0.001),但自然感染的效应更为惊人——OR值高达124.79(p<0.001)。这意味着自然感染产生的免疫刺激远超疫苗接种。值得注意的是,PhenoAgeAccel本身与抗体持久性无直接关联,说明生物衰老影响的是感染风险而非抗体产生能力。
与突破性感染相关的因素
多因素分析揭示三个关键发现:一是抗体滴度>2500 IU/mL具有强大保护作用(HR=0.04, p=0.0368);二是即使接种≥3剂疫苗,若抗体水平≤2500 IU/mL,感染风险骤增54.45倍(p=0.0093);最重要的是,PhenoAgeAccel>0使感染风险增加4.75倍(p=0.0422),证明生物衰老是独立危险因素。
亚组分析:入组后新发COVID-19感染
在入组时未感染的参与者中,男性感染风险显著降低(HR=0.06, p=0.036),PhenoAgeAccel显示风险增加趋势(HR=13.29, p=0.066)。而在已有感染史的参与者中,这些因素影响减弱,说明既往感染产生的免疫记忆在一定程度上抵消了生物衰老的不利影响。
研究结论表明,高抗体水平是预防突破性感染的关键保障,单纯依靠疫苗剂次而不关注实际抗体反应是不够的。自然感染能产生最强劲的免疫反应,但显然不能作为防控策略。最具突破性的发现是PhenoAgeAccel作为独立预测因子:生物衰老加速的个体即使接种疫苗,仍面临显著更高的感染风险。
这项研究的深远意义在于首次将生物衰老概念引入新冠肺炎防控领域。PhenoAgeAccel作为一个综合性的生理状态指标,比单纯年龄更能反映个体的免疫脆弱性。这意味着未来的疫苗接种策略应该更加个性化——对生物衰老加速的人群实施更密集的抗体监测和加强免疫。同时研究也提示,改善整体生理状态、延缓生物衰老进程可能成为增强疫苗效果的新途径。该研究不仅为新冠肺炎防控提供了新思路,也为其他感染性疾病的预防策略带来了重要启示。
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