利用γ-干扰素释放试验(T-SPOT?)联合抗体检测提升既往COVID-19感染的诊断效能

【字体: 时间:2025年09月25日 来源:Frontiers in Microbiology 4.5

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  本综述系统评价了采用冷冻外周血单个核细胞(PBMCs)的T-SPOT? Discovery SARS-CoV-2检测(IGRA)联合抗体测试在诊断既往SARS-CoV-2感染中的价值。研究表明,针对核衣壳蛋白(N)的T细胞检测(Tspot_N)与抗体检测(Lumi_N)性能相当,而二者联合显著提高了诊断敏感性(88.0%)及曲线下面积(AUC=0.979)。该策略为疫苗接种背景下追溯感染史及开展血清流行病学研究提供了重要技术支撑。

  

1 引言

开展血清流行病学调查(抗体检测)对于全面了解COVID-19疫情具有关键意义,尤其在疫情早期阶段。尽管直接病毒检测方法(如实时RT-PCR)在识别感染方面效果显著,但它们对无症状感染者检出能力有限。抗体检测虽可反映体液免疫应答,但其敏感性在感染初期较低,且抗体滴度随时间逐渐下降,限制了其在追溯既往感染中的应用。

γ-干扰素释放试验(Interferon-gamma Release Assay, IGRA)作为一种替代方法,主要用于结核病诊断,但也可反映针对SARS-CoV-2的细胞免疫记忆。该技术通过量化T细胞在抗原刺激下释放的IFN-γ,可采用酶联免疫吸附试验(ELISA)、酶联免疫斑点试验(ELISPOT)及流式细胞术(FCM)等方法进行检测。相比抗体检测,IGRA具有阳性率更高、应答持续时间更长的优势。随着全球COVID-19疫苗(尤其是针对 Spike 蛋白的mRNA疫苗)广泛接种,血清流行病学评估应聚焦于非疫苗靶标蛋白(如核衣壳蛋白(N)和膜蛋白(M)),以区分疫苗免疫与自然感染。

2 材料与方法

研究设计基于309名日本京都服务业工作者的初始队列,最终纳入189名参与者,分为阳性对照组(PCR确诊COVID-19,n=122)和阴性对照组(无感染证据,n=67)。血清及PBMCs样本在-80°C条件下保存。

抗体检测采用iFlash-SARS-CoV-2 IgG(靶向N蛋白,iF_N)和MAGPIX?系统(Luminex,Lumi_N), cutoff值分别为10 AU/mL和1908 MFI。

IGRA采用T-SPOT? Discovery SARS-CoV-2试剂盒(Oxford Immunotec),以2.5×105个/孔活PBMCs检测针对N蛋白(Tspot_N)和M蛋白(Tspot_M)的细胞免疫应答,结果按厂家标准判读(阳性:斑点≥8;阴性:≤4;边界值:5–7;无效:阴性对照>10或阳性对照<20)。

统计学分析使用R语言(4.4.1版),包括ROC曲线分析、McNemar检验、Cohen’s κ一致性分析以及净重分类改善指数(NRI)和综合判别改善指数(IDI)评估组合检测效能。

3 结果

抗体检测(iF_N和Lumi_N)的敏感性分别为67.2%和64.8%,特异性均>98.4%。Tspot_N assay表现出与抗体检测相当的效能:敏感性62.5%(95%CI: 52.0–72.2%),特异性98.4%(95%CI: 91.2–100%),AUC=0.923。而Tspot_M assay敏感性较低(15.3%)。

Tspot_N与Lumi_N联合检测显著提升敏感性至88.0%,AUC达0.979(p=0.012)。NRI和IDI分析进一步支持该组合的诊断改善价值。抗体与T细胞检测之间的一致性较低(κ=0.104–0.395),提示二者在检测人群上存在互补性。

在感染后时间分层分析中,抗体检测阳性率在感染180天后显著下降(p<0.001),而Tspot_N assay在远期感染(>180天)中仍保持较高敏感性。约20%的T-SPOT检测结果因边界或无效被排除分析。

4 讨论

本研究证实采用冷冻PBMCs进行T-SPOT?检测可行,且针对N蛋白的T细胞应答检测(Tspot_N)与抗体检测效能相当。二者联合显著提升了对既往感染的诊断能力,尤其适用于疫苗接种人群。IGRA检测反映T细胞介导的免疫记忆,在感染后期仍保持稳定性,而抗体应答随时间衰减,这一差异为联合策略提供了理论基础。

然而,T-SPOT检测存在结果判读复杂性(约20%无效/边界结果),且研究人群年龄偏轻(中位年龄36岁)、职业分布集中(服务业为主),可能限制结果外推。此外,阴性对照组规模较小,且难以完全排除近期无症状感染,需谨慎解读。

5 结论

冷冻PBMCs可用于T-SPOT?检测,其与抗体测试的组合显著提高了对既往SARS-CoV-2感染的诊断性能,有助于更准确地开展COVID-19血清流行学研究及感染史追溯。

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