naica®數字PCR儀在檢測新冠SARS-CoV-2不同系統黏的免疫反應的應用

法國巴斯德研究所發表高分文章（NATURE IMMUNOLOGY，IF:25.6），使用法國Stilla Technologies公司naica^®微滴芯片數字PCR系統和艾普拜生物Apexbio新冠病毒數字PCR檢測試劑盒量化血漿中新冠病毒載量。

南非于11月24日發現的新冠新變種Omicron（奧密克戎）再次引起了人們對新冠病毒的關注，奧密克戎最特殊的地方在于其在RBD(受體結合域)有15個突變位點之多，而Delta只有2個，以免疫逃逸能力著稱的Beta也不過3個，這是對現有治療方案和疫苗方案的嚴峻挑戰，之前廣受關注的再生元中和抗體組合療法已經宣布對Omicron無效，這些事實表明我們需要對新冠病毒所產生的病理和免疫反應有更加深入的了解，以幫助我們戰勝疫情。

近日，法國巴斯德研究所的科學家運用naica^®微滴芯片數字PCR系統、細胞因子檢測等技術，在NATURE IMMUNOLOGY（IF：25.6）上發表了一篇系統性分析新冠病毒進入人體后免疫反應的文章，并對微生物群落與新冠病毒之間的潛在關系進行了探索，進一步解開人體對新冠病毒的免疫特性。

應用亮點

1.naica^®微滴芯片式數字PCR系統檢測血漿中新冠病毒載量，并確認與病程相關

2. 不同組織中的新冠病毒載量與癥狀程度并不完全一致

3.鼻微生物組影響COVID-19患者的局部黏膜和全身免疫反應

SARS-CoV-2感染后不同人之間的臨床表現差異極大，從無癥狀或輕微癥狀到可發展為急性呼吸窘迫綜合征的嚴重肺炎都有出現，這種疾病進展相關的病理生理學調控機制的差異與病毒感染本身、宿主免疫反應、宿主共病或這些不同因素的組合的關系仍然未知。為了了解這一過程，本文對急性感染的不同臨床表型的COVID-19患者進行檢測，包括鼻咽拭子和血漿樣本中的SARS-CoV-2刺突特異性抗體、細胞因子、病毒載量和細菌群落進行了綜合分析。

對血漿及鼻咽部進行抗體檢測的結果表明感染后人體會對SARS-CoV-2刺突蛋白產生很強的局部和全身體液反應。對COVID-19患者的46種不同細胞因子反應進行了分析的結果表明，細胞因子的反應是分區的�？贵w與細胞因子這種明顯的差異是否是由于病毒載量的差異直接導致的？對血漿樣本中的病毒載量檢測使用naica^®微滴芯片數字PCR方法，Apexbio新冠病毒數字PCR檢測試劑盒，鼻咽部病毒載量使用qPCR方法進行檢測。

患者局部粘膜（鼻咽部）和全身（血漿）的病毒載量均有所增加(圖1a)，但相關性不強(圖1b)。血漿病毒載量隨著疾病嚴重程度的增加而增加，但鼻咽病毒載量在很大程度上與臨床表現無關(圖1a)，

對病毒載量、細胞因子和抗體反應特征進行了多維標度(MDS)和相關矩陣（圖1c，圖2a）分析，發現病毒載量與系統性炎癥反應(IL-6、TNF和CCL19)和監管細胞因子(IL-10和IL-1RA)呈正相關，但與抗病毒干擾素(IFN-α2)無關，這與此前報道的SARS-CoV-2誘導過度炎癥以及干擾素反應可在初始感染中發揮控制作用相一致。血漿病毒載量與偽中和活性的定位不同(與血漿的刺突特異性IgG和IgA形成一個簇;圖1 c)。

病毒載量與病毒特異性抗體反應呈弱正相關（圖2a），表明系統病毒載量在驅動刺突特異性體液免疫中發揮作用。而鼻咽部的MDS投影卻明顯不同。病毒載量與刺突特異性IgG和IgA反應密切相關。但病毒載量與任何炎癥或調節細胞因子均不相關，卻與IL-33、CSF3和IFN-γ呈強負相關(圖1e，圖2)。這些細胞因子在患者中減少，這可能與SARS-CoV-2感染有關。

圖1：SARS-CoV-2抗病毒免疫反應在局部和系統上存在差異。a，通過數字PCR評估血漿病毒載量，通過RT-PCR評估鼻咽拭子中病毒載量，以相對拷貝數(cp) / ml表示;N = 61(左)和N = 42(右)。b，血漿中的病毒載量與鼻咽部的相關圖。c,e, MDS預測血漿(細胞因子，抗體和血漿病毒載量;C)和鼻咽部(細胞因子、抗體和鼻腔病毒載量;e).虛線代表最相關的分析物。

圖2：SARS-CoV-2抗病毒免疫反應具有局部和系統特異性。不同組織的免疫相關矩陣(a)全身系統(血漿細胞因子，血漿抗體，血清病毒中和，血液病毒載量)，(b)鼻咽部（鼻腔細胞因子，鼻腔抗體，鼻腔病毒中和，鼻腔病毒載量)

通過對鼻咽部共生菌群的分析發現，SARS-CoV-2感染與鼻咽細菌群落的干擾以及伴隨的COVID-19危重型患者的生物失調相關。本文研究結果揭示了鼻咽免疫和全身免疫之間的不同反應，且重癥COVID-19對鼻咽細胞因子和微生物組有強烈影響。這些結果為SARS-CoV-2感染患者的管理提供了新的策略。

期刊名： NATURE IMMUNOLOGY

影響因子：25.6

法國巴斯德研究所是世界上最著名的研究所之一，成立130余年來一直走在世界科技前沿，是微生物學、免疫學、傳染病學等學科的起源地，曾開發出狂犬病疫苗、天花疫苗、流感疫苗、黃熱病疫苗等多個造福人類的疫苗產品，并培養了10名諾貝爾獎生理學或醫學獎獲得者，實現研究、教育、健康、創新“四位一體”的研究機構。

法國巴斯德所（巴黎總部）

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