楊朝國，吳俐莎，楊晶艷

嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2)為β屬冠狀病毒，單正鏈RNA編碼20多種蛋白質(zhì)，其中結(jié)構(gòu)蛋白主要由刺突蛋白(spikeprotein,S)、包膜蛋白(envelope protein,E)、膜蛋白(membrane protein,M)和核衣殼蛋白(nucleocapsid,N)組成，S蛋白受體結(jié)合區(qū)(RBD)與血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2(ACE2)特異結(jié)合而感染細(xì)胞[1-3]。這些病毒蛋白可誘導(dǎo)人體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生適應(yīng)性免疫應(yīng)答包括細(xì)胞免疫應(yīng)答和體液免疫應(yīng)答，S蛋白是誘導(dǎo)產(chǎn)生特異性保護(hù)免疫的主要甚至唯一成分,為2019冠狀病毒疾病 (coronavirus disease 2019，COVID-19)疫苗的有效抗原。常用S蛋白和N蛋白作抗原檢測(cè)SARS-CoV-2特異性抗體，S蛋白抗體為保護(hù)性抗體，N蛋白抗體可區(qū)分疫苗與SARS-CoV-2感染免疫。本文將對(duì)SARS-CoV-2自然感染誘導(dǎo)人體產(chǎn)生的適應(yīng)性免疫應(yīng)答進(jìn)行綜述。

1 人對(duì)SARS-CoV-2的T細(xì)胞免疫應(yīng)答

1.1 急性SARS-CoV-2感染誘導(dǎo)的T細(xì)胞免疫應(yīng)答 絕大多數(shù)COVID-19康復(fù)期患者體內(nèi)可檢出SARS-CoV-2特異性T細(xì)胞。嚴(yán)重COVID-19病人T細(xì)胞激活增加可能表明呼吸系統(tǒng)中抗原水平增加，但患嚴(yán)重超級(jí)炎癥的病人早期T細(xì)胞免疫應(yīng)答達(dá)到耗竭狀態(tài)可能檢測(cè)不到T細(xì)胞激活[4]。轉(zhuǎn)基因小鼠模型顯示T細(xì)胞對(duì)SARS-CoV-2感染后的病毒清除和疾病康復(fù)十分重要[5]。提示早期T細(xì)胞免疫應(yīng)答可能在清除SARS-CoV-2和減輕COVID-19嚴(yán)重程度中發(fā)揮重要作用。T細(xì)胞激活為急性COVID-19的特征，是早期SARS-CoV-2特異性細(xì)胞免疫應(yīng)答的結(jié)果。但外周血早期檢出T細(xì)胞激活是否與組織特異事件有關(guān)，如血SARS-CoV-2特異性T細(xì)胞的延遲檢出表明呼吸道中細(xì)胞免疫應(yīng)答遲發(fā)，它們是否為涉及疾病嚴(yán)重程度及相互獨(dú)立的事件，這些都有待闡明。

宿主年齡和性別等可能是早期免疫防御和SARS-CoV-2特異性T細(xì)胞免疫應(yīng)答的重要影響因素。小兒COVID-19住院病人IFN-γ+CD4+T細(xì)胞和CD25+CD4+T細(xì)胞減少，高齡和男性患COVID-19并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)增加，女性SARS-CoV-2感染者T細(xì)胞激活稍有增強(qiáng)，年齡較大的COVID-19病人出現(xiàn)T細(xì)胞與B細(xì)胞的協(xié)作紊亂、活化T細(xì)胞顯示出Ⅰ型IFN應(yīng)答減少[4]。Ⅰ型IFN是啟動(dòng)抗病毒防御的關(guān)鍵炎癥介質(zhì)，Ⅰ型IFN應(yīng)答減少導(dǎo)致SARS-CoV-2逃避免疫防御，病毒清除延遲。在患嚴(yán)重COVID-19病人中更常檢測(cè)到降低Ⅰ型IFN活性的自身抗體和先天性免疫缺陷[4]。推測(cè)年齡越大的人SARS-CoV-2特異性T細(xì)胞延遲激活的風(fēng)險(xiǎn)越高，加之Ⅰ型IFN應(yīng)答減少，導(dǎo)致病毒清除減少和COVID-19病情加重。影響早期抗SARS-CoV-2特異性 T細(xì)胞免疫應(yīng)答的宿主因素及病毒因素還有待深入研究。

1.2 SARS-CoV-2特異性T細(xì)胞亞型應(yīng)答 對(duì)新冠患者外周血標(biāo)本的研究顯示，大多數(shù)COVID-19康復(fù)期受試者SARS-CoV-2特異性CD4+T細(xì)胞應(yīng)答強(qiáng)于CD8+T細(xì)胞應(yīng)答[4]。組織(尤其在近上皮的屏障部位)中SARS-CoV-2特異性CD4+T細(xì)胞應(yīng)答是否也占主導(dǎo)地位還需要研究證實(shí)。一些嚴(yán)重COVID-19患者Tfh分化減弱，COVID-19死者淋巴結(jié)和脾臟中生發(fā)中心缺乏Bcl6+Tfh且分化缺陷[4]。COVID-19病人血液中CD4+CXCR5+PD1+/-Tfh與健康獻(xiàn)血員無差異，活化CD4+CXCR5+PD1+Tfh和靜止CD4+CXCR5+PD1-Tfh都與漿母細(xì)胞無相關(guān)性[6]。SARS-CoV-2是否減弱Tfh形成、Tfh形成是否影響抗體應(yīng)答等尚需進(jìn)一步研究。

1.3 交叉反應(yīng)性T細(xì)胞 在SARS-CoV-2未暴露者內(nèi)存在識(shí)別SARS-CoV-2多肽的CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞。SARS-CoV-2多肽圖譜分析顯示未暴露SARS-CoV-2的血液捐獻(xiàn)者預(yù)存SARS-CoV-2 T細(xì)胞免疫，識(shí)別的SARS-CoV-2多肽與季節(jié)性人類冠狀病毒(HCoVs，如HCoV-NL63、HCoV-229E、HCoV-OC43和HCOV-HKU1)多肽間氨基酸序列具有高度相似性[4]。提示季節(jié)性HCoVs可誘導(dǎo)產(chǎn)生與SARS-CoV-2多肽發(fā)生交叉反應(yīng)的CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞。交叉反應(yīng)性T細(xì)胞在呼吸道防御致病性冠狀病毒感染以及SARS-CoV-2特異性CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞的交叉反應(yīng)性尚需深入研究。

抗SARS-CoV-2細(xì)胞免疫應(yīng)答在個(gè)體間存在差異，在SARS-CoV-2擴(kuò)散到下呼吸道和出現(xiàn)損傷性超級(jí)炎癥前早期快速免疫應(yīng)答可控制病毒血癥，尤其早期快速T細(xì)胞免疫應(yīng)答起著至關(guān)重要作用，但仍有多個(gè)未解問題。

2 人對(duì)SARS-CoV-2的B細(xì)胞免疫應(yīng)答

2.1 SARS-CoV-2感染誘導(dǎo)抗體應(yīng)答的抗原 10個(gè)SARS-CoV-2感染康復(fù)(確診后10 d～29 d)者中，9人血漿能與S蛋白的胞外區(qū)(1～1 208氨基酸)、N-末端S1亞單位、C-末端S2亞單位、受體結(jié)合區(qū)(RBD)及N蛋白結(jié)合，1人血漿僅識(shí)別S蛋白胞外區(qū)和C-末端S2亞單位[7]。提示誘導(dǎo)產(chǎn)生抗體應(yīng)答的SARS-CoV-2蛋白存在個(gè)體間差異，這可能影響疫苗免疫效果及抗體輔助感染診斷；臨床上病人外周血SARS-CoV-2特異性抗體檢出、抗體滴度及穩(wěn)定性與檢測(cè)用抗原如S蛋白/N蛋白、蛋白區(qū)段、單一片段/混合片段、線性多肽/穩(wěn)定立體多肽等有關(guān)。

2.2 外周血SARS-CoV-2特異性抗體動(dòng)態(tài)變化 SARS-CoV-2感染人體后病毒蛋白可誘導(dǎo)產(chǎn)生特異性IgM、IgG和IgA等[6,8-12]。在COVID-19癥狀出現(xiàn)后20 d內(nèi)發(fā)生IgM、IgG和IgA血清學(xué)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時(shí)間中位數(shù)約2周，在轉(zhuǎn)換后6 d內(nèi)抗體滴度達(dá)到峰值；在癥狀出現(xiàn)后前3周血清特異性IgG、IgM和IgA滴度逐漸增加，然后IgM和IgA開始降低，但在癥狀出現(xiàn)4周后IgG仍為高水平[6,9]。對(duì)94例COVID-19康復(fù)病人血液抗體隨訪至癥狀出現(xiàn)后約6個(gè)月，抗體陽性率(96.2%vs58.5%)及中和抗體滴度(平均滴度19.0vs10.0) 較急性期降低[12]。

外周血SARS-CoV-2特異性抗體類別檢出先后順序有4種情況[6,9]：①IgG早于IgM(38.5%)；②IgG和IgM同時(shí)檢出(34.6%)；③IgM檢出早于IgG(26.9%)；④IgA早于IgM和IgG，血清抗RBD-IgA出現(xiàn)陽性的時(shí)間明顯早于抗RBD-IgG(中位數(shù)12vs15 d)。癥狀出現(xiàn)后前7 d SARS-CoV-2特異性抗體應(yīng)答以IgA為主，其次為IgG，再次為IgM，血清抗RBD的IgA、IgG和IgM檢出率分別為31%、15%和15%，抗N蛋白的IgA、IgG和IgM檢出率分別為23%、15%和2%[6]。COVID-19病人血SARS-CoV-2特異性IgG的檢出率和濃度均高于IgM[13-14]。

COVID-19病人外周血SARS-CoV-2特異性IgM、IgG和IgA的濃度和檢出率因病程不同而異；血清SARS-CoV-2特異性IgM、IgG和IgA都可在感染早期檢出，有助于感染早期診斷，但在個(gè)體間存在抗體類別差異；在急性感染早期血清SARS-CoV-2特異性IgM、IgG和IgA水平隨時(shí)間推移而增加，隨后IgM和IgA水平下降，IgG在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)維持高水平，故血清特異性抗體動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)更有意義；對(duì)SARS-CoV-2感染診斷，血清IgM、IgG和IgA聯(lián)合檢測(cè)陽性率更高；對(duì)SARS-CoV-2感染流行病學(xué)調(diào)查和抗體持久性評(píng)估，血清IgG更合適。

2.3 不同臨床類型COVID-19患者對(duì)SARS-CoV-2的抗體應(yīng)答 在發(fā)病后約2個(gè)月，重型和輕型COVID-19病人血清RBD特異性總抗體滴度都維持在高水平[8,10]。重型與非重型COVID-19成人患者比較，癥狀出現(xiàn)后10 d內(nèi)血清SARS-CoV-2特異性IgG、IgA和IgM滴度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，20 d內(nèi)均可檢出病毒特異性抗體[6]。39例重型和246例非重型COVID-19患者，癥狀出現(xiàn)后17～19 d血清SARS-CoV-2特異性IgG陽性率為100%，20～22 d血清特異性IgM陽性率為94.1%；對(duì)63例病人住院期間血清SARS-CoV-2特異性抗體動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，最終血清學(xué)轉(zhuǎn)換率為96.3%，只有一對(duì)母女血清IgG和IgM一直陰性，重型病人血清特異性IgG和IgM滴度均高于非重型病人[9]。83例重型和109例輕型COVID-19病人，在發(fā)病后前6 d血清RBD特異性IgM無差異，以后重型病人血清RBD特異性總抗體和IgM的滴度和檢出率均高于輕型病人；重型病人血清RBD特異性IgM平均滴度在癥狀出現(xiàn)后約21 d達(dá)峰值，而輕型病人無明顯峰值；癥狀出現(xiàn)后13～18 d重型病人血清RBD特異性IgM檢出率為100%，而輕型病人僅57%；癥狀出現(xiàn)后7～42 d重型病人血清RBD特異性總抗體的檢出率為98.7%，而輕型病人為83%[8]。提示重型COVID-19病人對(duì)SARS-CoV-2的抗體應(yīng)答強(qiáng)于非重型病人，但在疾病早期二者無差異。與非ICU幸存者比較，死亡病例血漿IL-6、IL-8、TNFα和MCP-1高水平，與預(yù)融合S蛋白結(jié)合的IgA高百分比；非ICU和ICU病人康復(fù)與RBD抗體和預(yù)融合S蛋白抗體親和性成熟有關(guān)；高水平IL-6和IL-8、高血清特異性IgA及抗體親和性成熟減弱預(yù)示疾病結(jié)局差[15]。提示SARS-CoV-2抗體可能參與COVID-19病理過程，抗體類型、水平及親和性可能與疾病嚴(yán)重性和預(yù)后有關(guān)。這對(duì)COVID-19疫苗研發(fā)和治療有重要價(jià)值，但還有待進(jìn)一步研究。

ELISA法檢測(cè)30 082例輕中度COVID-19患者血漿SARS-CoV-2 S蛋白抗體結(jié)果顯示，92.88%為中高滴度≥1∶320。1∶80占2.29%，1∶160占4.83%，1∶320占22.49%，1∶960占31.79%，≥1∶2 880占38.60%；95%～99%的SARS-CoV-2核酸PCR試驗(yàn)陽性者產(chǎn)生S蛋白的抗體；滴度至少穩(wěn)定5個(gè)月，可能是骨髓中長(zhǎng)壽命漿細(xì)胞維持抗體滴度；抗體陰性至滴度≥1∶2 880的120個(gè)SARS-CoV-2中和試驗(yàn)結(jié)果顯示，抗體滴度1∶80～1∶160的50%、1∶320的90%及≥1∶960的100%血漿有中和病毒活性，中和滴度與S蛋白結(jié)合滴度高度相關(guān)[16]。提示絕大多數(shù)輕中度COVID-19患者對(duì)SARS-CoV-2 S蛋白產(chǎn)生較強(qiáng)抗體應(yīng)答，90%以上的血清學(xué)轉(zhuǎn)換者產(chǎn)生了中和抗體，滴度至少在感染后幾個(gè)月內(nèi)保持穩(wěn)定。

Long等[11]對(duì)37例SARS-CoV-2感染無癥狀者和37例有癥狀者研究顯示，前者排毒期中位數(shù)為19 d[四分位數(shù)間距(IQR)15～26 d，最短6 d，最長(zhǎng)45 d]，后者為14 d(IQR 9～22 d)，無癥狀者排毒期顯著長(zhǎng)于有癥狀病人；在暴露后3～4周血漿SARS-CoV-2 N蛋白和S蛋白的抗體聯(lián)合檢測(cè)，無癥狀者血清IgM和IgG陽性率分別為62.2%和81.7%，有癥狀者分別為78.4%和83.8%；在急性感染期和康復(fù)早期(出院后8周)無癥狀者血清SARS-CoV-2特異性IgG水平均顯著低于有癥狀病人；在康復(fù)早期，大多數(shù)無癥狀者和有癥狀病人血清SARS-CoV-2特異性IgG及中和抗體水平都下降，無癥狀者下降分別為93.3%和81.1%，有癥狀病人下降分別為96.8%和62.2%，40%的無癥狀者和12.9%的有癥狀病人血清IgG變?yōu)殛幮?。提示與COVID-19病人比較，無癥狀感染者對(duì)SARS-CoV-2產(chǎn)生的免疫應(yīng)答較弱，病毒清除慢，排毒期更長(zhǎng)。

對(duì)SARS-CoV-2的特異性抗體應(yīng)答強(qiáng)度、動(dòng)力學(xué)、功能性及持久性等對(duì)血清學(xué)監(jiān)測(cè)、認(rèn)識(shí)免疫應(yīng)答的保護(hù)效果、保護(hù)機(jī)體免受再感染、制訂防控措施及免疫策略等至關(guān)重要，因此闡明不同人群對(duì)SARS-CoV-2免疫應(yīng)答特征具有重要意義。

2.4 交叉反應(yīng)性抗體 20例2003年SARS康復(fù)者血清可與SARS-CoV-2 S蛋白膜外區(qū)、S2、RBD和S1的重組蛋白發(fā)生反應(yīng)，1∶100血清與SARS-CoV-2的重組N蛋白顯示高反應(yīng)性，對(duì)SARS-CoV-2假病毒的交叉中和滴度為1∶20～1∶360；SARS-CoV全長(zhǎng)S蛋白和RBD免疫小鼠和兔制備的抗血清對(duì)SARS-CoV-2假病毒有交叉中和作用[17]。COVID-19患者血清與SARS-CoV S蛋白的S1亞單位無交叉結(jié)合，但與N蛋白有交叉反應(yīng)性[9]。7種人冠狀病毒N蛋白和S蛋白的氨基酸序列同源性的相似指數(shù)分別為≥24.1%和≥29.3%，與SARS-CoV-2相似指數(shù)最高的是SARS-CoV，分別為90%和75.3%，相似指數(shù)23.2%即可發(fā)生交叉反應(yīng)[18]。提示SARS-CoV-2與SARS-CoV抗體存在交叉反應(yīng)，可交叉中和SARS-CoV-2，但對(duì)SARS-CoV-2的抑制作用低于SARS-CoV；其它HCoVs抗體可引起SARS-CoV-2抗體試驗(yàn)假陽性反應(yīng)；研究開發(fā)冠狀病毒通用疫苗值得期待。

靈長(zhǎng)動(dòng)物模型感染SARS-CoV-2后在一段時(shí)間內(nèi)可保護(hù)機(jī)體免受再次感染，給動(dòng)物輸入康復(fù)動(dòng)物血漿或中和單克隆抗體有保護(hù)作用并顯著降低病毒復(fù)制[16]。提示人感染SARS-CoV-2后可獲得抵抗再感染的免疫力。但在感染SARS-CoV-2的各類人群中都存在低比例的不發(fā)生血清學(xué)轉(zhuǎn)換者而未獲得免疫力，這也導(dǎo)致血清SARS-CoV-2特異性IgM、IgG、IgA及總抗體試驗(yàn)陰性。對(duì)SARS-CoV-2的抗體應(yīng)答強(qiáng)度在個(gè)體間存在差異，這可能與年齡、性別、免疫功能狀態(tài)、遺傳因素(如HLA型別)、基礎(chǔ)疾病等有關(guān)?？祻?fù)期血清特異性IgM和IgA抗體水平下降，但I(xiàn)gG水平可穩(wěn)定較長(zhǎng)時(shí)間[6]。這些影響感染診斷、血清學(xué)監(jiān)測(cè)和防控措施，對(duì)疫苗研發(fā)與免疫方案具有參考價(jià)值。機(jī)體對(duì)SARS-CoV-2感染的抗體應(yīng)答強(qiáng)度、功能性、中和效應(yīng)、持久性及冠狀病毒間交叉免疫保護(hù)等諸多問題仍不確定。

3 SARS-CoV-2感染誘導(dǎo)的免疫記憶

免疫記憶是感染或疫苗接種后持久免疫保護(hù)的基礎(chǔ)，由抗體、記憶B細(xì)胞、CD4+記憶T細(xì)胞和CD8+記憶T細(xì)胞組成[19]。對(duì)COVID-19康復(fù)者血液中SARS-CoV-2特異性的抗體、記憶B細(xì)胞、CD4+記憶T細(xì)胞和CD8+記憶T細(xì)胞研究結(jié)果顯示，感染后1～8個(gè)月SARS-CoV-2 S蛋白特異性記憶B細(xì)胞增加，主要為IgG+記憶B細(xì)胞，其次為IgA+記憶B細(xì)胞，IgM+記憶B細(xì)胞壽命短暫；感染后1個(gè)月時(shí)～70%受試者可檢出SARS-CoV-2特異性CD8+記憶T細(xì)胞，93%受試者可檢出SARS-CoV-2特異性CD4+記憶T細(xì)胞，6～8個(gè)月時(shí)CD8+記憶T細(xì)胞下降到～50%(半衰期為3～5個(gè)月)，CD4+記憶T細(xì)胞仍有92%，能輔助B細(xì)胞的S蛋白特異性CD4+記憶T細(xì)胞(Tfh細(xì)胞)仍存在；隨訪至感染后8個(gè)月，S蛋白抗體和RBD抗體適度下降，抗S蛋白-IgG、抗RBD-IgG及中和抗體的動(dòng)力學(xué)相似，感染后6～8個(gè)月絕大多數(shù)受試者體內(nèi)仍有抗S蛋白-IgA[19]。SARS-CoV-2感染者血液中抗S蛋白-IgG滴度至少穩(wěn)定5個(gè)月，中和抗體、記憶B/T細(xì)胞可穩(wěn)定6個(gè)月，可能是骨髓中長(zhǎng)壽命漿細(xì)胞維持循環(huán)抗體滴度[11,16,20]。但也有多個(gè)研究顯示在4～6個(gè)月內(nèi)血液特異性抗體顯著降低，94例COVID-19康復(fù)者在癥狀出現(xiàn)后約6個(gè)月時(shí)血液特異性抗體陽性率(96.2%vs58.5%)及中和抗體滴度(GMTs,19.0vs10.0) 較急性期都顯著降低[12]；輕中度COVID-19病人血清中結(jié)合抗體及中和抗體在感染后前4個(gè)月衰減，S蛋白特異性CD4+T細(xì)胞和循環(huán)Tfh細(xì)胞類似下降，但I(xiàn)gG+記憶B細(xì)胞隨時(shí)間推移而增加，免疫動(dòng)力學(xué)模型預(yù)測(cè)在感染后74 d時(shí)50%康復(fù)者血清中和活性大于1∶40[21]；輕度到重度COVID病人在120 d內(nèi)血清SARS-CoV-2中和抗體滴度快速衰減，但S蛋白特異性IgG+記憶B細(xì)胞穩(wěn)定或隨時(shí)間推移而增加，再次應(yīng)答表現(xiàn)出體細(xì)胞高頻突變、抗體親和性及中和效力隨時(shí)間推移而增加[22]。提示絕大多數(shù)COVID-19康復(fù)者形成記憶細(xì)胞，CD4+記憶T細(xì)胞和IgG+記憶B細(xì)胞穩(wěn)定時(shí)間較長(zhǎng)，血液抗體滴度可穩(wěn)定3～6個(gè)月，但持久性有待進(jìn)一研究。

組織定居記憶T細(xì)胞(TRM)為一特殊記憶T細(xì)胞，定居于非淋巴組織，不參與淋巴細(xì)胞再循環(huán)，被稱為快速防御再感染的“局部哨兵”。TRM可對(duì)呼吸道感染提供抗嚴(yán)重肺部疾病保護(hù)，目前沒有證據(jù)支持TRM提供“消除性免疫”，但TRM能促進(jìn)上呼吸道SARS-CoV-2感染、復(fù)制和擴(kuò)散的快速控制[4]。COVID-19康復(fù)者是否產(chǎn)生SARS-CoV-2特異性TRM，TRM是否提供長(zhǎng)期保護(hù)，季節(jié)性HCoVs誘生的TRM是否能阻止SARS-CoV-2從上呼吸道向肺擴(kuò)散而減少重型COVID-19，這些仍不清楚。

SARS-CoV-2 S蛋白特異性記憶B細(xì)胞和CD4+記憶T細(xì)胞持續(xù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，至少可以維持6～8個(gè)月。但記憶細(xì)胞是否能對(duì)SARS-CoV-2產(chǎn)生保護(hù)性免疫，功能記憶細(xì)胞是否可持續(xù)存在到感染后多年并保護(hù)機(jī)體免受再次感染，SARS-CoV-2感染或患COVID-19后免疫記憶的持續(xù)時(shí)間，這些還需進(jìn)一步研究。對(duì)COVID-19疫苗可能要求比自然感染更強(qiáng)的免疫原性和更長(zhǎng)的持久性以獲得長(zhǎng)期免疫保護(hù)。

4 SARS-CoV-2再感染

SARS-CoV-2感染康復(fù)后數(shù)天～數(shù)月呼吸道可再次檢出SARS-CoV-2核酸和(或)出現(xiàn)COVID-19癥狀[6,8-9,11,16]。病毒基因組序列比對(duì)可判斷先后感染病毒的差異性[20]。到2020年10月底再感染病例數(shù)至少荷蘭50例、巴西95例、瑞典150例、墨西哥285例、卡塔爾243例、韓國25例等[20]。因時(shí)間或經(jīng)濟(jì)原因，基因組序列分析證實(shí)的再感染數(shù)低于疑似再感染數(shù)[20]。意大利對(duì)普通人群隨訪平均280(SD41)d，再感染率為0.31%(5/1 579，95%CI: 0.03%～0.58%)[23]。英國對(duì)保健工作者隨訪7個(gè)月，再感染率為1.87%(155/8 287)[24]。提示SARS-CoV-2感染誘導(dǎo)產(chǎn)生的免疫力具有保護(hù)作用，COVID-19康復(fù)者再感染SARS-CoV-2為低風(fēng)險(xiǎn)事件。

SARS-CoV-2再感染的可能原因[6,8-9,11,16,20,25-26]：①同時(shí)感染二種病毒或各種壓力等因素影響機(jī)體免疫系統(tǒng)功能導(dǎo)致病毒被抑制但并未被完全清除，殘留的原感染病毒非復(fù)制RNA引起再次試驗(yàn)SARS-CoV-2 RNA陽性。一些未確認(rèn)的再感染實(shí)際上是原病毒復(fù)蘇；②首次SARS-CoV-2感染誘導(dǎo)產(chǎn)生的免疫力在幾個(gè)月內(nèi)顯著下降，使再感染風(fēng)險(xiǎn)增加。如果疫情早期病例開始喪失免疫力，再感染可能更常見；③首次患危重型COVID-19病人產(chǎn)生無效抗體，使他們易再感染，但尚無來自再感染病人的證據(jù)；④首次SARS-CoV-2感染時(shí)低水平/無適應(yīng)性免疫應(yīng)答，未獲得免疫力；⑤再感染變異病毒，首次SARS-CoV-2感染誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生的免疫力對(duì)變異病毒無/低效而發(fā)生免疫逃逸。研究發(fā)現(xiàn)疫苗誘導(dǎo)的抗體對(duì)B1.1.7、P.1、B.1.351和B.1.617.2變異株的中和滴度降低[27-29]；B.1.617變異株對(duì)疫苗和感染誘導(dǎo)的抗體敏感性降低而發(fā)生免疫逃逸[30-31]；B.1.351變異株假病毒完全逃逸三類治療相關(guān)抗體及康復(fù)者血漿中和作用[32]；多個(gè)單克隆抗體、多數(shù)康復(fù)者血清和BNT162b2 mRNA疫苗受試者血清對(duì)S蛋白E484K突變病毒抑制活性降低，結(jié)合S蛋白受體結(jié)合區(qū)和N-末端區(qū)(NTD)的抗體對(duì)一些變異株的中和作用下降[33]。提示存在再感染截然不同的變異病毒的可能性，預(yù)示野生毒株S蛋白疫苗的保護(hù)力降低，需要調(diào)整S蛋白序列以防止疫苗保護(hù)效力喪失。但對(duì)感染祖先株COVID-19康復(fù)者、mRNA-1273或BNT162b2疫苗受試者SARS-CoV-2特異性CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞應(yīng)答分析顯示，B.1.1.7、B.1.351、P.1和CAL.20C四個(gè)變異株僅有微弱影響，絕大多數(shù)T細(xì)胞表位序列未受到變異株突變的影響[34]。提示T細(xì)胞免疫應(yīng)答基本不受已發(fā)現(xiàn)SARS-CoV-2突變的影響。

有研究認(rèn)為再次感染比首次感染癥狀更輕，可能是首次感染產(chǎn)生了免疫力，這可能也是再感染少見的原因。但也有SARS-CoV-2再感染時(shí)疾病加重的報(bào)道(表1)[25]。突變可使病毒的致病性更強(qiáng)或幫助病毒逃逸機(jī)體免疫監(jiān)視，若再次感染毒力更強(qiáng)的病毒或抗體增強(qiáng)效應(yīng)(ADE)可促進(jìn)感染或疾病加重甚至致死性再感染。研究發(fā)現(xiàn)針對(duì)S蛋白NTD特定位點(diǎn)的抗體增強(qiáng)S蛋白與ACE2結(jié)合能力和SARS-CoV-2感染性，這種抗體在重型病人中高水平檢出[35]。提示SARS-CoV-2感染可誘生中和抗體也可產(chǎn)生感染增強(qiáng)性抗體。某些疾病首次感染誘導(dǎo)產(chǎn)生無效的非中和抗體及T細(xì)胞，阻礙再次感染時(shí)產(chǎn)生更有效的免疫應(yīng)答，但再感染也可使免疫系統(tǒng)得到繼續(xù)增強(qiáng)和訓(xùn)練[20]。

表1 SARS-CoV-2再感染的特征[25]Tab.1 Characteristics associated with reinfection with SARS-CoV-2

COVID-19流行結(jié)束的關(guān)鍵是免疫應(yīng)答保護(hù)宿主免受再感染的效力和時(shí)長(zhǎng)?？贵w水平與暴露后時(shí)間高度相關(guān)，未來的關(guān)鍵是查明再感染時(shí)S蛋白抗體水平和特異性，再次暴露前預(yù)存免疫應(yīng)答及病毒量也需要進(jìn)一步研究。再感染提示一些個(gè)體感染SARS-CoV-2獲得的免疫力可能不牢固或較快減弱，不能依靠自然感染SARS-CoV-2來獲得群體免疫，要靠安全、有效的疫苗[25-26]。再感染的深入研究將有助于更好地了解自然感染SARS-CoV-2誘導(dǎo)的免疫水平與保護(hù)作用的關(guān)系，這將對(duì)疫苗研發(fā)與應(yīng)用以及疫苗接種形成個(gè)體免疫和群體免疫的閾值提供重要信息。

5 COVID-19長(zhǎng)期癥狀(Long COVID-19)

約10%COVID-19病人經(jīng)歷持續(xù)1個(gè)多月的各種各樣的癥狀，一些病人功能障礙和并發(fā)癥至少持續(xù)6個(gè)月[4,20]。許多表現(xiàn)被認(rèn)為是嚴(yán)重COVID-19持續(xù)組織損傷所致，但許多較輕微COVID-19患者也經(jīng)歷心血管、神經(jīng)和呼吸系統(tǒng)的慢性、緩慢消失的癥狀[4]。高水平中和抗體的個(gè)體也有胃腸道疾病、疲勞和認(rèn)知障礙[20]。提示持續(xù)免疫激活/炎癥可能在COVID-19長(zhǎng)期癥狀中發(fā)揮作用。這可能涉及多種機(jī)制，COVID-19長(zhǎng)期癥狀在女性中的發(fā)生率高于男性，這與自身免疫性疾病類似，T細(xì)胞可能通過自身免疫或炎性疾病的類似機(jī)制參與COVID-19長(zhǎng)期癥狀；鑒于HCoVs特異性T細(xì)胞可與多發(fā)性硬化癥病人髓鞘質(zhì)發(fā)生交叉反應(yīng)，可能通過分子模擬引起COVID-19后的自身免疫相關(guān)疾病，但SARS-CoV-2特異性T細(xì)胞抗自身物質(zhì)尚未確定；HLA型別可能影響機(jī)體對(duì)COVID-19敏感性/嚴(yán)重性[4]。有研究顯示SARS-CoV-2能在消化道持續(xù)存在數(shù)月，持續(xù)感染可能也是一些COVID-19長(zhǎng)期癥狀的原因[20]?？贵w或T細(xì)胞免疫應(yīng)答是否在COVID-19長(zhǎng)期癥狀中發(fā)揮作用仍不清楚，HLA或其它免疫相關(guān)基因是否與發(fā)展為COVID-19長(zhǎng)期癥狀風(fēng)險(xiǎn)增高有關(guān)尚需大量的免疫遺傳學(xué)研究。

6 總結(jié)與展望

全面了解人體對(duì)SARS-CoV-2的B細(xì)胞免疫應(yīng)答有助于疾病診斷、治療及疫苗開發(fā)。血液中SARS-CoV-2特異性抗體對(duì)人體具有保護(hù)作用，可輔助診斷SARS-CoV-2感染，也可用于SARS-CoV-2感染流行病學(xué)調(diào)查等。非中和抗體是否能有效清除人體內(nèi)病毒，其是否對(duì)人體有害：如促進(jìn)感染或加重疾病，抗體的特異性、類型及親和性成熟等是否與COVID-19嚴(yán)重性或康復(fù)相關(guān)，抗體在人體內(nèi)持續(xù)存在時(shí)間，SARS-CoV-2再感染機(jī)制等諸多方面尚需進(jìn)一步研究。人體抗SARS-CoV-2感染適應(yīng)性免疫應(yīng)答的主要特征見表2。

表2 人抗SARS-CoV-2適應(yīng)性免疫應(yīng)答的主要特征Tab.1 Main characteristics of adaptive immune responses against SARS-CoV-2 in humans

因感染診斷、治療、疫苗等研究的需要，人抗SARS-CoV-2感染適應(yīng)性免疫應(yīng)答的研究最初集中于抗體應(yīng)答。T細(xì)胞對(duì)呼吸系統(tǒng)許多病毒感染的早期控制和病毒清除至關(guān)重要，CD4+T細(xì)胞激活對(duì)抗體應(yīng)答和CD8+T細(xì)胞激活對(duì)病毒清除至關(guān)重要,CD4+T細(xì)胞應(yīng)答和CD8+T細(xì)胞應(yīng)答在COVID-19嚴(yán)重性及康復(fù)中也起著重要作用。SARS-CoV-2誘導(dǎo)的T細(xì)胞免疫應(yīng)答對(duì)人體是否有害？T細(xì)胞免疫應(yīng)答對(duì)人體抵抗SARS-CoV-2感染是否有保護(hù)作用？如果有，誘導(dǎo)T細(xì)胞免疫應(yīng)答的關(guān)鍵抗原是什么？SARS-CoV-2是否誘導(dǎo)Tfh應(yīng)答？SARS-CoV-2特異性記憶T細(xì)胞在人體內(nèi)持續(xù)存在時(shí)間有多久？這些問題的闡明對(duì)明確COVID-19疫苗的安全性、免疫原性、保護(hù)效力以及不同疫苗間比較性評(píng)價(jià)都有重要意義，深入研究SARS-CoV-2誘導(dǎo)的T細(xì)胞免疫應(yīng)答對(duì)弄清COVID-19長(zhǎng)期癥狀發(fā)生機(jī)制也有價(jià)值。

利益沖突：無

引用本文格式：楊朝國，吳俐莎，楊晶艷.人抗SARS-CoV-2感染適應(yīng)性免疫應(yīng)答的研究進(jìn)展[J].中國人獸共患病學(xué)報(bào)，2021，37(11)：1022-1028，1036. DOI:10.3969/j.issn.1002-2694.2021.00.145