问题描述

新型冠状病毒感染在全球造成了巨大的疾病和社会负担，疫苗接种是阻止新冠疫情传播的重要和有效措施之一。疫苗免疫原性评价的关键是确定中和抗体的靶点，有效地区分保护性抗体和非保护性抗体，确定具有新冠保护作用的最低抗体效价及有效抗体滴度在体内的持续时长，即疫苗的免疫持久性。目前关于新冠病毒疫苗接种后最终效价的评价主要依靠病毒暴露后的新冠感染率，缺乏公认的标准和体系，缺乏公认的标准和经济、有效、可广泛开展的方法评估疫苗介导的中和抗体的构成、有效效价、持续时间等，也缺乏公认的标注和体系评估疫苗介导的细胞免疫的状态。总而言之，目前缺乏有效的检测方法评价新冠病毒疫苗接种后的免疫原性和免疫持久性，用于指导新冠疫苗的接种策略、补接种或再次接种。

问题背景

世界卫生组织的实时数据显示，迄今为止，全球有200多个国家和地区超过1.1亿人次的新型冠状病毒感染，超过250万人死亡，造成了巨大的疾病和社会负担[1]。因此阻止新冠疫情传播是当前的首要卫生任务，其中重要的和有效的措施之一是疫苗接种。目前全球已有多种疫苗上市，疫苗的免疫原性是检验疫苗有效性的关键指标。不同疫苗的免疫原性和持久性评价虽有所不同，但主要评价内容包括中和抗体和细胞免疫。评价中和抗体的关键是有效地区分保护性抗体和非保护性抗体，确定具有新冠保护作用的最低抗体效价及有效抗体滴度在体内的持续时长[2]。然而，目前新冠病毒疫苗接种后的有效性评估存在的主要问题是缺乏公认的标准和体系，缺乏公认的标准和经济、有效、可广泛开展的方法评估疫苗介导的中和抗体的构成、有效效价、持续时间等，也缺乏公认的标注和体系评估疫苗介导的细胞免疫体系。

中和抗体是保护机体免受新冠病毒感染的有效成分。但现实情况是机体体内存在非中和抗体或交叉反应的抗体影响对中和抗体效价的评估。部分重症患者发生新冠感染后血清可检出新冠抗体，但不能有效清除新冠病毒[2,3]。现有的新冠抗体检测试剂盒，与其他类型的冠状病毒存在交叉反应[4]。这两种情况均存在高估机体内新冠病毒的中和抗体滴度的可能，造成疫苗漏种，从而增加新冠感染风险。

细胞免疫的研究，多数为新冠感染后机体细胞免疫的变化[5]，包括各淋巴细胞亚群在数量和某些功能上的变化等。但这些变化带来的作用，目前尚不明确，包括这些免疫细胞是否具有预防新冠感染的作用，预防新冠感染作用的免疫细胞表位是什么，这些表位预防新冠感染所需的最低数量要求，在机体内的存在时长等。因此目前尚不能通过细胞免疫检测指导新冠疫苗接种前、后的免疫评价和疗效对比、接种策略的制定等。

新冠疫苗接种后的最终免疫疗效评价，目前主要是依靠病毒暴露后的新冠感染率，尚不能广泛开展群体和个体的新冠保护力评价，缺乏群体的新冠免疫数据以指导新冠疫苗的补接种和再次接种。目前已有新冠感染后发生二次感染的个案报道[6]。因此亟需开发新冠病毒特异的保护性抗体、保护性淋巴细胞表位检测技术、方法和试剂盒。

理想的定量IgG分析，需要：（1）定义各种病毒蛋白靶标；（2）量化和标准化这些靶标（蛋白质和质粒）；（3）制定IgG定量的国际标准，以便可以比较不同测定的结果；（4）描述病毒蛋白靶标与自然感染、疫苗接种或单克隆抗体治疗的区别[7]。

理想的中和抗体检测，需要（1）定义中和活性的病毒蛋白靶标，例如刺突蛋白的受体结合域；（2）制定报告中和效价的国际标准指标；（3）开发和部署不需要生物安全3级（BSL-3）要求的检测技术，例如伪病毒中和试验分析[7]。因此，临床上需要建立完善的评价体系和标准，评价新冠病毒疫苗接种后的和中和抗体和细胞免疫，用于指导疫苗的接种策略的制定。

最新进展（截止问题发布年度）

中和抗体的表位研究：研究显示新冠病毒刺突蛋白（S蛋白）的RBD某些表位上的抗体为中和抗体，针对其他表位的抗体其中和效价相对弱[8]。目前疫苗研发的靶点多数是针对RBD上的表位，但针对特定表位中和抗体的检测技术尚不成熟。

目前检测抗体的方法有中和试验、酶联免疫吸附测定、化学发光免疫测定和侧向流动测定等。除了中和试验可有效评估抗体的中和作用外，目前多数新冠抗体检测试剂盒的检测目的为评估是否新冠感染，不能评价是否存在中和抗体，且结果存在假阴性（漏诊）、假阳性（误诊）的问题[9]。因此，目前检测的抗体效价不能等同于中和效价。而体内其他抗体与新冠病毒的交叉反应，亦有可能影响新冠病毒疫苗的免疫原性评估。

中和抗体的主要检测方法为中和试验，需要活病毒，在细胞、鸡胚或动物上进行。由于新冠病毒的高传染性，需要在生物安全3级实验室才能开展，且需要活体培养，检测周期长，通量低。一种基于伪病毒的中和测定方法，可以解决活病毒问题，通量增大，但由于接种病毒剂量的不同，且尚缺乏抗体标准，各实验室之间的结果没有可比性[10,11]。同样应用假病毒基于流式细胞仪微珠的荧光系统，可用于病毒中和抗体的检测，但尚无应用于新冠病毒的报道[11]。除了美国FDA和欧洲EUA联合批准的一款商业化产品可以用于半定量检测中和抗体外[12]，国内各机构尚处于实验室探索阶段，尚缺乏商业化的试剂盒可供使用。尽管这些方法提供IgG水平的估计值，但这些测试通常缺乏确定IgG水平的寿命和衰减以及与中和测定滴度的相关性所需的IgG定量的灵敏度和范围[7]。

细胞免疫评估主要是新冠病毒特异的T淋巴细胞表位的鉴定，但认识尚不足，对于SARS-CoV-2的适应性免疫应答是保护性还是致病性，或者是否会根据适应性免疫应答的时间，组成或强度而发生两种情况，也存在很大的不确定性[13]。且缺乏有效的检测技术、方法和产品。

细胞免疫的检测方法有T细胞受体（TCR）依赖性激活诱导标记（AIM）分析[13]、斑点免疫、流式细胞检测等，部分是认可的方法，部分为内部方法，但均为研究机构内部使用，各机构之间缺乏标准化，机构间的结果不能直接进行比较，不能广泛开展和应用[5]。

因此，目前亦缺乏评价新冠疫苗接种后免疫细胞保护效力的标准、持续时间等，尚不能将该指标用于评价疫苗接种后形成的细胞免疫是否可以预防新冠病毒感染。

重要意义

新冠病毒感染已经给全人类造成了巨大的疾病负担和社会负担，但其远期不良社会效应尚未完全呈现。通过建立新冠病毒疫苗接种后的免疫效价的评价，指导疫苗接种策略的制定，精准预防新冠感染，降低新冠感染危重症发生率、死亡率，可产生巨大的经济和社会效益。

建立标准化的中和抗体和细胞免疫检测体系，可测量和了解人类对新冠病毒感染的中和抗体形成能力、免疫细胞反应的能力，促进新冠疾病发生、发展机理的解释，可应用于评估新冠疫苗接种后的免疫反应，评价群体及个体的免疫状态，指导个体和群体的新冠疫苗接种，为预防新冠病毒感染的防控政策和公共卫生政策的制定提供技术支持。

该技术体系可拓展应用于机体的免疫学评估，阐明机体抵御感染的免疫机制，区分炎症瀑布或免疫保护，为充分认识抗体和免疫细胞在体内的作用提供技术支持，为可能出现的新传染病的认识提供技术保障。