Long-term humoral and cellular immunity after primary SARS-CoV-2 infection: a 20-month longitudinal study
研究背景
2019 年底，新型冠状病毒（SARS-CoV-2）的出现引发了全球 COVID-19 大流行。世界卫生组织（WHO）虽已宣布 SARS-CoV-2 不再构成国际关注的突发公共卫生事件，但感染仍是持续的健康问题，其变种对公共卫生的影响依然显著。本研究聚焦于 SARS-CoV-2 感染后长期特异性免疫反应的动态变化，旨在深入理解感染诱发的免疫应答的持久性，为疫苗研发和免疫策略制定提供科学依据。
研究方法
研究设计与样本收集
研究纳入了来自丹麦奥胡斯大学医院感染科的 93 名从 PCR 确诊的 SARS-CoV-2 感染中恢复的参与者。研究时间为 2020 年 4 月 3 日至 7 月 9 日。参与者在感染后的 1 个月、10 个月、13 个月和 20 个月分别完成研究访问。研究获得了国家健康伦理委员会和丹麦数据保护机构的批准，所有参与者均在研究活动前提供了书面知情同意。
免疫反应检测
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体液免疫检测 ：使用 Meso Scale Discovery（MSD）平台检测血清中 SARS-CoV-2 刺突蛋白（S）和核衣壳蛋白（N）特异性 IgG 水平。以 1:5000 的稀释度进行检测，结果以每毫升任意单位（AU/mL）报告。将 N 特异性 IgG 水平高于 3000 AU/mL 定义为血清阳性。
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细胞免疫检测 ：采用两种多色流式细胞术——细胞内细胞因子染色（ICS）和激活诱导标记物（AIM）检测抗原特异性 T 细胞。对冷冻保存的外周血单个核细胞（PBMCs）进行解冻、洗涤和孵育后，用 SARS-CoV-2 肽池刺激细胞，检测抗原特异性 T 细胞的 IFNγ 和 IL2 表达。
数据和统计分析
数据以箱线图形式展示，使用 Kruskal - Wallis 和 Friedman 检验评估时间变化，Wilcoxon 秩和检验用于疫苗诱导免疫反应的比较，以 P≤0.05 为统计学显著性标准。数据分析和可视化在 R 软件中完成。
研究结果
非 S 特异性免疫反应
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抗体水平 ：感染后 1 个月，N 特异性 IgG 中位数为 127,556 AU/mL，至 20 个月降至 4,542 AU/mL，呈逐渐下降趋势。
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T 细胞反应 ：感染后 1 个月，非 S 特异性 CD4+ 和 CD8+ 记忆 T 细胞频率较高，分别为 0.039% 和 0.061%。随后在 10 个月、13 个月和 20 个月时显著下降，但直至 20 个月仍可在大多数参与者体内检测到非 S 特异性 T 细胞。
感染诱导的免疫持久性
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抗体持久性 ：以 N 特异性 IgG 水平高于 3000 AU/mL 为标准，感染后 1 个月 94.6% 的参与者呈血清阳性，至 20 个月降至 59.1%。
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T 细胞持久性 ：以 AIM 检测非 S 特异性 T 细胞水平高于 0.107%（CD4+）和 0.078%（CD8+）为标准，感染后 1 个月 97.5% 的参与者有非 S 特异性 CD4+ T 细胞阳性反应，88.7% 有非 S 特异性 CD8+ T 细胞阳性反应；20 个月时，分别有 88.7% 和 70.0% 的参与者维持阳性反应。
S 特异性免疫反应
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抗体水平 ：感染后 1 个月 S 特异性 IgG 中位数为 51,016 AU/mL，至 10 个月降至 20,551 AU/mL。随着参与者接种疫苗，20 个月时中位数升至 493,232 AU/mL，较感染后 1 个月水平提高十倍。
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T 细胞反应 ：感染后 1 个月，S 特异性 CD4+ 和 CD8+ 记忆 T 细胞频率分别为 0.021% 和 0.012%。20 个月时，CD8+ S 特异性记忆 T 细胞频率较 1 个月提高四倍，但 CD4+ T 细胞频率变化不大。
疫苗接种对免疫的影响
选取在两次连续访问间接种前两剂疫苗的 65 名参与者进行分析，结果显示：
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体液免疫 ：接种前 S 特异性 IgG 中位数为 16,003 AU/mL，接种两剂后升至 501,794 AU/mL（P<0.0001）。
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细胞免疫 ：接种后 S 特异性 CD4+ 和 CD8+ 记忆 T 细胞频率分别从 0.013% 升至 0.025%（P<0.0001）和从 0.009% 升至 0.044%（P<0.0001）。AIM 检测显示 S 特异性 CD4+ T 细胞频率从 0.82% 升至 1.32%（P=0.0007），IFNγ 产量从 454 pg/mL 升至 4,558 pg/mL（P<0.0001），但 CD8+ T 细 胞频率无显著变化。
研究结论
本项长达 20 个月的纵向研究表明，大多数参与者在 SARS-CoV-2 感染后 20 个月仍维持免疫应答，细胞免疫反应相较于体液免疫中的抗体水平更为持久。疫苗接种显著增强了 S 特异性免疫反应，使其达到或超过初次感染后的水平，但对非 S 特异性免疫无影响。这些发现深化了我们对免疫收缩的理解，并为评估预防未来 SARS-CoV-2 感染所需免疫水平提供了依据。
讨论
该研究深入剖析了 SARS-CoV-2 感染后体液和细胞免疫应答的长期轨迹。研究结果与多项既往研究一致，显示感染后 12 个月 SARS-CoV-2 特异性免疫反应普遍下降，但疫苗接种能诱发强劲的 S 特异性记忆反应。
研究亮点如下：
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长期免疫记忆 ：尽管非 S 特异性体液和细胞免疫在初次感染后 10 个月内下降，但多数参与者在 20 个月时仍可检测到免疫反应，表明机体形成了有效的长期免疫记忆，与 SARS-CoV-1 爆发后感染个体十多年后仍可检测到抗原特异性 T 细胞的现象相似。
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疫苗的增强作用 ：疫苗接种显著提升了 S 特异性体液和细胞免疫反应，尤其是 CD8+ T 细胞反应及 IFNγ 产量，凸显了疫苗在强化特异性免疫中的关键作用。
研究的局限性包括：随访期间丹麦社区感染率相对较低，虽未干扰主要结论，但可能影响对未诊断无症状感染的评估；此外，研究未深入探讨非 S 特异性 T 细胞反应在扩大对 SARS-CoV-2 变种防护中的潜力。未来研究可进一步优化 T 细胞反应的检测方法，并深入剖析非 S 特异性免疫反应的保护机制。
综上所述，本研究为理解 SARS-CoV-2 感染后免疫反应的长期动态变化提供了宝贵数据，强调了疫苗接种在增强特异性免疫、延长免疫保护中的重要作用，对疫情防控策略的制定和优化具有重要意义。
| 名称 | 货号 | 规格 |
| V-PLEX SARS-CoV-2 Panel 2 (IgG) Kit (5 PL) | K15383U-2 | 5PL |
| V-PLEX SARS-CoV-2 Panel 2 (IgG) Kit (25 PL) | K15383U-4 | 25PL |
| V-PLEX Proinflammatory Panel1 (human) Kit (25 Plate) | K15049D-4 | 25Plate |
| V-PLEX Proinflammatory Panel1 (human) Kit (1 Plate) | K15049D-1 | 1Plate |
