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（2020-07-02收稿2020-09-13修回）
（本文编辑）
天津地区新型冠状病毒肺炎患者特异性IgM和IgG
动态变化研究
王星1，吴茜1，李红蔚1，华静娜1，李莉1△，秦中华2
摘要：目的动态检测与评估重症与非重症新冠病毒肺炎（COVID-19）患者血清特异性IgM和IgG水平及其变
化规律。方法收集天津地区2020年1月21日—3月15日确诊的30例新冠病毒肺炎患者血清，重症组20例，非重
症组10例，动态检测新型冠状病毒（SARS-CoV-2）特异性IgM和IgG抗体，并进行纵向分析。结果患者发病0～6 d，IgM和IgG阳性率分别为42.86%和28.57%，随着病程的进展，2种抗体的阳性率逐步增高，在大约5周后阳性率开始下降。重症组与非重症组患者在发病后约28d内IgM、IgG水平逐步升高，28d后开始下降，重症组患者IgM、IgG水
平下降明显。重症组患者在发病后28～33d IgG水平较非重症组高，差异有统计学意义（P＜0.05）。
重症组恢复期IgG水平较非重症组高（P＜0.05）。结论COVID-19患者特异性IgM和IgG抗体水平随病程进展先升高后降。重症较非重症组患者特异性IgG抗体水平高。高水平的IgG可能是病情危重的预警指标。新冠发病后身体会发生啥变化
关键词：肺炎，病毒性；冠状病毒属；抗体；免疫球蛋白G；免疫球蛋白M；天津；新冠肺炎；新型冠状病毒
中图分类号：R563.1文献标志码：A DOI：10.11958/20202244
Kinetics of specific IgM and IgG antibodies in patients with COVID-19in Tianjin
WANG Xing1,WU Qian1,LI Hong-wei1,HUA Jing-na1,LI Li1△,QIN Zhong-hua2 1Department of Respiratory and Critical Care Medicine,2Department of Laboratory,Tianjin Haihe Hospital,Tianjin
Respiratory Disease Research Institute,Tianjin300350,China
△Corresonding Author E-mail:********************
Abstract:Objective To dynamically detect and evaluate the serum specific levels of IgM and IgG and their variation patterns in critical and non-critical patients with COVID-19.Methods Serum samples of
30COVID-19patients diagnosed in Tianjin from January21,2020to March15,2020were collected consecutively,including20critical cases and 10non-critical cases.The SARS-COV-2specific IgM and IgG antibodies were dynamically detected and analyzed vertically.Results The positive rates of specific IgM and IgG in0-6days after symptom onset were42.86%and28.57%, respectively.As the course of the disease progresses,the positive rates of both antibodies increased gradually,and began to decrease after5weeks.Within28days after the symptom onset,the IgM and IgG levels were increased gradually in both critical and non-critical patients,and which started to decrease after28days.Especially for the critical patients,the IgM and IgG levels decreased obviously.The IgG levels were significantly higher in critical patients than those of non-critical 基金项目：天津市卫生健康新冠肺炎防治科技项目（2020XKZ02）；天津市科技重大专项与工程（20ZXGBSY00100）
作者单位：1天津市海河医院呼吸与危重症医学科、天津市呼吸疾病研究所（邮编300350），2检验科
作者简介：王星（1980），男，硕士，副主任医师，主要从事感染性疾病、哮喘及肺栓塞相关研究
△通信作者E-mail：********************
临床研究
新型冠状病毒（SARS-CoV-2）逆转录聚合酶链反应（RT-PCR ）检测已经成为诊断新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的标准方法，但RT-PCR 检测存在一定的局限性［1］。与RT-PCR 相比，血清学检测具有检测时间快、工作量小的优点。《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七版）》已明确指出
SARS-CoV-2特异性抗体可以作为COVID-19确诊
的依据，同时肯定了抗体检测是核酸检测的有益补充。抗体的临床价值很大程度上取决于对感染
过程中宿主抗体反应的了解。但是，对于SARS-CoV-2感染人体后产生血清学特异性抗体的规律目前尚不明确，其作为确诊标准的意义还有待于更多的临床数据予以证实。本研究分析了30例COVID-19患者，以期探索特异性抗体产生规律，
为临床实践提供依据。1对象与方法
1.1
研究对象
选取2020年1月21日—2020年3月15日天
津市海河医院收治的COVID-19患者30例，其中重症组20例（均为重型患者），非重症组10例（均为普通型患者）；均符合《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七版）》的诊断标准、临床分型及出院标准，并且每例患者同时动态检测SARS-CoV-2特异性IgM 和IgG 5次及以上。1.2
方法
所有入选病例均在入院当天进行SARS-CoV-2
特异性IgM 和IgG 检测，且病程中多次采样，进行纵向分析。根据病程抗体检测时间不同，共分为发病0～6d 、7～12d 、13～18d 、19～27d 、28～33d 、34～42d 和43～48d 共7个时段。由于每例患者发病时间不同，病程长短不同，因此并
非每例患者每个时段均进行了采样检测。SARS-CoV-2特异性抗体检测为S 蛋白特异性结合抗体，采用磁微粒化学发光免疫分析方法，试剂购自Bioscience 公司。标本的采集、检测、结果判定等均严格按照说明书由检验专业人员完成。抗体的结果以S/Co 表示，其中S 代表样本的发光值，Co 代表cut-off 值。以患者出院时间为节点，分为急性期与恢复期。1.3
统计学方法
采用SPSS 26.0进行统计分析，计数资料
采用例（%）表示，组间比较采用χ2
检验或Fisher 确切概率法。对于连续变量的描述，非正态分布数据用中位数及四分位数间距［M （P 25，P 75）］表示，组间比较采用Mann-Whitney U 检验。以P ＜0.05为差异有统计学意义。
2结果2.12组一般资料比较重症组年龄高于非重症组（P ＜0.01）。2组间性别、发病至入院时间、核酸阳性持续时间及合并症比较差异均无统计学意义（P ＞0.05），见表1。
2.2病程与特异性IgM 和IgG 阳性率发病0～6d IgM 和IgG 阳性率分别为42.86%和28.57%，随着病程的进展，2种抗体的阳性率逐步增高。IgM 在13～18d 阳性率达到峰值100%，持续约3周，IgG 在19～27d 阳性率达到峰值100%，持续约2周，两者从发病大约5周后阳性率开始下降。IgM 较IgG 阳性率达峰时间早约1周，见图1。
Tab.1Comparison of general data between two groups 表12组患者一般资料比较
＊
P ＜0.05，＊＊P ＜0.01，▲
为Fisher 确切概率法P 值
组别重症组非重症组χ2、Z 或P n 2010年龄（岁）57.5（46.0，73.3）35.5（29.8，42.3）3.632＊＊男性
13（65）3（30）0.122▲发病至
入院时间（d ）
4.5（4.0，7.0）
5.0（2.0，7.0）0.783组别重症组非重症组χ2、Z 或P
核酸阳性
持续时间（d ）
17.5（15.0，19.0）16.5（12.0，23.5）0.724
合并症13（65）2（20）0.050▲
高血压病5（25）00.140▲
糖尿病
3（15）00.532▲组别重症组非重症组
χ2、Z 或P
冠心病3（15）
00.532▲慢性呼吸疾病
1（5）1（10）
1.000▲贫血1（5）
01.000▲肝炎0
1（10）
1.000▲
patients in 28-33days after the symptom onset (P ＜0.05).In the recovery phase,the IgG levels were significantly higher in critical patients than those of non-critical patients (P ＜0.05).Conclusion
The specific IgM and IgG antibody levels of
COVID-19patients first increase and then decrease as the disease progressed.Compared with non-critical patients,the
specific IgG is higher in critical patients.The high level of IgG may be a warning index of critical situation.Key words:pneumonia,viral;coronavirus;antibodies;immunoglobulin G;immunoglobulin M;Tianjin;COVID-19;
SARS-CoV-2
A~G 分别为0~6d 、7~12d 、13~18d 、19~27d 、28~33d 、34~42d 、
43~48d
Fig.1Changes of IgM and IgG positive rates with the course of disease
图1
IgM 和IgG 阳性率随病程变化情况
A B C D E F G
20406080100抗体阳性率（%）
IgG
IgM
2.3重症组与非重症组特异性抗体水平比较重
症组与非重症组在发病后约28d 内IgM 、IgG 水平逐步升高，28d 后开始下降，重症患者IgM 、IgG 水平下降明显。重症组患者在发病后28～33d IgG 水平较非重症组高，差异有统计学意义（P ＜0.05），见表2。2.4急性期与恢复期患者特异性抗体水平重症组恢复期IgG 水平较非重症组高，差异有统计学意义（P ＜0.05），见表3。
3讨论
COVID-19的病原体SARS-CoV-2与SARS-CoV 有较高的同源性（高达79%）［2］
。但是，SARS-CoV-2对于人类而言是全新的病毒，目前对于它的认知仍然有限，其血清学特异性抗体的变化规律尚不清楚。本研究入组的患者均为经核酸检测确诊的COVID-19患者，分为重症组与非重症组。所有入选患者的临床症状、特征和进展与既往报道的COVID-19患者相似［3-4］。
一般认为，当病毒侵入人体后，人体会产生相应的抗体进行防御，其中特异性抗体IgM 是最早产生，维持时间短，负责早期防御；IgG 抗体主要在感染中后期产生，维持时间长，使人体获得长久免疫。有研究显示，感染SARS-CoV-2后，人体会在约1周内产生IgM 、IgG 抗体［5-7］。不同研究，抗体阳性率不同。Zhao 等［5］报道发病1周确诊患者IgM 和IgG 阳性率分别为27%和18%，大约4周IgM 阳性率达100%。Long 等［6］的研究显示，发病1周确诊患者IgM 和IgG 阳性率分别为40%和55%，17～19d 时其IgG 阳性率达到100%，IgM 的峰值出现在20～22d ，阳性率约为94.1%。本研究显示，发病0～6d IgM 和IgG 阳性率分别为42.86%和8.57%，随着病程的进展，抗体阳性率逐步增高，IgM 在13～18d 阳性率达到峰值100%，IgG 在19～27d 阳性率达到峰值100%，此后抗体阳性率开始下降。抗体阳性率的影响因素众多：各检测机构使用的试剂盒不同，cut-off 值不同；检测仪器不同；操作者水平差异；入选的患者情况（年龄、性别、基础疾病等）不同；不同患者的病毒载量不同，对机体的影响不同等。如果单用抗体筛检患者容易误诊，错判患者病情分期，因此必须多次反复联合核酸检测。
组别重症组非重症组
Z
IgG （S/Co ）
急性期49.2（10.9，123.8）
30.8（5.6，52.1）
1.342恢复期
91.4（32.6，118.5）33.2（15.9，46.0）
2.632＊＊
Z
1.2090.851
组别重症组非重症组
Z
IgM （S/Co ）
急性期23.5（4.0，46.1）18.8（4.6，31.6）
0.037
恢复期
18.6（6.8，45.5）
24.3（13.7，44.4）
0.623
Z
0.5190.337
Tab.3
Changes of IgM and IgG levels in acute pahse and convalescent phase in two groups of patients
表32组急性期与恢复期IgM 、IgG 变化
＊＊
P ＜0.01
Tab.2Changes of IgM and IgG levels at different time
points after onset in two groups
表2
重症组与非重症组发病后不同时间IgM 、IgG 变化
组别重症组非重症组
Z
n 840～6d
IgM （S/Co ）
3.4（1.6，7.3）12.0（2.9，27.6）
0.926
IgG （S/Co ）
1.2（1.1，3.7）1.6（1.2，8.1）
1.334
组别重症组非重症组
Z
n 12
87～12d
IgM （S/Co ）
23.2（3.9，40.3）
28.5（10.8，100.1）
0.502
IgG （S/Co ）
42.5（7.4，117.9）34.5（13.5，61.8）
0.023
组别重症组非重症组
Z
n
15
813～18d
IgM （S/Co ）
27.3（3.7，36.4）
24.3（18.2，45.9）
0.323
IgG （S/Co ）
23.6（9.0，126.5）
15.1（4.4，46.1）
1.106
组别重症组非重症组
Z
n 44
19～27d
IgM （S/Co ）
31.2（13.4，84.0）19.9（17.6，23.3）
0.463
IgG （S/Co ）
73.1（41.1，104.4）
52.2（10.3，78.6）
0.363
组别重症组非重症组
Z
n 14
6
28～33d
IgM （S/Co ）
26.3（13.1，56.5）37.1（19.5，46.8）
0.412
IgG （S/Co ）
118.5（49.3，137.3）40.6（27.7，79.2）
2.272＊
组别重症组非重症组
Z
n 9734～42d
IgM （S/Co ）
6.8（3.3，48.9）
22.6（2.6，33.2）
0.159
IgG （S/Co ）
63.4（30.7，98.3）23.3（14.2，45.6）
0.167
组别重症组非重症组
Z
n 106
43～48d
IgM （S/Co ）
11.6（7.0，27.1）
24.3（11.1，38.6）
0.868
IgG （S/Co ）
33.6（21.2，93.4）
43.2（20.4，102.4）
1.480
＊
P ＜0.05
Jin等［8］研究显示COVID-19患者IgM总体呈现先升后降、IgG呈现持续上升的变化趋势。与既往文献报道SARS-CoV抗体动态变化规律基本一致［9］。而本研究显示IgM和IgG水平总体上均为先升后降。COVID-19患者中有部分IgG水平在发病后3周左右开始下降，下降较为缓慢［10-11］。本研究显示重症与非重症组患者在发病后约28d内IgM、IgG水平逐步升高，此后开始下降，且重症患者IgG水平下降明显，提示动态监测IgG水平，有助于监测病情变化。Zhao等［5］发现重症患者相比非重症患者体内有高水平的IgG。本研究显示重症组患者在发病后28～33d IgG水平较非重症组高，说明重症患者
机体的长期免疫反应可能更加强烈，而且持续高IgG水平可能提示病情严重。值得注意一点，有研究显示非重症患者IgM反应较弱，甚至其中大多数患者在整个病程中没有产生明显的IgM抗体［12］，表明IgM 诊断对非重症患者可能并不敏感和有效。COVID-19恢复期患者中有部分IgG水平在感染后2～3个月开始下降，其中有40%无症状患者在出院8周后检测不到抗体［13］。结合笔者观察到的IgM和IgG水平总体上均为先升后降的趋势，提示患者获得的抗体免疫可能有限。恢复期重症组IgG水平较非重症组高，说明重症组患者恢复期抗体免疫以IgG为主，也提示高水平的IgG可能与病情严重程度有关。
本研究尚有不足之处，监测时间相对较短，样本量较小且为单中心研究。目前对于SARS-CoV-2以及COVID-19的了解仍然有限，需要多学科深入研究。故有必要对COVID-19患者进行多中心、长期随访观察，总结分析，以指导患者康复以及健康人的预防。
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（2020-08-04收稿2020-10-15修回）
（本文编辑魏杰）
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