naica®數(shù)字PCR儀在檢測新冠SARS-CoV-2不同系統(tǒng)黏的免疫反應(yīng)的應(yīng)用

法國巴斯德研究所發(fā)表高分文章（NATURE IMMUNOLOGY，IF:25.6），使用法國Stilla Technologies公司naica^®微滴芯片數(shù)字PCR系統(tǒng)和艾普拜生物Apexbio新冠病毒數(shù)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(fā)現(xiàn)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(guān)注，奧密克戎最特殊的地方在于其在RBD(受體結(jié)合域)有15個(gè)突變位點(diǎn)之多，而Delta只有2個(gè)，以免疫逃逸能力著稱的Beta也不過3個(gè)，這是對現(xiàn)有治療方案和疫苗方案的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，之前廣受關(guān)注的再生元中和抗體組合療法已經(jīng)宣布對Omicron無效，這些事實(shí)表明我們需要對新冠病毒所產(chǎn)生的病理和免疫反應(yīng)有更加深入的了解，以幫助我們戰(zhàn)勝疫情。

近日，法國巴斯德研究所的科學(xué)家運(yùn)用naica^®微滴芯片數(shù)字PCR系統(tǒng)、細(xì)胞因子檢測等技術(shù)，在NATURE IMMUNOLOGY（IF：25.6）上發(fā)表了一篇系統(tǒng)性分析新冠病毒進(jìn)入人體后免疫反應(yīng)的文章，并對微生物群落與新冠病毒之間的潛在關(guān)系進(jìn)行了探索，進(jìn)一步解開人體對新冠病毒的免疫特性。

應(yīng)用亮點(diǎn)

1.naica^®微滴芯片式數(shù)字PCR系統(tǒng)檢測血漿中新冠病毒載量，并確認(rèn)與病程相關(guān)

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(yīng)

SARS-CoV-2感染后不同人之間的臨床表現(xiàn)差異極大，從無癥狀或輕微癥狀到可發(fā)展為急性呼吸窘迫綜合征的嚴(yán)重肺炎都有出現(xiàn)，這種疾病進(jìn)展相關(guān)的病理生理學(xué)調(diào)控機(jī)制的差異與病毒感染本身、宿主免疫反應(yīng)、宿主共病或這些不同因素的組合的關(guān)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(jìn)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(xì)胞因子、病毒載量和細(xì)菌群落進(jìn)行了綜合分析。

對血漿及鼻咽部進(jìn)行抗體檢測的結(jié)果表明感染后人體會(huì)對SARS-CoV-2刺突蛋白產(chǎn)生很強(qiáng)的局部和全身體液反應(yīng)。對COVID-19患者的46種不同細(xì)胞因子反應(yīng)進(jìn)行了分析的結(jié)果表明，細(xì)胞因子的反應(yīng)是分區(qū)的�？贵w與細(xì)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(dǎo)致的？對血漿樣本中的病毒載量檢測使用naica^®微滴芯片數(shù)字PCR方法，Apexbio新冠病毒數(shù)字PCR檢測試劑盒，鼻咽部病毒載量使用qPCR方法進(jìn)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(guān)性不強(qiáng)(圖1b)。血漿病毒載量隨著疾病嚴(yán)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(xiàn)無關(guān)(圖1a)，

對病毒載量、細(xì)胞因子和抗體反應(yīng)特征進(jìn)行了多維標(biāo)度(MDS)和相關(guān)矩陣（圖1c，圖2a）分析，發(fā)現(xiàn)病毒載量與系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)(IL-6、TNF和CCL19)和監(jiān)管細(xì)胞因子(IL-10和IL-1RA)呈正相關(guān)，但與抗病毒干擾素(IFN-α2)無關(guān)，這與此前報(bào)道的SARS-CoV-2誘導(dǎo)過度炎癥以及干擾素反應(yīng)可在初始感染中發(fā)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(gè)簇;圖1 c)。

病毒載量與病毒特異性抗體反應(yīng)呈弱正相關(guān)（圖2a），表明系統(tǒng)病毒載量在驅(qū)動(dòng)刺突特異性體液免疫中發(fā)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(yīng)密切相關(guān)。但病毒載量與任何炎癥或調(diào)節(jié)細(xì)胞因子均不相關(guān)，卻與IL-33、CSF3和IFN-γ呈強(qiáng)負(fù)相關(guān)(圖1e，圖2)。這些細(xì)胞因子在患者中減少，這可能與SARS-CoV-2感染有關(guān)。

圖1：SARS-CoV-2抗病毒免疫反應(yīng)在局部和系統(tǒng)上存在差異。a，通過數(shù)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(shù)(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(guān)圖。c,e, MDS預(yù)測血漿(細(xì)胞因子，抗體和血漿病毒載量;C)和鼻咽部(細(xì)胞因子、抗體和鼻腔病毒載量;e).虛線代表最相關(guān)的分析物。

圖2：SARS-CoV-2抗病毒免疫反應(yīng)具有局部和系統(tǒng)特異性。不同組織的免疫相關(guān)矩陣(a)全身系統(tǒng)(血漿細(xì)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(xì)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(fā)現(xiàn)，SARS-CoV-2感染與鼻咽細(xì)菌群落的干擾以及伴隨的COVID-19危重型患者的生物失調(diào)相關(guān)。本文研究結(jié)果揭示了鼻咽免疫和全身免疫之間的不同反應(yīng)，且重癥COVID-19對鼻咽細(xì)胞因子和微生物組有強(qiáng)烈影響。這些結(jié)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(xué)、免疫學(xué)、傳染病學(xué)等學(xué)科的起源地，曾開發(fā)出狂犬病疫苗、天花疫苗、流感疫苗、黃熱病疫苗等多個(gè)造福人類的疫苗產(chǎn)品，并培養(yǎng)了10名諾貝爾獎(jiǎng)生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者，實(shí)現(xiàn)研究、教育、健康、創(chuàng)新“四位一體”的研究機(jī)構(gòu)。

法國巴斯德所（巴黎總部）

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naica^®六通道微滴芯片數(shù)字PCR系統(tǒng)

法國Stilla Technologies公司naica^®六通道微滴芯片數(shù)字PCR系統(tǒng)，源于Crystal微滴芯片式數(shù)字PCR技術(shù)，自動(dòng)化微滴生成和擴(kuò)增，每個(gè)樣本孔可實(shí)現(xiàn)6熒光通道的檢測，智能化識別微滴并進(jìn)行質(zhì)控，3小時(shí)內(nèi)即可獲得至少6個(gè)靶標(biāo)基因的絕對拷貝數(shù)濃度。