多地开展新冠抗体检测，测抗体到底是怎么回事？

michaelr

https://new.qq.com/rain/a/20230206A00P6B00

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个人观点，不代表任何组织与单位

有些给我留言的读者偶尔给我一种非常适合从事地下工作的感觉，比如有位读者最近给我留言两个字“抗体”，都不知道是评论还是提问，假设是提问，到底想问啥我也不太明白。再一看，原来还没关注我，单线联系，更适合地下工作。

这就是开个玩笑，大家没必要对号入座，就算是你打了这两个字，也别太介意，只是提醒一下，如果留言是提问，最好把问题说得明白一些。

不过很凑巧，刚看到“抗体”的留言，我又看到别人转发国内多地展开新冠抗体检测的报道。再看了几个报道的内容，不由得脑补，这些报道里的抗体检测介绍写得是云里雾里，必然有人被绕晕了想问抗体以及测抗体到底是怎么回事。今天我们就从抗体分类，怎么检测，如何解读检测结果以及抗体检测该怎么用等多个角度，把新冠测抗体这回事说个明白。

先剧透一下结论：对个人来说，抗体检测只能定性不能定量，意义有限，我们需要的是群体水平上的抽样抗体检测，即血清学研究。

1. 抗体是什么

抗体是免疫系统针对某个外来物（即抗原）产生的一种能特异识别该抗原的蛋白质。例如，人体接种新冠疫苗或感染新冠后，免疫系统会产生特异识别新冠的抗体，这就是新冠抗体。所有抗体都是由B细胞分泌，血清里就有大量的抗体，一般测新冠抗体也是测血清里的新冠抗体。

自新冠疫情初期，抗体检测就被拿出来讨论。以前入境中国需要新冠检测阴性，很长一段时间要求双阴，其中一个阴性就是指抗体阴性。而有了新冠疫苗后，抗体的讨论就更多了，网上经常说哪个疫苗打了之后抗体高，哪个打了之后抗体都测不出来。

不过各种针对新冠抗体的讨论，说的未必是同一个抗体。是的，抗体，包括新冠抗体，有很多不同的种类。对应的，新冠抗体的检测也有很多种。不同种类的新冠抗体不能混为一谈，它们的检测也有不同的的应用场景与目的，不该混淆。

2. 抗体如何分类

划分新冠抗体大致可以从三个角度出发，或者说是三种抗体的分类方式。

第一种：功能，即从抗体的作用角度出发。新冠抗体据此可以分类两大类，结合抗体与中和抗体。结合抗体是指能与新冠抗原特异结合的抗体，注意抗体的定义就是能识别（表现出来的作用就是结合）某个抗原，因此，结合抗体也是针对某个抗原的总抗体。中和抗体则是考虑一个特殊的功能：阻断新冠病毒进入细胞。注意中和抗体也是结合抗体，但不是所有的结合抗体都是中和抗体。更关键的是二者检测方法不同，导致虽然中和抗体是结合抗体的一部分，却没法说结合抗体里多少是中和抗体，多少不是。

检测结合抗体只需用抗原去“捞”，比如用新冠的抗原去捞一份血清里的抗体，捞出来（结合）多少就是有多少该抗原的结合抗体（总抗体）。检测中和抗体不同，是拿这份血清去“中和病毒”。一般来说将血清做一系列稀释，看不断稀释的血清阻断病毒（可以是真病毒也可以是仅表达刺突蛋白模拟新冠病毒的假病毒）感染细胞的能力如何变化。如果血清里中和抗体很多，那么稀释很多倍后还能中和病毒，反之则稀释不了几倍。由于是通过这种稀释法检测，中和抗体的单位往往是用中和“一半病毒”时的血清稀释倍数来表示。如某份血清中和抗体滴度1000，是说这份血清稀释了1000倍，和病毒混在一起去感染细胞，相比没混血清的病毒，刚好感染细胞的能力下降了一半。

第二种分类方法：分子结构。抗体其实是一大类蛋白质，其下按分子结构不同，可以分为几个不同的种类。新冠里讨论的主要有三种：IgG，IgM和IgA。它们有什么区别？首先，长得不一样：

                               
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上图是简化的粗略图，像IgA画的是双体，可人体里还有单体的IgA，用这种粗略画法会有点像IgG，可具体结构是不同的。除了长得不一样，这三个抗体还有其它差异。IgM在免疫反应早期出现，之后下降很快，因此IgM阳性可以判断最近感染过新冠或刚打过疫苗。IgA在黏膜里比较多，不过血清里也有IgA，所以不是测了有IgA就能说有黏膜免疫，要看测的位置是不是黏膜。IgG则占了血清抗体的绝对大头，存在时间持久，一般判断过往感染史或者是否对新冠有一定免疫保护，都是检测IgG抗体。

第三种分类方法：按针对的抗原。抗体是特异地识别某个具体的抗原（一般为蛋白质），新冠病毒上不止一种蛋白质，也就不止一种抗原，因此新冠抗体也可以根据具体识别的抗原来划分。例如mRNA疫苗只用了新冠S蛋白为抗原，因此产生的抗体只会针对S蛋白，即只有S抗体。而新冠感染或者接种灭活疫苗时遇到的是完整的病毒颗粒，上面还有N蛋白，也能激发人体免疫反应，因此还会产生N蛋白抗体。

搞清楚这三种分类方式，也就能搞明白各种抗体的讨论或研究到底在说什么。例如说S蛋白IgG阳性，就是检测出了针对S蛋白的IgG抗体。而一项研究说某个疫苗诱导中和抗体更多，就是说接种那个疫苗的人，用血清做病毒中和试验时，抗体稀释更多倍数也有较好的中和能力，即检测出来的中和抗体滴度高。

3. 抗体检测的结果很难标准化

咱们中国人对标准化测试有着深厚的感情，这也延续到了新冠抗体上。一说到抗体，很多人第一反应就是怎么测，测出来什么才算合格。可惜很遗憾，抗体检测不是国人习惯的标准化测试，恰恰相反，抗体检测的结果很难标准化，也就是说你去测了抗体，测出来的结果只对应这一个检测，大部分情况下没法和别人做的检测比较。

这是抗体检测的方法决定的。普通人接触得到的新冠抗体检测，都是测结合抗体。前文说了，这种检测像是用抗原去“捞”抗体，可是捞出来的抗体数量怎么来定量呢？是通过和每个试剂的内部参照来比对定量。即测抗体时，试剂盒里也带着一个“标准样本”，定量时拿测出来的信号和“标准样本”做出来的标准曲线比对，来确认多少量。注意这里的定量都是根据标准样本推算出来的，不同试剂的标准样本不同，用来“捞”抗体的抗原也不同（如结合能力、用量可能有差别等），所以每个结果就只对应这一个试剂。即便用了同一个试剂，每次实验也可能因操作原因等带来误差，因此就算两个人去同一个机构测，结果也很难互相比较。

比如某新闻里的检测报告截图：

                               
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这里测了新冠IgM和IgG，单位是AU/ml。以前就有人问过我这类抗体检测，问这AU是啥意思，多少AU算高，多少算低。AU是啥？是arbitrary unit，字面意思是“自定义的单位”，顾名思义，这是指在科研领域，某种检测自己确定的单位。好比某个游戏里的游戏币，多少算多，多少算少，是这个游戏自己确定的。换个游戏，就不能再套用了。

因此，AU只能对应特定的检测。科学家也想让大家“和谐”一些，用统一的度量单位来衡量新冠抗体，WHO有一个BAU，binding antibody unit，结合抗体单位。理论上来说，让不同试剂检测一个统一的标准样本，就能获得一个换算到BAU的公式，再套用公式，所有结果都可以换算到BAU。可是不同试剂差别不小，换算也很麻烦，少数研究论文会做BAU换算，一般商用检测不会考虑这些。

结合抗体也没法换算到中和抗体，之前说了，别看中和抗体是结合抗体的一部分，但检测方法完全不同。由于新冠疫苗方面诱导中和抗体高的疫苗往往对应更高的有效性，很多人非常关注中和抗体，老惦记着自己有多少中和抗体，还有些人以为测了抗体就是测中和抗体，完全不是一回事。

而且中和抗体的结果也很难标准化。它也有不同的检测方法，可以用假病毒做中和实验，也可以用真病毒，二者就会不一样。不同的试剂、不同的标准流程等也会让最后的滴度数字不同。因此，不是这里看到一个滴度1000，那边是100，就说前一个中和抗体滴度更高。

4. 如何解读抗体结果

既然抗体检测的结果没法标准化，不同的检测很难互相比较，那抗体检测有什么用呢？或者说测出来的抗体结果该如何解读？

首先，对于个人来说，抗体检测的结果可以用于定性，不能用于定量。比如检测新冠IgG抗体，哪怕检测出来给你一个具体数字，可如同刚才解释的，这个数字没法标准化，除了告诉你体内有新冠IgG抗体外，没法确定任何东西。因此，这只能用来定性。

其次，抗体检测的结果要结合具体检测项目与个人情况来解读。一般人接触到的抗体检测只是测结合抗体。而与疫苗有效性、免疫防护（主要为防感染与轻症的防护）更为相关的是中和抗体。因此，如果你去测抗体，测出来阳性阴性，要从是否发生了免疫反应的角度去思考，而不是你受到多少免疫防护。

国内一般抗体检测是告诉你IgM和IgG两项。之前介绍了，IgM是接触抗原后短期内产生的，因此IgM阳性可能是你刚感染没多久，或者刚打了疫苗。IgG更为持久，如果你只是IgG阳性，那么意味着你的身体发生过针对新冠的免疫反应——可能是接种疫苗，也可能是感染，总之，发生过了。

常见的测新冠结合抗体也有测S蛋白与N蛋白之分。由于国内绝大部分人都接种过灭活疫苗，对两种抗原都能诱导抗体，因此针对这两种不同抗原的抗体检测没什么差异。可是除了灭活疫苗，其它疫苗如国外的mRNA疫苗仅用了S蛋白（国内重组蛋白、腺病毒也一样）。于是，国外可以用N蛋白抗体来确认自然感染——疫苗接种只带来S抗体，自然感染由于病毒上有N蛋白还会有N抗体。

如果你有幸检测了中和抗体，那么恭喜你，和一般抗体检测是一样的，对个人来说，只是告诉你身上有免疫反应，别的什么都没法确定。

中和抗体滴度与免疫防护相关，是指在群体水平上。例如某疫苗诱导中和抗体高，接种该疫苗的人，在群体水平上受到的防护更好，发生突破性感染的风险更低。但没有一个特殊的中和抗体滴度数字，说只要到了这个数字，就不会发生突破性感染。也就是说，具体到个人，不是说你检测出中和抗体，就有绝对的保护，或者有多少中和抗体就不会感染，没有这种指标。

还是看一个实例：

                               
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这是Moderna二价BA.1疫苗接种后第1，15与90天针对各种新冠变异株的血清中和抗体滴度研究。每一个点代表一位受试者的中和抗体滴度。可以看到个体差异很大。整体上来说新的奥密克戎亚株如XBB，BQ.1等中和抗体滴度更低，这些亚株引发突破性感染可能性更高，但不是说滴度在多少以下就绝对没保护。

同样的，Moderna这类mRNA疫苗免疫原性更好，诱导的中和抗体会高于灭活疫苗，从整体上来说，同样环境下，接种了mRNA疫苗的人，发生突破性感染的几率会低于灭活疫苗的接种者。可是这种几率是基于群体，是一群接种mRNA的人对比一群接种灭活疫苗的人，不是某个人接种了mRNA疫苗，滴度是多少，就不会感染，另一个人接种了灭活疫苗，滴度没到多少，就会感染。

5. 我们需要什么样的抗体检测

可以看出，抗体检测在个体层面上能提供的信息有限，很多时候甚至没必要。例如通过IgM抗体检测近期感染或者处于急性感染期的人，这种检测准确程度远不如核酸，甚至不如抗原。而通过抗体的存在来判断免疫力，由于在个体中只能定性不能定量，也只能说有免疫反应，不能推断具体免疫力。反过来说，这种免疫反应的存在需要抗体检测来确认吗？打没打过疫苗，自己还不清楚吗？就算是最近有没有感染，大部分人也还是有数的。

真正有意义的抗体检测应该是基于群体范围的。可以称为血清学调查，如在一个社区里抽样做抗体检测，以此来分析大概多少人感染过新冠，或者人群中抗体水平大概如何，与历史记录比是升高还是降低，与其它地区比又如何（采用一致的检测方法或利用共同的对照做换算）。

据报道北京打算开展五千人的抗体检测，就是一种血清学调查。当然中国接种的灭活疫苗意味着不能单纯靠是否有N蛋白抗体来判断感染。弥补办法包括利用抗体数量做推测——近期感染的N蛋白抗体理论上浓度会高于免疫原性较低的灭活疫苗接种带来的N蛋白抗体。此外新冠病毒上有些蛋白在生命周期里存在，却不组装到完整的病毒颗粒里，如ORF8。过往研究显示自然感染会产生ORF8抗体，而灭活疫苗由于是化学杀灭的完整病毒颗粒，不会诱导ORF8抗体。测这类抗体也能明确感染情况。

这种血清学调查，抽样的重要性不亚于抗体检测本身。只有抽样能代表一个地区，结论才能可靠。而一个长期跟踪的血清学调查又远比仅有某个时间点的抽样更具价值。从长远来看，专门找人抽血做调查未必是好的选择。完全可以通过对献血或做血检的样本做抗体抽查，来做到有效的长期血清学跟踪。美国等很多国家也是如此做的，如NIH与CDC自新冠疫情以来一直整合全美各地的血清学跟踪，汇总N抗体与S抗体的阳性比例：

                               
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从这类汇总可以清楚看到美国人群中疫苗与自然感染带来的有免疫基础的比例不断增加，一些大幅增加的时间点也与疫情暴发的时间点高度相关。

这类血清学跟踪由于样本量大，必然得采用结合抗体。可中和抗体也是有必要测的，只不过是在更偏向研究的环境里。比如看一下接种了灭活疫苗又发生突破性感染的人，中和抗体滴度是多少，感染一个月后是多少，过三个月又是多少。中和抗体滴度和免疫防护特别是与防感染的免疫防护相关性更好。在个体角度，我们没法说这个人中和抗体滴度多少，就不会感染。但在群体上，根据中和抗体滴度，我们可以推测整体的感染风险高低。

整体的血清学调查加上一些细致的中和抗体研究，我们就能对中国的人群免疫水平有更好的了解，也能对今后疫情走向，什么时候需要考虑下一针疫苗接种等，做科学指导、决策。

这些基于科学的血清学调查与中和抗体研究，需不需要说像有的地方那样，公告说开放抗体检测，有需要的人来测，一次几十块钱？完全不需要也没必要。那种不叫血清学调查，应该叫血清学创收。

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参考资料

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8403673/

https://covid19serohub.nih.gov/

https://www.fda.gov/media/164809/download