北京地坛医院王雅杰教授：新发突发传染病专题研究

回顾近三年，新冠肺炎疫情的暴发，给全球公共卫生安全带来了巨大威胁与挑战。但在科研人员的不懈努力下，新型冠状病毒相关研究也取得了一系列重要进展，为病毒快速检测、疫苗和药物研发提供了重要的理论依据。

今天，检验君为大家分享的是首都医科大学附属北京地坛医院检验科王雅杰教授团队近年来关于新发突发传染病的专题研究。

01

建立高通量高灵敏度新冠病毒广谱变异株中和抗体检测技术

新冠病毒的中和抗体可通过抑制新冠病毒表面刺突蛋白和宿主细胞受体血管紧张素转换酶2 （ACE2）之间的相互作用来阻止病毒进入人体。因此，识别新冠病毒中和抗体，在评估疫苗效力，个体和群体免疫，变异株易感性以及控制病毒传播中意义重大。

近日，首都医科大学附属北京地坛医院检验科王雅杰教授与国家蛋白质科学中心于晓波研究员团队等多单位联合开发了一种高通量蛋白组学检测技术平台，可实现对新冠病毒各变异株中和抗体的全面评估。该研究在2023年8月7日率先发布在medRxiv预印版期刊。

该检测技术可用于检测各种非奥密克戎和奥密克戎变异株的中和抗体。利用该平台，研究人员对构建的11种新冠病毒变异株的中和抗体进行检测，发现与Luminex技术相比，该技术对中和抗体的检测灵敏度提高了35倍，成本却降低了2.5倍。而且该结果与市面上商业IgG血清学测定法和美国食品药品监督管理局批准的替代病毒中和试验（sVNT）测定结果高度相关。

对接种新冠疫苗个体血清中和抗体的研究表明，第三剂灭活疫苗或重组RBD疫苗对Spike-ACE2与非奥密克戎变异株（D614G、Alpha、Beta、Gamma、Kappa）的相互作用产生了强烈的抑制作用。对奥密克戎变异株（BA.2、BA.1、BA.3、BA.5、BA.4）的保护作用显著降低。表明该高通量蛋白质检测组学平台在评估新冠肺炎疫苗的广泛保护活性中有着重要作用，可指导新冠肺炎疫苗的开发。

研究人员表示，该技术平台是国际上第一个可以实现非奥密克戎和奥密克戎不同变异毒株中和抗体全面评价的高通量体外技术平台，可以实现大规模广谱新冠疫苗和药物开发，以及新冠疫苗接种和感染人群的免疫学流行病学调查。

文章链接：

https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.08.07.23293304v1

02

微阵列抑制剂筛选识别新冠病毒中和抗体

新冠病毒的突变会阻碍药物开发，同时降低新冠肺炎疫苗的效力。

日前，首都医科大学附属北京地坛医院检验科王雅杰教授团队与国家蛋白质科学中心等单位联合开发了一种多重Spike-ACE2抑制剂筛选（mSAIS）方法，可同时测定多种变异株Spike蛋白抗体的中和效果。该研究发表在Theranostics（2022IF=12.4）。

该研究通过在化学修饰的载玻片上装载72个Spike蛋白突变体，来制备新冠病毒Spike变异蛋白微阵列。用mSAIS测定法评估新冠肺炎恢复期患者和接种疫苗者的纯化抗Spike抗体和血清对Spike突变体的中和潜力。结果发现新的Spike突变对中和反应敏感且具有耐药性，高滴度中和抗体的感染组和接种组的血清显示比低滴度中和抗体的血清具有更强中和Spike突变体的能力。

随后使用具有Spike肽微阵列的大型接种队列血清来进行验证。结果在野生型Spike和五种Spike变异株（D614G、B.1.1.7、B.1.351、P.1、B.1.617.2）新冠病毒的抗体中和试验中获得了类似的结果，从而证明了抗体多样性与中和抗体滴度相关。

总之，该研究结果证明了mSAIS平台在筛查中和抗体中的实用性，异质性抗体群体对Spike变种具有更大的保护作用，这将有助于指导新冠肺炎疫苗和药物的开发。

文章链接：

https://www.thno.org/v12p2519.htm

03

新冠肺炎康复者呼吸道免疫状态和微生物组变化情况

虽然新冠肺炎患者病毒感染的免疫反应已被广泛研究，但对于患者康复后的免疫状态和呼吸系统微生物变化情况却很少报道。

日前，首都医科大学附属北京地坛医院检验科王雅杰教授团队利用宏转录组分析揭示了新冠肺炎康复患者呼吸道免疫状态和微生物组的变化情况，有助于新冠肺炎重症康复患者的诊断、治疗和预后。该研究发表在Frontiers in Cellular and Infection Microbiology（2022IF=5.7）。

该研究纳入72名新冠肺炎重症感染患者、57名新冠肺炎康复患者和65名非新冠肺炎患者进行宏转录组测序和生物信息学分析。感染组和其他组之间的差异表达基因在趋化因子信号通路、NOD样受体信号通路、吞噬体、TNF信号通路、NF-κB信号通路、Toll样受体信号途径和C型凝集素受体信号通路中富集。因此推测IL17RD、CD74和TNFSF15可能是新冠肺炎的生物标志物。在新冠肺炎患者中发现了链球菌属、韦氏菌属、Gemela属和奈瑟菌属等的频繁合并感染。

同时确定KCNK12、IL17RD、LOC100507412、PTPRT、MYO15A、MPDZ、FLRT2、SPEG、SERPINB3和KNDC1等基因可确定为区分感染组和恢复组的重要基因。根癌农杆菌、米氏克雷伯菌、毕氏不动杆菌、芽孢杆菌FJT.14266、纳扬桑短单胞菌、丙酸假丙酸杆菌、巨型普里斯蒂亚菌、呼吸双胞菌、鼠尾韦氏菌和假单胞菌蛋白酶作为监测新冠肺炎患者康复的候选微生物标志物，对新冠肺炎重症康复患者的诊断、治疗和预后有重要作用。

文章链接：

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcimb.2022.1011672/full#h5

04

新冠肺炎患者脑脊液中新冠病毒完整基因组序列

新冠病毒会入侵患者肺部，引起呼吸道疾病，也会感染肠道、泌尿系统、血液，甚至神经系统。

日前，首都医科大学附属北京地坛医院检验科王雅杰教授团队联合中国疾病预防控制中心的一项病例研究对新冠肺炎患者脑脊液标本进行宏基因组测序，并获得了完整的新冠病毒基因组序列。该研究发表在Frontiers in Medicine（2021IF=5.058）。

研究者采集了该患者脑脊液，从中分别提取了DNA和RNA。用超高深度高通量测序，从RNA文库中获得了209,119,576 reads的原始数据，并且获得了长度为29,857bp的新冠病毒因组。通过与已知新冠病毒参考基因组比对发现，从该脑脊液标本中测得了完整的新冠病毒病毒基因组序列，与早期流行毒株序列最为相似。

该研究中，新冠病毒的全基因组序列是从脑脊液中通过超高深度测序获得，表明新冠病毒已经存在于神经系统，在临床治疗中需要密切关注新冠肺炎患者的神经系统症状。这是当时首例从脑脊液中检测出新冠病毒完整序列的案例报道，也是首例对具有神经症状的患者在脑脊液中存在病毒感染证据。同时也表明基因测序可以作为由特殊病原体引起的特定传染病的临床诊断方法之一。

文章链接：

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmed.2021.629828/full#h4

05

新冠疫苗对HIV感染者的安全性研究

接种疫苗可降低严重新冠肺炎和死亡的发生率，并有效限制病毒传播。疫苗安全性和有效性的研究主要集中在普通人群中，对于HIV感染者接种灭活疫苗的安全性和有效性的研究几乎为零。

日前，首都医科大学附属北京地坛医院检验科王雅杰教授团队的一项研究表明，新冠灭活疫苗对HIV感染患者有效，但体液免疫反应不如健康人，尤其是CD4+T细胞计数较低的感染者。该研究发表在Infection and Drug Resistance（2022IF=3.9）。

该研究纳入了无新冠病毒感染史，且至少在14天之前接种了第二剂灭活新冠肺炎疫苗的HIV感染者47名和健康献血者18名。结果有19.1%的HIV感染者报告了不良反应。大多数HIV感染者产生了针对新冠肺炎灭活疫苗的抗体。HIV携带者中抗体反应的纵向分析表明，尽管抗体的滴度有所降低，但至少维持了三个月。然而，HIV携带者的抗体阳性率明显低于健康对照者，CD4+T细胞计数≤350个细胞/μL的HIV感染患者对灭活疫苗的抗体反应较差。

总之该研究结果表明，新冠灭活疫苗对HIV感染患者有效，但HIV携带者的体液免疫反应不如健康个体，尤其是CD4+T细胞计数较低的个体。

文章链接：

https://www.dovepress.com/safety-and-immunogenicity-of-inactivated-covid-19-vaccines-among-peopl-peer-reviewed-fulltext-article-IDR

06

鼻咽中超级优势致病细菌可致新冠肺炎患者继发细菌感染

有研究表明，呼吸道微生物群可能与新冠肺炎的严重程度有关。

日前，首都医科大学附属北京地坛医院检验科王雅杰教授团队与中国疾病预防控制中心等多各单位联合开展的一项研究更是发现，鼻咽微生物群中的超级优势致病性共生菌属（SDPG）会导致新冠肺炎患者继发细菌感染。该研究发表在Microbiology Spectrum（2022IF=3.7）。

SDPG是指那些在流感病毒患者鼻咽部的致病共生菌过度增长，丰度占比超过菌群细胞总数50%的致病性菌属。该研究对20例重症和51例轻症新冠患者开展了上下呼吸道细菌宏分类学研究，采用6个alpha多样性指数分析患者呼吸道细菌群落的多样性，发现轻症患者下呼吸道细菌群落的均匀度和丰富度高于重症患者。

对呼吸道细菌菌群中的优势病原体进行分析，发现葡萄球菌、棒状杆菌和不动杆菌是主要的SDPG。而且，重症患者中，40.7%的鼻咽部菌群和63.2%的下呼吸道菌群有SDPG， 轻症患者中10.8%的鼻咽部菌群和8.5%下呼吸道菌群有SDPG。

总之，该研究表明新冠重症患者的鼻咽微生物群多样性丧失，鼻咽微生物群中的SDPG可导致新冠重症患者出现继发性细菌感染，并加重肺炎，导致高死亡率。

文章链接：

https://journals.asm.org/doi/10.1128/spectrum.01956-21

07

唾液标本中新冠病毒的半定量检测

对于住院患者，当时的出院标准是两组鼻咽和咽拭子标本RT-qPCR结果为阴性。需要从每个患者采集多个咽拭子样本来监测病毒载量，这不仅会不可避免地增加交叉感染的风险，还会增加患者的不适，并导致出血等并发症。

在此背景下，首都医科大学附属北京地坛医院检验科王雅杰教授团队的一项研究表明，痰液-唾液联合检测是监测新冠肺炎康复患者病毒载量的可靠方法，此外唾液检测可以大大提高患者的舒适度，降低医务人员感染病毒的风险。该研究以Letter to the editor的形式发表在Journal of Infection（2020IF=6.07）。

该研究对34名患者进行150次唾液检测，326次口咽拭子检测，以及232次痰检测。发现从痰液中检出核酸的总阳性率最高为67.2%，其次是口咽拭子53.1%和唾液36%。唾液单项检测法的总灵敏度、效率和特异性分别为74.10%、83.90%和94.40%，而唾液-痰液联合检测法的总灵敏度、效率和特异性分别为93.40%、94.00%和95.20%，明显高于唾液单项检测。表明痰液-唾液联合检测是监测新冠肺炎康复患者病毒载量的可靠方法，且唾液检测可以大大提高患者的舒适度，降低医务人员感染病毒的风险。

文章链接：

https://www.journalofinfection.com/article/S0163-4453(20)30644-7/fulltext

专家简介

王雅杰 教授

首都医科大学北京地坛医院检验科主任。主任医师、教授、博士研究生导师、美国波士顿大学访问学者。

第一作者或通讯作者文章142篇，其中SCI文章33篇（IF：171.527），第1发明人授权专利23项，软件著作权7项，获第13届北京发明创新大赛铜奖，参编论著24部。获省级奖励3项，获2021年北京市科技奖二等奖。

主持国家重点研发计划（战略性国际科技创新合作重点专项）、国自然、北京市自然、北京市科委等三十余项课题。入选国之名医、第四届白求恩式好医生、第二届白求恩式检验人、北京市卫生健康委员会高层次公共卫生技术人才培养计划学科带头人、北京市科技新星、首届北京医学会优秀中青年医师和北京市215工程等。所在科室入选首届白求恩式检验科，获批2021年国家临床重点专科。

担任北京医学会检验学分会副主任委员，中华医学会检验分会生化学组委员，首都医科大学临床检验诊断学系副主任，CNAS实验室评审员，全国研究生教育评估监测专家库专家,国家卫生健康委能力建设和继续教育检验医学专家委员会成员，中国研究型医院学会生物标志物专业委员会副主任委员及青委会主任委员，白求恩精神研究会检验医学分会理事会副会长及感染性疾病检验与临床专业委员会主任委员，中国生物化学与分子生物学会临床医学专业分会副主任委员，中国分析测试协会标记免疫分析专业委员会秘书长，中国初级卫生保健基金会病原检测专业委员会常务委员、北京中西医结合学会检验医学专业委员会常委、北京市卫健委新冠肺炎聚集性疫情防控常备工作队医疗专家组成员等。

主要研究方向：1.实用性实验室新技术研发和应用研究；2.传染性疾病、感染性疾病发生、发展机制研究及生物标志物筛选和应用研究；3.肿瘤生物标志物筛选和功能研究。

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编辑：唐强虎 审校：方琪