《Vaccine》：Predictors of SARS-CoV-2 anti-Spike IgG antibody levels following two COVID-19 vaccine doses among children and adults in the Canadian CHILD Cohort
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为探究不同人群新冠疫苗免疫应答差异的驱动因素，研究人员针对加拿大CHILD队列中已接种两剂疫苗的儿童与成人，开展了SARS-CoV-2抗刺突蛋白IgG抗体水平的预测因素研究。结果发现，较高的抗体水平与既往感染、年龄小于18岁及接种mRNA疫苗显著相关，而性别、种族、地点等因素无显著影响。该研究揭示了影响疫苗应答的关键健康与人口学因素，有助于未来针对不同人群优化疫苗接种策略。
接种疫苗是预防新冠病毒感染和重症新冠肺炎最有效的手段。然而，一个令人困惑的现象是，疫苗在人群中激发的保护性抗体水平存在显著的个体差异，并且会随着时间的推移而下降。究竟是什么因素在幕后影响着疫苗的免疫效果？是年龄、性别，还是过往的感染经历？不同类型的疫苗组合又会带来怎样不同的结果？为了解答这些在公共卫生和个体防护层面都至关重要的问题，一个来自加拿大的大型研究团队，将目光投向了涵盖数千个家庭的CHILD出生队列，开展了一项名为“CHILD COVID-19 Add-On”的研究。这项研究不仅纳入了成年人，还特别关注了在相关研究中常被忽视的儿童群体，旨在系统描绘并找出与两剂COVID-19疫苗接种后抗体应答水平相关的关键预测因素。最终，相关研究成果发表在疫苗学领域的专业期刊《Vaccine》上。
为了开展这项研究，研究人员主要运用了几项关键技术方法。首先，他们依托了加拿大跨省份的CHILD出生队列，招募了来自1461个家庭的5378名个体作为研究对象，并利用线上问卷系统性地收集了人口学、疫苗接种史、健康状况（包括既往感染）等数据。其次，在抗体检测方面，研究创新性地采用了干血斑采集技术，通过邮寄方式在2021年3月至2022年1月间分两个阶段收集了参与者的血液样本，极大便利了大规模人群的远程采样。最后，所有样本被送至实验室，使用自动化的化学发光酶联免疫吸附测定法对SARS-CoV-2抗刺突蛋白和抗核衣壳蛋白的免疫球蛋白G抗体水平进行了精确定量。在数据分析阶段，研究者运用了多变量线性混合效应模型，在控制家庭聚类效应的基础上，综合评估了各种潜在因素对抗体水平的独立影响。
研究结果显示：
3.1. 疫苗接种后的抗刺突蛋白SARS-CoV-2 IgG抗体应答
在接种两剂疫苗的参与者中，抗刺突蛋白IgG抗体水平显著高于未接种或仅接种一剂的参与者，但低于接种了三剂的参与者。接种两剂者的抗体应答变异巨大，水平范围跨越近3个数量级。约有3%的接种者在接种两剂后抗体水平仍低于血清阳性阈值，被归类为“无应答者”。
3.2. 按年龄、性别、疫苗类型和合并症划分的疫苗应答
年龄是显著影响因素，18岁以下的儿童抗体水平中位数显著高于成年人。对于成人和儿童，抗体水平均在接种第二剂约三个月（十三周）后达到峰值。研究未观察到抗体水平存在生物学性别差异。在疫苗类型方面，接种两剂mRNA疫苗（无论是莫德纳还是辉瑞-生物科技疫苗）的参与者，其抗体水平中位数显著高于接种病毒载体疫苗（牛津-阿斯利康疫苗）的参与者。
3.3. 既往感染与未感染参与者的抗体水平和疫苗应答
约13%的接种两剂疫苗参与者有既往感染的证据（通过血清学和自我报告结合判断）。具有“混合免疫”（即感染与疫苗接种相结合）的参与者，其抗体水平显著高于未感染过的参与者。而且，既往感染者的抗体水平在接种第二剂疫苗后第一个月内即达到峰值，而未感染者的抗体水平则在接种后四个月才达到峰值。
3.4. 接种两剂疫苗个体抗体水平的独立预测因素
多变量线性混合效应分析确定了以下因素可独立预测较高的接种后抗体水平：既往SARS-CoV-2感染、年龄小于18岁、以及仅接种mRNA疫苗（对比接种病毒载体疫苗或mRNA与病毒载体混合疫苗）。相反，接种后超过6个月（对比0-3个月）和接种两剂病毒载体疫苗与较低的抗体水平相关。生物学性别、是否存在免疫抑制性合并症、种族、研究地点、两剂疫苗间隔时间（3-8周对比9-16周）以及家庭中是否有必需行业工作者等因素，均与接种后抗体水平无独立相关性。值得注意的是，家庭归属这一因素解释了27.1%的抗体水平变异，表明遗传和/或环境等家庭内共享的未测量因素是疫苗应答的重要决定因素。
综合全文的结论与讨论，本研究在涵盖3000多名加拿大儿童和成人，包括1146名完成两剂疫苗接种的普通人群队列中，系统识别了影响COVID-19疫苗诱导抗体应答的多个健康与人口学预测因子。研究证实，较高的SARS-CoV-2 IgG抗体水平与既往感染、近期接种、年龄较小（<18岁）以及接种mRNA疫苗明确相关。而性别、种族、地理位置、教育水平、两剂间隔时长等因素在本研究中未显示显著影响。尤其具有启发性的发现是，家庭内部共享因素（可能包括遗传背景和共同生活环境）解释了超过四分之一的抗体应答差异，凸显了在理解和预测疫苗免疫反应时考虑家庭层面因素的重要性。这些发现增进了我们对COVID-19疫苗在普通家庭人群中诱导体液免疫应答的理解，为未来针对不同亚群优化疫苗研发和部署策略提供了宝贵的实证依据。
