2021年4月至7月台湾首次COVID-19疫情激增期间献血者SARS-CoV-2抗体血清阳性率

《Journal of Microbiology, Immunology and Infection》：Seroprevalence of SARS-CoV-2 Antibodies among Blood Donors in Taiwan during the Initial COVID-19 Surge, April–July 2021

　　

： 为了解2021年台湾首次重大COVID-19疫情期间SARS-CoV-2传播及免疫程度，研究人员利用献血者标本开展了血清流行病学调查。研究于2021年4月25日至7月3日（第17周至第26周）期间，从六个地理区域的17-65岁献血者中随机选取了5,000份剩余血液样本。该时间段涵盖了疫情激增初期至峰值后六周。血清学检测采用Roche Elecsys?检测方法测定针对核衣壳(N)和刺突(S)蛋白的抗体。仅在一例个体中检测到感染诱导的血清阳性（定义为同时具有抗N和抗S抗体）（0.02%，95%置信区间(CI)：0–0.06%）。仅含抗S抗体的血液（表明疫苗诱导的免疫）占样本的5.2%（95% CI：4.6–5.8%）。研究结果表明，当时社区中SARS-CoV-2感染流行率保持在较低水平，血清阳性主要反映了疫苗接种计划早期阶段的状况。该研究展示了基于献血者的血清监测在评估感染和疫苗诱导免疫方面的价值，并为未来的公共卫生监测政策提供了依据。

本研究由台湾卫生福利部疾病管制署的Cha-Shien Yen、Chia-Ping Su、Ming-Tsan Liu、Wen-Yueh Cheng、Chi-Tai Fang及Jen-Hsiang Chuang共同完成，旨在探讨2021年台湾首次大规模社区COVID-19疫情爆发期间的真实感染情况及免疫状态。论文已发表于《Journal of Microbiology, Immunology and Infection》。

研究背景

自2019年12月发现的2019冠状病毒病(COVID-19)于2020年3月被宣布为大流行以来，各国亟需监测感染趋势以指导公共卫生干预措施。尽管基于病例的监测能提供确诊数据，但往往低估了真实病例数，特别是轻症和无症状感染者。世界卫生组织(WHO)推荐使用SARS-CoV-2抗体血清阳性率研究来弥补这一不足。自然感染会诱导机体产生针对核衣壳(N)和刺突(S)蛋白的抗体，而当时的疫苗主要诱导针对刺突(S)蛋白的抗体，因此抗N抗体被视为既往感染的标志物。台湾在2021年4月前维持了较低的感染率，但随着Alpha变异株引发的社区疫情激增，公众担忧可能存在未被察觉的隐性传播。此外，当时台湾的疫苗接种计划刚刚启动，主要覆盖高风险群体，大多数65岁以下人群尚未接种。基于此，研究人员开展了全国性的血清流行病学研究。

主要关键技术方法

研究人员设计了一项重复的横断面血清流行病学调查，利用健康志愿献血者的剩余血液标本。样本来源于台湾血液基金会在2021年4月25日至7月3日期间从全台六个区域采血点的标本。研究对象为17-65岁的合格献血者，排除了重复捐赠者后，按区域人口比例分层随机抽样。血清学检测采用Roche Elecsys? Anti-SARS-CoV-2免疫分析法检测抗N和抗S抗体，对初筛阳性的抗N抗体样本进一步通过Western blot分析进行确证。感染诱导的血清阳性定义为同时存在抗N和抗S抗体，疫苗诱导的血清阳性定义为仅存在抗S抗体而无抗N抗体。数据分析采用Microsoft Excel 2021进行，血清阳性率及95%置信区间(CI)采用Wilson评分法计算。

研究结果

参与者人口统计学特征

在5000名参与者中，58.9%为男性。台北地区（包含台北市、新北市、基隆市及宜兰县）因人口基数最大，检测样本量最多。数据显示，仅有1名个体（0.02%）表现为感染诱导的血清阳性，而258名个体（5.2%）表现为疫苗诱导的血清阳性。

COVID-19累计报告病例

研究期间，通过对Roche Elecsys?免疫分析法的应用，最初识别出14份样本对抗N抗体呈反应性，但经Western blot确证后，仅有一份样本为阳性。该个体为40-49岁男性，来自新北市，捐赠时间为5月23日至29日（第21周）。由此得出的感染诱导血清阳性率为0.02%（95% CI：0–0.06%）。

疫苗接种诱导的血清阳性率趋势

分析显示，女性献血者的疫苗诱导血清阳性率（6.4%）高于男性（4.3%）。按年龄组划分，30-39岁（7.0%）和20-29岁（6.7%）的个体比率最高，而50-65岁个体的比率较低（3.2%-3.3%）。东部地区记录的疫苗诱导血清阳性率最高，为9.2%。至研究结束的第26周（7月3日），全国至少接种一剂疫苗的人群覆盖率仅为7.5%。在5000份样本中，258份样本表现为抗S阳性且抗N阴性，表明疫苗诱导的免疫状态。

疫苗覆盖率与血清阳性率的相关性

研究发现疫苗诱导的血清阳性率与至少接种一剂疫苗的人口比例之间存在极强的正相关关系，Pearson相关系数为0.99。

讨论与结论

讨论

本研究发现在2021年4月至7月的首次社区广泛疫情期间，台湾献血者中SARS-CoV-2的感染诱导血清阳性率极低。这表明尽管存在对疾病扩散低估的担忧，但在Alpha变异株激增期间，全国范围内的社区传播是有限的。与美国、英国等其他国家相比，台湾在此前的血清阳性率数据非常有限。本研究通过与台湾血液基金会合作，收集全岛六大血区的样本，建立了首个全国性的血清流行病学评估。研究还指出，尽管意大利的一项研究报告血型O型与较低的血清阳性率相关，但本研究中未发现ABO血型组间存在显著差异。研究的局限性在于献血者通常比一般人群更健康，且排除了65岁以上老年人及儿童，限制了结果的普适性；此外，核衣壳抗体可能随时间推移而减弱，可能导致对既往感染的低估。

结论与建议

研究表明，利用献血剩余样本进行血清学监测是可行且富有成效的。在台湾2021年首次SARS-CoV-2重大疫情期间，献血者中的感染血清阳性率极低，表明未被发现的社区传播极少。仅针对刺突蛋白的抗体阳性率与疫苗覆盖率相符，证实了血清学数据的可靠性。除SARS-CoV-2外，血清监测还有助于追踪其他新发传染病威胁。研究人员建议在更广泛的监测策略中纳入针对性的血清阳性率研究，以加强公共卫生防范和应对能力。