唐生堯1，劉國生1*，杜桂艷2，鄭建瓊1余瑩瑩1，周曙初3
1.湖北民族大學附屬民大醫院醫學檢驗科(湖北 恩施 445000) 2.恩施市婦幼保健院檢驗科(湖北 恩施 445000) 3.鶴峰縣中心醫院檢驗科(湖北 鶴峰 445800)
【摘要】目的 探討補體C1q測定在新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)臨床應用中的價值，并分析相關因素。方法 回顧性分析35例確診為COVID-19患者的血清補體C1q含量，根據COVID-19診療方案試行第7版將感染者分為輕型和普通型組、重型和危重型組，按住院病程分析各組補體C1q濃度變化趨勢；比較兩組補體C1q、D-二聚體(D-D)、血小板計數(PLT)、C反應蛋白(CRP)的差別；利用Pearson分析COVID-19患者C1q與D-D、PLT、CRP之間的相關性。結果 輕型和普通型組C1q早期升高會超過參考上限，治療后下降維持在正常參考區間范圍內；重型和危重型組C1q進行性下降至參考下限，治療后升高且未恢復至正常參考區間內。入院時重型和危重型組C1q明顯低于輕型和普通型組(P<0.05)；達出院標準時重型和危重型組C1q和PLT均明顯低于輕型和普通型組(P<0.05)；重型和危重型組D-D和CRP明顯高于輕型和普通型組(P<0.05)。重型組和危重型組c1q與d-d、crp之間呈負相關，與plt呈正相關，相關系數絕對值|r|>0.80。結論 補體系統過度激活后可能通過多種途徑介導COVID-19中的病理損傷，臨床上檢測補體C1q在COVID-19重癥預警和免疫系統功能評估中有一定價值。
【關鍵詞】新冠肺炎；補體C1q；D-二聚體；C反應蛋白；血小板
新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)是由新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)感染導致的新發傳染病，SARS-CoV-2通過包膜上S蛋白識別人血管緊張素受體(ACE2)而進入細胞內[1]，在細胞內大量復制，臨床實驗室可見、C反應蛋白(CRP)和D-二聚體(D-D)等異常，病理表現主要是嚴重呼吸障礙[2]，使患者轉為重型甚至死亡，胸部計算機斷層掃描特征圖像(白肺)符合急性呼吸窘迫綜合征[3]，該病發展過程中會引起多器官損傷，其病理機制較復雜尚不明確[4]。SARS-CoV-2各種抗原成分會激活機體體液免疫應答從而產生相應的抗體，COVID-19患者血清中首先出現IgM型抗體隨后產生IgG型抗體可用于臨床診斷[5]，這些抗體V區中和病毒相關抗原后會完成體液免疫效應階段，Fc段調理巨噬細胞吞噬病毒和激活補體系統，特別是IgM型抗體具有很強補體激活能力，補體C1q最先起到識別作用[6]，補體系統被激活后能形成攻膜復合體破壞SARS-CoV-2包膜，從而產生溶解病毒效應，同時產生很多活化片段隨血液循環，這些片段與激活凝血途徑及炎癥有關系，補體系統對免疫應答的最終效應階段非常重要[7]，是免疫系統生理和病理作用的最終執行者之一。本研究回顧性分析COVID-19患者補體C1q變化情況，分析補體C1q與D-D、血小板計數(PLT)、CRP的相關程度，探討補體C1q檢測在COVID-19中的臨床應用價值。
1.1 一般資料 選取2020年1月1日以來在湖北民族大學附院及醫聯體醫院就診的35例確診為COVID-19患者，其中男性18例，女性17例。年齡7～83歲，平均(43.5±18.3)歲，根據《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)》[2]分為輕型和普通型組21例，重型和危重型組14例。納入標準為：①送檢咽拭子新型冠狀病毒核酸呈陽性；②經專家組會診得到確診的病例；③保證患者隱私。排除標準：①多部位細菌培養陽性的病例；②補體在抗體產生后被激活，故排除疾病快速進展病程短于1周的病例；③合并自身免疫性疾病的病例。
1.2 儀器和試劑 血球儀是希森美康XN1000，試劑由希森美康公司提供；生化分析儀為日立全自動生化分析儀(日立008AS)，補體C1q試劑由上海北佳生化試劑公司提供，D-D由美康生物科技股份有限公司提供，CRP由武漢生之源生物科技股份有限公司提供。
1.3 標本采集和檢測 采集靜脈血后離心分離得到血清，PLT計數采集EDTA抗凝的全血，實驗組標本采集由專人經培訓后著個人防護裝備操作，采集完后將標本裝入塑料袋內密封再送檢，離心完成后，在生物安全柜中進行標本去蓋的操作。CRP和D-D均采用膠乳免疫比濁法進行測定，PLT計數在希森美康血球儀上完成檢測，所有測試由專業技師在保證檢驗質量后完成。醫聯體醫院按相同要求采集和檢測標本，完成后將檢驗結果發給本研究組。補體C1q正常參考區間為159～233 mg/L。由于每個病例病程長短不一，將每組病例補體C1q結果按病程分為入院時結果、四分之一病程、四分之二病程、四分之三病程和出院時結果，取平均值與病程制作趨勢圖。
1.4 統計學處理 采用SPSS 20.0統計學軟件，C1q、D-D、PLT和CRP水平用均數±標準差
表示，組間比較采用t檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。利用pearson分析c1q和d-d、plt、crp之間的相關程度，相關系數>0.8為相關程度高。
2.1 SARS-CoV-2感染者補體C1q水平變化趨勢
輕型和普通型組C1q早期升高會超過參考上限，治療后下降維持在正常參考區間范圍內；重型和危重型組C1q進行性下降至參考下限，治療后升高且未恢復至正常參考區間內，見圖1。
圖1 SARS-CoV-2感染者補體C1q水平變化趨勢2.2 SARS-CoV-2感染者C1q、D-D、PLT和CRP水平比較 入院時重型和危重型組C1q明顯低于輕型和普通型組(P<0.05)；達出院標準時重型和危重型組C1q和PLT均明顯低于輕型和普通型組(P<0.05)；重型和危重型組D-D和CRP明顯高于輕型和普通型組(P<0.05)，見表1。表1 SARS-CoV-2感染者C1q、D-D、PLT和CRP水平
2.3 補體C1q與D-D、PLT、CRP相關性分析結果 C1q與D-D呈負相關，相關系數|r|為0.916；C1q與PLT呈正相關，相關系數|r|為0.901；C1q與CRP呈負相關，相關系數|r|>為0.882，見表2。表2 SARS-CoV-2感染者C1q與D-D、PLT、CRP相關性分析
補體C1q是補體C1的一個亞基，作為起始分子識別抗原抗體復合物之后可以激活補體經典途徑[8]，有報道補體成分和激活產物與感染預后不良相關[9]。補體激活受到機體嚴格調控,各種補體調節因子保證水溶性物質不會激活補體系統，只有C4b、C3b、C5b結合到固相后才會被激活。SARS-CoV-2除包膜表面的抗原可以與相應抗體結合從而激活補體，與其他冠狀病毒不同的是其orf3b基因編碼全新短蛋白，新的orf8可能編碼一種分泌蛋白[10]，這些蛋白質與機體相應抗體結合后形成循環免疫復合物，如果沉積在組織也可以激活補體。輕型組和普通型組病程早期可見補體C1q濃度升高，病程后期則下降恢復正常，可能原因是SARS-CoV-2感染人體后肝臟和脾臟等受刺激后應激性產生更多的補體，當補體系統被激活后C1q濃度會下降，病毒隨即被清除，機體不再產生更多的補體，則患者C1q水平逐漸恢復正常。可見輕型和普通型患者體內補體激活水平處于生理可調節范圍內，患者達出院標準后免疫系統功能也可恢復正常。
補體過度激活主要見于重型和危重型COVID-19患者，補體C1q濃度低于正常參考值下限159 mg/L，有報道SARS患者存在體液免疫受抑制現象[11]，SARS-CoV-2與SARS-CoV相似性約79%[12]，他們致病有部分相似。本研究結果顯示，重型組和危重型組補體C1q水平明顯低于輕型組和普通型組，在病程急性期C1q進行性下降，直到治療有效后才升高，提示免疫功能低下；而D-D和CRP明顯更高，PLT更低，提示凝血和纖溶系統功能障礙，炎癥更嚴重。根據相關性分析結果，C1q與D-D、CRP之間呈負相關，與PLT呈正相關(P<0.05)，可見隨著抗體濃度升高補體系統被激活強度在增加，補體C1q消耗的量也增加，補體系統可能與COVID-19患者凝血和纖溶系統、炎癥密切相關，其發生機制還需要進一步深入研究。重型和危重型患者體內補體系統被抗原抗體復合物激活后在清除抗原性異物同時可產生大量活化產物，SARS-CoV-2編碼多種蛋白質抗原使得C1q等補體成分被大量消耗而濃度顯著下降，補體調節因子也會抑制補體激活導致患者后續繼發免疫缺陷，這與體液免疫功能受抑制相關。補體激活后的產物主要有兩類，一類是沉積在局部或細胞表面的C3b、C5b等片段，起到溶解病毒效應和調理吞噬作用；另一類是留在血液中C3a、C5a等片段又稱過敏毒素，通過與對應受體識別產生相應的生物學功能，主要是刺激肥大細胞和嗜堿性粒細胞脫顆粒，釋放組胺等血管活性介質和各種炎癥介質，導致血管通透性增加，血管內各種成分更容易進入組織，方便免疫系統在組織局部發揮作用，同時也引起水腫和滲出，而且C5a可直接作用于內皮細胞導致血管通透性增加并釋放組織因子，啟動凝血過程也可能激發纖溶過程，C5a的生物學作用最強，有報道C5a的抗體在炎癥性腸病中的作用[13]，C3d通過受體直接作用于血小板，C1q可調節血小板功能，并影響PLT[14]和凝血及纖溶系統。由于補體系統成分復雜活化片段較多，加之補體調節因子的作用，與炎癥和凝血之間的關系還需要進一步深入研究才能闡明。根據本組結果補體激活程度在輕型和普通型顯著低于重型和危重型，補體系統激活后的片段水平變化和組織分布，血管活性介質等補體系統刺激產物是需要下一步研究的方向，可能闡明補體系統在COVID-19患者中病理損傷機制。
總之，臨床上動態監測COVID-19患者體內補體C1q水平可預警重型和危重型轉化并判斷預后情況，也可以評估患者免疫功能，具有較好的臨床應用價值。
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TANG Shengyao1,LIU Guosheng1*,DU Guiyan2,ZHENG Jianqiong1,YU Yinging1,ZHOU Shuchu3
(1.Department of Medical Laboratorythe Affiliated Minda Hospital of Hubei Minzu University Enshi 445000 China;2.LaboratoryDivision,Enshi City Maternal and Child Health Centre,Enshi 445000,China;3.Hefeng County Central Hospital Clinical Laboratory,Hefeng 445800,China)【Abstract】Objective To investigate the value of C1q in the clinical application of COVID-19 and analyze the related factors.Methods The C1q content of serum complement in 35 patients diagnosed with COVID-19 infection was retrospectively analyzed.The infected patients were divided into mild moderate，severe and critical groups according to the seventh trial version of covid-19 treatment plan. The variation trend of C1q concentration in each group was analyzed according to the course of hospitalization. The differences of complement C1q,D-dimer (D-D),platelet count (PLT) and c-reactive protein (CRP) between the two groups were compared. Pearson was used to analyze the correlation between C1q and d-d，PLT and CRP in COVID-19 infected patients. Results The increase of C1q in the mild and normal groups exceeded the upper reference limit in the early stage,and the decline after treatment remained within the normal reference range. In the severe and critical groups, C1q decreased progressively to the lower limit of the reference，and increased after treatment and did not return to the normal reference range. Compared with the mild group，C1q (98±9) was lower than (229±15) in the severe and critical groups.C1q (122±11.68) was lower than (189±13.51) at discharge standard.D-D (16.78±4.63) was higher than (0.94±0.55). CRP (17.7±4.71) was higher than (4.7±1.97). PLT (76±20) was lower than (202±29)，and the differences were statistically significant (P<0.05). There was a negative correlation between C1q，D-D and CRP in the severe and critical groups，and a positive correlation between C1q and PLT. The absolute value of correlation coefficient was |r|>0.80. Conclusion After the complement system is overactivated，it may mediate pathological damage of COVID-19 through a variety of ways. Clinically，the detection of complement C1q has certain value in the early warning of COVID-19 and the evaluation of immune system function.
【Key words】COVID-19；Complement C1q；D-dimer；C-reactive protein；Platelet
【中圖分類號】R593.2
【文獻標識碼】A
【文章編號】2096-7578(2020)04-0033-04
收稿日期 2020-06-30
第一作者簡介 唐生堯，男，碩士，主管技師，主要研究方向：臨床生化檢驗。
*通信作者 劉國生，男，碩士，主管檢驗師，主要研究方向：臨床醫學檢驗。
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