引用本文: 李嬌, 毛毅, 陳恒, 楊銘, 張仁卿, 蔣良雙, 蒲萍, 劉良茜, 肖艷, 王營, 黨盛源, 任麗麗. 不同基因型新型冠狀病毒感染病例的特征分析. 華西醫學, 2022, 37(2): 171-175. doi: 10.7507/1002-0179.202108050 復制
新型冠狀病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)是一種由新型冠狀病毒(以下簡稱“新冠病毒”)感染引起的肺炎,傳染力強,目前已成為國際社會特別關注的突發公共衛生事件[1-2]。隨著感染人數的增加和疫情的持續,新冠病毒不斷進化和變異,陸續產生多種新冠病毒變異株。而不同基因型新冠病毒及病毒變異株的發病率、死亡率存在差異[3-6]。目前新冠病毒公認有 4 種比較通用的基因分型方法,包括“中國分型法”“Pangolin 分型法”“GISAID 分型法”和“Nextstrain 分型法”。其中 Pangolin 分型法是最詳細的一種分支劃分法,可以顯示最詳細的系統基因組進化特征和地理傳播信息[7]。目前國內外對不同基因型新冠病毒感染者的臨床特征研究報道較少。本研究回顧性分析了成都市公共衛生臨床醫療中心在 2020 年 1 月-9 月收治的 111 例境內外新冠病毒感染者的臨床資料,根據基因測序結果(Pangolin 分型法)分組,對比其基本資料、實驗室檢查結果、臨床分型、是否復陽等是否存在差異,為 COVID-19 臨床治療提供參考。
1 資料與方法
1.1 研究對象
回顧性分析 2020 年 1 月-9 月成都市公共衛生臨床醫療中心收治的 111 例境內外新冠病毒感染者。所有新冠病毒感染者均由成都市疾病預防控制中心經實時熒光逆轉錄聚合酶鏈反應檢測呼吸道標本新冠病毒核酸陽性,均符合國家衛生健康委員會《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第八版)》關于確診病例的診斷標準[8],或者《新型冠狀病毒肺炎防控方案(第七版)》關于無癥狀感染者的診斷標準[9];排除資料不完整的病例。本次研究經過成都市公共衛生臨床醫療中心倫理委員會審批通過(批件號:PJ-K2021-12-1)。
1.2 研究方法
根據 Pangolin 分型法[10],將感染者基因型分為 A 型、B 型、B.X 型、B.1.X 型和 B.1.1.X 型,比較不同基因型感染者基本資料(年齡、性別、來源地)、臨床分型[8]、入院 24 h 首次實驗室檢查、出院后是否復陽等情況。新冠病毒感染陽性的判定:依據《新型冠狀病毒肺炎防控方案(第七版)》[9],通過實時熒光定量逆轉錄聚合酶鏈反應法判定陽性病例,檢測試劑廠家為中山大學達安基因股份有限公司。感染者入院后 24 h 內采集空腹外周血檢測實驗室指標,采用邁瑞 BC-6600 全自動血液細胞分析儀(深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司)檢測血常規(淋巴細胞計數),貝克曼流式細胞儀(美國貝克曼庫爾特有限公司)檢測外周血 CD T 淋巴細胞,國賽 Astep 特定蛋白分析儀(深圳市國賽生物技術有限公司)檢測 C 反應蛋白及血清淀粉樣蛋白 A,所用試劑均為專用儀器相關配套試劑。咽拭子核酸以 ULSEN 超靈敏度新冠病毒全基因組捕獲試劑盒(北京微未來科技有限公司)獲得新冠病毒擴增子,Illumina Nextera XT pre kit 構建文庫,分別以 Illumina MiniSeq High/Mid Output kit(300 cycles)于 Illumina MiniSeq 上機測序。下機數據以 CLC Genomics Workbench 11.0 進行拼接、構建進化樹。出院后是否復陽的判定:對 COVID-19 出院病例統一隔離,在其出院后第 14、28 天分別做一次鼻咽拭子檢測,檢測陽性的病例為復陽,并收入定點救治醫院隔離治療。
1.3 統計學方法
應用 Excel 2007 和 SPSS 21.0 軟件進行數據的分析整理。計數資料以例數和/或百分數進行描述,組間比較采用 Fisher 確切概率法,若有統計學意義,則進一步采用 Bonferroni 法進行多重比較;計量資料均不服從正態分布,采用中位數(下四分位數,上四分位數)描述,組間比較采用多個獨立樣本的 Kruskal-Wallis H 秩和檢驗。雙側檢驗水準 α=0.05。
2 結果
根據 Pangolin 分型法,111 例境內外新冠病毒感染者中,A 型 8 例,B 型 18 例,B.X 型 26 例,B.1.X 型 5 例,B.1.1.X 型 54 例。不同基因型患者的一般情況、臨床分型、實驗室檢查、出院后是否復陽等特征見表1。

2.1 一般情況
男 54 例(48.6%),女 57 例(51.4%);年齡 16~87 歲,中位年齡 49 歲;境內病例 75 例(67.6%),境外輸入病例 36 例(32.4%)。不同基因型新冠病毒感染者性別、年齡差異無統計學意義(P>0.05),來源地分布差異有統計學意義(P=0.016)。多重比較結果顯示,B 型與 B.X 型的來源地分布差異有統計學意義(P<0.05),B 型多為本土病例,B.X 型多為境外輸入病例。
2.2 臨床分型
無癥狀感染者 10 例(9.0%),輕型 10 例(9.0%),普通型 64 例(57.7%),重型 13 例(11.7%),危重型 14 例(12.6%)。不同基因型新冠病毒感染者在臨床分型上差異無統計學意義(H=7.545,P=0.110)。
2.3 實驗室檢查
不同基因型新冠病毒感染者淋巴細胞計數、C 反應蛋白、血清淀粉樣蛋白 A、CD3+ T 淋巴細胞計數、CD4+ T 淋巴細胞計數、CD8+ T 淋巴細胞計數差異均無統計學意義(P>0.05)。
2.4 出院后是否復陽
未復陽 80 例(72.1%),復陽 31 例(27.9%)。不同基因型的復陽率為:A 型 25.0%,B 型 38.9%,B.X 型 15.4%,B.1.X 型 20.0%,B.1.1.X 型 31.5%。不同基因型組間復陽率差異無統計學意義(P=0.459)。
3 討論
新冠病毒屬于 β 冠狀病毒屬,為第 7 種被鑒定出的可引起人類感染的冠狀病毒,它傳染性強,傳播速度快,流行范圍廣,死亡率較高,人群普遍易感。新冠病毒的基因組是一條單股正鏈 RNA,長度為 29903 個核苷酸,為典型的冠狀病毒屬結構。隨著越來越多新冠病毒基因組信息的完善以及突變株的不停出現,2020 年 7 月,Rambaut 等[11]在分析了 35000 多條新冠病毒基因組信息后,提出了動態命名的方法,英文全稱為“Phylogenetic Assignment of Named Global Outbreak Lineages”,為了便于記憶,取每個單詞的首字母,將這種分類方法簡稱為“Pangolin(穿山甲)”法。依據 8782 位和 28144 位的多態性,將根分支命名為 A 和 B。此方法使用一個系統發育框架來識別當下活躍的病毒分支。不同基因型新冠病毒感染病例的臨床特征各不相同,本研究也提示感染病例的來源地存在差異。
一系列國內外研究顯示,我國湖北省武漢市新冠病毒暴發早期以中國分型法中的 L 型為主(Pangolin 分型法中的 A 型),隨著病毒的持續傳播及人為的干預,毒性較低的 S 型(Pangolin 分型法中的 B 型)傳播范圍更為廣泛[7, 12-14],成為目前全球流行的主要型別。本研究結果顯示,不同基因型的新冠病毒在來源地(境內/境外)上存在地域差異。其中,B 型境內病例占 88.9%(16/18),B.X 型境內病例占 42.3%(11/26)。不同國家和地區流行的病毒亞型存在差異[7],從而引起 COVID-19 報告發病率、死亡率等也不盡相同。當然,后者也可能與各個國家的防控措施、醫療條件水平、社會行為及文化習慣相關。新冠病毒屬 RNA 病毒,其復制酶缺少校正功能,在復制及傳播過程中容易發生重組及變異,甚至誘發突變株或新毒株出現。Laamarti 等[15]對 COVID-19 疫情早期來自不同國家的 3067 條新冠病毒株進行突變分析,新冠病毒的突變情況在不同國家及地域具有差異。有研究根據同一時間段南半球和北半球之間的溫度差別很大,而新冠病毒進化和變異序列也存在差異,推斷新冠病毒進化和變異可能與溫度等環境因素相關[16]。部分學者也提出,在特定的地理區域,某些基因型更具致病性[17],從而形成區域流行。隨著新冠病毒不斷進化和變異,多種新冠病毒變異株陸續產生[18-20]。其中,Delta 新冠病毒變異株的傳播能力和致病性較其他變異株明顯提高,并出現抗原逃逸現象,已逐漸取代其他關切變異株為全球疫情流行株。
本研究顯示,各基因型的新冠病毒感染者的年齡段及性別并無明顯差異,提示人群普遍易感;不同基因型新冠病毒感染者的臨床分型差異也無統計學意義,考慮可能與本次部分基因型樣本量少有關。
C 反應蛋白是急性期感染或組織損傷時迅速增加的蛋白質,可反映病毒所致炎性疾病的嚴重程度,并與呼吸衰竭呈正相關[21]。鄒莉萍等[22]在對成都市境內病例和境外輸入病例分析中發現,成都市境內病例病情更復雜,病情更嚴重,C 反應蛋白升高更明顯。但本研究顯示不同基因型新冠病毒感染病例 C 反應蛋白、淋巴細胞計數、血清淀粉樣蛋白 A、CD3+ T 淋巴細胞、CD4+ T 淋巴細胞、CD8+ T 淋巴細胞等實驗檢查結果差異無統計學意義(P>0.05)。這可能與本研究中部分基因型樣本量少有關,有待進一步研究。
復陽是指 COVID-19 患者達到連續 2 次呼吸道標本核酸檢測陰性(采樣時間至少間隔 24 h)的出院標準后,非再感染情況下核酸檢測再次呈陽性[8]。復查核酸陽性現象在全球多地均有報道,發生率從 2.4%~69.2% 不等,多數發生于出院后 1~38 d,一般不超過 90 d[23]。目前關于復陽的機制尚未明確,各國的研究者就復陽的可能原因及危險因素作了大量的研究與總結。其可能原因包括:檢測靈敏度、病毒周期性釋放、肺部以外的其他器官病毒未完全清除,停止治療后病毒再次增殖到可檢出的拷貝水平[24-25];其危險因素包括患者宿主因素(年齡、性別、個體基礎病)、起病時間較長、病情嚴重程度、雙肺浸潤情況、實驗室檢查指標(包括白細胞減少、血小板、CD4+ T 淋巴細胞、免疫球蛋白 G 水平)、臨床癥狀(咳嗽、痰多、頭痛和頭暈)[26-29]等。本研究發現,不同基因型新冠病毒感染者的后期復陽率無明顯差異。這同樣可能與本研究中部分基因型樣本量少有關,有待進一步研究。
綜上所述,隨著新冠病毒基因組信息的不斷完善及突變株的不停出現,了解不同基因型的臨床特征顯得尤為重要。本次研究通過回顧性分析我院 2020 年 1 月-9 月收治的 111 例境內外新冠病毒感染者,發現新冠病毒的基因型存在地域差異。早期開展病毒基因序列測定可以及時追溯病毒來源、預估致病力,也可以動態了解病毒基因變異情況。
利益沖突:所有作者聲明不存在利益沖突。
新型冠狀病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)是一種由新型冠狀病毒(以下簡稱“新冠病毒”)感染引起的肺炎,傳染力強,目前已成為國際社會特別關注的突發公共衛生事件[1-2]。隨著感染人數的增加和疫情的持續,新冠病毒不斷進化和變異,陸續產生多種新冠病毒變異株。而不同基因型新冠病毒及病毒變異株的發病率、死亡率存在差異[3-6]。目前新冠病毒公認有 4 種比較通用的基因分型方法,包括“中國分型法”“Pangolin 分型法”“GISAID 分型法”和“Nextstrain 分型法”。其中 Pangolin 分型法是最詳細的一種分支劃分法,可以顯示最詳細的系統基因組進化特征和地理傳播信息[7]。目前國內外對不同基因型新冠病毒感染者的臨床特征研究報道較少。本研究回顧性分析了成都市公共衛生臨床醫療中心在 2020 年 1 月-9 月收治的 111 例境內外新冠病毒感染者的臨床資料,根據基因測序結果(Pangolin 分型法)分組,對比其基本資料、實驗室檢查結果、臨床分型、是否復陽等是否存在差異,為 COVID-19 臨床治療提供參考。
1 資料與方法
1.1 研究對象
回顧性分析 2020 年 1 月-9 月成都市公共衛生臨床醫療中心收治的 111 例境內外新冠病毒感染者。所有新冠病毒感染者均由成都市疾病預防控制中心經實時熒光逆轉錄聚合酶鏈反應檢測呼吸道標本新冠病毒核酸陽性,均符合國家衛生健康委員會《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第八版)》關于確診病例的診斷標準[8],或者《新型冠狀病毒肺炎防控方案(第七版)》關于無癥狀感染者的診斷標準[9];排除資料不完整的病例。本次研究經過成都市公共衛生臨床醫療中心倫理委員會審批通過(批件號:PJ-K2021-12-1)。
1.2 研究方法
根據 Pangolin 分型法[10],將感染者基因型分為 A 型、B 型、B.X 型、B.1.X 型和 B.1.1.X 型,比較不同基因型感染者基本資料(年齡、性別、來源地)、臨床分型[8]、入院 24 h 首次實驗室檢查、出院后是否復陽等情況。新冠病毒感染陽性的判定:依據《新型冠狀病毒肺炎防控方案(第七版)》[9],通過實時熒光定量逆轉錄聚合酶鏈反應法判定陽性病例,檢測試劑廠家為中山大學達安基因股份有限公司。感染者入院后 24 h 內采集空腹外周血檢測實驗室指標,采用邁瑞 BC-6600 全自動血液細胞分析儀(深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司)檢測血常規(淋巴細胞計數),貝克曼流式細胞儀(美國貝克曼庫爾特有限公司)檢測外周血 CD T 淋巴細胞,國賽 Astep 特定蛋白分析儀(深圳市國賽生物技術有限公司)檢測 C 反應蛋白及血清淀粉樣蛋白 A,所用試劑均為專用儀器相關配套試劑。咽拭子核酸以 ULSEN 超靈敏度新冠病毒全基因組捕獲試劑盒(北京微未來科技有限公司)獲得新冠病毒擴增子,Illumina Nextera XT pre kit 構建文庫,分別以 Illumina MiniSeq High/Mid Output kit(300 cycles)于 Illumina MiniSeq 上機測序。下機數據以 CLC Genomics Workbench 11.0 進行拼接、構建進化樹。出院后是否復陽的判定:對 COVID-19 出院病例統一隔離,在其出院后第 14、28 天分別做一次鼻咽拭子檢測,檢測陽性的病例為復陽,并收入定點救治醫院隔離治療。
1.3 統計學方法
應用 Excel 2007 和 SPSS 21.0 軟件進行數據的分析整理。計數資料以例數和/或百分數進行描述,組間比較采用 Fisher 確切概率法,若有統計學意義,則進一步采用 Bonferroni 法進行多重比較;計量資料均不服從正態分布,采用中位數(下四分位數,上四分位數)描述,組間比較采用多個獨立樣本的 Kruskal-Wallis H 秩和檢驗。雙側檢驗水準 α=0.05。
2 結果
根據 Pangolin 分型法,111 例境內外新冠病毒感染者中,A 型 8 例,B 型 18 例,B.X 型 26 例,B.1.X 型 5 例,B.1.1.X 型 54 例。不同基因型患者的一般情況、臨床分型、實驗室檢查、出院后是否復陽等特征見表1。

2.1 一般情況
男 54 例(48.6%),女 57 例(51.4%);年齡 16~87 歲,中位年齡 49 歲;境內病例 75 例(67.6%),境外輸入病例 36 例(32.4%)。不同基因型新冠病毒感染者性別、年齡差異無統計學意義(P>0.05),來源地分布差異有統計學意義(P=0.016)。多重比較結果顯示,B 型與 B.X 型的來源地分布差異有統計學意義(P<0.05),B 型多為本土病例,B.X 型多為境外輸入病例。
2.2 臨床分型
無癥狀感染者 10 例(9.0%),輕型 10 例(9.0%),普通型 64 例(57.7%),重型 13 例(11.7%),危重型 14 例(12.6%)。不同基因型新冠病毒感染者在臨床分型上差異無統計學意義(H=7.545,P=0.110)。
2.3 實驗室檢查
不同基因型新冠病毒感染者淋巴細胞計數、C 反應蛋白、血清淀粉樣蛋白 A、CD3+ T 淋巴細胞計數、CD4+ T 淋巴細胞計數、CD8+ T 淋巴細胞計數差異均無統計學意義(P>0.05)。
2.4 出院后是否復陽
未復陽 80 例(72.1%),復陽 31 例(27.9%)。不同基因型的復陽率為:A 型 25.0%,B 型 38.9%,B.X 型 15.4%,B.1.X 型 20.0%,B.1.1.X 型 31.5%。不同基因型組間復陽率差異無統計學意義(P=0.459)。
3 討論
新冠病毒屬于 β 冠狀病毒屬,為第 7 種被鑒定出的可引起人類感染的冠狀病毒,它傳染性強,傳播速度快,流行范圍廣,死亡率較高,人群普遍易感。新冠病毒的基因組是一條單股正鏈 RNA,長度為 29903 個核苷酸,為典型的冠狀病毒屬結構。隨著越來越多新冠病毒基因組信息的完善以及突變株的不停出現,2020 年 7 月,Rambaut 等[11]在分析了 35000 多條新冠病毒基因組信息后,提出了動態命名的方法,英文全稱為“Phylogenetic Assignment of Named Global Outbreak Lineages”,為了便于記憶,取每個單詞的首字母,將這種分類方法簡稱為“Pangolin(穿山甲)”法。依據 8782 位和 28144 位的多態性,將根分支命名為 A 和 B。此方法使用一個系統發育框架來識別當下活躍的病毒分支。不同基因型新冠病毒感染病例的臨床特征各不相同,本研究也提示感染病例的來源地存在差異。
一系列國內外研究顯示,我國湖北省武漢市新冠病毒暴發早期以中國分型法中的 L 型為主(Pangolin 分型法中的 A 型),隨著病毒的持續傳播及人為的干預,毒性較低的 S 型(Pangolin 分型法中的 B 型)傳播范圍更為廣泛[7, 12-14],成為目前全球流行的主要型別。本研究結果顯示,不同基因型的新冠病毒在來源地(境內/境外)上存在地域差異。其中,B 型境內病例占 88.9%(16/18),B.X 型境內病例占 42.3%(11/26)。不同國家和地區流行的病毒亞型存在差異[7],從而引起 COVID-19 報告發病率、死亡率等也不盡相同。當然,后者也可能與各個國家的防控措施、醫療條件水平、社會行為及文化習慣相關。新冠病毒屬 RNA 病毒,其復制酶缺少校正功能,在復制及傳播過程中容易發生重組及變異,甚至誘發突變株或新毒株出現。Laamarti 等[15]對 COVID-19 疫情早期來自不同國家的 3067 條新冠病毒株進行突變分析,新冠病毒的突變情況在不同國家及地域具有差異。有研究根據同一時間段南半球和北半球之間的溫度差別很大,而新冠病毒進化和變異序列也存在差異,推斷新冠病毒進化和變異可能與溫度等環境因素相關[16]。部分學者也提出,在特定的地理區域,某些基因型更具致病性[17],從而形成區域流行。隨著新冠病毒不斷進化和變異,多種新冠病毒變異株陸續產生[18-20]。其中,Delta 新冠病毒變異株的傳播能力和致病性較其他變異株明顯提高,并出現抗原逃逸現象,已逐漸取代其他關切變異株為全球疫情流行株。
本研究顯示,各基因型的新冠病毒感染者的年齡段及性別并無明顯差異,提示人群普遍易感;不同基因型新冠病毒感染者的臨床分型差異也無統計學意義,考慮可能與本次部分基因型樣本量少有關。
C 反應蛋白是急性期感染或組織損傷時迅速增加的蛋白質,可反映病毒所致炎性疾病的嚴重程度,并與呼吸衰竭呈正相關[21]。鄒莉萍等[22]在對成都市境內病例和境外輸入病例分析中發現,成都市境內病例病情更復雜,病情更嚴重,C 反應蛋白升高更明顯。但本研究顯示不同基因型新冠病毒感染病例 C 反應蛋白、淋巴細胞計數、血清淀粉樣蛋白 A、CD3+ T 淋巴細胞、CD4+ T 淋巴細胞、CD8+ T 淋巴細胞等實驗檢查結果差異無統計學意義(P>0.05)。這可能與本研究中部分基因型樣本量少有關,有待進一步研究。
復陽是指 COVID-19 患者達到連續 2 次呼吸道標本核酸檢測陰性(采樣時間至少間隔 24 h)的出院標準后,非再感染情況下核酸檢測再次呈陽性[8]。復查核酸陽性現象在全球多地均有報道,發生率從 2.4%~69.2% 不等,多數發生于出院后 1~38 d,一般不超過 90 d[23]。目前關于復陽的機制尚未明確,各國的研究者就復陽的可能原因及危險因素作了大量的研究與總結。其可能原因包括:檢測靈敏度、病毒周期性釋放、肺部以外的其他器官病毒未完全清除,停止治療后病毒再次增殖到可檢出的拷貝水平[24-25];其危險因素包括患者宿主因素(年齡、性別、個體基礎病)、起病時間較長、病情嚴重程度、雙肺浸潤情況、實驗室檢查指標(包括白細胞減少、血小板、CD4+ T 淋巴細胞、免疫球蛋白 G 水平)、臨床癥狀(咳嗽、痰多、頭痛和頭暈)[26-29]等。本研究發現,不同基因型新冠病毒感染者的后期復陽率無明顯差異。這同樣可能與本研究中部分基因型樣本量少有關,有待進一步研究。
綜上所述,隨著新冠病毒基因組信息的不斷完善及突變株的不停出現,了解不同基因型的臨床特征顯得尤為重要。本次研究通過回顧性分析我院 2020 年 1 月-9 月收治的 111 例境內外新冠病毒感染者,發現新冠病毒的基因型存在地域差異。早期開展病毒基因序列測定可以及時追溯病毒來源、預估致病力,也可以動態了解病毒基因變異情況。
利益沖突:所有作者聲明不存在利益沖突。