引用本文: 王成林, 田代印. 血清母源性抗体对婴儿呼吸道合胞病毒感染保护作用的系统评价. 中国循证医学杂志, 2022, 22(3): 338-344. doi: 10.7507/1672-2531.202110015 复制
呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)是5岁以下儿童最常见的下呼吸道感染病原,严重感染常发生于6个月以内的小婴儿[1-3]。RSV感染是全球性的公共卫生问题,目前仍缺乏有效防治药物,仅帕丽珠单抗可用于高危儿RSV感染的预防[4]。
RSV基因组包含9种结构蛋白和2种非结构蛋白[5],能诱导机体产生中和抗体的主要为F蛋白,具有两种构型:融合前F蛋白(Pre-F)和融合后F蛋白(Post-F),Pre-F构象是病毒进入细胞所必需的,仅存于Pre-F的表位Ø诱导产生的抗体具有最强的中和效能[6]。
上世纪60年代有学者直接用福尔马林灭活RSV疫苗(FI-RSV)免疫6月龄以下小婴儿,在随后的RSV流行季节,疫苗接种组的住院率高达80%,且有2例患儿死亡[7]。近年有学者提出采用孕期接种的方式,诱导母体产生高水平的中和抗体并通过胎盘传给胎儿,既可避免生命早期接种RSV疫苗难以成功,又可在分娩后数月保护小婴儿免受严重RSV感染[8]。既往曾有学者在针对流感及百日咳疫苗的研究中报道孕妇在孕期接种疫苗能有效预防子代感染[9-10]。但目前对于血清母源性RSV抗体是否对婴儿具有保护作用仍存争议,因此本研究拟对此进行系统评价,以期为孕妇的孕期疫苗接种策略提供参考。
1 资料与方法
1.1 纳入与排除标准
1.1.1 研究类型
观察性研究,包括队列研究、病例-对照研究和横断面研究。
1.1.2 研究对象
病原学检测确诊为RSV感染的2岁以下住院患儿、门诊患儿,以同期同年龄段有呼吸道症状但RSV检测阴性的住院患儿,或无呼吸道症状的婴儿为对照。对严重RSV感染(肺炎或毛细支气管炎)的定义符合当时发表及更新的RSV评分标准。
1.1.3 暴露因素
血清标本中通过不同检测方法检测的各种RSV抗体的水平。
1.1.4 排除标准
① 非中、英文文献;② 不能获取全文或所需数据;③ 重复发表文献;④ 未研究抗体水平与感染的关系。
1.2 文献检索策略
计算机检索PubMed、EMbase、The Cochrane Library、CBM、CNKI和WanFang Data数据库,搜集关于血清母源性RSV抗体与婴儿RSV感染相关性的观察性研究,检索时限均从建库至2021年7月18日。检索采用主题词与自由词相结合的方式进行,并根据各数据库特点进行调整。同时检索纳入研究的参考文献,以补充获取相关资料。英文检索词包括:maternal antibody、acquired antibody、transplacental antibody、respiratory syncytial virus等;中文检索词包括:胎传抗体、母源性抗体、呼吸道合胞病毒等。以PubMed为例,其具体检索策略见框1。

1.3 文献筛选和资料提取
由2名研究者独立筛选文献、提取资料并交叉核对。如有分歧,则通过讨论或与第三方协商解决。文献筛选时首先阅读文题,在排除明显不相关的文献后,进一步阅读摘要和全文以确定是否纳入。如有需要,通过邮件、电话联系原始研究作者获取未确定但对本研究非常重要的信息。资料提取内容包括:① 纳入研究的基本信息,包括作者、年份、地区、研究类型、诊断标准、患者来源等;② 研究对象的基线特征,包括样本量、患儿年龄等;③ 抗体测定的标本种类、抗体测量方法、抗体种类等;④ 偏倚风险评价的关键要素;⑤ 所关注的结局指标和结果测量数据等。
1.4 纳入研究的风险偏倚评价
由2名研究者独立评价纳入研究的偏倚风险,并交叉核对结果。采用美国卫生保健质量和研究机构(Agency for Healthcare Research and Quality,AHRQ)推荐的评价工具评价纳入横断面研究的偏倚风险,采用纽卡斯尔-渥太华量表(Newcastle-Ottawa Scale,NOS)评价纳入病例-对照研究和队列研究的偏倚风险。
1.5 统计分析
由于纳入研究的研究类型不同,血清标本采集时间、抗体水平测量方法、抗体的种类、对RSV严重感染定义的不同,综合考虑临床异质性及方法学异质性,仅对纳入研究的结局指标进行定性的描述性分析。
2 结果
2.1 文献筛选流程及结果
初检共获得相关文献473篇,经逐层筛选后,最终纳入19个研究[11-29],包括巢式病例-对照研究10篇[11-20],病例-对照研究3篇[21-23],队列研究2篇[24-25],横断面研究4篇[26-29]。文献筛选流程及结果见图1。

*所检索的数据库及检出文献数具体如下:PubMed(
2.2 纳入研究的基本特征与偏倚风险评价结果
纳入研究的基本特征见表1,偏倚风险评价结果见表2、表3和表4。




2.3 系统评价结果
2.3.1 巢式病例-对照研究
共有4个研究[11-14]比较了RSV感染患儿与无RSV感染或无呼吸道症状婴儿的脐血母源RSV抗体水平,结果发现RSV感染组脐血中RSV抗体水平更低。另外在RSV感染的小婴儿中,Kasel等[13]发现上呼吸道感染患儿较下呼吸道感染患儿脐血中母源RSV-F IgG水平更高,而Eick等[12]发现重症组与非重症组脐血RSV中和抗体水平差异无统计学意义。4个研究[15-18]比较了RSV感染患儿与无呼吸道症状婴儿的脐血RSV中和抗体水平,均发现RSV感染组与无呼吸道症状组差异无统计学意义,这提示脐血中的母源抗体可能不具有明显预防RSV感染的作用。2个研究[19-20]比较了RSV感染住院患儿与无呼吸道症状的手术婴儿或非RSV所致下呼吸道感染住院患儿的血清抗体水平,发现RSV感染组较手术或非RSV感染组抗体水平低。Capella等[19]还将RSV感染住院患儿根据CDSS评分分为重症组和非重症组,发现非重症组抗体水平高于重症组,提示母源抗体可在一定程度上预防RSV感染并且避免RSV感染者发展为重症(表1)。
2.3.2 病例-对照研究
Koivisto等[21]发现RSV感染住院患儿较未住院婴儿的母亲孕早期血清Pre-F IgG抗体水平低;而入住ICU的危重组和普通RSV感染组Pre-F抗体水平无差异,这提示母源性抗体可能能够预防RSV感染但不能避免RVS感染者发展为重症。van Erp等[22]发现RSV感染住院患儿与无呼吸道症状的手术住院患儿、非RSV所致呼吸道感染住院患儿血清的抗体水平差异无统计学意义;Jans等[23]发现无呼吸道症状且RSV PCR阴性的手术组患儿与RSV感染住院患儿血清抗体水平无差异;RSV感染住院的重症组和非重症组之间抗体水平亦无差异,这均提示母源性抗体对RSV感染可能不具有保护力(表1)。
2.3.3 队列研究
Stensballe等[24]比较了出生队列内RSV感染住院患儿与子队列婴儿的脐血中和抗体水平,发现随着脐血抗体水平的升高,RSV感染患儿数量占比逐渐降低。Glezen等[25]比较了队列内RSV感染患儿与子队列婴儿的脐血中和抗体水平,发现RSV感染组的抗体水平低于子队列组,提示母源性抗体可能有预防RSV感染的作用(表1)。
2.3.4 横断面研究
2个研究[26-27]比较了不同严重程度RSV感染的住院患儿血清抗体水平,发现抗体水平与严重程度呈负相关。Toms等[28]比较了不同严重程度RSV感染的住院患儿的血清抗体水平,发现不同抗体水平与疾病严重程度无相关性。另外,Lamprecht等[29]比较了不同严重程度的胸部影像学区别的RSV所致肺炎、RSV所致毛细支气管炎住院患儿血清抗体水平,发现RSV所致肺炎的严重程度与中和抗体的水平呈负相关,而RSV感染所致毛细支气管炎的严重程度与中和抗体水平无关(表1)。
3 讨论
本研究定性分析了血清母源性RSV抗体对婴儿RSV感染的保护作用,整合结果显示,约50%研究认为高水平的母源性抗体对婴儿感染具有保护作用,但仍不能明确回答母源性抗体对婴儿感染是否具有保护作用。
纳入研究中,绝大多数研究患儿的平均年龄3月左右,初次感染RSV,其急性期血清RSV抗体主要为母亲来源,因此脐血及住院患儿血清RSV抗体均为母源性抗体。15个研究分析了母源性抗体是否可减少婴儿RSV感染的住院率,其中9个得到了肯定的结论,但对照组的选取包括非RSV感染的住院对照或同一队列研究的无呼吸道感染症状的健康对照,其中,绝大多数研究并没有对无明显呼吸道症状的婴儿进行抗原检测,导致可能误将隐性感染或无症状感染者判定为“健康对照组”,从而低估了“健康对照组”的整体抗体水平,进而得出RSV感染者与非感染者母源性抗体水平无明显差异的结论。另一方面,RSV的感染与RSV流行季节的暴露密不可分,RSV暴露是前提,但各个研究均不能保证每个研究对象均处于相同的暴露环境下,如家庭中的兄弟姐妹数量、家庭防护措施和卫生条件等,且较难控制。因此,在不能保证有相同机会感染RSV的情况下,研究感染RSV患儿临床表现严重程度与母源性抗体水平的相关性似乎更具有说服力。但纳入研究中有9个研究了RSV感染不同严重程度与母源性抗体水平的关系,得出高水平抗体可避免RSV感染患儿发展为重症的仅有5个,因此,母源性抗体对婴儿RSV感染的保护作用仍有待进一步研究。
纳入研究中,除1个明确纳入具有先天性疾病的患儿外[20],其他研究要么明确除外具有各种基础疾病的患儿,要么无相关说明,导致部分研究的可比性较差。多数研究排除了早产儿,因为早产儿可能会影响胎传抗体的水平,但1个纳入研究[15]通过对母亲及脐血中和抗体的测定,比较了早产儿(小于37周)与足月儿的胎传抗体转移率,该结果提示二者之间并无显著性差异,这可能需更多的研究证实胎龄是否对抗体转移率有显著影响。
有研究[11]发现母源性抗体的半衰期是21~27天,3个月时婴儿的母源性中和抗体水平显著下降,且在6月龄时体内的抗体水平与3月龄时差异无统计学意义,这说明在进行试验设计时,需充分考虑到抗体的半衰期、纳入婴儿的月龄。但仅少部分纳入研究严格控制了婴儿的月龄,且月龄较大,导致母源性抗体大幅度降低,这可能是多数研究得出阴性结论的原因之一。
RSV的黏附蛋白G和融合蛋白F均可诱导机体产生中和抗体,但是由于G蛋白具有较高的变异率而F蛋白相对保守,因此RSV疫苗研究的主要靶点为F蛋白[36],且由于Pre-F和Post-F存在表位差异,针对Pre-F构象的中和抗体具有更强的中和效能,故目前研究与RSV感染密切相关的抗体主要是Pre-F抗体。但从纳入研究来看,不同研究涉及的抗体种类繁多,包括RSV F、Pre-F、Post-F、G蛋白抗体等,这可能也是导致各研究结论差异较大的原因。不难看出,在得出阳性结果的研究中,显示较高Pre-F IgG水平可预防感染或者避免发展为重症的研究居多,其次是较高的G蛋白和Post-F的IgG水平。此现象支持当前绝大多数关于RSV疫苗的研究均基于Pre-F结构构建,而Pre-F蛋白疫苗(DS/cav1)本身也被认为可能是一种极具开发和临床应用前景的新一代RSV蛋白疫苗[37]。
本研究的局限性:① 纳入研究大部分来自国外,且未纳入灰色文献,不排除存在发表偏倚的可能性;② 纳入文献整体偏倚风险较高,研究方法临床和统计学异质性较大,难以进行数据整合;③ 纳入研究均为观察性研究,且样本量较小,结果可能不准确。
综上所述,目前不同研究报道血清母源RSV抗体对婴儿RSV感染保护作用差异性仍较大,血清母源抗体能否预防RSV感染及能否阻止疾病进展仍需进一步研究。
呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)是5岁以下儿童最常见的下呼吸道感染病原,严重感染常发生于6个月以内的小婴儿[1-3]。RSV感染是全球性的公共卫生问题,目前仍缺乏有效防治药物,仅帕丽珠单抗可用于高危儿RSV感染的预防[4]。
RSV基因组包含9种结构蛋白和2种非结构蛋白[5],能诱导机体产生中和抗体的主要为F蛋白,具有两种构型:融合前F蛋白(Pre-F)和融合后F蛋白(Post-F),Pre-F构象是病毒进入细胞所必需的,仅存于Pre-F的表位Ø诱导产生的抗体具有最强的中和效能[6]。
上世纪60年代有学者直接用福尔马林灭活RSV疫苗(FI-RSV)免疫6月龄以下小婴儿,在随后的RSV流行季节,疫苗接种组的住院率高达80%,且有2例患儿死亡[7]。近年有学者提出采用孕期接种的方式,诱导母体产生高水平的中和抗体并通过胎盘传给胎儿,既可避免生命早期接种RSV疫苗难以成功,又可在分娩后数月保护小婴儿免受严重RSV感染[8]。既往曾有学者在针对流感及百日咳疫苗的研究中报道孕妇在孕期接种疫苗能有效预防子代感染[9-10]。但目前对于血清母源性RSV抗体是否对婴儿具有保护作用仍存争议,因此本研究拟对此进行系统评价,以期为孕妇的孕期疫苗接种策略提供参考。
1 资料与方法
1.1 纳入与排除标准
1.1.1 研究类型
观察性研究,包括队列研究、病例-对照研究和横断面研究。
1.1.2 研究对象
病原学检测确诊为RSV感染的2岁以下住院患儿、门诊患儿,以同期同年龄段有呼吸道症状但RSV检测阴性的住院患儿,或无呼吸道症状的婴儿为对照。对严重RSV感染(肺炎或毛细支气管炎)的定义符合当时发表及更新的RSV评分标准。
1.1.3 暴露因素
血清标本中通过不同检测方法检测的各种RSV抗体的水平。
1.1.4 排除标准
① 非中、英文文献;② 不能获取全文或所需数据;③ 重复发表文献;④ 未研究抗体水平与感染的关系。
1.2 文献检索策略
计算机检索PubMed、EMbase、The Cochrane Library、CBM、CNKI和WanFang Data数据库,搜集关于血清母源性RSV抗体与婴儿RSV感染相关性的观察性研究,检索时限均从建库至2021年7月18日。检索采用主题词与自由词相结合的方式进行,并根据各数据库特点进行调整。同时检索纳入研究的参考文献,以补充获取相关资料。英文检索词包括:maternal antibody、acquired antibody、transplacental antibody、respiratory syncytial virus等;中文检索词包括:胎传抗体、母源性抗体、呼吸道合胞病毒等。以PubMed为例,其具体检索策略见框1。

1.3 文献筛选和资料提取
由2名研究者独立筛选文献、提取资料并交叉核对。如有分歧,则通过讨论或与第三方协商解决。文献筛选时首先阅读文题,在排除明显不相关的文献后,进一步阅读摘要和全文以确定是否纳入。如有需要,通过邮件、电话联系原始研究作者获取未确定但对本研究非常重要的信息。资料提取内容包括:① 纳入研究的基本信息,包括作者、年份、地区、研究类型、诊断标准、患者来源等;② 研究对象的基线特征,包括样本量、患儿年龄等;③ 抗体测定的标本种类、抗体测量方法、抗体种类等;④ 偏倚风险评价的关键要素;⑤ 所关注的结局指标和结果测量数据等。
1.4 纳入研究的风险偏倚评价
由2名研究者独立评价纳入研究的偏倚风险,并交叉核对结果。采用美国卫生保健质量和研究机构(Agency for Healthcare Research and Quality,AHRQ)推荐的评价工具评价纳入横断面研究的偏倚风险,采用纽卡斯尔-渥太华量表(Newcastle-Ottawa Scale,NOS)评价纳入病例-对照研究和队列研究的偏倚风险。
1.5 统计分析
由于纳入研究的研究类型不同,血清标本采集时间、抗体水平测量方法、抗体的种类、对RSV严重感染定义的不同,综合考虑临床异质性及方法学异质性,仅对纳入研究的结局指标进行定性的描述性分析。
2 结果
2.1 文献筛选流程及结果
初检共获得相关文献473篇,经逐层筛选后,最终纳入19个研究[11-29],包括巢式病例-对照研究10篇[11-20],病例-对照研究3篇[21-23],队列研究2篇[24-25],横断面研究4篇[26-29]。文献筛选流程及结果见图1。

*所检索的数据库及检出文献数具体如下:PubMed(
2.2 纳入研究的基本特征与偏倚风险评价结果
纳入研究的基本特征见表1,偏倚风险评价结果见表2、表3和表4。




2.3 系统评价结果
2.3.1 巢式病例-对照研究
共有4个研究[11-14]比较了RSV感染患儿与无RSV感染或无呼吸道症状婴儿的脐血母源RSV抗体水平,结果发现RSV感染组脐血中RSV抗体水平更低。另外在RSV感染的小婴儿中,Kasel等[13]发现上呼吸道感染患儿较下呼吸道感染患儿脐血中母源RSV-F IgG水平更高,而Eick等[12]发现重症组与非重症组脐血RSV中和抗体水平差异无统计学意义。4个研究[15-18]比较了RSV感染患儿与无呼吸道症状婴儿的脐血RSV中和抗体水平,均发现RSV感染组与无呼吸道症状组差异无统计学意义,这提示脐血中的母源抗体可能不具有明显预防RSV感染的作用。2个研究[19-20]比较了RSV感染住院患儿与无呼吸道症状的手术婴儿或非RSV所致下呼吸道感染住院患儿的血清抗体水平,发现RSV感染组较手术或非RSV感染组抗体水平低。Capella等[19]还将RSV感染住院患儿根据CDSS评分分为重症组和非重症组,发现非重症组抗体水平高于重症组,提示母源抗体可在一定程度上预防RSV感染并且避免RSV感染者发展为重症(表1)。
2.3.2 病例-对照研究
Koivisto等[21]发现RSV感染住院患儿较未住院婴儿的母亲孕早期血清Pre-F IgG抗体水平低;而入住ICU的危重组和普通RSV感染组Pre-F抗体水平无差异,这提示母源性抗体可能能够预防RSV感染但不能避免RVS感染者发展为重症。van Erp等[22]发现RSV感染住院患儿与无呼吸道症状的手术住院患儿、非RSV所致呼吸道感染住院患儿血清的抗体水平差异无统计学意义;Jans等[23]发现无呼吸道症状且RSV PCR阴性的手术组患儿与RSV感染住院患儿血清抗体水平无差异;RSV感染住院的重症组和非重症组之间抗体水平亦无差异,这均提示母源性抗体对RSV感染可能不具有保护力(表1)。
2.3.3 队列研究
Stensballe等[24]比较了出生队列内RSV感染住院患儿与子队列婴儿的脐血中和抗体水平,发现随着脐血抗体水平的升高,RSV感染患儿数量占比逐渐降低。Glezen等[25]比较了队列内RSV感染患儿与子队列婴儿的脐血中和抗体水平,发现RSV感染组的抗体水平低于子队列组,提示母源性抗体可能有预防RSV感染的作用(表1)。
2.3.4 横断面研究
2个研究[26-27]比较了不同严重程度RSV感染的住院患儿血清抗体水平,发现抗体水平与严重程度呈负相关。Toms等[28]比较了不同严重程度RSV感染的住院患儿的血清抗体水平,发现不同抗体水平与疾病严重程度无相关性。另外,Lamprecht等[29]比较了不同严重程度的胸部影像学区别的RSV所致肺炎、RSV所致毛细支气管炎住院患儿血清抗体水平,发现RSV所致肺炎的严重程度与中和抗体的水平呈负相关,而RSV感染所致毛细支气管炎的严重程度与中和抗体水平无关(表1)。
3 讨论
本研究定性分析了血清母源性RSV抗体对婴儿RSV感染的保护作用,整合结果显示,约50%研究认为高水平的母源性抗体对婴儿感染具有保护作用,但仍不能明确回答母源性抗体对婴儿感染是否具有保护作用。
纳入研究中,绝大多数研究患儿的平均年龄3月左右,初次感染RSV,其急性期血清RSV抗体主要为母亲来源,因此脐血及住院患儿血清RSV抗体均为母源性抗体。15个研究分析了母源性抗体是否可减少婴儿RSV感染的住院率,其中9个得到了肯定的结论,但对照组的选取包括非RSV感染的住院对照或同一队列研究的无呼吸道感染症状的健康对照,其中,绝大多数研究并没有对无明显呼吸道症状的婴儿进行抗原检测,导致可能误将隐性感染或无症状感染者判定为“健康对照组”,从而低估了“健康对照组”的整体抗体水平,进而得出RSV感染者与非感染者母源性抗体水平无明显差异的结论。另一方面,RSV的感染与RSV流行季节的暴露密不可分,RSV暴露是前提,但各个研究均不能保证每个研究对象均处于相同的暴露环境下,如家庭中的兄弟姐妹数量、家庭防护措施和卫生条件等,且较难控制。因此,在不能保证有相同机会感染RSV的情况下,研究感染RSV患儿临床表现严重程度与母源性抗体水平的相关性似乎更具有说服力。但纳入研究中有9个研究了RSV感染不同严重程度与母源性抗体水平的关系,得出高水平抗体可避免RSV感染患儿发展为重症的仅有5个,因此,母源性抗体对婴儿RSV感染的保护作用仍有待进一步研究。
纳入研究中,除1个明确纳入具有先天性疾病的患儿外[20],其他研究要么明确除外具有各种基础疾病的患儿,要么无相关说明,导致部分研究的可比性较差。多数研究排除了早产儿,因为早产儿可能会影响胎传抗体的水平,但1个纳入研究[15]通过对母亲及脐血中和抗体的测定,比较了早产儿(小于37周)与足月儿的胎传抗体转移率,该结果提示二者之间并无显著性差异,这可能需更多的研究证实胎龄是否对抗体转移率有显著影响。
有研究[11]发现母源性抗体的半衰期是21~27天,3个月时婴儿的母源性中和抗体水平显著下降,且在6月龄时体内的抗体水平与3月龄时差异无统计学意义,这说明在进行试验设计时,需充分考虑到抗体的半衰期、纳入婴儿的月龄。但仅少部分纳入研究严格控制了婴儿的月龄,且月龄较大,导致母源性抗体大幅度降低,这可能是多数研究得出阴性结论的原因之一。
RSV的黏附蛋白G和融合蛋白F均可诱导机体产生中和抗体,但是由于G蛋白具有较高的变异率而F蛋白相对保守,因此RSV疫苗研究的主要靶点为F蛋白[36],且由于Pre-F和Post-F存在表位差异,针对Pre-F构象的中和抗体具有更强的中和效能,故目前研究与RSV感染密切相关的抗体主要是Pre-F抗体。但从纳入研究来看,不同研究涉及的抗体种类繁多,包括RSV F、Pre-F、Post-F、G蛋白抗体等,这可能也是导致各研究结论差异较大的原因。不难看出,在得出阳性结果的研究中,显示较高Pre-F IgG水平可预防感染或者避免发展为重症的研究居多,其次是较高的G蛋白和Post-F的IgG水平。此现象支持当前绝大多数关于RSV疫苗的研究均基于Pre-F结构构建,而Pre-F蛋白疫苗(DS/cav1)本身也被认为可能是一种极具开发和临床应用前景的新一代RSV蛋白疫苗[37]。
本研究的局限性:① 纳入研究大部分来自国外,且未纳入灰色文献,不排除存在发表偏倚的可能性;② 纳入文献整体偏倚风险较高,研究方法临床和统计学异质性较大,难以进行数据整合;③ 纳入研究均为观察性研究,且样本量较小,结果可能不准确。
综上所述,目前不同研究报道血清母源RSV抗体对婴儿RSV感染保护作用差异性仍较大,血清母源抗体能否预防RSV感染及能否阻止疾病进展仍需进一步研究。