ABO 血型与 COVID-19 的神秘关联：新研究揭示重要线索

《Microbiology Spectrum 3.7》：Blood type susceptibility to SARS-CoV-2 at a tertiary hospital in Accra, Ghana

这篇研究聚焦新冠疫情，探究 ABO 血型与 COVID-19 的关系。通过对 277 名参与者的研究发现，总 SARS-CoV-2 血清阳性率为 61.4%，血型 A 与 COVID-19 风险增加有关，血型 O 似有保护作用，为理解免疫反应和治疗策略提供依据。

　　

研究背景

2019 年 12 月，严重急性呼吸综合征冠状病毒 2（SARS-CoV-2）在我国湖北省武汉市被发现，它是导致 COVID-19 疾病的病原体。SARS-CoV-2 迅速在全球传播，世界卫生组织（WHO）于 2020 年 3 月 11 日宣布其为大流行病。截至 2023 年 5 月，全球至少记录了 68.9 亿例病例，其中 6,881,042 人死亡。

SARS-CoV-2 的传播性、毒力以及 COVID-19 疾病的严重程度在不同国家和人群中存在差异。例如，为何部分感染者无症状或症状轻微，而部分人却病情严重甚至死亡；为何部分暴露或接种疫苗者能产生保护性抗体，而部分人却不能，这些问题尚未完全明确。宿主免疫防御机制和基因组成被认为对病毒感染易感性和疾病发展有重要影响 。

此前研究表明，ABO 和 Rh 血型抗原在中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）、SARS-CoV 和乙肝病毒（HBV）等病毒疾病的易感性和严重程度方面发挥关键作用 。对严重 COVID-19 患者的全基因组关联分析显示，3 号和 9 号染色体上的 3p21.31 和 9q34.2 位点存在交叉复制关系，ABO 血型位点与 9q34.2 位点共享相同连接信号。美国和中国的研究显示，血型 A 与更多阳性病例和更严重的 COVID-19 相关，而血型 O 的人感染 COVID-19 的易感性和严重程度较低 。然而，关于 ABO 血型对 SARS-CoV-2 易感性和 COVID-19 临床结果的影响，存在相互矛盾的报道。由于不同种族和地理位置的人群具有不同的免疫遗传特征，且个体和不同人群对感染的免疫反应存在差异，因此有必要在包括加纳在内的不同人群中研究 ABO 血型与 COVID-19 的关联。

本研究采用基于直接血凝的反向血型分型技术，该技术可靠且成本低廉，通过它来调查表面健康个体和 COVID-19 患者中抗 SARS-CoV-2 抗体（IgM 和 IgG）的血清流行率，并确定 ABO 血型与 SARS-CoV-2 感染状态和结果的关联。

研究方法

1. 研究地点和设计：本研究采用横断面和实验设计。健康个体来自加纳阿克拉的科勒布教学医院（Korle Bu Teaching Hospital，KBTH）血库，COVID-19 患者来自该医院急诊科。实验室检测在加纳大学医学院医学微生物学系病毒学实验室和 KBTH 院内的国家公共卫生参考实验室进行。
2. 研究人群：从 KBTH 血库的献血者中选取健康个体，以及 18 岁及以上、在该医院关键决策单元（Critical Decision-Taking Unit，CDTU）住院且经 PCR 确诊的有症状 COVID-19 患者，这些人符合参与研究的条件。参与者是从符合资格标准且自愿签署书面知情同意书的人群中随机选取的。资格标准包括无论是否接种疫苗，都愿意接受一次采血。本研究的总样本量为 277 人，其中包括 200 名表面健康的个体（献血者）和 77 名有症状且经 PCR 确诊的 COVID-19 患者。
3. 采样技术和数据收集：本研究采用便利抽样方法。研究人员与负责 COVID-19 检测前咨询的心理社会支持团队合作，进行参与者招募。研究人员尽力招募不同年龄段的受试者，以计算和比较特定年龄的血清流行率，并向所有参与者详细解释研究目的。在招募参与者时，遵循了研究提案中伦理和安全考虑部分列出的所有伦理程序。研究人员向参与者发放半结构化问卷，通过访谈获取他们的社会人口学、临床、SARS-CoV-2 暴露、检测和疫苗接种信息。随后，采集约 3mL 静脉血到 EDTA 抗凝管中，用于 SARS-CoV-2 血清学检测和血型分型。同时，从 200 名健康（无症状）献血者的口咽区域呼吸道黏膜采集拭子，放入含有 2 - 3mL 病毒运输介质的无菌运输管中，用于确认 SARS-CoV-2 感染。血液样本和口咽拭子在 4°C（用装有冰袋的冰盒）下以三层包装妥善运输到加纳大学医学院（UGMS）微生物学系病毒学实验室，并在采集后 2 小时内进行处理。血液样本在 3000 转 / 分钟的速度下离心 10 分钟，分离血浆和红细胞，血浆保存在 - 20°C 用于血清学和血型分析。
4. 抗 SARS-CoV-2 检测：本研究使用新获得的 COVID-19 IgG/IgM 快速检测试剂盒（青岛海博生物技术有限公司）评估研究参与者的血清状态。该试剂盒是一种侧向流动免疫层析检测试剂，用于检测全血、血清或血浆中的 COVID-19 特异性 IgG/IgM 抗体。检测按照制造商的说明进行，具体操作是将 10μL 血浆加入检测装置的样本孔中，再加入两滴样本缓冲液，在室温下孵育 15 - 20 分钟后观察并记录结果。
5. SARS-CoV-2 病毒 RNA 提取和检测：使用 Qiagen QIAamp 病毒 RNA 微型试剂盒从口咽拭子样本中提取 SARS-CoV-2 病毒 RNA，提取过程严格按照试剂盒说明进行。提取的 RNA 样本采用标准 M nCoV 实时检测试剂盒，通过逆转录定量 PCR（RT-qPCR）检测是否存在 SARS-CoV-2 RNA，该检测系统基于 TaqMan 探针实时荧光 RT-PCR 技术，使用针对新型冠状病毒（2019-nCoV）的 ORF1ab（RdRp）基因和 E 基因的探针和引物，可检测来自人类的口咽拭子、鼻咽拭子和痰液样本中的病毒 RNA。
6. 反向血型分型：采用反向血型分型方法进行血型鉴定。从两名已知血型（A 和 B）的个体中采集 3mL 血液，放入适当标记的 EDTA 管中。通过 3000 转 / 分钟离心 10 分钟分离血浆和红细胞，将红细胞用 5mL 生理盐水洗涤三次，每次在 1000 转 / 分钟下离心 3 分钟。然后用生理盐水制备 5% 的红细胞悬液（1 份红细胞加入 19 份生理盐水），以已知血型的血浆作为测试对照，用于测试样本的血型分型。血型检测在试管中进行，每个样本准备两个试管，分别标记为 A 和 B。向试管中加入两滴测试血浆，然后分别向 A 管和 B 管中加入一滴 A 细胞悬液和 B 细胞悬液。将试管在 1000 转 / 分钟下离心 1 分钟，充分重悬细胞后进行肉眼观察是否有凝集现象，并用显微镜检查确认无凝集情况。根据凝集情况判断血型，具体结果解释如下表所示：| 未知血浆与 | 解释 ||--|--|| 血型 A 细胞 | 血型 B 细胞 | 血型 || - | + | A || + | - | B || + | + | O || - | - | AB |
7. 数据管理和统计分析：数据于 2019 年录入 Microsoft Excel。血清流行率通过血清学检测结果呈阳性的参与者比例来估计。进行描述性统计分析，分类变量以百分比表示，连续数据以均值和标准差（mean ± SD）表示。使用 R 版本 4.4.2 和 RStudio，按照疾病关联研究的标准分析方法进行详细的统计分析。加载 readr、dplyr、ggplot2、ggcorrplot、rcompanion 和 DescTools 等所需软件包，并调用相应函数进行卡方独立性检验、逻辑回归、对应分析和 Cochr an - Armitage 趋势检验。卡方独立性检验用于检验分类变量之间的统计显著性；逻辑回归用于评估研究中评估的多个变量（协变量）是否对 COVID-19 感染结果有显著影响；对应分析用于评估 ABO 血型与 COVID-19 状态之间的关联程度； Cochr an - Armitage 趋势检验用于评估教育水平等有序预测变量是否影响 COVID-19 状态以及是否影响 COVID-19 疫苗接种。可接受的统计显著性水平设定为 P < 0.05。

研究结果

1. 研究参与者的社会人口学特征：本研究共纳入 200 名表面健康个体和 77 名经 PCR 确诊的有症状 COVID-19 患者。参与者年龄在 18 - 83 岁之间，平均年龄为 37 岁，中位年龄为 35 岁。男性占多数（59.2%），大多数参与者（68.6%）已婚。职业方面，“专业人员” 占 43.0%，包括政府工作人员、私营部门专业人员、医护人员、公务员、工程师和教师等；“工匠” 占 19.5%，指通过手工创造物品或执行特定技能的人员，如裁缝、理发师、司机等。使用卡方检验发现，所评估的所有变量之间均无显著关联，每个分析的 P 值均大于 0.05。即使对任何测试参数未发现统计学显著关联，仍进行了事后分析以确认，成对比较结果也显示所有评估变量之间无显著关联。
2. COVID-19/SARS-CoV-2 感染和疫苗接种特征：在 200 名表面健康的参与者中，3 人（3/200，1.5%）因出现 COVID-19 相关症状而怀疑感染 SARS-CoV-2，但无人进行过病毒实验室检测，也无人表示曾患 COVID-19 疾病。大多数参与者（245/277；88.4%）未接种疫苗，接种疫苗的人中大部分（25/32）属于 COVID-19 患者组。
3. 研究参与者中抗 SARS-CoV-2 的血清流行率：在 277 名研究对象中，157 人（157/277，56.7%）对 SARS-CoV-2 抗体呈阳性反应。总体 IgG 血清流行率为 53.4%，其中仅 IgG 反应阳性的有 120 人，仅 IgM 反应阳性的有 9 人，IgG 和 IgM 双阳性的有 28 人。在 200 名健康献血者中，总血清阳性率为 52.5%（105/200），IgG 血清流行率为 49.5%；在 77 名 COVID-19 患者中，总血清阳性率为 67.5%（52/77），IgG 血清流行率为 63.6%（36/77）。
4. ABO 血型与 SARS-CoV-2 暴露和 COVID-19 疾病结果的关联：研究参与者中大多数（123/277，44.4%）为 O 型血，其他血型按频率从高到低依次为 A 型（29%）、B 型（20%）和 AB 型（7%）。进行逻辑回归分析以预测分类结果，多个预测因素包括年龄组、婚姻状况、职业、性别、教育水平、疫苗接种状况以及血型，因变量为 COVID-19 疾病状态（有症状或无症状）。

关于 SARS-CoV-2 感染风险，逻辑回归结果显示，职业（学生或商人）是显著风险因素，P 值分别为 0.0197 和 0.0274。低教育水平（小学和中学 / 技术 / 职业教育）也会增加感染风险，P 值分别为 0.0450 和 0.0311。年龄方面，40 岁及以上的个体更易出现有症状的疾病，而 40 岁以下的个体多为无症状或 COVID-19 阴性状态。

在血型易感性方面，结果表明 O 型血个体比 A 型血个体更不易感染 SARS-CoV-2 和患严重 COVID-19 疾病。对应分析也证实，A 型血与有症状的 COVID-19 密切相关，AB 型血与无症状状态密切相关，B 型和 O 型血与 COVID-19 阴性状态密切相关。

虽然对应分析显示教育水平与任何疫苗接种状态类别（未接种、部分接种或完全接种）均无强关联，但当分为接种和未接种两个水平时，发现教育水平对疫苗接种有显著影响（P = 0.001921），即教育水平越高，接种疫苗的意愿越高。Cochr an - Armitage 趋势检验表明，年龄组对个体接种疫苗的意愿有显著影响（P = 0.006305）。5. 健康献血者的 RT-PCR 结果：对 200 名表面健康个体（献血者）进行 RT-PCR 检测，结果显示 29 人（14.5%）SARS-CoV-2 呈阳性。在这 29 名阳性个体中，16 人（55.2%）为 O 型血，5 人（17.2%）为 A 型血和 B 型血，3 人（10.3%）为 AB 型血。

讨论

SARS-CoV-2 的传播因素和暴露后疾病结果的决定因素在不同人群中仍未完全明确。男性、合并症、吸烟和年龄等被认为是 COVID-19 的不良预后因素，但宿主遗传学的作用尚不清楚。本研究旨在确定宿主遗传标记 ABO 血型与 SARS-CoV-2 感染易感性和 COVID-19 疾病结果之间的关联，通过 IgG/IgM 血清阳性和 RT-PCR 技术检测鼻咽拭子中的病毒核酸来定义 SARS-CoV-2 感染。

本研究中，整个研究人群的总血清阳性率（IgG 和 IgM）为 56.7%，献血者亚群的总血清阳性率为 49.5%，研究人群的 IgG 血清流行率为 53.4%。这一水平高于加纳第二大城市库马西早期研究中记录的 41.2%，也高于其他一些非洲国家的报告，如肯尼亚卡车司机中的 42.3%、刚果民主共和国献血者中的 31.4%、尼日利亚献血者中的 42% 以及南非公共部门 COVID-19 患者中的 41%。撒哈拉以南非洲地区在本研究时报告的血清流行率低于 50%，这可能与疫苗接种覆盖率、暴露程度和免疫因素等多种因素有关。此外，并非所有个体在接种疫苗后都会产生可检测的抗体或获得免疫力，这可能涉及宿主遗传学和病毒特征等因素。

研究参与者中 O 型血个体占主导地位，在不同种族背景的人群研究中也观察到这种现象。虽然统计分析显示血型与 SARS-CoV-2 易感性之间无显著关联，但 O 型血在阴性对照或未感染 SARS-CoV-2 的个体以及无症状患者中占主导地位，而 A 型血个体在有症状患者中更为常见，且 A 型血与有症状 COVID-19 疾病的发展存在显著关联。这表明与其他血型相比，O 型血可能对病毒有一定的保护作用，A 型血可能与 COVID-19 的不良结果相关。

这一发现与其他人群的研究报告一致，如土耳其的研究发现，A 型血个体感染 SARS-CoV-2 的风险增加（OR = 1.45；95% CI：1.061 - 1.921），而 O 型血个体感染风险降低（OR = 0.686；95% CI：0.522 - 0.903）；尼日利亚的研究描述 B 型和 AB 型血是 SARS-CoV-2 感染的风险因素，O 型血与预防 COVID-19 有关。然而，O 型血相对于 A 型血的保护机制尚未完全解释清楚，有研究认为可能是抗 O 凝集素干扰了病毒 S 蛋白与细胞受体血管紧张素转换酶 2（ACE2）的结合。

总之，本研究人群的血清流行率较高，这可能表明许多人通过接种疫苗或自然暴露获得了针对 SARS-CoV-2 的抗体保护。A 型血似乎是发展为严重 COVID-19 的风险因素，而 O 型血可能对 SARS-CoV-2 有一定保护作用。A 型血个体更容易感染 SARS-CoV-2，且可能有更不利的 COVID-19 结果。积累这些数据有助于增进对不同免疫反应和严重疾病易感性的理解，为 COVID-19 患者的优先管理策略提供参考。