新型冠状病毒抗体检测试剂的中美监管对比分析

李红然

作者单位：100081 北京，国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心，Email：lihr@cmde.org.cn

新型冠状病毒（2019-nCoV）属于 β 属冠状病毒，可引起急性呼吸道传染病新型冠状病毒肺炎（COVID-19）。该病潜伏期多为 1 ～ 14 d，以发热、干咳、乏力为主要临床表现，多数患者临床症状轻微、预后良好；部分重症患者可快速进展为急性呼吸窘迫综合征、脓毒症休克[1]。重症患者常合并心肌损伤、急性肾损伤等脏器功能损伤，可进展为多脏器功能衰竭[1]。该病已纳入《中华人民共和国传染病防治法》的乙类疾病，按甲类传染病管理。新型冠状病毒在我国和全球多个国家造成了广泛的肺炎疫情，2020年3月11日，WHO 正式宣布新型冠状病毒进入全球大流行状态。直到目前，新型冠状病毒肺炎疫情在各国持续存在，反复暴发，导致了史上最严重的全球卫生紧急状态。

在新型冠状病毒肺炎疫情防控中，新型冠状病毒检测试剂（以下简称“新冠检测试剂”）发挥着极其重要的作用，准确、迅速的诊断为及时进行有效治疗奠定了基础。新冠检测试剂根据其被测物主要分为三类，核酸检测试剂、抗原检测试剂和抗体检测试剂，其中核酸和抗原检测试剂提供感染的病原学证据，抗体检测试剂提供感染的血清学证据。国家卫生健康委员会发布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七版）》将抗体检测增加为临床确诊手段[2]。

国家药品监督管理局（NMPA）医疗器械技术审评中心（CMDE）已于 2020年2 月发布《2019 新型冠状病毒抗原/抗体检测试剂注册技术审评要点（试行）》[3]，并通过应急审批程序批准了多个新型冠状病毒抗体检测试剂（以下简称“新冠抗体检测试剂”），包括 IgM 抗体、IgG 抗体和总抗体检测试剂。美国食品药品监督管理局（FDA）发布了公共卫生突发事件期间对 2019 新冠疾病诊断试剂的政策指南[4]，并且后续对该指南进行多次修订。同时 FDA 在其网站公布紧急使用授权（emergency use authorization，EUA）申请模板[5]，以利于申请人准备和提交 EUA。目前 FDA 亦已对多个新冠抗体检测试剂进行了 EUA 授权。

本文将从中国和美国对新冠抗体检测试剂的监管要求进行对比，分析监管要求的共同点和差异，为相关企业新冠抗体检测试剂在我国和美国申请上市提供参考，亦为监管部门的工作提供借鉴。

1 监管模式

美国 FDA 对商业新冠抗体检测试剂的监管过程经历了较大变化。FDA 在 3月16日发布的指南中表示，不反对商业生产商在验证新冠抗体检测试剂的性能并通知 FDA 后，进行试剂销售。如果生产商未申请 EUA，需要在检测报告中注明：①该试剂未经过 FDA 审评；②阴性结果不能排除新冠感染，尤其对于接触过病毒的人群，应考虑后续采用分子诊断试剂排除感染；③抗体检测的结果不应作为诊断、排除新冠感染或者了解感染状态的唯一依据；④阳性结果可能由于过去或者当前感染了非新冠病毒的其他冠状病毒，例如 HKU1、NL63、OC43 或 229E。如果生产商申请 EUA，FDA 可根据其提交的申报资料，允许检测报告中适当减少上述警示信息。

FDA 当时认为新冠抗体检测试剂无需提交 EUA 申请，主要基于如下考虑：血清学试剂不用于诊断活动性新冠病毒感染，并且早期获得和应用血清学试剂可帮助解释一些关键问题，例如新冠病毒在不同地区的流行率，存在抗体是否可使机体对病毒具有免疫力，该免疫力可持续多长时间。这一政策成功地激励了血清学试剂的开发，但也导致了一定数量的商业血清学试剂被不合理地推向市场，包括用于诊断，或性能较差（基于 NIH 的独立评估），这提示 FDA 需要对商业血清学试剂进行更多监管，以保护公众健康。

FDA 后续对政策指南进行了修订，要求商业生产商在完成新冠抗体检测试剂验证后，通知 FDA 上市销售的 10 个工作日内，应提交该试剂的 EUA 申请。另外，FDA 还会采用来自于美国国立卫生研究院国家癌症研究所（NIH/NCI）或者 FDA 指定的其他联邦政府实验室的检测数据，辅助决定新冠抗体检测试剂EUA 的授权或其他行为。美国 FDA 对商业新冠抗体检测试剂经历了从宽松到严格的监管过程，体现了其动态监管的理念和工作方式。

我国 NMPA 从疫情之初即非常重视新冠抗体检测试剂的安全性和有效性，对其按照第三类医疗器械产品进行严格监管。为切实做好新冠肺炎疫情防控工作，加快推进新冠检测试剂上市，NMPA 根据《医疗器械应急审批程序》的规定，先后多次组织专家评估，确定多家公司相关产品进入应急审批程序。CMDE 及时发布审评要点，按照“统一指挥、早期介入、随到随审、科学审批”的原则，对所有进入应急审批程序的产品进行全面审评，对符合安全、有效、质量可控要求的产品予以批准上市。

为进一步做好新冠肺炎疫情防控用体外诊断试剂的注册审批工作，满足疫情防控需要，对于未进入应急审批程序的产品，NMPA 表示，企业可以按照 CMDE 公布的审评要点[3]和体外诊断试剂注册申报资料要求[6]准备注册资料，之后提交各省药监局进行严格初核，初核符合要求的产品，在提交注册申报后，CMDE 将按照专人负责、加强指导、优先审评的方式予以办理。

2 新冠抗体检测试剂的使用地点

美国 FDA 表示，除非 EUA 授权了某试剂可在其他检测环境中使用，商业开发的新冠抗体检测试剂应限制在经临床检验改进修正计划（CLIA）认证可进行高复杂性检测的实验室和高复杂性检测实验室 CLIA 认证覆盖下的即时检验（POCT）使用。这与我国要求基本一致，我国批准的新冠检测试剂一般用于临床检验实验室，目前并未批准可家用自测的新冠抗体检测试剂。

3 新冠抗体检测试剂的局限性

由于抗体产生的动力学规律和检测方法学等原因，抗体检测试剂具有一定的局限性。在感染初期，抗体可能未产生或者产生水平较低，以致于抗体检测试剂结果呈阴性，即存在相应的检测窗口期；同时，血液样本中潜在的类风湿因子等内外源干扰物质可能会导致检测的假阳性[7]。

美国 FDA 表示，抗体检测阴性结果不能排除急性新冠感染，如果怀疑新冠急性感染，有必要进行新冠病毒的直接 检测。由于血液中存在的其他病原体抗体的交叉反应，或者其他原因，试剂结果可能出现假阳性。对于免疫层析方法学试剂，由于其潜在的假阳性风险，应考虑采用另一试剂对阳性结果进行确认。我国已批准的新冠抗体检测试剂在说明书中均已注明：检测结果为阳性还需进一步确认，检测结果为阴性不能排除感染的可能性。可见，在新冠抗体检测试剂的局限性认识上，美国 FDA 和我国 NMPA 较为统一。

4 新冠抗体检测试剂的性能评估要求

对于新冠抗体检测试剂，FDA 建议进行部分性能评估和临床一致性研究，其中性能评估包括交叉反应/分析特异性、亚型特异性和基质等效性。NMPA 建议进行完整的性能评估和临床试验，其中性能评估包括样本采集和处理、最低检测限、不同区域病毒样本包容性、分析特异性（交叉反应和干扰试验）、IgM 破坏试验、精密度、钩状（HOOK）效应和样本类型研究。下面重点介绍 FDA 建议进行的性能评估，并与 NMPA 的相应要求进行对比分析。

4.1 交叉反应/分析特异性

FDA 表示，如对大量新冠抗体阴性的样本（例如 ≥ 75 个于 2019年12 月前在美国收集的样本）进行检测，特异性 ＞ 95%，则表明试剂对表 1 中病原体无交叉反应。如果未检测足够数量的样本，或者特异性不足 95%，则需要企业详细描述交叉反应试验数据，并且评估表 1 中物质是否产生交叉反应。如产生，应对每种疾病/感染病原体/抗体亚型进行至少 5 个样本的试验验证。NMPA 主要对病原体的种类进行了明确要求，并未规定各病原体抗体阳性样本的例数。

表1 FDA 和 NMPA 要求验证的交叉反应样本

表1 列举了 FDA 和 NMPA 要求验证的交叉反应样本，可以发现，两个机构均要求验证四种地方性人类冠状病毒，抗核抗体 ANA，呼吸道合胞病毒及甲、乙型流感病毒。FDA 要求验证丙型肝炎病毒，乙型肝炎病毒，人类免疫缺陷病毒和呼吸道感染细菌——流感嗜血杆菌。NMPA 要求验证更多的呼吸道感染病毒、其他病毒和肺炎支原体。NMPA 还要求验证高浓度新型冠状病毒特异性 IgG 抗体与特异性 IgM 抗体的交叉反应，对于这一点，FDA 在亚型特异性中进行了考虑。

对于上述样本，NMPA 要求提供样本来源、阴阳性、种属/型别和浓度/滴度确认等试验资料。FDA 明确了对两种样本类型的要求：如采用天然样本进行交叉反应研究，需采用处于相应病原体感染急性期或康复期的患者血清，以获得高水平的 IgM 或 IgG。如果采用添加相应病原体 IgM 或 IgG 的方式制备样本，需要确认阴性样本为新冠 IgM 和 IgG 抗体阴性。

4.2 亚型特异性

FDA 认为对于不区分抗体亚型的新冠病毒总抗体检测试剂，无需研究亚型特异性。如试剂可区分不同抗体亚型（IgM/IgG），则需考虑亚型特异性。评估亚型特异性的方法依赖于产品设计，如采用了性能较好的抗 IgG 或抗 IgM 组分，并充分描述了其性能鉴定方式，在理由充分的情况下，亚型特异性可能无需研究。如果进行亚型特异性研究，推荐的方法是采用二硫苏糖醇（DTT）处理样本，处理后 IgG 结果将保持不变，IgM 结果将降低或者变为阴性。通过合理的试验设计，还可验证 IgM 是否产生交叉而导致 IgG 的假阳性，IgM 是否存在竞争而导致 IgG 的假阴性，相反亦同。FDA 认为该试验应至少评估 5 个 IgM、IgG 双阳性样本，每个样本重复 2 份，检测结果应与预期结果 100% 一致（表 2）。

这与 NMPA 要求基本一致，CMDE 要点中明确：对至少 5 份含有病原体特异性 IgM 抗体的样本进行 IgM 破坏实验研究，方法为采用特定的化学制剂（如 2-巯基乙醇或二硫苏糖醇）处理样本后，重新进行检测，IgM 检测结果应为阴性。

4.3 基质等效性

FDA 认为，任何声称的样本基质（血清、EDTA 血浆、静脉全血、不同的抗凝剂等），如在临床试验中未进行评估，则需进行基质等效性研究。在临床试验中充分验证的样本类型，可作为对比基质，与同一个体的其他样本类型（同源样本）进行比对。计算每种基质与对比基质的阳性符合率和阴性符合率，FDA 认为结果在 95% 及以上可证明基质间性能的等效性。对于可产生数值结果的检测试剂，FDA 推荐对不同基质样本结果进行 Deming 回归分析。

通常，基质等效性评估的样本需要包括阴性、弱阳性和中等阳性的样本。FDA 认为可接受 5 个样本，3 个浓度，每个浓度进行双份检测，每种基质共获得 30 个结果。可采用每种声称样本类型的阴性样本基质，添加适量的被测物（新冠 IgG 和 IgM）进行试验。试验设计中需要重点考虑盲法和随机的原则。

NMPA 对血清和血浆样本类型，要求进行同源比对验证样本的可比性，对于全血样本类型，由于考虑红细胞干扰和反应体系的差异，要求进行更充分的评估。可采用全血样本进行全性能评估，亦可至少进行最低检测限、不同区域病毒样本的包容性和精密度研究，同时进行同源比对试验。

FDA 不建议将指尖全血作为和静脉全血相同的样本类型，应在临床试验中评估指尖全血与 PCR 核酸检测之间的符合率。这一点与 NMPA 观点一致，NMPA 亦认为指尖全血不可作为与静脉全血具有可比性的样本类型，在批准的产品适用全血样本类型时，一般注明为静脉全血。

5 总结

新冠抗体检测试剂为新型冠状病毒感染提供血清学证据，是临床诊断的重要依据之一。我国 NMPA 从疫情之初即对新冠抗体检测试剂予以充分重视，严格按照安全有效性原则和审评要点进行审评审批。美国 FDA 在初期放松了对新冠抗体检测试剂的监管，不强制要求进行 EUA 申请。但是在相关试剂性能较差、不合理应用等问题暴露后，FDA 及时修订了指南，对新冠抗体检测试剂予以加强监管。

表2 DTT 处理试验结果样表（FDA）

NMPA 要求新冠抗体检测试剂在上市前进行充分的性能评估，不因应急审批而降低审评标准。FDA 简化了性能评估要求，仅要求研究交叉反应、亚型特异性等部分性能。虽然 FDA 要求评估的性能较少，但对性能研究方法、例数和接受标准等内容的描述更为具体，值得我们参考和借鉴。FDA 和 NMPA 对部分性能的试验方法要求较为一致，企业的部分试验数据在注册申报过程中可以通用。