2019-nCoV N蛋白在新冠诊断中的应用——擒贼先擒王

2019-nCoV，或者，也许我们现在可以叫其SARS-CoV-2（SARS二号），其S蛋白与SARS同源性大约75%（S1同源性68%，S2同源性94），N蛋白同源性94%。前事不忘，后事之师，因此我们先来回顾一下当年对付SARS，前辈们到底留下了什么线索。

大量文献表明，由于N蛋白的免疫原性较强且产量很大，因此N蛋白抗体在SARS病人体内存在时间较长，其丰度亦远高于抗S蛋白的抗体 (Journal of Virological Methods 127 (2005) 46–53)。另有文献表明，在早期阶段检测SARS-CoV N蛋白比检测病毒RNA和特异性抗体更为灵敏。SARS患者血清样本中的N蛋白最早可在感染后第1天被检测到（图1）。感染前10天内血清样品中N蛋白的阳性检出率高于RT-PCR检测的阳性率。此外，一项在感染早期检测SARS-CoV特异性IgG，SARS-CoV RNA和N蛋白的比较研究表明，N蛋白的检测效率明显高于其他两个标志物。我们找到了一篇有趣的文章，该文作者让N和S来了场面对面的PK，结果半斤八两（图2）。

图1 N蛋白及其抗体在SARS患者体内检出率随时间变化趋势

图2 基于N蛋白和S蛋白的SARS病毒检测方法PK

另有文献报道，SARS-CoV全长N蛋白会与健康人或感染其他冠状病毒的病人血清交叉反应，由于N蛋白的高同源性，推测2019-nCoV N全长蛋白亦可能有此现象，因此特异性可能会有一定问题。为了降低非特异，可选用截短的N蛋白。与基于全长N蛋白的ELISA相比，截短型蛋白的ELISA对SARS-CoV抗体的检测更具特异性和敏感性。根据对SARS-CoV的文献调研，我们设计了5种截短的N蛋白（2020T7、2020T7a、2020T7b、2020T7c、2020T7d，不过后两种还没做完，敬请期待），理论上可在不降低灵敏度的前提下降低这种交叉反应。另外，也有文献报道SARS-CoV全长N蛋白容易断裂形成26kD左右的片段，我们发现2019-nCov N蛋白也有这种现象，通过分析序列设计了一种全长N蛋白突变体可以避免断裂，为检测提供更多选择（2020T6a）。

百新意团队通过不懈的努力，日前已获得了特异性human anti-2019-nCoV NP mAb（当然我们也有抗S的抗体）,并用该抗体对上述原料进行了检测，发现该抗体特异性可结合全长N蛋白（亦包括突变型N蛋白）和N端片段（N1，N2），而不结合N蛋白的C端片段。

图3 用特异性抗N蛋白抗体检测N全长和N片段蛋白（图比较丑，但真实啊，没空好好做了，大家多包涵）

总结下，N蛋白很重要，不要因为它不好做就轻易放弃。几点提示如下：（1）N蛋白不好金标，因此最好用于包被（2）N全长蛋白很不稳定，我们做ELISA发现37度1小时效果比4度过夜信号值低不少（3）N片段的非特异更低，可尝试单独使用或组合使用，甚至与S、M等蛋白联用。以下是N蛋白相关产品的信息，欢迎致电垂询，刘老师最喜欢讨论技术问题了。

还是那句话，有问题请咨询刘老师。