世界各國開棺驗尸，尋找新冠源頭。

法國2019年12月的本土病例

美國新澤西州貝爾維爾市市長宣稱2019年11月曾感染新冠

日本醫(yī)生聲稱在2019年8月的樣本里找到了新冠病毒

……

新冠病毒的傳播幾乎已經(jīng)遍布全世界，已經(jīng)有215個國家和地區(qū)有確診病例。很多國家都開始對過去保存的舊樣品進(jìn)行測試，試圖追溯新冠病毒到底是什么時候開始出現(xiàn)在本地的。今天我們就總結(jié)一下這些發(fā)現(xiàn)，以及每個發(fā)現(xiàn)到底意味著什么。

美國西雅圖

西雅圖（華盛頓州）的發(fā)現(xiàn)來自于Seattle flu project（西雅圖流感計劃）[1]。

這個研究計劃始于2018年，最初意在收集有流感癥狀的西雅圖地區(qū)居民的鼻拭子樣本，進(jìn)行檢測分析，從而更詳盡地了解流感病毒的傳播方式。因此，這一計劃保存了很多西雅圖地區(qū)有急性呼吸道感染的人的鼻拭子樣本。這些人中一部分有流感樣疾病，如果是新冠病毒感染，也會因為癥狀符合條件被采樣。2月底，西雅圖新冠肺炎暴發(fā)以后，參與西雅圖流感計劃的研究人員回去檢測了以前凍存的樣本里是不是有新冠病毒。結(jié)果顯示：在2020年1月份收集的3600個樣本里面0個是新冠病毒。在2月份收集的3308個樣本里面，最早的新冠樣本在2月21日被采集到，之后總共有10個樣本是新冠測試陽性。這個故事我在以前一篇日記里面特地講過(見《117疫情觀察：新冠無癥狀感染的威脅 | 史雋·Ⅲ》)。此外，2019年10月到2020年2月的樣本里面有各種各樣的病毒，包括流感病毒、呼吸道合胞病毒、鼻病毒、間質(zhì)肺病毒和普通的季節(jié)性冠狀病毒(包括4種：229E、NL63、OC43和HKU1)。引起普通感冒最多的病毒是鼻病毒 (rhinovirus)，而排在第二位的就是普通的季節(jié)性冠狀病毒（約占所有感冒的15-30％）。普通的冠狀病毒在核酸檢測法中很容易與新冠病毒區(qū)分開，沒有混淆的可能性，這個發(fā)現(xiàn)還是很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹?/p>

美國加州

2020年4月21日，美國加州宣布通過“開棺驗尸”發(fā)現(xiàn)了一個2月初新冠病毒死亡的病例。死者是美國加州硅谷的一位57歲女性，名叫帕特里夏·多德（Patricia Dowd）。

多德在一家跨國半導(dǎo)體公司工作，公司在世界各地都設(shè)有辦事處。她作為審計師，需要接觸來自世界各地的員工，并經(jīng)常需要出差。2019年11月，她曾去北京出差。2020年2月2日，多德出現(xiàn)流感癥狀。四天后（2月6日），她仍然覺得不舒服，在家工作。等到她女兒回家后，發(fā)現(xiàn)她倒在廚房的早餐吧臺邊，已經(jīng)死亡。多德的流感測試為陰性，尸檢發(fā)現(xiàn)似乎是嚴(yán)重的心臟病發(fā)致死，但是什么原因?qū)е碌牟⒉磺宄2]。新冠肺炎在加州暴發(fā)以后，她居住的加州圣克拉拉縣(Santa Clara)的衛(wèi)生官員決定，重新調(diào)查該縣十多例原因不明的死亡。3月中旬，多德的凍存組織樣本被送到亞特蘭大的CDC進(jìn)行進(jìn)一步檢查，4月21日核酸檢測結(jié)果公布，證實她感染了新冠病毒。美國CDC的科學(xué)家們正試圖對分離的病毒RNA進(jìn)行測序，與已經(jīng)共享的序列進(jìn)行比較，分析和其他病例的潛在聯(lián)系。怎樣用測序大法來進(jìn)行流調(diào)，在以前的一篇日記里介紹過（《117疫情觀察：詳解病毒基因序列追蹤流調(diào)大法 | 史雋·Ⅶ》）?？上?，從死亡組織里分離出的病毒RNA，要測序不是件容易的事。全基因組測序?qū)NA的質(zhì)量要求比較高，需要較長的、幾乎沒有斷裂的RNA。到目前為止，CDC的科學(xué)家們僅獲得了相對較短的RNA，雖然用來做RT-PCR確診足夠了，但還不足以用來做全基因組測序。此外，圣塔克拉拉縣2月17日和3月6日發(fā)生的兩例死亡事件，早先認(rèn)為沒有關(guān)聯(lián)，現(xiàn)在也被確認(rèn)與新冠病毒有關(guān)。這比之前加州公布的首例社區(qū)傳播病例（2月26日）更提前了。新冠病毒的潛伏期長達(dá)14天，在出現(xiàn)癥狀之前，就已經(jīng)可能具有傳染性。多德在2月6日死亡之前已經(jīng)病了幾天，所以她很可能最早在一月份就將病毒傳染給了其他人。2020年4月，加州州長加文·紐瑟姆（Gavin Newsom）宣布，一些地區(qū)的研究人員正在追溯2019年12月的驗尸和尸檢報告，看是否有更早的新冠病毒感染致死的病例。

美國新澤西

2020年4月30日，美國新澤西州貝爾維爾市的市長提出了一個令人震驚但未經(jīng)證實的說法，說自己在2019年11月就感染了新冠病毒[3]。

市長邁克爾·梅勒姆（Michael Melham）說，在最近的常規(guī)體檢幾天后，他要求家庭醫(yī)生檢查血液中是否存在新冠病毒抗體。4月29日，他得到了肯定的結(jié)果：他血液里檢測到了IgG亞型的新冠抗體。他回憶自己4個月前在大西洋城參加新澤西市政聯(lián)盟會議時生病了。2019年11月21日開完會回到家后，癥狀惡化，發(fā)燒到38.9°C，身上發(fā)冷，出現(xiàn)幻覺和喉嚨痛，但沒有新冠肺炎常見的呼吸急促或困難。他電話咨詢了醫(yī)生，醫(yī)生診斷為嚴(yán)重的流感。然而，梅勒姆“認(rèn)為”那時候他應(yīng)該是感染了新冠肺炎。梅勒姆一個人住，除了1月下旬曾去過波多黎各的旅行外，最近幾個月都沒有旅行。他也沒有打流感疫苗。然而，除了梅勒姆自己的陳述，新澤西州的衛(wèi)生官員并沒有確認(rèn)他說的是否屬實。梅勒姆的猜測從科學(xué)上講很不嚴(yán)謹(jǐn)，有兩個大問題：1) 他的抗體檢測結(jié)果并不一定是正確的。他的家庭醫(yī)生不知道使用的是哪個廠家的抗體試劑盒。市面上很多抗體試劑盒的準(zhǔn)確率很低，有些甚至?xí)鸵鹌胀竟?jié)性感冒的冠狀病毒反應(yīng)，得出陽性結(jié)果。前一段時間，瑞士羅氏(Roche)制藥公司的CEO就公開批評市面上充斥了許多不靠譜的新冠抗體試劑盒，這些試劑盒的假陽性和假陰性率都非常高。他認(rèn)為這些試劑盒：“一文不值（These tests are not worth anything, or have very little use）有些公司很沒有職業(yè)道德地推出了（不靠譜的）產(chǎn)品（Some of these companies, I tell you, this is ethically very questionable to get out with this stuff,）任何非專業(yè)人員都可以做出一個抗體試劑盒……我們兩個在車庫里用一晚上時間就能做出一個來。（Every kind of amateur could produce an antibody test…The two of us could do it overnight in the garage.）

圖1：路透社報道了羅氏CEO對市面上的抗體試劑盒的評價[4]。2) 即使他的抗體檢測陽性結(jié)果是正確的，也無法確認(rèn)他到底是什么時候感染的新冠病毒。11月份的生病很可能只是流感或者感冒，而真正的新冠感染反而是輕癥或者無癥狀。

抗體測試通常是檢測兩種類型的抗體：IgM和IgG。IgM抗體通常在感染后約一個星期內(nèi)產(chǎn)生，這個時候患者可能還帶毒。隨后人體會產(chǎn)生另一種稱為IgG的抗體，IgM水平會隨之減弱。IgG抗體可以持續(xù)更長的時間，甚至感染過后，IgG抗體還會留在血液中一段時間。然而，新冠病毒(SARS-CoV-2)被人體清除后， IgM或IgG的抗體會在體內(nèi)保留多長時間還不清楚。圖2顯示了SARS冠狀病毒(SARS-CoV-1) 的抗體在體內(nèi)出現(xiàn)和存留的時間。這里要提醒大家，不同的病毒引起的免疫反應(yīng)都會不同，圖2只是一個參考。圖3是根據(jù)目前發(fā)表的數(shù)據(jù)來預(yù)測新冠病毒的不同檢測方法所適用的時間段。

圖2：感染SARS病毒以后，產(chǎn)生的抗體在體內(nèi)存留的時間[5]。

圖3：新冠病毒感染前后，不同檢測方法可能適用的時間段[6]。

好的抗體測試盒需要有：1) 高靈敏度：可以檢測各種各樣識別不同病毒蛋白片段的IgM或IgG抗體。如果敏感度不高，就會造成假陰性。2) 高特異性：只檢測到針對新冠病毒的抗體，排除針對別的病毒的抗體。這兩點(diǎn)非常重要?？贵w經(jīng)常會有非特異性的識別，這就會造成假陽性結(jié)果。例如，引起普通感冒的季節(jié)性冠狀病毒也在全球傳播，如果一個抗體的靈敏度高而特異性低，就可能會識別出這些普通感冒病毒的抗體，導(dǎo)致假陽性結(jié)果。什么時候做抗體檢測也很關(guān)鍵。剛感染病毒的患者，體內(nèi)抗體還沒有產(chǎn)生，結(jié)果就會是陰性。如果在恢復(fù)很長時間后檢測，抗體濃度會隨著時間的推移而降低，甚至消失，結(jié)果也可能是陰性。最后，每個人感染以后的反應(yīng)不同，有些人產(chǎn)生抗體的能力不強(qiáng)。結(jié)果，一部分人雖然感染過病毒，卻檢測不到抗體。盡管市面上充斥了許多良莠不齊的新冠病毒抗體試劑盒，截至5月24日，美國FDA僅授權(quán)12種用于緊急使用。根據(jù)生產(chǎn)商提供給FDA的數(shù)據(jù)，不同試劑盒的敏感度（88%到100%）和特異性（90％到100％）的差別很大。好消息是，有兩個敏感度和特異性都非常高的抗體試劑盒最近都被FDA緊急批準(zhǔn)授權(quán)使用了：羅氏(Roche)和雅培(Abbott)公司的。一個第三方的實驗室測試發(fā)現(xiàn)，雅培(Abbott)公司的抗體試劑盒的性能比公布的數(shù)據(jù)還要好一些(圖4)。期待這兩個抗體試劑盒今后大量投入使用。

圖4：羅氏和雅培抗體試劑盒的性能數(shù)據(jù)[7]。

法國巴黎

法國對凍存的呼吸道樣本進(jìn)行了回顧性分析，發(fā)現(xiàn)一名患者可能在2019年12月27日就感染了新冠病毒[8]。但也有人質(zhì)疑這個樣本是否被污染了。隨著新冠肺炎在全球傳播開，巴黎北部一家醫(yī)院有個名叫伊夫·科恩（Yves Cohen）的醫(yī)生和同事們決定，重新分析2019年12月2日至2020年1月16日期間診斷有類似流感癥狀的患者的124個樣本。其中14個樣本做了新冠病毒的核酸檢測，里面有一個樣本結(jié)果是陽性。這個樣本來自于一位42歲的魚販子，名叫阿米魯什·哈馬爾（Amirouche Hammar）。2019年12月27日，哈馬爾因為有胸痛和呼吸困難，前往這家醫(yī)院就診。醫(yī)生診斷他患有病毒性肺炎，而且是一種未知的病毒，并使用了抗生素來治療。但是當(dāng)時醫(yī)生們并沒有進(jìn)一步分析他到底感染的是什么病毒。哈馬爾在生病之前沒有旅行過，他的一個孩子在同一時間也有類似的癥狀。最終哈馬爾的兩個孩子都病了，而他的妻子卻一直都沒有生過病。哈馬爾的妻子在當(dāng)?shù)氐囊患沂袌錾腺u魚，醫(yī)生們認(rèn)為她可能是無癥狀的新冠病毒攜帶者，在市場上感染了這種病毒并傳給了家人。科恩也提醒大家，這是一項回顧性研究，醫(yī)療記錄并不詳盡，可能缺少一些相關(guān)信息。諾丁漢大學(xué)(University of Nottingham)的分子病毒學(xué)教授喬納森·鮑爾（Jonathan Ball）認(rèn)為，不能排除這個樣品在存儲和測試的實驗室中被污染的可能性。他認(rèn)為如果這個病例是真的，那么法國新冠肺炎的暴發(fā)應(yīng)該比現(xiàn)在看到的更早。

意大利米蘭

3月底，米蘭大學(xué)的流行病學(xué)和醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)教授阿德里亞諾·迪卡里（Adriano Decarli）說，2019年10月至12月期間，米蘭和洛迪地區(qū) (意大利新冠肺炎的震中) 因肺炎和流感住院的人數(shù)和往年相比有“顯著”增加[9]。但到底有多少，他并沒有具體的數(shù)字，只是感覺大約有幾百人有類似流感的癥狀和肺炎，其中有些人已經(jīng)死亡。

因此迪卡里決定重新查看這些病例的就診記錄和其他臨床細(xì)節(jié)，包括后來在家里死亡的人，以弄清意大利在2019年底是否已經(jīng)開始傳播新冠病毒。如果答案是“有”，需要進(jìn)一步了解為什么此后相當(dāng)長的一段時間內(nèi)意大利的醫(yī)生們沒有意識到該病毒的存在。分析總結(jié)這類經(jīng)驗教訓(xùn)，可以讓大家更清晰地認(rèn)識這一全新的病毒，為應(yīng)對可能出現(xiàn)的第二波暴發(fā)和以后的流行病傳播提供借鑒。迪卡里說，他的研究結(jié)束后，根據(jù)結(jié)果，當(dāng)?shù)匦l(wèi)生部門可能會考慮對有疑似癥狀的死者進(jìn)行“開棺驗尸”。也有很多科學(xué)家認(rèn)為，一月份之前歐洲不可能出現(xiàn)新冠病毒。英國東英吉利大學(xué)(Britain’s University of East Anglia)醫(yī)學(xué)教授保羅·亨特就公開評論，除非意大利科學(xué)家分析以前存儲的樣本，找到了確實的證據(jù)，這種猜測沒有什么可信度。考慮到新冠病毒感染以后有很大比例的人是無癥狀感染，如果這些有癥狀的病例真的是新冠肺炎(COVID-19)，那整個歐洲早就應(yīng)該暴發(fā)疫情了。意大利第一例確診的新冠肺炎病例是在2020年2月21日，可是一些科學(xué)家認(rèn)為，新冠病毒應(yīng)該是在一月下旬開始在意大利傳播的，但在一月份之前傳播的可能性“非常低”。但是，這些都還只是猜測而已，沒有任何確實的數(shù)據(jù)支持。如果有確實的數(shù)據(jù)證明早在11月，意大利就有新冠肺炎的確診病例，這表明新冠病毒可能在一個社區(qū)默默傳播好幾個月都沒有造成很多死亡，沒有令人警覺，累積到一定程度后突然以極快的速度大規(guī)模暴發(fā)。那么另一個重要的問題也隨之而來了：為什么新冠病毒在一個新的地區(qū)的早期傳播會不為人注意？如果有大量的人死亡，死亡人數(shù)的統(tǒng)計會很明顯。例如，圖5是美國整體、紐約州、馬薩諸塞州 （麻州）、加利福尼亞州（加州）近幾年因為任何原因造成的每周死亡人數(shù)的統(tǒng)計。2017-2019年死亡人數(shù)最多的都是1月，而今年是4月，疫情越嚴(yán)重的地方，超出歷年平均值越多。

圖5：美國2017-2020年每周死亡人數(shù)統(tǒng)計[10]。

日本

最近看到兩個關(guān)于日本的新聞：1) 5月5日，一位備注身份為“筑波大學(xué)博士”的日本醫(yī)生（名叫福島淳也）在Facebook上發(fā)表文章，聲稱在2019年8月的患者血清中發(fā)現(xiàn)了新冠病毒抗體。2) 5月15日，日本厚生勞動大臣加藤勝信在內(nèi)閣會議后的記者會上表示，針對2019年1-3月份在關(guān)東和甲信越地區(qū)采集的500份無償獻(xiàn)血者的血樣，檢測機(jī)構(gòu)用5個廠家生產(chǎn)的抗體試劑盒進(jìn)行檢測，其中兩份樣本新冠病毒抗體監(jiān)測呈陽性。他也表示，不排除“假陽性”的可能[11]。第一個因為不是官方報道，也沒有數(shù)據(jù)支持，暫且不論。第二個新聞，我找到了《朝日新聞》的原版報道[12]，看了一遍，故事其實是這樣的：大家都聽過兩種新冠檢測法：核酸檢測和抗體檢測。在感染后很短時間，核酸檢測就可以檢測到病毒的RNA。好的核酸檢測非常敏感，例如德國的核酸試劑盒公布的數(shù)據(jù)，只要有5個核酸分子就能檢測到[13]，因此核酸檢測是用來診斷是否感染的經(jīng)典方法。而前文說過，感染以后大約7天左右，人體才會產(chǎn)生抗體，抗體在病愈以后還會在體內(nèi)存留一段時間，因此抗體檢測不太適合診斷(IgM可能可以檢測到正在感染中的患者)，但是可以用來調(diào)查是否曾經(jīng)被感染過。日本的人均核酸檢測量比很多國家少得多，因此他們希望用抗體檢測來掌握新冠病毒感染擴(kuò)散的程度。

圖6. 日本人均核酸檢測量遠(yuǎn)少于德國、美國、新加坡、香港。數(shù)據(jù)來源：參考文獻(xiàn)[14]

圖7：各地區(qū)的人均測試量（測試量/每1000人），數(shù)據(jù)來源：參考文獻(xiàn)[14]

但是，在展開大規(guī)模的抗體測試之前，需要確保所用的抗體試劑盒是靠譜的。于是厚生勞動省4月下旬在東京和東北地區(qū)的 6個縣抽取了1,000份獻(xiàn)血樣本，使用來自5家公司的抗體試劑盒進(jìn)行檢測。結(jié)果發(fā)現(xiàn)東京的500人中有3人（0.6％），東北6個縣的500人中有2人（0.4％）為新冠抗體陽性。為了驗證抗體試劑盒的準(zhǔn)確度，用了2019年1-3月份,在關(guān)東和甲信越地區(qū)采集的500份無償獻(xiàn)血者的血樣做對照組，因為理論上那個時候還沒有新冠病毒。然而出乎意料的是，也有兩個樣本呈陽性。這個檢測用的是15分鐘就顯示結(jié)果的快速檢測試劑盒，目前也沒有看到是哪個廠家生產(chǎn)的，試劑盒的性能指標(biāo)如何。在抗體測試中，總是有一定比例的“假陽性”，例如，一個抗體試劑盒的特異性是90%的話，就可能得到這個結(jié)果。而且這次被調(diào)查的樣本數(shù)量較少，因此，就像文章前面已經(jīng)分析過的，結(jié)果還有待確認(rèn)。日本已經(jīng)決定進(jìn)一步評估試劑盒的質(zhì)量，擴(kuò)大測試規(guī)模以掌握實際情況。

總 結(jié)

隨著越來越多的國家開始回顧性 “開棺驗尸”，“新冠病毒是怎么在全世界傳播開的”這個大謎團(tuán)會越來越清楚。要注意的是，回顧性研究一樣需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼{(diào)研才能得出可靠的結(jié)論?！凹訇幮浴薄凹訇栃浴焙退剖嵌堑牟聹y只會把水越攪越渾。最后備注一下，抗體生產(chǎn)商可以和下面這個聯(lián)系，把自己的試劑盒送去給第三方檢測一下，是騾子是馬拉出來遛遛。好東西有第三方背書就更可信了，就像圖4里Abbott的試劑盒。https://covidtestingproject.org/

這個項目的研究已經(jīng)公布了第一批測試的一些抗體試劑盒的性能[15]。

參考文獻(xiàn)

[1] https://twitter.com/trvrb/status/1249414291297464321.

[2] https://www.nytimes.com/2020/04/22/us/santa-clara-county-coronavirus-death.html.

[3] https://www.nj.com/coronavirus/2020/04/nj-mayor-thinks-he-had-coronavirus-2-months-before-1st-confirmed-case-in-us.html.

[4] https://www.reuters.com/article/us-roche-results/a-disaster-roche-ceos-verdict-on-some-covid-19-antibody-tests-idUSKCN2240JS.

[5] P. C. Y. Woo et al., Longitudinal profile of immunoglobulin G (IgG), IgM, and IgA antibodies against the severe acute respiratory syndrome (SARS) coronavirus nucleocapsid protein in patients with pneumonia due to the SARS coronavirus. Clin Diagn Lab Immunol 11, 665-668 (2004).

[6] N. Sethuraman, S. S. Jeremiah, A. Ryo, Interpreting Diagnostic Tests for SARS-CoV-2. JAMA, ?(2020).

[7] https://www.fda.gov/medical-devices/emergency-situations-medical-devices/eua-authorized-serology-test-performance.

[8] A. Deslandes et al., SARS-CoV-2 was already spreading in France in late December 2019. International Journal of Antimicrobial Agents, 106006 (2020).

[9] https://www.reuters.com/article/us-health-coronavirus-italy-timing/italian-scientists-investigate-possible-earlier-emergence-of-coronavirus-idUSKBN21D2IG.

[10] https://www.cdc.gov/nchs/nvss/vsrr/covid19/excess_deaths.htm.

[11] http://m.cnwest.com/tianxia/a/2020/05/16/18753883.html.

[12] https://www.asahi.com/articles/ASN5H64VQN5HULBJ00C.html?ref=amp_login&_gl=1*n4tggv*_ga*UHR3Qm8xNmhDc1BBRmNuTW9kb2ZzUC1hX1o1cUwzTC0xZklvWWs3TnpqVUo2UmdQNHg0ajZKWldVRUJzTmpBbw..%E2%80%9D.

[13] V. M. Corman et al., Detection of 2019 novel coronavirus (2019-nCoV) by real-time RT-PCR. Euro Surveill 25, 2000045 (2020).

[14] https://ourworldindata.org/coronavirus-testing.

[15] J. D. Whitman et al., Test performance evaluation of SARS-CoV-2 serological assays. medRxiv, 2020.2004.2025.20074856 (2020).