趙 鶯,徐 錦
(國家兒童醫(yī)學(xué)中心 復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院臨床檢驗中心,上海 201102)
炎癥性腸?。╥nflammatory bowel disease,IBD)是一種特殊的慢性腸道炎癥性疾病,主要包括潰瘍性結(jié)腸炎、克羅恩病及一些非特異性的病毒性或細(xì)菌性腸道炎癥[1]。IBD發(fā)病機(jī)制較復(fù)雜,環(huán)境、遺傳、免疫介導(dǎo)和腸道微生物等因素在其發(fā)生、發(fā)展過程中均發(fā)揮著重要作用。目前,兒童IBD的發(fā)病率呈逐年升高的趨勢,臨床多采用消化道內(nèi)鏡結(jié)合組織病理學(xué)檢查來診斷和判斷IBD的活動性和治療效果,患兒依從性差,且過程繁瑣,因而有部分患兒家長拒絕接受這種檢查,導(dǎo)致患兒確診困難[2-4]。因此,臨床亟需無創(chuàng)且敏感的IBD檢測指標(biāo)。鈣衛(wèi)蛋白是一種鈣鋅結(jié)合蛋白,主要來源于中性粒細(xì)胞,具有直接的抗菌作用和先天免疫反應(yīng)的作用,同時也是中性粒細(xì)胞的趨化因子[1,4]。在炎癥反應(yīng)過程中,鈣衛(wèi)蛋白會從破裂死亡的中性粒細(xì)胞中被釋放,并隨糞便排出體外,其在糞便中的含量與轉(zhuǎn)運到腸道的中性粒細(xì)胞數(shù)量成正比[2]。糞便中的鈣衛(wèi)蛋白含量約是血漿中的6倍,且在糞便中分布均勻,不受采樣位置的影響,體內(nèi)、體外均能保持穩(wěn)定,因此糞便鈣衛(wèi)蛋白有成為胃腸道炎癥標(biāo)志物的潛力[5]。本研究旨在探討糞便鈣衛(wèi)蛋白含量在不同類型IBD中的臨床意義。
選取2020年12月—2021年6月復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院IBD患兒125例(IBD組),其中男78例、女47例,年齡1~15歲,包括克羅恩病發(fā)作期33例、急性腸炎31例、潰瘍性結(jié)腸炎41例、腹型過敏性紫癜20例。另選取同期復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院克羅恩病緩解期患兒19例,其中男14例、女5例,年齡1~15歲??肆_恩病及潰瘍性結(jié)腸炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)參照《兒童炎癥性腸病診斷和治療專家共識》[6],腹型過敏性紫癜的診斷標(biāo)準(zhǔn)參照《兒童過敏性紫癜循證診治建議》[7]。入選標(biāo)準(zhǔn):年齡≤15歲,無除腸道炎癥外的其他急、慢性炎癥,無自身免疫性疾病。以同期復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院健康體檢兒童33名為正常對照組,其中男26名、女7名,年齡1~14歲。入選標(biāo)準(zhǔn):體格檢查正常,影像學(xué)檢查及實驗室檢查結(jié)果均正常。2個組之間年齡和性別差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。本研究經(jīng)復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),所有研究對象監(jiān)護(hù)人均簽署知情同意書。
收集所有對象的糞便樣本。水樣便用采便器吸管(北京美康基因科學(xué)股份有限公司)吸取50 μL,加入糞便處理液(北京美康基因科學(xué)股份有限公司)中混勻;非液狀糞便用一次性糞便樣本采集器(北京美康基因科學(xué)股份有限公司)定量采集10 mg糞便,將采便器的采便棒插入糞便至刻度線,輕輕旋轉(zhuǎn)采便棒蘸取糞便,然后插入糞便處理液混勻。
采用Q240量子點熒光免疫分析儀(南京美寧康誠生物科技有限公司)及配套試劑(雙抗體夾心法)檢測鈣衛(wèi)蛋白,最低檢測限為30 μg/g,線性范圍為30~1 200 μg/g?;驹恚涸诖姿崂w維素膜的檢測線處包被鼠抗人鈣衛(wèi)蛋白檢測抗體,在質(zhì)控線處包被羊抗鼠IgG多克隆抗體,在熒光墊的固定量子點上標(biāo)記鼠抗人鈣衛(wèi)蛋白捕獲抗體。檢測時,樣本中的鈣衛(wèi)蛋白可與熒光墊量子點上的捕獲抗體結(jié)合,形成免疫復(fù)合物,并在層析作用下沿膜移動,經(jīng)過檢測線時與檢測抗體發(fā)生結(jié)合而發(fā)光,游離的捕獲抗體在質(zhì)控線處與IgG多克隆抗體發(fā)生結(jié)合而發(fā)光。檢測線處的熒光強(qiáng)度可反映糞便鈣衛(wèi)蛋白含量,通過已擬定的標(biāo)準(zhǔn)曲線可以由熒光檢測值計算出糞便鈣衛(wèi)蛋白的含量。
采用Graphpad 8.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。呈非正態(tài)分布的計量資料以中位數(shù)(M)[四分位數(shù)(P25~P75)]表示,組間比較采用Wilcoxon檢驗。采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線評價糞便鈣衛(wèi)蛋白鑒別克羅恩病發(fā)作期與緩解期的效能。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
IBD組糞便鈣衛(wèi)蛋白含量顯著高于正常對照組(P<0.000 1)。不同類型的IBD患兒糞便鈣衛(wèi)蛋白含量均高于正常對照者(P<0.000 1),而不同類型的IBD患兒之間糞便鈣衛(wèi)蛋白含量差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 IBD組與正常對照組糞便鈣衛(wèi)蛋白含量比較
克羅恩病發(fā)作期患兒糞便鈣衛(wèi)蛋白含量為137.40(71.13~455.20)μg/g,顯著高于緩解期患兒[31.44(30.31~44.00)μg/g](P<0.000 1)。
ROC曲線分析結(jié)果顯示,糞便鈣衛(wèi)蛋白鑒別克羅恩病發(fā)作期與緩解期的曲線下面積(area under curve,AUC)為0.933 8,最佳臨界值為59.91 μg/g,敏感性為89.47%,特異性為82.86%。見圖1。
圖1 糞便鈣衛(wèi)蛋白鑒別克羅恩病發(fā)作期與緩解期的ROC曲線
流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示,全球兒童IBD的發(fā)病率呈逐漸上升、發(fā)病年齡呈逐漸減小的趨勢[8]。與成人IBD相比,兒童IBD具有更高的疾病活動性,病程也更為復(fù)雜??肆_恩病和潰瘍性結(jié)腸炎均屬于IBD,都是慢性復(fù)發(fā)性疾病。IBD的典型癥狀為體質(zhì)量減輕、腹痛和血性腹瀉,但在臨床上,許多患兒會出現(xiàn)孤立性生長不良、貧血或其他腸外表現(xiàn)等非典型癥狀,極易漏診[9]。兒童IBD從發(fā)病到診斷的平均時間為11個月,確診周期長,極易導(dǎo)致病情延誤[10]。目前,臨床一般采用消化道內(nèi)鏡聯(lián)合組織病理學(xué)檢查來診斷IBD,其特點是準(zhǔn)確率較高,但屬于有創(chuàng)操作,且存在出血、腸穿孔等風(fēng)險,因此不易被患兒家長接受。IBD常用的輔助診斷指標(biāo)包括紅細(xì)胞計數(shù)、血紅蛋白、血細(xì)胞比容、白細(xì)胞計數(shù)、C反應(yīng)蛋白和紅細(xì)胞沉降率。另外,對懷疑為克羅恩病或潰瘍性結(jié)腸炎的患兒還會進(jìn)行抗Cbir1抗體等檢測。但以上這些指標(biāo)都不是IBD的特異性指標(biāo),均存在特異性或敏感性不足的問題,如自身免疫性疾病會導(dǎo)致紅細(xì)胞沉降率升高,細(xì)菌性感染會導(dǎo)致白細(xì)胞計數(shù)增多。另外,相對于其他輔助檢查指標(biāo),糞便鈣衛(wèi)蛋白的優(yōu)勢在于無創(chuàng)(無需采血)、樣本獲取簡單,且檢測快速(5 min)、操作簡便。
有研究結(jié)果顯示,IBD患兒病變黏膜中的中性粒細(xì)胞能夠分泌大量的鈣衛(wèi)蛋白,使其血漿濃度明顯升高[11]。本研究結(jié)果顯示,IBD組糞便鈣衛(wèi)蛋白含量顯著高于正常對照組(P<0.000 1),且不同類型的IBD患兒糞便鈣衛(wèi)蛋白含量均高于正常對照者(P<0.000 1),而不同類型的IBD患兒之間糞便鈣衛(wèi)蛋白含量差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。提示鈣衛(wèi)蛋白與腸道炎癥密切相關(guān),但無法區(qū)分IBD的類型。本研究結(jié)果還顯示,克羅恩病發(fā)作期患兒糞便鈣衛(wèi)蛋白含量顯著高于緩解期患兒(P<0.000 1),糞便鈣衛(wèi)蛋白鑒別克羅恩病發(fā)作期與緩解期的AUC為0.933 8,敏感性為89.47%,特異性為82.86%。提示糞便鈣衛(wèi)蛋白在鑒別克羅恩病發(fā)作期與緩解期中有重要價值。
鈣衛(wèi)蛋白是一種主要來源于中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的蛋白質(zhì),在炎癥反應(yīng)中,當(dāng)細(xì)胞破裂或死亡時可被釋放到腸道中,具有較強(qiáng)的抗熱性和抗蛋白酶活性,不會被細(xì)菌和溶菌酶分解,體外留存時間長,穩(wěn)定性強(qiáng)[12-13],其表達(dá)具有組織或細(xì)胞特異性,可作為急性炎癥細(xì)胞活化的標(biāo)志物[14]。由于靈敏度高,檢測方便,糞便鈣衛(wèi)蛋白可作為臨床常用的腸道炎癥反應(yīng)標(biāo)志物[15]。有炎癥活動的腸黏膜中的鈣衛(wèi)蛋白會脫落下來,進(jìn)入腸腔與腸內(nèi)容物接觸,并最終擴(kuò)散到糞便當(dāng)中[16]。由于糞便中鈣衛(wèi)蛋白的來源主要是腸道黏膜層,其含量與消化道內(nèi)鏡觀察到的炎癥情況相關(guān),通過檢測糞便樣本中的鈣衛(wèi)蛋白可以明確腸道是否有炎癥發(fā)生[17]。因此,糞便鈣衛(wèi)蛋白或可作為IBD的篩查指標(biāo),以確認(rèn)是否需要進(jìn)行進(jìn)一步的消化道內(nèi)鏡檢查。
綜上所述,糞便鈣衛(wèi)蛋白可作為IBD的輔助診斷指標(biāo)和克羅恩病發(fā)作期與緩解期的鑒別指標(biāo)。另外,糞便鈣衛(wèi)蛋白或可作為IBD的篩查指標(biāo),幫助臨床評估是否需進(jìn)行進(jìn)一步的消化道內(nèi)鏡檢查。