血清膽汁酸譜對結(jié)直腸腺瘤的診斷價值

顧棟婷，孔燕，郭紅艷，沈玉婷，倉慧，高昳，王芳軍

南通大學(xué)附屬江陰醫(yī)院消化內(nèi)科1、體檢科2，江蘇 江陰 214422

結(jié)直腸癌(colorectal cancer，CRC)是我國常見的消化道惡性腫瘤，其發(fā)病率及死亡率在全球位于第三位和第二位，在我國則位于第二位和第五位，且發(fā)病率、死亡率逐年升高[1]。CRC 大多由結(jié)直腸腺瘤發(fā)展而來，早期發(fā)現(xiàn)并切除腺瘤可有效降低CRC的發(fā)病率及死亡率，提高患者的生存質(zhì)量，因此結(jié)直腸腺瘤的早診早治具有重要的臨床意義。研究發(fā)現(xiàn)，次級膽汁酸是結(jié)直腸癌的促癌因子[2-3]，但結(jié)直腸腺瘤作為CRC的癌前病變[4]，其膽汁酸譜的變化在結(jié)直腸腺瘤癌變過程中的作用尚不明確。本研究通過對比分析結(jié)直腸腺瘤患者與健康體檢人群血清膽汁酸譜的差異，以探討血清膽汁酸譜對結(jié)直腸腺瘤的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2021年11月至2022年4月南通大學(xué)附屬江陰醫(yī)院收治的55 例結(jié)直腸腺瘤患者作為觀察組。納入標準：(1)年齡18～80 歲；(2)全結(jié)腸鏡檢查提示結(jié)直腸息肉，且活檢結(jié)果為腺瘤。排除標準：(1)合并其他結(jié)直腸病變；(2)合并炎癥性腸病；(3)合并惡性腫瘤；(4)伴有急、慢性肝病史；(5)正在接受放、化療或免疫治療；(6)有長期服用降脂藥物、激素等影響脂質(zhì)代謝的藥物史、因膽道結(jié)石服用熊脫氧膽酸(UDCA)藥物史及素食者；(7)曾有過膽囊切除術(shù)史；(8)妊娠期婦女；(9)病情危重不能合作者。選擇同期在本院接受全結(jié)腸鏡檢查未見明顯異常的40 例健康體檢人群作為對照組。兩組人群的一般資料比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，具有可比性，見表1。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準，所有入組人群均簽署知情同意書。

表1 兩組受檢者的一般資料比較[例(%),±s]Table 1 Comparison of clinical data between the two groups[n(%),±s]

表1 兩組受檢者的一般資料比較[例(%),±s]Table 1 Comparison of clinical data between the two groups[n(%),±s]

注：aFisher確切概率法。ΒMI，體質(zhì)量指數(shù)；TC，膽固醇；TG，甘油三酯；LDL，低密度脂蛋白；ALP，堿性磷酸酶。Note:aIndicates that Fisher's exact probability method is used. ΒMI: body mass index; TC: cholesterol; TG: triglycerides; LDL: low-density lipoprotein;ALP:alkaline phosphatase.

對照組(n=40)觀察組(n=55)項目性別男性女性年齡(歲)居住地城市鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村ΒMI(kg/m2)吸煙史飲酒史高血壓史糖尿病史TC(mmol/L)TG(mmol/L)LDL(mmol/L)ALP(mmol/L)χ2/t值1.980 P值0.160 22(55.0)18(45.0)50.43±8.99 38(69.1)17(30.9)54.13±12.37 1.608-0.111 0.189a 15(37.5)5(12.5)20(50.0)23.37±2.62 5(12.5)8(20.0)11(27.5)2(5.0)4.81±0.85 1.37±0.53 3.10±0.66 79.22±25.31 31(56.4)4(7.3)20(36.4)24.26±3.09 11(20.0)15(27.3)21(38.2)5(9.1)4.92±0.83 1.82±2.07 2.95±0.64 80.63±26.66 1.472 0.930 0.670 1.183-0.630 1.330 1.061 0.262 0.144 0.335 0.414 0.277 0.695a 0.530 0.187 0.292 0.794

1.2 檢測方法 收集兩組人群在行結(jié)腸鏡檢查、服用瀉藥前的清晨空腹外周靜脈血5 mL，以3 000 r/min離心10 min，取上層血清，通過三重四極桿液相串聯(lián)質(zhì)譜儀測定16 型膽汁酸水平。膽酸(CA)、鵝脫氧膽酸(CDCA)、脫氧膽酸(DCA)、石膽酸(LCA)、甘氨膽酸(GCA)、甘氨鵝脫氧膽酸(GCDCA)、?；悄懰?TCA)、牛磺鵝脫氧膽酸(TCDCA)、?；敲撗跄懰?TDCA)、內(nèi)標去氫膽酸(dhCA)試劑購自SigmaAldrich (St. Louis,MO，USA)；熊脫氧膽酸(UDCA)、豬去氧膽酸(HDCA)、甘氨熊脫氧膽酸(GUDCA)、甘氨脫氧膽酸(GDCA)、?；切苊撗跄懰?TUDCA)、?；秦i去氧膽酸(THDCA)、牛磺石膽酸(TLCA)試劑購自Steraloids, Inc. (Newport，Rhode Island，USA)。

1.3 觀察指標 比較兩組人群的膽汁酸譜，包括6 種游離膽汁酸(CA、CDCA、DCA、LCA、UDCA、HDCA)及10種結(jié)合膽汁酸(GCA、GCDCA、GDCA、GUDCA、TCA、TCDCA、TDCA、TLCA、TUDCA、THDCA)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS25.0 軟件處理數(shù)據(jù)。連續(xù)變量進行正態(tài)性及方差齊性檢驗，若為正態(tài)分布資料以均數(shù)±標準差(±s)表示，組間比較采用t檢驗；若為非正態(tài)分布資料采用中位數(shù)和上、下四分位數(shù)[M(P25，P75)]表示，組間比較采用非參數(shù)檢驗。分類變量采用頻數(shù)(%)表示，采用χ2檢驗或Fisher精確檢驗。采用多因素Logistic 回歸方程分析結(jié)直腸腺瘤患病危險因素。將組間有差異的指標納入二元Logistic回歸方程，據(jù)此建立診斷模型Y。采用受試者工作特征曲線(receiver operating characteristiccurve，ROC)評估單項膽汁酸指標及診斷模型的診斷效能。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組受檢者的血清膽汁酸譜比較 兩組受檢者的CA、CDCA、LCA、UDCA、HDCA、GCA、GCDCA、GUDCA、TCA、TCDCA、TLCA、TUDCA、THDCA水平比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。但觀察組患者的DCA、GDCA、TDCA 水平明顯高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，見表2。

表2 兩組受檢者的血清膽汁酸比較[M(P25，P75)，ng/mL]Table 2 Comparison of bile acid levels in two groups[M(P25,P75),ng/mL]

2.2 DCA、GDCA、TDCA診斷結(jié)直腸腺瘤的臨界值 采用ROC 分析對照組與觀察組之間有差異的3 種膽汁酸(圖1)，DCA、GDCA、TDCA的臨界值分別為122.1、60.6 和14.6，AUC (95%CI)分別為0.664 (0.549～0.780)、0.633(0.515～0.751)和0.671(0.558～0.784)，敏感性分別為89.1%、72.7%和61.8%，特異性分別為45.0%、55.0%和72.5%，見表3。

圖1 血清膽汁酸指標的ROC曲線Figure 1 ROC curves of serum bile acid indexs

表3 血清膽汁酸指標的ROC分析與診斷臨界值Table 3 ROC analysis and the cut-off values of serum bile acid index

2.3 結(jié)直腸腺瘤患病的危險因素 納入DCA、GDCA、TDCA 構(gòu)建多因素Logistic 回歸方程。結(jié)果顯示：DCA≥122.1 ng/mL(OR=4.426，95%CI：1.460～13.421)、TDCA≥14.6 ng/mL(OR=2.777，95%CI：1.065～7.240)是結(jié)直腸腺瘤的獨立危險因素(P＜0.05)，見表4。

表4 結(jié)直腸腺瘤患病危險因素的Logistic回歸分析Table 4 Logistic regression analysis of risk factors for colorectal adenoma

2.4 結(jié)直腸腺瘤診斷模型的建立 采用二元Logistic 回歸分析兩組之間有差異的兩項指標，據(jù)此建立診斷模型(表5)，通過Hosmer-Lemeshow 檢驗(χ2=4.653，P＞0.05)，檢驗結(jié)果顯示模型擬合度良好。根據(jù)圖2 的ROC，診斷模型的AUC (95%CI)為0.724(0.617～0.831)，敏感性為96.4%，特異性為42.5%，約登指數(shù)為0.389。

表5 結(jié)直腸腺瘤患病危險因素的二元Logistic回歸分析Table 5 Risk factors for colorectal adenoma by binary logistic regression analysis

圖2 診斷模型的ROCFigure 2 ROC of diagnostic model

3 討論

結(jié)直腸息肉是腸腔表面的一類凸起性病變[5]，根據(jù)病理結(jié)果可分為腺瘤性息肉和非腺瘤性息肉。Lisichkin[6]研究發(fā)現(xiàn)，93.4%的結(jié)直腸癌由腺瘤發(fā)展而來。在腺瘤惡變過程中，膽汁酸發(fā)揮了重要作用[7]。研究表明，膽汁酸可通過DNA 損傷、激活EGFR-MAPK-Wnt/β-catenin信號通路等多種方式引起腸上皮腫瘤細胞過度增殖，誘發(fā)結(jié)直腸惡性腫瘤[8-9]，但膽汁酸譜的組成變化與腺瘤的發(fā)生關(guān)系尚不明確。以往關(guān)于血清膽汁酸與結(jié)直腸腺瘤風(fēng)險的研究僅包含5 項游離膽汁酸[10]，而本研究應(yīng)用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法進行檢測，并分析了結(jié)直腸腺瘤患者與健康體檢人群的血清中完整膽汁酸譜的變化，包括6 種游離膽汁酸及10種結(jié)合膽汁酸。

本研究顯示，觀察組血清中DCA、GDCA、TDCA水平升高；且DCA≥122.1 ng/mL、TDCA≥14.6 ng/mL是結(jié)直腸腺瘤的獨立危險因素，對于此類人群需完善腸鏡檢查，排除有無結(jié)直腸腺瘤。DCA、GDCA、TDCA均為疏水性膽汁酸，疏水性膽汁酸可引起腸黏膜上皮細胞凋亡，并對其造成一定的毒性損害[11]。DCA 促進結(jié)直腸癌變的相關(guān)機制已得到了廣泛證實，目前研究認為DCA 可通過促進腸道腫瘤細胞增殖、破壞腸道屏障、引起腸道菌群紊亂等機制誘發(fā)結(jié)直腸癌[12-14]。GDCA、TDCA 是DCA 分別與甘氨酸和?；撬嵝揎椛傻慕Y(jié)合膽汁酸，結(jié)合膽汁酸可通過促進NF-κΒ 通路調(diào)控炎癥因子IL-6 的分泌，從而引起結(jié)腸上皮細胞異常增生[15]。研究發(fā)現(xiàn)，GDCA 可通過下調(diào)FXR 受體的表達導(dǎo)致細胞氧化應(yīng)激損傷和增生，促進結(jié)直腸病變[16]；TDCA 可通過激活TGR5 上調(diào)NOX5-S 來刺激細胞增殖[17]。但目前關(guān)于GDCA或TDCA促使結(jié)直腸腺瘤發(fā)生的具體機制尚不明確，仍需通過更進一步的研究證實其作用。一項國外關(guān)于結(jié)腸癌患者與對照人群的血清膽汁酸研究顯示GCA、TCA、GCDCA、TCDCA、GHCA、GDCA、TDCA的水平與結(jié)腸癌發(fā)生風(fēng)險之間存在正相關(guān)關(guān)系[3]，而本研究中的GCA、TCA、GCDCA、TCDCA 在觀察組與對照組間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義，考慮可能是本研究觀察對象為結(jié)直腸腺瘤，且不排除膽汁酸譜組成存在地域差異所致，這提示可增加結(jié)直腸癌為研究對象，進一步探討膽汁酸譜變化在結(jié)直腸病變中的潛在作用。

本研究建立了聯(lián)合DCA、TDCA 的診斷模型，并對該模型與單項膽汁酸指標的診斷效能進行比較。結(jié)果顯示，在單項指標中TDCA 診斷結(jié)直腸腺瘤價值最高，AUC為0.671，敏感性為61.8%，特異性為72.5%，提示單獨應(yīng)用TDCA篩查腺瘤的漏檢率高，臨床應(yīng)用價值欠佳。聯(lián)合DCA、TDCA 組成的診斷模型的AUC(95%CI)為0.724(0.617～0.831)，敏感性為96.4%，特異性為42.5%，約登指數(shù)為0.389，提示臨床中聯(lián)合應(yīng)用DCA、TDCA 的診斷模型陰性預(yù)測值偏低，其排除結(jié)直腸腺瘤未患病個體的能力較差。但聯(lián)合應(yīng)用DCA、TDCA與單獨應(yīng)用TDCA診斷結(jié)直腸腺瘤比較，敏感性由61.8%增高至96.4%，診斷靈敏性顯著提高，有助于提示相關(guān)人群早期完善腸鏡篩查，以提高結(jié)直腸腺瘤高危人群的早期檢出率。

綜上所述，外周血膽汁酸譜檢測為簡便無創(chuàng)的檢查，血清DCA≥122.1 ng/mL、TDCA≥14.6 ng/mL是結(jié)直腸腺瘤患病的獨立危險因素。在人群篩查中聯(lián)合應(yīng)用DCA、TDCA，有助于提示相關(guān)人群進一步完善腸鏡檢查，提高結(jié)直腸腺瘤檢出率，以期盡早切斷腺瘤惡變的途徑，改善預(yù)后。

但本研究仍存在不足，如未檢測糞便膽汁酸譜的組成變化，后續(xù)可開展對比同一患者血清及糞便膽汁酸譜組成變化的相關(guān)研究，篩選出更為可靠、便捷的腺瘤篩查標志物。且本研究樣本數(shù)量不足，還需通過大規(guī)模、多中心研究加以證實，探討DCA、TDCA作為新型血清學(xué)篩查標志物的意義，為早期干預(yù)結(jié)直腸病變提供新的思路。