胡藝麗 李媛媛 楊勤南京中醫(yī)藥大學(xué)(南京 003);南京市中醫(yī)藥大學(xué)附屬南京中醫(yī)院(南京 0000)
潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis,UC)是一種以慢性炎癥為特征的結(jié)腸疾病,引起異常免疫反應(yīng)的原因尚不清楚,其炎癥僅限于結(jié)腸黏膜。UC的主要癥狀可有腹痛、腹瀉、黏液或膿血便等特征,內(nèi)鏡下可見受累結(jié)腸黏膜水腫、脆而易出血以及潰瘍或假性息肉形成[1]。近幾十年來,UC的臨床試驗(yàn)研究表明對于UC患者的黏膜炎癥反應(yīng)和治療,MH可能是比臨床和生化評估更可靠的治療目標(biāo),研究終點(diǎn)已經(jīng)從單純的臨床反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)镸H。據(jù)報(bào)道MH與降低復(fù)發(fā)率、減少住院治療以及減少UC和CD手術(shù)需要等方面有關(guān)[2]。近幾年關(guān)于預(yù)測UC黏膜愈合的非侵入性生物標(biāo)志物的研究成果顯著。筆者主要通過檢索PubMed網(wǎng)站上近幾年的相關(guān)文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)糞便鈣衛(wèi)蛋白(fecal calprotectin,F(xiàn)C)、糞便免疫化學(xué)測試(fecal immunochemical Test,F(xiàn)IT)、糞便乳鐵蛋白(fecal lactoferrin,F(xiàn)L)C-反應(yīng)蛋白(C-reactiveprotein,CRP)、高遷移率族蛋白 B1(high mobility group Box-1 protein,HMGB1)等標(biāo)志物都與UC的MH有關(guān)。
“黏膜愈合”一詞最早是由臨床醫(yī)生Burton I.Korelitz提出,在當(dāng)時(shí)這個(gè)術(shù)語僅表示黏膜的組織學(xué)變化。但這種“組織學(xué)愈合”的概念,其接受人群是非常有限的。隨著人們對“黏膜愈合”概念的深入了解,內(nèi)鏡緩解作為了其新的概念。但至今為止,MH仍缺少一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化定義,預(yù)測MH的因素在很大程度上也是未知的[3]。但在不同的研究和臨床試驗(yàn)中,MES為0和1的分?jǐn)?shù)被用作MH的定義。眾所周知,目前內(nèi)鏡評估為MH的金標(biāo)準(zhǔn),但是內(nèi)鏡評估有它的缺陷之處,比如患者的不適、高額的檢查費(fèi)用以及可能出現(xiàn)的并發(fā)癥,甚至有研究[4]認(rèn)為結(jié)腸鏡檢查本身可能使IBD患者的病情惡化,即使處于緩解狀態(tài)也可能如此??v觀上述內(nèi)鏡評估的缺點(diǎn),非侵入性生物標(biāo)志物可能更適合評估MH。
2.1糞便鈣衛(wèi)蛋白的特點(diǎn)鈣衛(wèi)蛋白在1980年由Fagerhol最早提出,是S-100蛋白家族的一種鈣和鋅結(jié)合蛋白,在人嗜中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的細(xì)胞溶膠中被發(fā)現(xiàn)。FC在中性粒細(xì)胞胞質(zhì)中占總蛋白含量的60%,反映了嗜中性粒細(xì)胞向腸腔的遷移,所以可以用作腸道炎癥的敏感標(biāo)記。FC一般主要通過酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)或快速檢測裝置以一種簡單的非侵入性方法,在糞便中獲取其水平。此外,在其他發(fā)生炎癥的液體中,如血清、尿液、腦脊液也可以檢測和定量。
2.2糞鈣衛(wèi)蛋白與黏膜愈合的關(guān)系據(jù)以前的文獻(xiàn)顯示,F(xiàn)C的應(yīng)用比內(nèi)鏡檢查更便宜、更容易、更安全[5]。目前,有充足的證據(jù)表明FC與內(nèi)鏡下MH及炎癥的組織學(xué)評分密切相關(guān)[6]。FUKUNAGA 等[7]對113例UC患者和42例CD患者進(jìn)行內(nèi)鏡和臨床診斷評估,并對患者糞便及其血清進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)FC水平與內(nèi)鏡等級和臨床疾病活動密切相關(guān)。KRISTENSEN等[8]研究發(fā)現(xiàn)在藥物治療UC后,當(dāng)FC<250 μg/g時(shí),它標(biāo)志著內(nèi)鏡下UC的MH。YAMAGUCHI等[9]發(fā)現(xiàn)FC水平與M-MES之間的相關(guān)系數(shù)為0.79,F(xiàn)C水平與MH的程度以及病情的嚴(yán)重程度有顯著的相關(guān)性。多項(xiàng)研究表明,F(xiàn)C>300 μg/g時(shí),對于預(yù)測MH具有61%的敏感度和89%的特異度[19];FC水平為115 μg/g時(shí),預(yù)測臨床緩解和MH之后的復(fù)發(fā)具有83%的敏感性和81%的特異性[11]。FC為187.0 μg/g的 FC 切斷水平提示完全 MH(MES=0;UCEIS=0,敏感性和特異性分別為0.857和0.891 12。
2.3糞鈣衛(wèi)蛋白預(yù)測黏膜愈合側(cè)重的優(yōu)勢雖然目前很多研究報(bào)道FC預(yù)測MH敏感性與特異性很高,但確有偏重。FC與FIT相比,更加側(cè)重于監(jiān)測活動性炎癥的黏膜狀態(tài)。CHANG等[13]對84例患有UC的患者進(jìn)行共110例結(jié)腸鏡檢查,并在結(jié)腸鏡檢查前2 d采集糞便樣本數(shù)據(jù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在持續(xù)高內(nèi)窺鏡活動的患者中,F(xiàn)C更適合反映內(nèi)鏡活動變化方面。HIRAOKA等[14]通過分析110例UC患者內(nèi)鏡與FC之間的關(guān)系發(fā)現(xiàn)FC分析在用于監(jiān)測活性炎癥患者的黏膜狀態(tài)上更有優(yōu)勢。
3.1糞便免疫化學(xué)檢測的特點(diǎn)FIT是一種針對人類血紅蛋白的抗體測定糞便血紅蛋白濃度的檢測方法,目前已經(jīng)被用于預(yù)測UC患者的MH,其敏感性為92%,特異性為71%[15]。在日本的許多醫(yī)院都有結(jié)直腸癌篩查的FIT自動化設(shè)備,所以這種評估UC中黏膜愈合的無創(chuàng)方法具有廣泛使用的可能。
3.2糞便免疫化學(xué)檢測與黏膜愈合的關(guān)系HIRAOKA等[16]在之前的研究中已經(jīng)報(bào)告了定量糞便免疫化學(xué)測試的結(jié)果能有效地反映UC的黏膜狀態(tài),在此基礎(chǔ)上,又認(rèn)為連續(xù)測量靜止期UC患者中FIT達(dá)到黏膜愈合時(shí)陰性FIT有助于確定臨床復(fù)發(fā)癥狀尚未呈現(xiàn)的患者。另一項(xiàng)研究認(rèn)為FIT可以用于監(jiān)測UC的MH,在研究中測量了140例接受結(jié)腸鏡檢查的UC患者的定量FIT和FC,發(fā)現(xiàn)當(dāng)FIT<50 ng/mL預(yù)測內(nèi)鏡治療以及組織學(xué)治療下其敏感性、特異性和陽性預(yù)測值都很高[17]。
3.3糞便免疫化學(xué)檢測預(yù)測黏膜愈合側(cè)重的優(yōu)勢與FC相比,F(xiàn)IT擁有的優(yōu)勢包括成本低、操作簡單和處理干凈以及使用自動測量系統(tǒng)進(jìn)行快速測量的能力[18]。此外一項(xiàng)研究對92例UC患者進(jìn)行了105次結(jié)腸鏡檢查,并將FIT與FC在預(yù)測MH方面作出了比較,他們認(rèn)為FIT比FC在預(yù)測MES為0時(shí)更加敏感[19]。另外一項(xiàng)研究也表明了FIT在陰性結(jié)果中具有優(yōu)勢,可以有效地預(yù)測MH[14]。雖然FIT在預(yù)測MH方面比較敏感,可以用于評價(jià)內(nèi)鏡活動,但是不能預(yù)測疾病的嚴(yán)重程度。RYU等[20]通過研究認(rèn)為糞便血紅蛋白可以作為內(nèi)鏡和臨床疾病活動的標(biāo)志物,其陰性的FIT可以準(zhǔn)確反映MH和疾病的緩解,但是對206例UC患者進(jìn)行回顧性分析,發(fā)現(xiàn)FIT與疾病程度沒有相關(guān)性。
3.4糞便乳鐵蛋白(fecal lactoferrin,F(xiàn)L)
3.4.1糞便乳鐵蛋白的特點(diǎn)乳鐵蛋白是一種鐵結(jié)合的糖蛋白,是多形核中性粒細(xì)胞的二次顆粒。它在炎癥過程中通過脫粒作用釋放,隨后嗜中性粒細(xì)胞與血管內(nèi)皮粘附,并進(jìn)一步釋放乳鐵蛋白,一般在活動性IBD中,F(xiàn)L的濃度可增加數(shù)百倍。FL是UC中腸炎的特異性和敏感性標(biāo)記,它不僅只存在于糞便中,還表達(dá)于淚液、滑膜液、母乳和唾液中。與FC相同,F(xiàn)L水平也可以通過非侵入性ELISA檢測來定量檢測。
3.4.2糞便乳鐵蛋白與黏膜愈合的關(guān)系大量試驗(yàn)表明FL對MH有預(yù)測作用,最近一項(xiàng)研究[21]納入45例UC成年白種人,使用內(nèi)窺鏡Mayo評分系統(tǒng)在結(jié)腸鏡檢查中評估黏膜炎癥,并分別檢測了FL、FC以及一些血清生物標(biāo)志物,結(jié)果發(fā)現(xiàn)FC(r=0.880,P< 0.001)和FL(r=0.799,P<0.001)均與Mayo內(nèi)窺鏡評分密切相關(guān)。LANGHORST等[22]也認(rèn)為FL能夠區(qū)分UC患者與臨床緩解和輕度疾病的黏膜愈合,與內(nèi)窺鏡有顯著的相關(guān)性,并具有一定的預(yù)測性。一項(xiàng)研究中甚至認(rèn)為FL與臨床、內(nèi)鏡和組織學(xué)評分的相關(guān)性均可與FC檢測相當(dāng)[23]。雖然FL與FC相比,診斷UC的準(zhǔn)確性較低,但通過臨床、內(nèi)鏡和組織學(xué)參數(shù)估計(jì)FL與UC活性之間的平行關(guān)系,可以發(fā)現(xiàn)FL可能是一種有用的非侵入性診斷工具,可用于監(jiān)測治療效果,特別是MH。當(dāng)然,也有一些研究表明FL與內(nèi)鏡不相關(guān)。一項(xiàng)研究納入了42例UC患者,比較FL、WBC、ESR、CRP與UC內(nèi)鏡分級的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)雖然FL的含量隨內(nèi)鏡分級程度的升高而升高,但是二者的相關(guān)性不明顯r=0.419 9(P=0.051 7),作者認(rèn)為導(dǎo)致這種結(jié)果的原因可能與樣本含量少有關(guān)[24]。
4.1C-反應(yīng)蛋白的特點(diǎn)C-反應(yīng)蛋白(CRP)是肝臟對多種急性和慢性炎癥反應(yīng)產(chǎn)生的一種蛋白質(zhì),由五種成分組成。CRP在健康個(gè)體肝細(xì)胞分泌的循環(huán)中保持低水平(<1 mg/L),正常值在0.20~6.10 mg/L之間。但在IBD活動期,人體產(chǎn)生的CRP為5~200 mg/L。CRP在CD中比UC更敏感,且在UC中血清CRP具有較低的敏感性,因此不能單純依賴于排除這種疾病的診斷。
4.2C-反應(yīng)蛋白與黏膜愈合的關(guān)系CRP可以區(qū)分活躍期與靜止期的UC以及反應(yīng)MH的趨勢,與UC的MH具有有一定的相關(guān)性[25]。雖然CRP已被提議作為UC中MH的替代標(biāo)志物,但由于CRP反應(yīng)性較弱、特異性較低且CRP的遺傳變異可能會導(dǎo)致其整體較低的敏感性,所以總體的相關(guān)性較差[26]。YOON 等[27]研究了CRP和ESR與侵入性內(nèi)鏡嚴(yán)重程度指數(shù)之間的關(guān)系,此研究對552例患者進(jìn)行了722次內(nèi)窺鏡檢查,并采用了五種廣泛使用的內(nèi)窺鏡評分系統(tǒng)進(jìn)行評估,得出CRP對內(nèi)鏡評估的敏感性和特異度范圍分別為50.5%~53.3%和68.7%~71.3%,可以看出CRP與UC患者的內(nèi)鏡活動指數(shù)僅有輕微的相關(guān)性。敏感性的缺乏表明,CRP不足以測量內(nèi)鏡下的嚴(yán)重程度,所以它的使用應(yīng)被視為臨床觀察和體格檢查的輔助。還有一項(xiàng)研究將CRP和FC與內(nèi)鏡相關(guān)性相互對比發(fā)現(xiàn),內(nèi)鏡下活動與CRP、FC的敏感性和特異性分別為0.49%和0.92%,0.88%和0.73%,可以看出在二者與內(nèi)鏡的關(guān)系中FC 更敏感[28]。
近年來研究者發(fā)現(xiàn)有許多新的生物標(biāo)志物與UC的MH都有一定的關(guān)系,但是目前文獻(xiàn)數(shù)量稀少,之后仍需要大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)加以證明。
5.1基質(zhì)金屬蛋白酶9(matrix metalloprotein-9,MMP-9)MMP-9是參與正常黏膜防御的鋅依賴酶之一,在IBD的中性粒細(xì)胞中也大量釋放[29]。糞便MMP-9與CD的任何活性指數(shù)都沒有相關(guān)性,但是與UC的臨床、內(nèi)窺鏡檢查和組織學(xué)活性之間存在強(qiáng)烈的關(guān)聯(lián)[30]。一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),在UC患者中糞便MMP-9水平與總體Mayo評分(P<0.001)、內(nèi)鏡評分(P<0.001)、血清c反應(yīng)蛋白水平(P=0.002)顯著相關(guān),研究結(jié)果說明MMP-9具有作為對UC疾病活動和MH非侵入性評估方式的潛質(zhì)[31]。
5.2糞便幾丁質(zhì)酶3-樣-1(faecal chitinase 3-like-1,CHI3L1)CHI3L1是40 kD糖蛋白,在許多人類癌癥和以慢性炎癥與組織重塑為特征的非腫瘤疾病狀態(tài)中上調(diào),血清CHI3L1升高也與類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,骨關(guān)節(jié)炎,肝纖維化,炎癥性腸病和細(xì)菌性敗血癥的疾病嚴(yán)重程度相關(guān)?,F(xiàn)在研究已經(jīng)表明糞便CHI3L1分析可能有助于預(yù)測IBD粘膜炎癥的嚴(yán)重程度和活性[32]。BUISSON 等[33]在32個(gè)UC患者中發(fā)現(xiàn),當(dāng)糞便CHI3L1>15 ng/g時(shí)與內(nèi)鏡活動的敏感性為81.8%,特異性為81.8%;當(dāng)FC>250 μg/g時(shí),敏感性為86.4%,特異性為86.4%。從結(jié)果顯示,F(xiàn)C與糞便CHI3L1在預(yù)測內(nèi)鏡活動方面的敏感性和特異性在伯仲之間。
5.3血清三葉因子(serum human trefoil factor 3,TFF3)TFF3主要由小腸及結(jié)腸的杯狀細(xì)胞分泌,其在胃腸道黏膜保護(hù)和潰瘍修復(fù)過程中發(fā)揮重要作用。SRIVASTAVA等[34]研究了74例UC患者的TFF3與MH的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)血清TFF3水平<1.27 ng/mL時(shí),敏感性、特異性、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值分別為70%、68%、75%、62%,血清TFF3可作為評估UC患者M(jìn)H的生物標(biāo)志物。
5.4轉(zhuǎn)錄血液標(biāo)志物(transcriptional blood biomarkers)PLANELL等在內(nèi)鏡下共收集了152例UC患者的全血樣,用微陣列分析了25個(gè)UC個(gè)體和20個(gè)對照組的血液RNA。在幾種基因中觀察到HP,CD177,GPR84和S100A12與內(nèi)鏡活性程度的顯著相關(guān)性。使用HP作為內(nèi)鏡疾病活動的預(yù)測指標(biāo),觀察到的準(zhǔn)確率為67.3%,而CRP、紅細(xì)胞沉降率和血小板計(jì)數(shù)分別為52.4%,45.2%和30.3%。這說明UC患者的轉(zhuǎn)錄變化對內(nèi)鏡活動比較敏感[35]。
5.5膿毒癥標(biāo)志物(sepsis markers)——可溶性IL-2受體(Soluble IL-2 Receptor)膿毒癥中IL-2與CD14亞型都被報(bào)道與MH有顯著關(guān)系。HOSOMI等[36]為了探討膿毒癥標(biāo)志物是否為MH的潛在生物標(biāo)志物,在一項(xiàng)研究中納入68例UC患者和33例乳糜瀉患者,在患有UC的患者中,無cMH患者的SIL-2R水平顯著高于患有cMH的患者。他們認(rèn)為在鑒別UC中的cMH方面,sIL-2R水平具有較高的診斷價(jià)值。
5.6糞便高遷移率族蛋白B1(high mobility group box-1 protein,HMGB1)HMGB1是核蛋白質(zhì)分泌人類腸道發(fā)炎組織(免疫和上皮細(xì)胞),它存在于成人和兒童的糞便中。糞便HMGB1與內(nèi)鏡指標(biāo)有顯著的相關(guān)性(內(nèi)鏡Mayo subscore),但與疾病活動指數(shù)(Crohn的疾病活動指數(shù),部分Mayo評分)無關(guān)[37]。
5.7富亮氨酸-2糖蛋白(serum leucine-rich alpha-2 glycoprotein,LRG)LRG是一種類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和IBD的新型生物標(biāo)志物,有研究者通過ROC曲線和AUC分析比較了LRG與CRP,發(fā)現(xiàn)LRG在決定UC患者黏膜愈合方面具有更高的敏感性和特異性。還發(fā)現(xiàn)在內(nèi)窺鏡活動性疾病時(shí),LRG水平顯著高于MH時(shí)[38]。
上述綜述可以看出FC和FIT與UC患者的MH的關(guān)系最為密切,與MH之間敏感度與特異度較高,二者相比各有偏重的優(yōu)勢。FC優(yōu)于監(jiān)測活動性炎癥的黏膜狀態(tài),而FIT對MH的陰性結(jié)果更為敏感。FL雖然也是糞便標(biāo)志物,但是在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上較之上兩者略有波動,缺少大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);CRP由于反應(yīng)較弱,敏感度和特異度都較差,并不適合作為預(yù)測黏膜的潛在標(biāo)志物;其他新興的標(biāo)志物雖然有替代標(biāo)志物的潛質(zhì),但缺少大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的支持,需要進(jìn)一步進(jìn)行研究。雖然目前提倡找出最適合的標(biāo)志物替代內(nèi)鏡評估MH,也得到許多較好的試驗(yàn)結(jié)果,但是,這方面的研究仍然存在著不足之處有待完善。例如雖然研究數(shù)據(jù)很充足,但是無論是內(nèi)鏡MH還是組織學(xué)MH都非標(biāo)準(zhǔn)定義,這也表明可能到目前為止所得出的結(jié)論并非表示真正的MH;再者糞便標(biāo)志物對預(yù)測MH至今也沒有確定的截?cái)嘀?;新型的潛在?biāo)志物缺少實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步驗(yàn)證等等,這些問題都需要更多的研究進(jìn)行驗(yàn)證和解決。