糞便鈣衛蛋白在兒童炎癥性腸病中的臨床意義

趙 鶯，徐 錦

（國家兒童醫學中心 復旦大學附屬兒科醫院臨床檢驗中心，上海 201102）

炎癥性腸病（inflammatory bowel disease，IBD）是一種特殊的慢性腸道炎癥性疾病，主要包括潰瘍性結腸炎、克羅恩病及一些非特異性的病毒性或細菌性腸道炎癥[1]。IBD發病機制較復雜，環境、遺傳、免疫介導和腸道微生物等因素在其發生、發展過程中均發揮著重要作用。目前，兒童IBD的發病率呈逐年升高的趨勢，臨床多采用消化道內鏡結合組織病理學檢查來診斷和判斷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，導致患兒確診困難[2-4]。因此，臨床亟需無創且敏感的IBD檢測指標。鈣衛蛋白是一種鈣鋅結合蛋白，主要來源于中性粒細胞，具有直接的抗菌作用和先天免疫反應的作用，同時也是中性粒細胞的趨化因子[1，4]。在炎癥反應過程中，鈣衛蛋白會從破裂死亡的中性粒細胞中被釋放，并隨糞便排出體外，其在糞便中的含量與轉運到腸道的中性粒細胞數量成正比[2]。糞便中的鈣衛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、體外均能保持穩定，因此糞便鈣衛蛋白有成為胃腸道炎癥標志物的潛力[5]。本研究旨在探討糞便鈣衛蛋白含量在不同類型IBD中的臨床意義。

1 材料和方法

1.1 研究對象

選取2020年12月—2021年6月復旦大學附屬兒科醫院IBD患兒125例（IBD組），其中男78例、女47例，年齡1～15歲，包括克羅恩病發作期33例、急性腸炎31例、潰瘍性結腸炎41例、腹型過敏性紫癜20例。另選取同期復旦大學附屬兒科醫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。克羅恩病及潰瘍性結腸炎的診斷標準參照《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準參照《兒童過敏性紫癜循證診治建議》[7]。入選標準：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。以同期復旦大學附屬兒科醫院健康體檢兒童33名為正常對照組，其中男26名、女7名，年齡1～14歲。入選標準：體格檢查正常，影像學檢查及實驗室檢查結果均正常。2個組之間年齡和性別差異均無統計學意義（P>0.05）。本研究經復旦大學附屬兒科醫院倫理委員會批準，所有研究對象監護人均簽署知情同意書。

1.2 方法

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）檢測鈣衛蛋白，最低檢測限為30 μg/g，線性范圍為30～1 200 μg/g。基本原理：在醋酸纖維素膜的檢測線處包被鼠抗人鈣衛蛋白檢測抗體，在質控線處包被羊抗鼠IgG多克隆抗體，在熒光墊的固定量子點上標記鼠抗人鈣衛蛋白捕獲抗體。檢測時，樣本中的鈣衛蛋白可與熒光墊量子點上的捕獲抗體結合，形成免疫復合物，并在層析作用下沿膜移動，經過檢測線時與檢測抗體發生結合而發光，游離的捕獲抗體在質控線處與IgG多克隆抗體發生結合而發光。檢測線處的熒光強度可反映糞便鈣衛蛋白含量，通過已擬定的標準曲線可以由熒光檢測值計算出糞便鈣衛蛋白的含量。

1.3 統計學方法

采用Graphpad 8.0軟件進行統計分析。呈非正態分布的計量資料以中位數（M）[四分位數（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）曲線評價糞便鈣衛蛋白鑒別克羅恩病發作期與緩解期的效能。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 IBD組與正常對照組糞便鈣衛蛋白含量比較

IBD組糞便鈣衛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患兒之間糞便鈣衛蛋白含量差異均無統計學意義（P>0.05）。見表1。

表1 IBD組與正常對照組糞便鈣衛蛋白含量比較

2.2 克羅恩病發作期患兒與緩解期患兒糞便鈣衛蛋白含量比較

克羅恩病發作期患兒糞便鈣衛蛋白含量為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）。

2.3 糞便鈣衛蛋白鑒別克羅恩病發作期與緩解期的效能

ROC曲線分析結果顯示，糞便鈣衛蛋白鑒別克羅恩病發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 糞便鈣衛蛋白鑒別克羅恩病發作期與緩解期的ROC曲線

3 討論

流行病學調查結果顯示，全球兒童IBD的發病率呈逐漸上升、發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，病程也更為復雜。克羅恩病和潰瘍性結腸炎均屬于IBD，都是慢性復發性疾病。IBD的典型癥狀為體質量減輕、腹痛和血性腹瀉，但在臨床上，許多患兒會出現孤立性生長不良、貧血或其他腸外表現等非典型癥狀，極易漏診[9]。兒童IBD從發病到診斷的平均時間為11個月，確診周期長，極易導致病情延誤[10]。目前，臨床一般采用消化道內鏡聯合組織病理學檢查來診斷IBD，其特點是準確率較高，但屬于有創操作，且存在出血、腸穿孔等風險，因此不易被患兒家長接受。IBD常用的輔助診斷指標包括紅細胞計數、血紅蛋白、血細胞比容、白細胞計數、C反應蛋白和紅細胞沉降率。另外，對懷疑為克羅恩病或潰瘍性結腸炎的患兒還會進行抗Cbir1抗體等檢測。但以上這些指標都不是IBD的特異性指標，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致紅細胞沉降率升高，細菌性感染會導致白細胞計數增多。另外，相對于其他輔助檢查指標，糞便鈣衛蛋白的優勢在于無創（無需采血）、樣本獲取簡單，且檢測快速（5 min）、操作簡便。

有研究結果顯示，IBD患兒病變黏膜中的中性粒細胞能夠分泌大量的鈣衛蛋白，使其血漿濃度明顯升高[11]。本研究結果顯示，IBD組糞便鈣衛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患兒之間糞便鈣衛蛋白含量差異均無統計學意義（P>0.05）。提示鈣衛蛋白與腸道炎癥密切相關，但無法區分IBD的類型。本研究結果還顯示，克羅恩病發作期患兒糞便鈣衛蛋白含量顯著高于緩解期患兒（P<0.000 1），糞便鈣衛蛋白鑒別克羅恩病發作期與緩解期的AUC為0.933 8，敏感性為89.47%，特異性為82.86%。提示糞便鈣衛蛋白在鑒別克羅恩病發作期與緩解期中有重要價值。

鈣衛蛋白是一種主要來源于中性粒細胞和巨噬細胞的蛋白質，在炎癥反應中，當細胞破裂或死亡時可被釋放到腸道中，具有較強的抗熱性和抗蛋白酶活性，不會被細菌和溶菌酶分解，體外留存時間長，穩定性強[12-13]，其表達具有組織或細胞特異性，可作為急性炎癥細胞活化的標志物[14]。由于靈敏度高，檢測方便，糞便鈣衛蛋白可作為臨床常用的腸道炎癥反應標志物[15]。有炎癥活動的腸黏膜中的鈣衛蛋白會脫落下來，進入腸腔與腸內容物接觸，并最終擴散到糞便當中[16]。由于糞便中鈣衛蛋白的來源主要是腸道黏膜層，其含量與消化道內鏡觀察到的炎癥情況相關，通過檢測糞便樣本中的鈣衛蛋白可以明確腸道是否有炎癥發生[17]。因此，糞便鈣衛蛋白或可作為IBD的篩查指標，以確認是否需要進行進一步的消化道內鏡檢查。

綜上所述，糞便鈣衛蛋白可作為IBD的輔助診斷指標和克羅恩病發作期與緩解期的鑒別指標。另外，糞便鈣衛蛋白或可作為IBD的篩查指標，幫助臨床評估是否需進行進一步的消化道內鏡檢查。