龍 彥,李俊霞,馮珍如,邢凌生,李志艷,柏明見(jiàn),王美玲,閆存林,鄭新芝
潰瘍性結(jié)腸炎 (UC)是一種慢性非特異性腸道炎癥性疾病,發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì),發(fā)病機(jī)制尚未明確。其臨床特點(diǎn)是緩解期和活動(dòng)期交替發(fā)作,維持緩解狀態(tài)和預(yù)防復(fù)發(fā)是治療本病的關(guān)鍵[1]。疾病活動(dòng)性的準(zhǔn)確判斷是制定合理的治療方案、監(jiān)測(cè)治療效果及判斷預(yù)后的重要依據(jù)[2]。目前尚無(wú)判斷UC疾病活動(dòng)性的“金標(biāo)準(zhǔn)”,臨床以 Mayo疾病活動(dòng)指數(shù)(UCAI)使用最為廣泛,但其需綜合患者臨床癥狀等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行判斷,具有一定的主觀性;內(nèi)鏡判斷UC準(zhǔn)確、可靠,但因其為有創(chuàng)檢查,患者常難以接受;實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)血清C-反應(yīng)蛋白 (CRP)和紅細(xì)胞沉降率 (ESR)等均為非特異炎性指標(biāo)。嗜酸粒細(xì)胞陽(yáng)離子蛋白 (ECP)是嗜酸粒細(xì)胞的主要顆粒成分之一,是嗜酸粒細(xì)胞參與炎癥反應(yīng)的主要物質(zhì)[3],在糞便標(biāo)本中相對(duì)穩(wěn)定且檢測(cè)方法相對(duì)成熟[4]。國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道ECP與UC活動(dòng)性相關(guān),但目前未達(dá)成共識(shí)[2,4-11];筆者未檢索到國(guó)內(nèi)相關(guān)報(bào)道。本研究通過(guò)測(cè)定不同活動(dòng)期UC患者糞便ECP水平并與血清CRP、ESR水平進(jìn)行比較,旨在探討糞便ECP對(duì)UC活動(dòng)性的評(píng)價(jià)價(jià)值。
1.1 一般資料 選擇2010年1月—2012年4月北京大學(xué)第一醫(yī)院消化內(nèi)科確診的UC患者45例為病例組,其中男25例,女20例;年齡13~80歲,中位年齡42歲?;颊呔?010年世界胃腸病學(xué)組織關(guān)于炎癥性腸病診斷和治療實(shí)踐指南中的診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]。根據(jù)UCAI、腹瀉次數(shù)、便血情況、黏膜表現(xiàn)及醫(yī)師對(duì)病情的評(píng)定,將患者分為緩解期組和活動(dòng)期組。緩解期組患者19例,其中男11例,女8例;年齡13~56歲,中位年齡39歲?;顒?dòng)期組患者26例,其中男17例,女9例;年齡21~80歲,中位年齡41歲;根據(jù)UCAI將患者分為輕度活動(dòng)5例,中度9例,重度12例。選擇同期本院健康體檢正常者30例為對(duì)照組,其中男19例,女11例;年齡21~83歲,中位年齡42歲;均無(wú)消化道癥狀及消化道疾病史,便常規(guī)正常,便隱血化學(xué)法及免疫法均陰性。病例組和對(duì)照組均排除變態(tài)反應(yīng)疾病及寄生蟲感染病史者。
1.2 標(biāo)本采集
1.2.1 糞便標(biāo)本 采用一次性無(wú)菌容器留取患者隨機(jī)糞便標(biāo)本5.0~10.0 g,24 h內(nèi)進(jìn)行預(yù)處理或-80℃保存,預(yù)處理前室溫復(fù)融。
1.2.2 糞便標(biāo)本預(yù)處理 (1) 稱取糞便標(biāo)本0.1~1.5 g,按1∶4(體積)比例用提取緩沖液稀釋,充分混勻2 min,使其成懸浮液; (2)吸取混懸液1.0 ml于 EP管中,4℃,20 800 g離心30 min,棄去上清,稱取剩余半固體質(zhì)量; (3)吸取剩余混懸液50 μl用提取緩沖液稀釋至1.5 ml,充分混勻,4℃放置30 min,4℃,20 800 g離心30 min,留取上清液待測(cè),標(biāo)本進(jìn)行重復(fù)測(cè)定; (4)采用瑞典ImmunoCAP250酶免分析儀,熒光酶免法定量檢測(cè),將測(cè)得非糞便ECP水平(μg/L)換算為半固體質(zhì)量 (μg/g),以消除患者糞便性狀對(duì)結(jié)果的影響。糞便ECP提取緩沖液配置:0.05 mol/L Tris-HCl緩沖液,pH 7.4,10 mmol/L乙二胺四乙酸二鈉 (EDTA·Na2),0.2%十六烷基三甲基溴化銨 (CTAB),20%甘油,0.05%吐溫20,1%小牛血清清蛋白。
1.2.3 血清標(biāo)本 采集患者清晨空腹肘靜脈血3 ml,置于分離膠真空采血管,2 h內(nèi)3 000 r/min,離心半徑5 mm離心10 min,留取患者血清,24 h內(nèi)或-80℃保存?zhèn)溆?,用于血清CRP檢測(cè);同時(shí)采集患者清晨空腹靜脈血2.7 ml,與枸櫞酸鹽抗凝劑以1∶9比例混勻,置于抗凝真空采血管,用于ESR檢測(cè)。
1.3 主要儀器及試劑 Sartorius BP211D分析天平,SIGMA 3k15高速離心機(jī),BECKMAN COULTER Allegra X-22R普通離心機(jī),1 000 μl、100 μl加樣器,1.5 ml EP 管,一次性無(wú)菌標(biāo)本盒,瑞典Phadia AB Uppsala Sweden ImmunoCAP250免疫分析儀及配套ECP檢測(cè)試劑盒,MZMY-BX-012 709-80℃冰箱,SAMSUNG BCD-183D 4℃冰箱。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,糞便ECP、血清CRP水平及ESR經(jīng)正態(tài)分布檢驗(yàn)均呈非正態(tài)分布,以中位數(shù) (四分位數(shù))表示,兩組間比較采用Mann-Whitney秩和檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;多組間比較采用Bonferroni校正P值后,再分別進(jìn)行兩組間Mann-Whitney秩和檢驗(yàn),以P<0.017為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;相關(guān)性采用Spearman相關(guān)分析 (r值);繪制受試者工作特征 (ROC)曲線并計(jì)算曲線下面積 (AUC)及Youden's指數(shù),評(píng)價(jià)各指標(biāo)判斷UC疾病活動(dòng)性的診斷效能。
2.1 各組糞便ECP和血清CRP水平及ESR比較 各組糞便ECP水平比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P=0.000);其中活動(dòng)期組糞便ECP水平高于緩解期組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量值為0.00,P<0.05);緩解期組高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量值為0.00,P<0.05)。各組血清CRP水平比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P=0.002);其中活動(dòng)期組血清CRP水平高于緩解期組,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量值為0.376,P>0.05);緩解期組高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量值為0.001,P<0.05)。各組血清 ESR比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P=0.012);其中活動(dòng)期組血清ESR高于緩解期組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量值為0.013,P<0.05),緩解期組低于對(duì)照組,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量值為0.097,P>0.05,見(jiàn)表1)。
表1 各組糞便ECP和血清CRP水平及ESR比較〔中位數(shù) (四分位數(shù))〕Table 1 Comparison of fecal ECP,serum CRP levels and ESR in patients in each group
2.2 不同活動(dòng)度活動(dòng)期UC患者糞便ECP和血清CRP水平及ESR比較 不同活動(dòng)度活動(dòng)期UC患者糞便ECP水平比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P=0.012);其中輕度活動(dòng)組與重度活動(dòng)組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P=0.002);輕度活動(dòng)組與中度活動(dòng)組、中度活動(dòng)組與重度活動(dòng)組比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值分別為0.019和0.095)。不同活動(dòng)度活動(dòng)期UC患者血清CRP水平和ESR比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.017,見(jiàn)表2)。
表2 不同活動(dòng)度活動(dòng)期UC患者糞便ECP和血清CRP水平及ESR比較〔中位數(shù) (四分位數(shù))〕Table 2 Comparison of fecal ECP,serum CRP levels and ESR in patients with different disease activity
2.3 糞便ECP水平與UCAI的相關(guān)性分析 Spearman相關(guān)分析顯示,糞便 ECP水平與 UCAI呈正相關(guān) (r=0.809,P=0.000,見(jiàn)圖1)。
圖1 糞便ECP水平與UCAI的相關(guān)性分析Figure 1 Correlation of fecal ECP and UCAI
2.4 糞便ECP和血清CRP及ESR判斷UC疾病活動(dòng)性的診斷效能比較 糞便ECP判斷UC疾病活動(dòng)性的AUC為0.939,標(biāo)準(zhǔn)誤為 0.033,95%CI為 (0.875,1.004); 血清 CRP 判斷UC疾病活動(dòng)性的AUC為0.578,標(biāo)準(zhǔn)誤為0.088,95%CI為(0.405,0.751);血清 ESR判斷 UC疾病活動(dòng)性的 AUC為0.721,標(biāo)準(zhǔn)誤為 0.078,95%CI 為 (0.568,0.873,見(jiàn)圖2)。當(dāng)糞便 ECP水平為52.41 μg/g時(shí),Youden's指數(shù)最高(1.779),即判斷UC疾病活動(dòng)性的診斷效能最好。
圖2 糞便ECP和血清CRP及ESR判斷疾病活動(dòng)性的ROC曲線Figure 2 The ROC curve of fecal ECP,serum CRP and ESR evaluating the disease activity of UC patients
目前尚無(wú)判斷UC疾病活動(dòng)性的“金標(biāo)準(zhǔn)”,UCAI能較全面地反映疾病的活動(dòng)程度,是目前臨床應(yīng)用最廣且較為簡(jiǎn)單的疾病活動(dòng)度評(píng)分系統(tǒng),由2010年《對(duì)我國(guó)炎癥性腸病診斷治療規(guī)范的共識(shí)意見(jiàn)》推薦使用,但其需綜合患者臨床癥狀等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行判斷,具有一定的主觀性;內(nèi)鏡檢查因其有創(chuàng)而不易被患者接受;實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)血清CRP、ESR對(duì)UC活動(dòng)程度判斷特異性較低,尤其是當(dāng)患者合并腸道內(nèi)感染時(shí),且ESR受很多因素的影響。因此,臨床迫切需要一種理想的標(biāo)記物,能快速、簡(jiǎn)便、敏感且特異地反映UC的病情活動(dòng)。
ECP是嗜酸粒細(xì)胞顆粒的主要成分之一,最先由Olsson等[3]于1972年從慢性粒細(xì)胞白血病患者白血病細(xì)胞分離,富含精氨酸及鋅指結(jié)構(gòu),分子量為16~22 kDa,等電點(diǎn)10.8,具有細(xì)胞毒性和免疫調(diào)節(jié)作用,是嗜酸粒細(xì)胞參與炎癥反應(yīng)的主要物質(zhì)。研究證明,腸道黏膜嗜酸粒細(xì)胞激活與多種消化道疾病發(fā)病機(jī)制有關(guān),如嗜酸粒細(xì)胞性胃腸炎[10],膠原性腸?。?1]及 UC 等[4-11],且能反映疾病的活動(dòng)性。
Peterson等[8]研究發(fā)現(xiàn),UC患者腸道黏膜病理內(nèi)鏡下可見(jiàn)嗜酸粒細(xì)胞浸潤(rùn)增加,Bischoff等[10]通過(guò)免疫組化法檢測(cè)發(fā)現(xiàn),UC患者腸道黏膜細(xì)胞間隙ECP沉積增加,Peterson等[4]和Kristjánsson等[5]檢測(cè)UC患者腸道灌洗液和糞便標(biāo)本發(fā)現(xiàn),其ECP水平明顯升高。這些研究均提示ECP有望成為反映腸道炎癥的可靠標(biāo)記物。
本研究結(jié)果顯示,各組糞便ECP水平間差異有顯著性,且活動(dòng)期組糞便ECP水平高于緩解期組,緩解期組高于對(duì)照組,差異均有顯著性,與Peterson等[4]研究結(jié)果一致。不同活動(dòng)度活動(dòng)期UC患者糞便ECP水平差異有顯著性,且輕度活動(dòng)組與重度活動(dòng)組糞便ECP水平差異有顯著性,輕度活動(dòng)組與中度活動(dòng)組、中度活動(dòng)組與重度活動(dòng)組糞便ECP水平差異均無(wú)顯著性。分析可能與嗜酸粒細(xì)胞參與UC腸道活動(dòng)期炎癥反應(yīng),但并非主導(dǎo)其活動(dòng)度的主要因素有關(guān),也可能與本研究樣本量較小有關(guān),有待于進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量進(jìn)行證實(shí)。
本研究同時(shí)發(fā)現(xiàn),糞便ECP水平與UCAI呈正相關(guān),與文獻(xiàn)報(bào)道一致;通過(guò)繪制ROC曲線發(fā)現(xiàn),糞便ECP的AUC明顯大于血清CRP和ESR,當(dāng)糞便ECP水平為52.41 μg/g時(shí),判斷UC疾病活動(dòng)性的診斷效能最好。
臨床處于緩解期的UC患者可能仍有“輕微”或“局限性”黏膜炎癥存在,易導(dǎo)致復(fù)發(fā),但內(nèi)鏡檢查對(duì)此類“輕微”或“局限性”黏膜炎癥漏檢率較高。Lampinen等[9]通過(guò)對(duì)UC患者腸道黏膜洗脫細(xì)胞進(jìn)行流式細(xì)胞術(shù)和免疫組化檢測(cè)發(fā)現(xiàn),緩解期UC患者腸道黏膜未激活嗜酸粒細(xì)胞計(jì)數(shù)明顯高于活動(dòng)期組和健康對(duì)照組。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),部分UC緩解期患者糞便ECP水平升高不明顯,但病理組織活檢仍可見(jiàn)大量嗜酸粒細(xì)胞浸潤(rùn),提示緩解期UC患者部分存在復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。有文獻(xiàn)報(bào)道緩解期UC患者嗜酸粒細(xì)胞計(jì)數(shù)增加可能與腸道黏膜上皮修復(fù)和纖維化過(guò)程有關(guān)[10]。因此,臨床上發(fā)現(xiàn)UC緩解期患者糞便ECP水平輕度升高應(yīng)引起重視,以預(yù)防疾病復(fù)發(fā)。
此外,Shichijo等[12]采用抗ECP抗體促進(jìn)葡聚糖硫酸鈉(DSS)誘導(dǎo)的小鼠結(jié)腸炎腸道黏膜上皮再生并下調(diào)腸道黏膜免疫反應(yīng),進(jìn)而誘導(dǎo)小鼠結(jié)腸炎緩解。明確ECP在UC發(fā)病機(jī)制中的作用有助于為臨床提供更有效的UC治療方法,有待進(jìn)行更多臨床試驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)。
綜上所述,糞便ECP與UCAI有很好的相關(guān)性,診斷效能優(yōu)于血清CRP和ESR,有助于臨床判斷UC活動(dòng)性,但對(duì)活動(dòng)期患者活動(dòng)度的判斷價(jià)值有限;可作為一種簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、準(zhǔn)確、靈敏、無(wú)創(chuàng)的生物標(biāo)記物用于監(jiān)測(cè)UC活動(dòng)性。
1 Bernstein CN,F(xiàn)ried M,Krabshuis JH,et al.World Gastroenterology Organization Practice Guidelines for the diagnosis and management of IBD in 2010 [J].Inflamm Bowel Dis,2010,16(1):112-124.
2 James D,Lewis.The utility of biomarkers in the diagnosis and therapy of inflammatory bowel disease [J].Gastroenterology,2011,140(6):1817-1826.
3 Venge P,Bystr?m J,Carlson M,et al.Eosinophil cationic protein(ECP):molecular and biological properties and the use of ECP as a marker of eosinphil activation in disease [J].Clin Exp Allergy,1999,29(9):1172-1186.
4 Peterson CG,Eklund E,Taha Y,et al.A new method for the quantification of neutrophil and eosinophil cationic proteins in feces:establishment of normal levels and clinical application in patients with inflammatory bowel disease [J].Am J Gstroenterol,2002,97(7):1755-1762.
5 Kristjánsson G,Venge P,Wanders A,et al.Clinical and subclinical intestinal inflammation assessed by the mucosal patch technique:studies of mucosal neutrophil and eosinophil activation in inflammatory bowel diseases and irritable bowel syndrome [J].Gut,2004,53(12):1806-1812.
6 Saitoh O,Kojima K,Sugi K,et al.Fecal eosinophil granule-derived proteins reflect disease activity in inflammatory bowel disease[J].Am J Gastroenterol,1999,94(12):3513-3520.
7 Desreumaux P,Nutten S,Colombel JF,et al.Activated eosinophils in inflammatory bowel disease:do they matter? [J].Am J Gastroenterol,1999,94(12):3396-3398.
8 Peterson CG,Sangfelt P,Wagner M,et al.Fecal levels of leukocyte markers reflect disease activity in patients with ulcerative colitis[J].Scand J Clin Lab Invest,2007,67(8):810-820.
9 Lampinen M,R?nnblom A,Amin K,et al.Eosinophil granulocytes are activated during the remission phase of ulcerative colitis [J].Gut,2005,54(12):1714-1720.
10 Bischoff SC,Mayer J,Nguyen QT,et al.Immunohistological assessment of intestinal eosinophil activation in patients with eosinophilic gastroenteritis and inflammatory bowel disease [J].Am J Gastroenterol,1999,94(12):3531-3539.
11 Sangfelt P,Carlson M,Th?rn M,et al.Neutrophil and eosinophil granule proteins as markers of response to local prednisolone treatment in distal ulcerative colitis and proctitis [J].Am J Gastroenterol,2001,96(4):1085-1090.
12 Shichijo K,Makiyama K,Wen CY,et al.Antibody to eosinophil cationic protein suppresses dextran sulfate sodiuminduced colitis in rats[J].World J Gastroenterol,2005,11(29):4505-4510.