粪便钙卫蛋白在儿童炎症性肠病中的临床意义

赵 莺，徐 锦

（国家儿童医学中心 复旦大学附属儿科医院临床检验中心，上海 201102）

炎症性肠病（inflammatory bowel disease，IBD）是一种特殊的慢性肠道炎症性疾病，主要包括溃疡性结肠炎、克罗恩病及一些非特异性的病毒性或细菌性肠道炎症[1]。IBD发病机制较复杂，环境、遗传、免疫介导和肠道微生物等因素在其发生、发展过程中均发挥着重要作用。目前，儿童IBD的发病率呈逐年升高的趋势，临床多采用消化道内镜结合组织病理学检查来诊断和判断IBD的活动性和治疗效果，患儿依从性差，且过程繁琐，因而有部分患儿家长拒绝接受这种检查，导致患儿确诊困难[2-4]。因此，临床亟需无创且敏感的IBD检测指标。钙卫蛋白是一种钙锌结合蛋白，主要来源于中性粒细胞，具有直接的抗菌作用和先天免疫反应的作用，同时也是中性粒细胞的趋化因子[1，4]。在炎症反应过程中，钙卫蛋白会从破裂死亡的中性粒细胞中被释放，并随粪便排出体外，其在粪便中的含量与转运到肠道的中性粒细胞数量成正比[2]。粪便中的钙卫蛋白含量约是血浆中的6倍，且在粪便中分布均匀，不受采样位置的影响，体内、体外均能保持稳定，因此粪便钙卫蛋白有成为胃肠道炎症标志物的潜力[5]。本研究旨在探讨粪便钙卫蛋白含量在不同类型IBD中的临床意义。

1 材料和方法

1.1 研究对象

选取2020年12月—2021年6月复旦大学附属儿科医院IBD患儿125例（IBD组），其中男78例、女47例，年龄1～15岁，包括克罗恩病发作期33例、急性肠炎31例、溃疡性结肠炎41例、腹型过敏性紫癜20例。另选取同期复旦大学附属儿科医院克罗恩病缓解期患儿19例，其中男14例、女5例，年龄1～15岁。克罗恩病及溃疡性结肠炎的诊断标准参照《儿童炎症性肠病诊断和治疗专家共识》[6]，腹型过敏性紫癜的诊断标准参照《儿童过敏性紫癜循证诊治建议》[7]。入选标准：年龄≤15岁，无除肠道炎症外的其他急、慢性炎症，无自身免疫性疾病。以同期复旦大学附属儿科医院健康体检儿童33名为正常对照组，其中男26名、女7名，年龄1～14岁。入选标准：体格检查正常，影像学检查及实验室检查结果均正常。2个组之间年龄和性别差异均无统计学意义（P>0.05）。本研究经复旦大学附属儿科医院伦理委员会批准，所有研究对象监护人均签署知情同意书。

1.2 方法

收集所有对象的粪便样本。水样便用采便器吸管（北京美康基因科学股份有限公司）吸取50 μL，加入粪便处理液（北京美康基因科学股份有限公司）中混匀；非液状粪便用一次性粪便样本采集器（北京美康基因科学股份有限公司）定量采集10 mg粪便，将采便器的采便棒插入粪便至刻度线，轻轻旋转采便棒蘸取粪便，然后插入粪便处理液混匀。

采用Q240量子点荧光免疫分析仪（南京美宁康诚生物科技有限公司）及配套试剂（双抗体夹心法）检测钙卫蛋白，最低检测限为30 μg/g，线性范围为30～1 200 μg/g。基本原理：在醋酸纤维素膜的检测线处包被鼠抗人钙卫蛋白检测抗体，在质控线处包被羊抗鼠IgG多克隆抗体，在荧光垫的固定量子点上标记鼠抗人钙卫蛋白捕获抗体。检测时，样本中的钙卫蛋白可与荧光垫量子点上的捕获抗体结合，形成免疫复合物，并在层析作用下沿膜移动，经过检测线时与检测抗体发生结合而发光，游离的捕获抗体在质控线处与IgG多克隆抗体发生结合而发光。检测线处的荧光强度可反映粪便钙卫蛋白含量，通过已拟定的标准曲线可以由荧光检测值计算出粪便钙卫蛋白的含量。

1.3 统计学方法

采用Graphpad 8.0软件进行统计分析。呈非正态分布的计量资料以中位数（M）[四分位数（P25～P75）]表示，组间比较采用Wilcoxon检验。采用受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线评价粪便钙卫蛋白鉴别克罗恩病发作期与缓解期的效能。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 IBD组与正常对照组粪便钙卫蛋白含量比较

IBD组粪便钙卫蛋白含量显著高于正常对照组（P<0.000 1）。不同类型的IBD患儿粪便钙卫蛋白含量均高于正常对照者（P<0.000 1），而不同类型的IBD患儿之间粪便钙卫蛋白含量差异均无统计学意义（P>0.05）。见表1。

表1 IBD组与正常对照组粪便钙卫蛋白含量比较

2.2 克罗恩病发作期患儿与缓解期患儿粪便钙卫蛋白含量比较

克罗恩病发作期患儿粪便钙卫蛋白含量为137.40（71.13～455.20）μg/g，显著高于缓解期患儿[31.44（30.31～44.00）μg/g]（P<0.000 1）。

2.3 粪便钙卫蛋白鉴别克罗恩病发作期与缓解期的效能

ROC曲线分析结果显示，粪便钙卫蛋白鉴别克罗恩病发作期与缓解期的曲线下面积（area under curve，AUC）为0.933 8，最佳临界值为59.91 μg/g，敏感性为89.47%，特异性为82.86%。见图1。

图1 粪便钙卫蛋白鉴别克罗恩病发作期与缓解期的ROC曲线

3 讨论

流行病学调查结果显示，全球儿童IBD的发病率呈逐渐上升、发病年龄呈逐渐减小的趋势[8]。与成人IBD相比，儿童IBD具有更高的疾病活动性，病程也更为复杂。克罗恩病和溃疡性结肠炎均属于IBD，都是慢性复发性疾病。IBD的典型症状为体质量减轻、腹痛和血性腹泻，但在临床上，许多患儿会出现孤立性生长不良、贫血或其他肠外表现等非典型症状，极易漏诊[9]。儿童IBD从发病到诊断的平均时间为11个月，确诊周期长，极易导致病情延误[10]。目前，临床一般采用消化道内镜联合组织病理学检查来诊断IBD，其特点是准确率较高，但属于有创操作，且存在出血、肠穿孔等风险，因此不易被患儿家长接受。IBD常用的辅助诊断指标包括红细胞计数、血红蛋白、血细胞比容、白细胞计数、C反应蛋白和红细胞沉降率。另外，对怀疑为克罗恩病或溃疡性结肠炎的患儿还会进行抗Cbir1抗体等检测。但以上这些指标都不是IBD的特异性指标，均存在特异性或敏感性不足的问题，如自身免疫性疾病会导致红细胞沉降率升高，细菌性感染会导致白细胞计数增多。另外，相对于其他辅助检查指标，粪便钙卫蛋白的优势在于无创（无需采血）、样本获取简单，且检测快速（5 min）、操作简便。

有研究结果显示，IBD患儿病变黏膜中的中性粒细胞能够分泌大量的钙卫蛋白，使其血浆浓度明显升高[11]。本研究结果显示，IBD组粪便钙卫蛋白含量显著高于正常对照组（P<0.000 1），且不同类型的IBD患儿粪便钙卫蛋白含量均高于正常对照者（P<0.000 1），而不同类型的IBD患儿之间粪便钙卫蛋白含量差异均无统计学意义（P>0.05）。提示钙卫蛋白与肠道炎症密切相关，但无法区分IBD的类型。本研究结果还显示，克罗恩病发作期患儿粪便钙卫蛋白含量显著高于缓解期患儿（P<0.000 1），粪便钙卫蛋白鉴别克罗恩病发作期与缓解期的AUC为0.933 8，敏感性为89.47%，特异性为82.86%。提示粪便钙卫蛋白在鉴别克罗恩病发作期与缓解期中有重要价值。

钙卫蛋白是一种主要来源于中性粒细胞和巨噬细胞的蛋白质，在炎症反应中，当细胞破裂或死亡时可被释放到肠道中，具有较强的抗热性和抗蛋白酶活性，不会被细菌和溶菌酶分解，体外留存时间长，稳定性强[12-13]，其表达具有组织或细胞特异性，可作为急性炎症细胞活化的标志物[14]。由于灵敏度高，检测方便，粪便钙卫蛋白可作为临床常用的肠道炎症反应标志物[15]。有炎症活动的肠黏膜中的钙卫蛋白会脱落下来，进入肠腔与肠内容物接触，并最终扩散到粪便当中[16]。由于粪便中钙卫蛋白的来源主要是肠道黏膜层，其含量与消化道内镜观察到的炎症情况相关，通过检测粪便样本中的钙卫蛋白可以明确肠道是否有炎症发生[17]。因此，粪便钙卫蛋白或可作为IBD的筛查指标，以确认是否需要进行进一步的消化道内镜检查。

综上所述，粪便钙卫蛋白可作为IBD的辅助诊断指标和克罗恩病发作期与缓解期的鉴别指标。另外，粪便钙卫蛋白或可作为IBD的筛查指标，帮助临床评估是否需进行进一步的消化道内镜检查。