粪钙卫蛋白的检测方法及在炎症性肠病中的研究进展

沈 嘉，谢 芳

（上海市松江区中心医院检验科，上海 201600）

粪钙卫蛋白（faecal calprotectin，FC）是一种相对分子质量为36 000 的钙锌结合蛋白，是一种炎症标记物。FC 大多数来源于中性粒细胞，也可存在于单核细胞、巨噬细胞、鳞状上皮细胞等细胞中，可以在血液、体液中检测到，尤其是经肠道的粪便标本中更易检测[1]。当肠道发生炎症反应时，肠黏膜渗透性增加，中性粒细胞趋向渗透到肠道，并释放出钙卫蛋白；由于FC 在粪便中极其稳定，被释放后在肠道内不易被降解，所以FC 被应用于肠道疾病患者炎症程度和营养状态的评估[2]。FC检测方法主要是半定量分析和定量分析，前者多为胶体金免疫层析法，后者包括酶联免疫吸附试验（ELISA）、化学发光法（CLIA）、免疫透射比浊法（PETIA）等[3]。炎症性肠病（inflammatory bowel disease，IBD）是一种特殊的慢性肠道炎症性疾病，目前病因尚未阐明，主要包括溃疡性结肠炎（ulcerative colitis，UC）、克罗恩病（crohn’s disease，CD）及一些病毒性或细菌性引起的非特异性肠道炎症[4]。在临床上，可用于诊断和评估病情的方法包括肠道内镜检查、影像学检查、实验室血液学检测和临床活动指数评分等，这些传统诊疗手段具有有创性、侵入性、放射性、费用昂贵、耗时久等缺点，患者依从性较差。对比而言，FC 的检测有实用性较强、操作较简单方便、可反复检测、价格较低廉、耗时较少等优势，同样可满足临床需求，FC 可作为诊断和预后评估的潜在生物标记物。

本文将就FC的实验室检测方法和FC在临床应用价值的最新研究展开综述。

1 实验室检测方法

检测方法主要是半定量分析和定量分析，见表1。半定量多为胶体金免疫层析法，操作方便，耗时短、成本低。FC 正常参考范围：＜15 μg/g；炎症时FC 参考范围：≥60 μg/g，提示肠道存在炎症的可能；而FC 水平15～60 μg/g，提示可能处于正常水平，也可能出现肠易激综合征[5]。FC 有较高的阴性预测值，当FC＜15 μg/g，即可排除活动性IBD[6]；在一项半定量研究中，用胶体金法测定FC，以60 μg/g 为临界值，即可有效判断疾病是否处于活动期[6]，需要进一步临床干预和定量分析。定量分析包括ELISA、CLIA、PETIA 等，ELISA 可同时处理大批量标本，但是操作繁琐、耗时久、重复性较差；CLIA 是目前较为理想的方法，自动化程度高，敏感度和特异度较高；PETIA 是新型检测方法，稳定性和准确性高，但检测敏感度和线性范围都略逊于CLIA。3 种常见定量分析方法的对比见表2[7]。

表1 4 种方法学优缺点比较

表2 3 种定量分析方法比较

2 FC 在炎症性肠道疾病的应用与研究进展

IBD 是一类慢性炎症性肠道疾病，具有病程较长、迁延不愈的特点，主要包括UC 和CD，根据炎症的活动度可分为活动期和缓解期。目前白细胞计数、血小板计数、红细胞沉降率、C 反应蛋白（CRP）、降钙素原（PCT）、白细胞介素-6（IL-6）等常规实验室检验指标被用于反映肠道炎症程度，但常规检测项目对于肠道炎症的诊断特异性和分期判断并不理想[8]，目前对上述两者仍缺乏简单、可靠的实验室诊断指标。FC 在肠道中的稳定性使FC 有作为肠道炎症生物标记物的潜力，于是进入研究者视野。

2.1 UC UC 是一种结肠慢性炎症性疾病，以活动期和缓解期交替为特征[9]。主要临床症状有腹泻、排黏液性脓血便，常有阵发性、痉挛性疼痛，并伴有里急后重感。诊断金标准主要是结肠内镜检查和肠黏膜组织活检，此过程耗时久、费用昂贵，而且易出现穿孔、出血等并发症。在一项67 例UC 患者的研究中，FC 对UC 活动性诊断敏感度（85.5%）、特异度（88.2%）、阳性预测值（84.5%），都明显高于CRP 和红细胞沉降率（ESR）（P＜0.05），说明FC 能够有效反映 UC 患者的炎症活动情况，且优于CRP、ESR[10]。有研究就FC 和其他炎症指标预测内镜下UC 是否是活动状态，进行诊断效能的分析比较[11]，结果显示FC 的表达水平由小到大依次是：对照组、缓解组、轻度组、中度组、重度组，发现单一FC 诊断的曲线下面积（AUC）为0.801，已具有很高的诊断价值；当FC 联合其他指标，AUC 为0.827，诊断价值更优。以上内容表明，FC无论作为单一指标还是联合其他炎症指标，都与UC 的内镜检查有很好的相关性，对UC 的诊断以及临床分期都有评估价值。其简单易操作，也为不适用于结肠镜检查的患者提供可靠替代方案。

2.2 CD CD 的病因和发病机制尚不明确，以慢性特发性肠道炎症为特征，其发病率在世界范围内呈上升趋势[12]，还具有迁延不愈、病情不易控制、活动期和缓解期反复交替等特点，可伴随终生。胃肠内镜检查及病理组织活检是判断CD 消化道黏膜炎症程度的主要依据，但由于是有侵入性检查，所以不被大多数患者接受。及时评估患者疾病的活动度，有助于缓解病情，改善预后。在一项有关FC、IL-6、CRP 诊断CD 的研究中[13]，多因素Logistic 回归分析结果提示，以上几种检测指标中，仅有FC 是CD 患者消化道黏膜受损的独立影响因素（OR=1.006，P＜0.05）；FC 和CRP 联合检测，以及FC、IL-6 和CRP 联合检测均能有效判断克罗恩病患者消化道黏膜损伤情况，诊断价值相当；基于简便性及检测成本，临床上更推荐使用FC 和CRP 联合检测。当患者在胃肠镜不耐受情况下，CT 成像检查和FC 水平测定作为非侵入性检查方法可以替代内镜检查，用于监测 CD 患者的活动性。FC 水平与克罗恩病简化内镜评分及CT 小肠成像表现相关，FC 水平预测内镜缓解临界值为 100 μg/g，敏感度92%，特异度65%[14]。有研究分析显示，重度炎症组、中度炎症组患者FC 表达水平均高于轻度炎症组（P＜0.05，Z=-3.364、-2.411），回结肠病变组患者FC 表达水平明显高于回肠病变组（P＜0.05，Z=-3.261）[15]。中度活动期、轻度活动期患者的FC 表达水平均高于缓解期，中度活动期患者FC 表达水平高于轻度活动期（均P＜0.05），证明FC 可作为CD 病程中病情评估的无创标记物，由缓解期到活动期，FC 随之升高，同时FC 还与结肠、回肠有相关性，有参考价值。国内外就通过监测FC指标来判断CD 肠切除吻合术后是否复发进行研究，结果显示，FC 的表达水平与内镜复发的存在及程度均有相关性[16-18]。

2.3 肠道疾病的鉴别诊断

2.3.1 下消化道疾病 随着现代生活习惯的改变，下消化道疾病也已成为常见疾病，并且因有交替反复发作的特点，很大程度上影响患者的生活质量。下消化道疾病多出现类似的症状，包括腹泻、腹痛、便血，因此当患者在首次就诊时，导致很难通过临床症状的差异精准判断疾病的病因[19]。按照病理，下消化道疾病在临床上分为两大类：器质性病变和非器质性病变，鉴别诊断的手段主要是肠道内镜检查。但绝大多数下消化道疾病肠道内镜检查结果显示无明显异常，而过度的检查又使患者无法耐受[20]。FC 在血液及粪便内均可表达，在粪便中的FC 表达水平是血液的6 倍，且稳定性好、取样方便、患者依从性高，FC 在辅助诊断下消化道疾病时，具有作为生物指标的潜在价值[11，21]。有研究表明，FC 有望用于鉴别肠道器质性和非器质性病变[22]，在炎症性肠病中FC 显著高于肠道肿瘤和增生性息肉，肠癌组FC[（551.32±112.79)μg/g]、肠炎组FC[（815.29±214.07)μg/g]及肠道增生性息肉组FC[（144.47±24.67)μg/g]均高于对照组[（35.32±10.38)μg/g]，并且肠癌组、肠炎组患者FC 表达水平均高于肠道增生性息肉组，肠炎组患者FC 高于肠癌组（P＜0.05）。在检测阳性率上，肠癌组、肠炎组及肠道增生性息肉组也高于对照组，且肠癌组、肠炎组均高于肠道增生性息肉组，肠炎组高于肠癌组（P＜0.05）。当以肠道内镜检查病理组织切片结果作为诊断金标准时，FC 检测检出肠癌的敏感度、特异度及准确度分别为78.95%、96.51%、94.76%；检出肠炎的敏感度、特异度及准确度分别为 83.87%、87.60%、86.39%；检出肠道增生性息肉的敏感度、特异度及准确度分别为83.64%、90.12%、86.39%，说明FC 在鉴别诊断不同下消化道疾病时，有很高的价值，值得临床应用。

2.3.2 FC 鉴别IBD 与肠易激综合征（irritable bowel syndrome，IBS） 肠易激综合征是临床常见的一种以腹痛伴排便习惯改变（腹泻/便秘）、粪便性状异常（稀便、黏液便/便秘）为特征，与IBD 类似。有研究显示，当以50 μg/g 作为 FC 临界值，鉴别IBD 与IBS 的敏感度、特异度、阳性预测值分别为76%、93%、97%[3]。针对是否存在IBD 和IBS 共存情况，可通过监测FC 的动态变化来判断IBS。

2.3.3 FC 鉴别IBD、肠道感染 有研究表明，以15 μg/g作为诊断临界值，FC 诊断急性细菌性腹泻的敏感度、特异度分别为83%和87%，优于粪乳铁蛋白、粪便隐血实验[23-24]。

3 思考与总结

综上所述，FC 可以较好地反映肠道炎症程度，同时也可以提示病变部位，与传统的内镜检查有很好的相关性，FC 联合其他检查可作为内镜检查的替代方案。这说明FC在肠道疾病诊疗有着很重要的价值和地位，也逐渐被重视起来，也有更多的检测技术和方法被开发，以优化相关疾病的诊疗方案。但目前国内实验室开展FC检测的普及度并不高，而且主要为半定量的胶体金法。根据上述内容，总结如下：①FC 作为炎症指标，稳定存在于肠道粪便中。当机体发生炎症反应时，血清学指标如PCT、CRP、WBC、IL-6 等水平随之升高，因为FC 的肠道特异性体现，如果检测到FC 高于生物参考区间上限，则可以快速定位是肠道的炎症反应。②胶体金检测FC 具有无创检测、价格低廉、简单快速等优点，由于FC 的高阴性预测值，半定量胶体金法可用于临床初诊的排除性诊断IBD，以及IBD 患者治疗后的随访监测。③当辅助判断IBD 活动度时，则需要FC 的定量分析，FC 的表达水平随炎症程度升高而升高，来判断炎症程度；FC 也可在一定程度上提示CD 患者的病变部位。

就目前研究来说，尚未确立公认的医学指标决策阈值，来界定IBD 轻度、中度、重度及活动期、缓解期；而且开展的检测方法不同，尚未达到结果互认的程度。期待在后续的研究中，完善FC 的检测体系，优化肠道炎症性疾病的诊治方案；FC 的存在形式，也导致其结果易受饮食、药物、生活习惯等因素影响。研究结果表明，在动态监测IBD 患者FC 表达水平时，清晨第1 次的粪便标本检测结果与内镜下疾病活动度评分相关性最好，而其他时间段的粪便标本变异系数较大，可达13%～26%[25-26]。因此，建议用清晨第1 次粪便检测更可靠，且连续监测FC 浓度变化对IBD 疗效评估和疾病管理有重要意义。