胶体金法检测粪便钙卫蛋白在炎症性肠病中的临床价值

李云豪,卢晴晴,彭欢子,许莹芊,彭嘉琪,谢小兵

湖南中医药大学第一附属医院医学检验与病理中心,湖南长沙 410007

炎症性肠病(IBD)是一种由慢性炎症介导的肠道疾病,可严重影响患者生活质量[1-2]。粪便钙卫蛋白(FC)属于S100蛋白家族,是S100A8/A9形成的二聚体,S100A8和S100A9在健康人体内具有抗炎作用,而在自身免疫性炎症中会过度表达。FC可作为IBD临床症状辅助诊断的有效指标之一[3],因其具有不易被肠道细菌分解、理化性质稳定等特点[4-5],可用于指导IBD的治疗策略制定[6]。胶体金法是以胶体金为标志物,依据层析作用检测抗原抗体反应,已广泛应用于医学检验领域[7],胶体金法检测FC具有价格低廉、敏感、特异、快速,检测无侵入性等优势[8],因此基于胶体金法检测FC的应用与推广对肠道疾病患者而言十分有益,更适用于县级医院、社区卫生服务中心和乡镇卫生院等基层医疗单位。

1 资料与方法

1.1一般资料 收集2021年9月至2022年8月湖南中医药大学第一附属医院60名IBD患者(IBD组)、60名大肠癌患者(大肠癌组)、60例肠炎患者(肠炎组)、60名非消化系统疾病患者(非消化系统疾病组)、60名其他消化系统疾病患者(其他消化系统疾病组)及60名健康体检者(无炎症体检者组)的粪便标本共计360份。所有受试者中男性206例、女性154例,年龄5～92岁。IBD组为经临床诊断确诊为炎症性肠病的60例患者,大肠癌组为经临床诊断确诊为大肠癌的60例患者,肠炎组为经临床诊断确诊为肠炎的60例患者,非消化系统疾病组为患有心血管系统、呼吸系统、泌尿系统疾病60例患者,其他消化系统疾病组为患有肠梗阻、胰腺炎、胃炎、息肉、消化道溃疡疾病60例患者,无炎症体检者组为血浆白细胞计数(WBC)为(4～10)×109/L、超敏C反应蛋白(hs-CRP)<5 mg/L的60例体检者。纳入标准:均符合文献[9]相关诊断标准。排除标准:(1)临床资料不完整;(2)合并其他严重器质性疾病或肿瘤。受试者年龄、粪便颜色、粪便性状、粪便隐血、血浆WBC、血浆hs-CRP及尿隐血、尿白细胞酯酶均纳入本研究,6组基线数据见表1。所有患者及家属均知情同意。

表1 6组基线数据比较

1.2仪器与试剂 胶体金试纸定量分析仪GIC-S100及配套钙卫蛋白定量检测试剂盒(胶体金法)购自苏州和迈精密仪器有限公司。标本提取液主要成分为0.25 mol/L三羟甲基氨基甲烷缓冲液(pH:8.0),含1.25% BSA及0.05% ProClin300,检测结果的线性范围为30～1 800 μg/g。全自动粪便分析仪AVE-562及配套粪便常规及隐血检测试剂盒购自爱威科技股份有限公司;全自动血液细胞分析仪BC-6800购自深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司,全自动血液体液分析仪XN-9000-10-B4购自希森美康医用电子(上海)有限公司;尿液干化学分析仪Cobas u601和尿沉渣分析仪Cobas u701及配套检测试剂购自罗氏诊断产品(上海)有限公司。所有仪器和试剂盒均在保质期内,质控在控,灵敏度、特异度良好。

1.3方法

1.3.1胶体金双抗体夹心法检测FC 若标本为软便,用定量管螺纹端插入类便中取样,约12 mg,与2.4 mL提取液混合,涡旋震荡5～10 min,将震荡好的萃取液从滤头处挤出上清滴入1.5 mL EP管内,再用标本稀释液按20倍稀释;若标本为水样便,直接用加样枪吸取12 μL打入定量管内,与2.4 mL提取液混合,涡旋震荡5～10 min,将震荡好的萃取液从滤头处挤出上清滴入1.5 mL EP管内,再用标本稀释液按20倍稀释;若标本为糊便或硬便,采用电子天平称量50～60 mg,与标本净重49倍的标本提取液混合,涡旋混匀后,以3 000×g离心5 min,取上清液用标本稀释液按80倍稀释。吸取90 μL稀释后的提取液加入检测卡孔内,计时12 min后将检测卡放入读数仪分析数据。

1.3.2粪便常规、血常规、尿常规检测信息的收集与分类 粪便颜色分为黄色、黄褐色、红色、黑色或褐色四个颜色级别;粪便性状分为稀便、稍稀或糊便,软便,硬便四类;隐血、白细胞酯酶分为“-”“±”“+”“+/++”“++”“+++”6个级别。FC最低检测限度为30 μg/g,最高检测限度为1 800 μg/g,低于最低检测限度按15 μg/g处理,高于最高检测限度按1 800 μg/g处理;hs-CRP检测使用了BC-6800和XN-9000-10-B4两台仪器,其最低检测限度分别为6.0 mg/L和0.2 mg/L,检测结果低于最低检测限度分别按3.0 mg/L和0.1 mg/L处理。

2 结 果

2.1各组粪便中FC水平比较 大肠癌组、非消化系统疾病组、肠炎组、其他消化系统疾病组、无炎症体检者组、IBD组粪便中FC水平依次为112.0(19.8,383.8)、75.0(31.8,240.3)、69.5(31.5,259.8)、162.0(59.0,505.3)、41.0(15.0,71.0)、752.0(99.3,1 800.0)μg/g,IBD组FC水平显著高于其他组,而无炎症体检者组FC水平显著低于其他组,差异有统计学意义(P<0.05)。

2.2胶体金法检测FC对IBD鉴别诊断的ROC曲线分析 绘制胶体金法检测FC对IBD鉴别诊断的ROC曲线见图1。FC诊断IBD的曲线下面积(AUC)为0.733(P<0.05),当FC取截断值为试剂盒说明书建议的200.0 μg/g时,灵敏度为61.7%,特异度为71.5%。 FC在IBD与大肠癌、非消化系统疾病、肠炎、其他消化系统疾病和无炎症体检者的鉴别诊断上的灵敏度分别为50.0%、60.0%、70.0%、50.0%和70.0%,特异度分别为86.7%、83.3%、70.0%、86.7%和90.0%。见表2。

图1 胶体金法检测FC对IBD鉴别诊断的ROC曲线

表2 胶体金法检测FC对IBD的鉴别诊断效能

2.3不同性别的所有受试者及IBD患者粪便中FC水平比较 男性、女性受试者粪便中FC水平依次为84.0(26.3,462.0)、102.5(46.0,496.0)μg/g,差异无统计学意义(P>0.05);男性、女性IBD患者粪便中FC水平依次为1 016.0(97.5,1 800.0)、 530.0(116.3,1 800.0)μg/g,差异无统计学意义(P>0.05)。

2.4FC水平与患者年龄及粪便、血浆及尿的各指标相关性分析 FC水平与患者年龄、粪便(颜色、性状、隐血)、血浆(WBC、hs-CRP水平)及尿(隐血、白细胞酯酶相关性分析见表3,由于部分患者和健康体检者未进行部分指标的检测,因此数据有所缺失,FC水平与患者年龄、血浆WBC和尿隐血、尿白细胞酯酶无相关性(P>0.05);但FC水平与hs-CRP(r=0.278,P<0.001)、粪便颜色(r=0.139,P=0.015)、粪便隐血(r=0.335,P<0.001)呈正相关,与粪便性状(r=-0.139,P=0.015)呈负相关。

表3 FC水平与患者年龄及粪便、血浆及尿的各指标相关性分析

3 讨 论

IBD是一种累及胃肠道的非特异性炎性疾病,严重影响患者的生活质量,其肠道外表现为关节炎、轴外脊柱炎、皮肤脓肿、口腔口疮性溃疡、葡萄膜炎、巩膜外膜炎或结节性红斑、肝炎、胰腺炎、疲劳和疼痛等[2,10]。IBD发病可能与饮食、遗传、环境、免疫、感染等多种因素有关[1-2,11-12],内窥镜活检是其诊断和疾病活动监测的金标准,该检测方法具有侵入性[13]。钙卫蛋白是S100蛋白家族成员,其相对分子质量为36.5×103[14],当肠道发生炎症并引起肠黏膜损伤时,钙卫蛋白以脱颗粒方式从活化的中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞等白细胞中释放到肠腔内,从而引起FC水平升高[6,15]。

本研究结果发现,IBD组FC水平显著高于其他组,而无炎症体检者组FC水平显著低于其他组,差异有统计学意义(P<0.05)。胶体金法检测FC诊断IBD的AUC为0.733,当FC取截断值为409.0 μg/g时,灵敏度为60.0%,特异度为80.3%;本研究结果还发现,不同性别的所有受试者及IBD患者粪便中FC水平比较差异无统计学意义(P>0.05),提示性别不是影响FC水平的因素。此外,有研究还发现FC水平与血浆WBC相关性较弱,但与hs-CRP呈正相关[16-17],该研究结果与文献[18]研究结果一致,且hs-CRP属于急性时相反应蛋白,正常情况下在血浆hs-CRP水平较低,病原菌刺激机体时血浆hs-CRP水平迅速升高,因此认为高水平的FC可能与病原菌刺激有关。本研究结果发现,FC水平与粪便颜色、隐血情况及性状等有关。此外,本研究采用胶体金法检测FC,由于该方法所需标本数少,操作简便,耗时较短,可能更适用于基层医疗单位。

综上所述,本研究探讨了胶体金法检测FC对IBD的鉴别诊断价值,发现FC在IBD与大肠癌、肠炎及其他消化系统疾病的鉴别诊断方面具有一定的临床价值。此外,FC水平与粪便颜色、性状和隐血显著相关,说明FC水平可能可以反映患者腹泻和肠道损伤程度。因此研究者认为FC在判断IBD病情的严重程度上具有一定的临床意义,这可能是FC未来的一个应用方向。