血清S100A12对溃疡性结肠炎患者的诊断和疾病评估价值

摘要

目的: 检测溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)患者外周血清中S100A12水平, 探讨其对UC的诊断价值和对疾病发生发展的评估作用.

方法: 采集66例活动期UC患者、24例患者缓解期UC患者和20例健康成人外周血清样本, 使用ELISA方法检测外周血清中S100A12水平. 分析其对疾病的诊断以及对疾病发生发展的预测价值.

结果: 研究发现活动期UC患者外周血清中S100A12明显高于缓解UC患者和健康对照者(725.6 pg/mL±239.6 pg/mL vs 311.2 pg/mL±87.5 pg/mL、218.6 pg/mL±76.8 pg/mL)(P<0.001). 尤其发现重症UC患者比中度和轻度UC患者明显升高(P<0.05). 进一步分析发现UC患者S100A12水平与C反应蛋白呈正相关关系(P<0.05). 活动期UC患者经过有效治疗后, 血清中S100A12水平明显下降(P<0.05).

结论: 活动期UC患者外周血清中S100A12水平明显升高, 并能够预测UC的疾病活动程度, 提示S100A12是一项有效的指标, 可用于判断UC疾病的发生发展.

关键词: 溃疡性结肠炎; 外周血; S100A12; 诊断; 预后

核心提示: S100A12是近年来发现的由吞噬细胞分泌的一种钙结合蛋白, 与炎症性肠病的发生发展有密切关系, 本研究重点检测轻-中重型溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)患者外周血清中S100A12水平, 为UC的临床诊断及预后评估提供重要的参考价值.

Role of serum S100A12 in diagnosis and evaluation of ulcerative colitis

Song-Ting Lin

Song-Ting Lin, Department of Gastroenterology, Haikou People's Hospital, Haikou 570208, Hainan Province, China

Correspondence to: Song-Ting Lin, Associate Chief Physician, Department of Gastroenterology, Haikou People's Hospital, 43 Renmin Road, Haikou 570208, Hainan Province, China. linst9999@126.com

Received: December 25, 2015
Revised: January 27, 2016
Accepted: February 2, 2016
Published online: March 8, 2016

Abstract

AIM: To determine serum levels of S100A12 in patients with ulcerative colitis (UC) and to explore its potential role in the diagnosis of UC and evaluation of disease development.

METHODS: Serum samples were collected from 66 patients with active UC (A-UC), 24 patients with UC in remission (R-UC) and 20 healthy controls. S100A12 levels were determined by ELISA. The role of S100A12 in the diagnosis and evaluation of disease development was then investigated.

RESULTS: The levels of serum S100A12 were significantly higher in patients with A-UC (725.6 pg/mL ± 239.6 pg/mL) compared with R-UC patients (311.2 pg/mL ± 87.5 pg/mL) and healthy controls (218.6 pg/mL ± 76.8 pg/mL) (P < 0.001). S100A12 was found to be markedly increased in severe UC patients compared with mild and moderate UC patients (P < 0.05). S100A12 was positively correlated with serum C-reactive protein (CRP) in UC patients. Moreover, S100A12 was found to be markedly decreased in UC patients after receiving effective treatment compared with that before treatment (P< 0.05).

CONCLUSION: S100A12 is markedly increased in the sera of UC patients. It can be used to diagnose the disease and predict the disease progression, suggesting that S100A12 is a useful marker for the prediction of UC.

Key Words: Ulcerative colitis; Peripheral blood; S100A12; Diagnosis; Prognosis

0 引言

溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)是发生在肠道的慢性非特异性炎症病变, 主要表现为慢性腹泻、脓血便、腹痛、发热、营养不良等. 目前UC的病因和发病机制仍不清楚, 可能与肠道黏膜病原体的感染、肠黏膜组织内局部免疫应答异常, 基因遗传等有关[1]. 研究[1-3]发现在炎症肠黏膜组织内有大量激活的免疫细胞浸润, 如中性粒细胞、T细胞、B细胞、巨噬细胞、树突状细胞等, 分泌高水平的炎症介质, 如肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor α, TNF-α). 近年来发现S100A12是由吞噬细胞分泌的一种钙结合蛋白, 与一些炎症性病变发生发展有密切关系, 例如炎症性肠病(inflammatory bowel disease, IBD)[4,5]. 本文重点检测UC患者外周血清中S100A12水平, 旨在分析其对UC的临床诊断及预后的评估价值.

1 材料和方法

1.1 材料

收集2014-05/2015-12海南省海口市人民医院消化内科门诊和/或病房住院的活动期UC患者66例, 男性30例, 女性36例, 年龄21-68岁(平均为46.9岁). 根据改良Mayo评分[6]将临床疾病分型为: 重度UC患者21例, 平均病史2.1 mo±1.2 mo; 中度UC患者26例, 平均病史2.5 mo±1.1 mo; 轻度患者19例, 平均病史1.9 mo±1.3 mo. 其中全结肠型的32例, 左半结肠型者23例, 直肠-乙状结肠型者11例. 患者入组时有23例服用了美沙拉秦片剂、12例接受了强的松治疗, 均未接受任何免疫抑制剂(如硫唑嘌呤、环胞霉素)以及生物制剂(如英夫利昔单抗)治疗. UC患者的临床诊断根据临床症状、体征、内镜检查、病理组织学检查, 以及必要的影像学检查等确诊. 同时收集了门诊24例缓解期UC患者, 其中男性13例, 女性11例, 年龄26-57岁, 平均为41.2岁. 另外, 选择20例健康者作对照研究, 其中男性11例, 女9例, 年龄24-54岁, 平均为38.6岁. 所有研究对象均征求同意后进行研究, 并取得医院伦理部门的批准.

1.2 方法

1.2.1 外周血清采集: 于晨起使用无抗凝试管(广州阳普医疗科技股份有限公司生产), 收集所有研究对象空腹静脉血5 mL, 立即离心, 采集血清, 储存于-80 ℃待用.

1.2.2 S100A12水平分析: 测定S100A12的ELISA分析抗体试剂盒购自美国BioLegend公司. 按照说明书进行. 每个样本重复3次, 按照平均值计算; 测定范围为78-5000 pg/mL, 下限值(灵敏度)为30 pg/mL. ELISA步骤简述如下: (1)包被: 每孔加入100 μL S100A12包被抗体, 4 ℃过夜. 次日, 弃去孔内溶液, 用PBS缓冲液洗4次, 每次3 min; (2)加样: 加一定稀释的待检样品及标准品0.1 mL于上述已包被之反应孔中, 置37 ℃孵育1 h. 然后洗涤(同时做空白孔, 阴性对照孔及阳性对照孔); (3)加酶标抗体: 于各反应孔中, 加入新鲜稀释的酶标抗体(经滴定后的稀释度)0.1 mL. 37 ℃孵育0.5-1.0 h, 洗涤; (4)加底物液显色: 于各反应孔中加入临时配制的TMB底物溶液0.1 mL, 37 ℃ 10-30 min; (5)终止反应: 于各反应孔中加入2 mol/L硫酸0.05 mL; (6)结果判定: 可于白色背景上, 直接用肉眼观察结果: 反应孔内颜色越深, 阳性程度越强, 阴性反应为无色或极浅, 依据所呈颜色的深浅, 以"+"、"-"号表示. 用酶标仪检测450 nm OD值, 根据标准曲线计算出待检样品的浓度.

1.2.3 血清中S100A12水平与疾病的严重程度相关分析: 根据UC患者的严重程度, 进行分析比较重度、中度、轻度患者S100A12变化, 并与患者外周C-反应蛋白(C-reactive protein, CRP)水平进行相关分析. 使用自动生化分析仪测定血清样本中CRP水平(Beckman; Brea, CA, USA).

统计学处理 统计分析使用SPSS14.0进行, 数据以mean±SD表示, 采用t检验和Spearman's相关分析进行数据分析, 检验水准α = 0.05. P<0.05为差异具有统计学意义.

2 结果

2.1 活动期UC患者外周血清中S100A12显著升高

研究发现活动期UC患者外周血清中S100A12明显高于缓解UC患者和健康对照者[725.6 pg/mL±239.6 pg/mL(488.9-2017.4 pg/mL) vs 311.2 pg/mL±87.5 pg/mL(185.3-494.1 pg/mL)、218.6 pg/mL±76.8 pg/mL(164.2-332.8 pg/mL)], 差异有统计学意义(P<0.001).

2.2 重症UC患者外周血清中S100A12水平显著升高

根据改良Mayo评分[6], 我们将所有活动期UC患者进行疾病严重程度分型. 发现重度、中度、轻度UC患者分别有21、26和19例, 进一步分析S100A12水平, 发现重度UC患者S100A12平均水平明显高于中度UC患者和轻度UC患者[1563.8 pg/mL±424.1 pg/mL(1201.6-2017.4 pg/mL) vs 824.9 pg/mL±287.2 pg/mL(576.4-456.8 pg/mL)、618.4 pg/mL±218.7 pg/mL(488.9-917.2 pg/mL)], 差异有统计学意义(P<0.05).

2.3 UC患者S100A12水平与CRP水平呈正相关关系

进一步研究发现, 活动期UC患者的CRP水平比缓解期UC患者和健康者显著升高(45.38 pg/mL±12.56 mg/L vs 9.27 pg/mL±3.12 mg/L、5.65 pg/mL±2.15 mg/L), 差异有统计学意义(P<0.01). 相关分析发现活动期UC患者外周血清中S100A12水平与CRP呈正相关关系(r = 0.648, P<0.05).

2.4 UC患者病情缓解后S100A12水平显著下降

我们对上述中度和重度活动期UC患者给予糖皮质激素治疗, 首先使用甲强龙针静脉点滴(40-60 mg/d), 1次/d, 连续10 d; 然后改为口服强的松片口服, 剂量为0.75 mg/kg, 治疗1 wk后, 改为减量5 mg/wk, 逐渐递减. 对于轻度UC患者给予美沙拉嗪片剂(莎尔福片), 3 g/d, 1.0 g/次, 3次/d. 上述患者治疗1 mo后, 评估疾病发展状态, 收集外周血清, 使用ELISA测定S100A12水平, 结果发现经过治疗后上述患者外周血清中S100A12浓度明显低于治疗前水平[345.6 pg/mL±77.4 pg/mL(310.9-868.7 pg/mL) vs 725.6 pg/mL±227.9 pg/mL(488.9-2017.4 pg/mL)], 差异有统计学意义(P<0.001).

3 讨论

近年来, 随着社会生活变化, 尤其是环境变化、生活习惯、工作压力增加等因素, 引起IBD患者增多. 目前在临床上, 对UC的临床诊断主要依赖临床症状、体征、内镜、病理学检查和影像学资料来确诊[7,8]. 但因大多患者有一些临床资料不特异, 致使诊断和鉴别诊断困难, 尤其是与感染性疾病、肠道免疫性疾病、功能性疾病等相鉴别. 几年来有许多血清和粪便标志物应用于临床, 如CRP、pANCA、ASCA、钙卫蛋白等, 但因肠黏膜炎症的不同部位, 疾病的不同临床状态均影响着这些指标的变化, 导致这些指标不能准确地预测疾病的发展状态[9,10]. 因此, 当前临床上急需简便易测可靠的生物学指标, 用于对IBD的诊断和疾病预后的评估.

近来研究[4,5]报道, S100A12是用于IBD临床诊断的一种非常有前景的血清标志物. S100A12又称钙粒蛋白, 是S100蛋白家族成员之一的钙结合蛋白, 以单体、二聚体或复合物形式存在. S100A12与S100A8/9(钙卫蛋白)类似, 被认为是一种吞噬细胞产生的, 具有促炎症效应, 与大多数炎症性疾病有关的蛋白质[11,12]. 既往有研究报道显示, 检测血清或粪便中S100A12水平可用于诊断IBD, 并用于鉴别其他疾病, 如肠易激综合征、感染性腹泻等. 已有文献报道[13]检测粪便中S100A12水平用于诊断IBD的敏感性达86%, 特异性达96%. 也有文献报道[14]检测血清中S100A21用于鉴别IBD与肠易激综合征的诊断, 若选择S100A12下限值54 ng/mL, 诊断IBD的敏感性为66.7%, 而特异性为64.4%, 并能够预测疾病的严重程度. 这些研究均提示检测血清或粪便中S100A12水平可及时快速地诊断炎症性肠病, 并可用于判断疾病的严重程度. 本研究发现国人UC患者外周血清中S100A12浓度比缓解期患者和健康者明显升高, 病情越重者S100A12水平越高, 并与CRP有密切相关关系, 经过有效临床治疗后病情缓解, S100A12水平显著下降. 我们的研究结果与国外研究[15]接近, 提示S100A12是一项重要的生化指标, 用于UC的临床诊断.

总之, 根据我们的研究发现, 证实了外周血S100A12是一种可靠敏感的生化标志物, 用于临床诊断UC患者, 帮助临床医生对UC疾病发展过程进行临床评估, 为疾病的诊治提供一个重要的客观指标.

评论

背景资料

研究发现S100A12是吞噬细胞(尤其是中性粒细胞)分泌的一种钙结合蛋白, 参与了多种炎症性疾病的发生, 如炎症性肠病. 本课题重点探讨S100A12在溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)患者外周血清中的表达及其与疾病严重程度的关系.

同行评议者

张涛, 副主任医师, 广西中医药大学附属瑞康医院消化内科; 钟英强, 教授, 主任医师, 中山大学孙逸仙纪念医院消化内科

研发前沿

已有研究报道发现一些血清和粪便中的生化标志物用于炎症性肠病的临床诊断和疾病严重程度的评估, S100A12可用于炎症性肠病的临床诊断. 本文研究S100A12在国人UC患者外周血清中表达, 为临床诊断和疾病评估提供理论依据.

相关报道

一些血清和粪便标志物, 如C反应蛋白、pANCA、ASCA, 用于炎症性肠病的诊断和疾病进展评估. 发现S100A12在活动克罗恩病和UC患者血清中升高, 与疾病的预后有密切关系.

创新盘点

本文使用ELISA检测活动期UC患者外周血清中S100A12升高, 病情越重, S100A12升高越明显. S100A12水平与疾病发生有密切关系.

应用要点

SA100A12可用于活动期UC患者的临床诊断, 并能作为疾病预后的可靠生化指标.

同行评价

本文在选题上密切结合临床, 探讨S100A12在UC疾病诊断和病情发展变化中的作用, 实验结论明确, 证据充足, 讨论条例分明.

备注

编辑: 于明茜 电编: 都珍珍

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