综述:炎症性肠病疾病活动性的生物标志物

【字体: 时间:2025年10月29日 来源:Gastroenterology Clinics of North America 3.9

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  本文系统评述了炎症性肠病(IBD)疾病活动性的核心生物标志物,重点阐明了粪便钙卫蛋白(FCP)和C反应蛋白(CRP)在疾病监测、治疗反应评估及术后复发预测中的临床应用价值,并展望了新型生物标志物(如LRG、miRNA)与人工智能(AI)等前沿技术在实现精准医疗中的潜力。

  
Key points
  • 粪便钙卫蛋白(Fecal calprotectin, FCP)和C反应蛋白(C-reactive protein, CRP)仍然是非侵入性评估炎症性肠病(Inflammatory Bowel Disease, IBD)疾病活动性最广泛使用的生物标志物。
  • 粪便钙卫蛋白低于50 μg/g对于排除内镜活动性(包括术后克罗恩病复发)高度有效。
  • 新型生物标志物如乳铁蛋白(lactoferrin)、富含亮氨酸糖蛋白(leucine-rich glycoprotein, LRG)和微小核糖核酸(microRNA, miRNA)组显示出潜力,但需要进一步验证。
  • 使用磁共振小肠造影(magnetic resonance enterography, MRE)或肠道超声(intestinal ultrasound)的疾病活动性成像生物标志物是研究的热点。
C-reactive protein
CRP是一种急性时相反应蛋白,由肝细胞响应促炎细胞因子(主要是白细胞介素-6(IL-6))而合成。它在感染、过敏反应、炎症性疾病、创伤和恶性肿瘤中均可升高。CRP的半衰期为19小时,因此它可以动态评估潜在的炎症状态。在克罗恩病(Crohn's disease, CD)患者中,CRP升高与临床和内镜疾病活动性及疾病严重程度相关,尽管其与症状的相关性在溃疡性结肠炎(Ulcerative Colitis, UC)中较弱。
Use of biomarkers in monitoring disease activity and treatment response
CALM试验是一项多中心随机对照研究,首次证明采用严格控制策略,利用生物标志物(CRP ≥5 mg/L 和粪便钙卫蛋白 ≥250 μg/g)结合症状来优化治疗,可以改善CD患者的预后。在严格控制组中,第48周时达到黏膜愈合的患者比例更高(46% vs 30%),且CD相关住院率更低(13.2 vs 28.0 事件/100患者年)。
Postoperative Recurrence and Complications in Crohn Disease
生物标志物在CD手术切除后的非侵入性监测中起着关键作用,可用于检测疾病复发和预测术后并发症。FCP是检测内镜复发最经过验证和临床有用的生物标志物。FCP水平低于50 μg/g与高阴性预测值相关,而水平达到50至160 μg/g或更高则表明风险增加。报告的敏感性和特异性范围分别为86%至100%和44%至100%。术后并发症如感染,也可能导致FCP和CRP水平升高。
Barriers to biomarker implementation
生物标志物在IBD中的应用受到几个关键障碍的限制。检测方法的变异性是一个主要问题;FCP水平在不同平台之间可相差2.5至5倍,在同一份样本内变异可达114%,这使得除非持续使用同一检测方法,否则纵向追踪不可靠。美国胃肠病协会(American Gastroenterological Association, AGA)建议使用相同的测试进行连续监测。个体间差异也影响可靠性。高达20%的活动性疾病患者可能具有正常的CRP或FCP水平,这凸显了需要结合临床评估和/或内镜检查来确认疾病活动性的必要性。
Future directions
IBD的异质性要求向精准医疗迈进。可穿戴传感器现在能够实时检测汗液中的CRP和IL-1β,而快速床旁检测(Point-of-Care, POC)FCP测试和基于智能手机的工具允许进行家庭监测。正在研究替代方案,如肛门直肠粘液拭子和尿液生物标志物,以提高患者的依从性。人工智能(Artificial Intelligence, AI)和机器学习(Machine Learning, ML)可能通过整合生物标志物、成像和临床数据来进一步增强疾病活动性评估。这些工具可以识别模式并预测对治疗的反应,从而实现个性化治疗决策。
Summary
生物标志物已成为IBD管理不可或缺的工具,有助于诊断、监测疾病活动性和评估治疗反应。尽管FCP和CRP仍然是使用最广泛的,但许多新兴生物标志物,包括LRG、miRNA和制瘤素M(oncostatin M),在增强精准医疗方面展现出前景。尽管取得了这些进展,挑战依然存在,包括检测方法的变异性、成本、有限的特异性以及跨临床环境的不一致可及性。
Clinics care points
  • 常规使用FCP和CRP监测疾病活动性;FCP具有更好的特异性,尤其是在UC和儿童人群中。
  • 在CD术后,FCP低于50 μg/g可可靠地排除内镜复发。
  • 快速FCP测试(POC和基于智能手机的)对于家庭监测和严格控制策略具有临床实用性。
  • FCP和粪便乳铁蛋白(Fecal Lactoferrin, FL)有助于评估储袋炎(pouchitis)活动性。
  • 在肛周瘘管型CD中,FCP升高可能有助于区分新的瘘管表现与已确定的非活动性瘘管。
Financial Support
本项目未获得任何资金。P. Deepak博士获得了克罗恩病和结肠炎基金会(Crohn’s and Colitis Foundation)的Litwin基金和IBD Plexus项目以及Helmsley慈善信托基金(Helmsley Charitable Trust)的支持。J. Devi博士在密苏里州圣路易斯华盛顿大学进行IBD专科培训期间,得到了Lawrence C. Pakula, MD IBD教育基金的支持。
Disclosure
J. Devi:无;Sami Samaan:无;Gaurav Syal:曾收到强生公司(Johnson and Johnson)的咨询费;P. Deepak:曾从艾伯维(AbbVie)、Arena Pharmaceuticals、勃林格殷格翰(Boehringer Ingelheim)、百时美施贵宝(Bristol Myers Squibb)、杨森(Janssen)、辉瑞(Pfizer)、Prometheus Biosciences、武田制药(Takeda Pharmaceuticals)、罗氏基因泰克(Roche Genentech)、Scipher Medicine、费森尤斯卡比(Fresenius Kabi)、Teva Pharmaceuticals、Landos Pharmaceuticals、Iterative Scopes和CorEvitas, LLC获得与本文数据无关的赞助研究协议下的研究支持和/或咨询费。
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