基于血清PGI、PGII、VIP和PRDX1构建功能性消化不良患者复合消化酶疗效预测模型的探索性研究

【字体: 时间:2025年05月29日 来源:BMC Gastroenterology 2.5

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  功能性消化不良(FD)患者对复合消化酶治疗的个体差异显著,临床缺乏有效预测指标。山东第一医科大学附属中心医院团队通过检测249例FD患者血清胃蛋白酶原I/II(PGI/PGII)、血管活性肠肽(VIP)和过氧化物酶1(PRDX1)等指标,构建了疗效预测列线图模型,曲线下面积(AUC)达0.835,为FD精准治疗提供新工具。

  

研究背景
功能性消化不良(FD)困扰着全球约10%-30%的人群,患者饱受餐后饱胀、早饱、上腹痛等症状折磨。虽然复合消化酶(含胃蛋白酶、胰酶等)被广泛用于FD治疗,但约20%患者对治疗无反应。目前临床缺乏能预测疗效的生物标志物,导致治疗存在盲目性。更棘手的是,FD的发病机制涉及胃肠动力异常、内脏高敏感、黏膜炎症和氧化应激等多重因素,但如何将这些机制与治疗反应相关联仍是未解之谜。

研究开展
山东第一医科大学附属中心医院消化内科团队开展了一项回顾性研究,纳入249例符合罗马IV标准的FD患者,通过检测血清胃蛋白酶原I(PGI)、胃蛋白酶原II(PGII)、血管活性肠肽(VIP)和过氧化物酶1(PRDX1)等指标,结合常规实验室检查,构建了复合消化酶疗效预测模型。研究将患者按7:3比例分为训练集(174例)和验证集(75例),采用多因素logistic回归筛选独立预测因子,最终建立列线图可视化工具。该成果发表在《BMC Gastroenterology》期刊。

关键技术方法
研究采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清PGI、PGII、VIP和PRDX1水平;通过受试者工作特征曲线(ROC)评估模型区分度;使用Bootstrap法进行内部验证(重采样1000次);决策曲线分析(DCA)评价临床实用性。所有患者接受统一规格的复合消化酶胶囊治疗4周,疗效通过尼平消化不良指数(Nepean Dyspepsia Index)变化评估。

研究结果

训练集单因素分析
无效组患者呈现"三高一低"特征:PGII(14.38 vs 12.96 ng/mL)、VIP(82.53 vs 75.76 pg/mL)、PRDX1(53.41 vs 46.35 ng/mL)显著升高,PGI(69.78 vs 78.38 ng/mL)明显降低(P均<0.05)。此外,无效组白细胞计数、AST、甘油三酯等指标也显著升高。

多因素logistic回归
7个独立预测因子被确认:PGI(OR=0.956)、PGII(OR=1.209)、VIP(OR=1.042)、PRDX1(OR=1.048)、白细胞计数(OR=1.650)、AST(OR=1.102)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)(OR=0.120)。值得注意的是,PGI与疗效呈负相关,而PGII呈正相关,提示胃黏膜功能状态对酶疗效果具有双向调节作用。

模型性能验证
列线图在训练集和验证集的C-index分别为0.830和0.827,AUC均达0.835。模型敏感性(0.768-0.778)和特异性(0.780-0.857)均衡,校准曲线显示预测概率与实际观察值高度吻合(Hosmer-Lemeshow检验P>0.05)。DCA曲线证实当阈值概率在8%-85%时,应用该模型指导临床决策能带来净收益。

机制探讨
PGI降低反映胃底腺分泌功能受损,即使补充外源酶也难以重建理想消化环境;升高的VIP通过cAMP/PKA通路抑制胃肠蠕动,缩短酶-底物接触时间;PRDX1过表达则标志氧化应激状态,其介导的NF-κB炎症通路可能直接抑制消化酶活性。此外,低HDL-C水平提示黏膜修复能力下降,AST异常暗示肝脏代谢功能紊乱,这些因素共同构成"酶抵抗微环境"。

研究意义与局限
该研究首次整合胃功能标志物(PGI/PGII)、神经调节肽(VIP)和氧化应激指标(PRDX1),为FD精准治疗提供可量化的预测工具。临床医生可通过列线图总评分识别可能无效的患者,及时调整治疗方案,如联用促动力药或神经调节剂。但研究存在单中心回顾性设计的局限性,未考虑FD亚型(上腹痛综合征vs餐后不适综合征)差异,且缺乏肠道菌群等新兴标志物的整合。未来需通过多中心前瞻性研究优化临界值,并探索基因多态性等个体化影响因素。

结论
血清PGI、PGII、VIP和PRDX1构成的预测模型能有效预判FD患者对复合消化酶的治疗反应,其列线图工具具有临床转化价值。该研究为功能性胃肠病的精准医疗实践提供了新范式,也为深入探索消化酶疗效的分子机制开辟了新方向。

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