循环连蛋白在肠易激综合征中的争议性证据与检测方法特异性的关键影响:一项系统综述

《Biomedicines》:Circulating Zonulin in Irritable Bowel Syndrome: A Systematic Review of Conflicting Evidence and the Critical Impact of Assay Specificity

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月17日 来源:Biomedicines 4.5

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  背景:肠道通透性增加被认为是肠易激综合征(IBS)的潜在病理生理机制,而连蛋白(zonulin)作为一种假定的紧密连接调节因子,已被作为非侵入性血清生物标志物进行研究。然而,循环连蛋白在IBS中的诊断价值仍存在争议。目的:系统回顾比较成人IBS患者与健康对照者

背景:肠道通透性增加被认为是肠易激综合征(IBS)的潜在病理生理机制,而连蛋白(zonulin)作为一种假定的紧密连接调节因子,已被作为非侵入性血清生物标志物进行研究。然而,循环连蛋白在IBS中的诊断价值仍存在争议。目的:系统回顾比较成人IBS患者与健康对照者血清或血浆连蛋白浓度的研究,并评估检测方法对报告结果的影响。方法:研究人员对PubMed进行了系统性文献检索,检索时间截至2026年4月;最近一项符合条件的研究发表于2024年6月。纳入标准为:采用罗马标准诊断的成人IBS患者、设有健康对照组、并通过酶联免疫吸附试验(ELISA)测量连蛋白的研究。排除标准包括:缺乏健康对照组、非原创性报告、动物研究以及无法提取IBS数据的混合功能性胃肠疾病队列。由于研究方法存在显著异质性,且商用连蛋白试剂盒的有效性存疑,研究人员采用叙述性综合方式呈现研究结果。偏倚风险采用纽卡斯尔-渥太华量表(Newcastle–Ottawa Scale)进行评估;6项研究为低风险,2项为中等风险。本综述依据PRISMA 2020声明进行报告,本摘要遵循PRISMA 2020摘要清单。结果:共纳入8项病例对照研究,包括421名IBS患者和428名对照者。在纳入主要综合分析的7项研究中,2项报告IBS患者的连蛋白显著升高,1项研究对同一批样本采用两种不同检测方法得出相反结果,4项研究发现与对照组相比无显著差异。第8项研究将IBS与炎症性肠病合并分析且未报告IBS特异性数据,因此被保留作为支持性、非主要证据。关键在于,各研究采用了不同的ELISA试剂盒(ALPCO、Cusabio、Immundiagnostik、Zellbio)及不同的测量单位。独立验证研究表明,最常用的商用试剂盒并不能识别所声称的连蛋白分子——前触珠蛋白-2(pre-haptoglobin-2),而是检测到触珠蛋白(haptoglobin)、补体C3(complement C3)或备解素(properdin)。唯一采用针对前触珠蛋白-2的单克隆抗体的研究观察到IBS患者浓度降低而非升高。结论:基于商用ELISA的现有文献无法确定前触珠蛋白-2/连蛋白在IBS中是否发生改变,而唯一一项基因型对照的单克隆检测提示IBS患者浓度降低而非升高。这些不一致的结果在很大程度上归因于所使用的ELISA试剂盒对所测靶标缺乏分析特异性。未来的研究必须采用经过分析验证的检测方法,例如基于单克隆抗体的方法并同时进行触珠蛋白多态性的基因分型,之后才能将连蛋白视为IBS中有意义的生物标志物。资助:文章处理费由罗马尼亚克拉约瓦医药大学资助。注册:本综述未进行前瞻性注册;回顾性方案注册可在OSF获取[10.17605/OSF.IO/MFA6J]。
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    引言
肠易激综合征(IBS)是初级诊疗和消化科门诊中最常见的疾病之一,其特征是与排便相关或伴随排便习惯改变的慢性、反复发作性腹痛。根据主要粪便性状分为腹泻型(IBS-D)、便秘型(IBS-C)、混合型(IBS-M)和未分类型。全球患病率约为4%-10%,女性居多,年轻成人发病率最高。尽管IBS不增加死亡率,但会显著损害健康相关生活质量,其影响程度可与炎症性肠病等器质性胃肠道疾病相当,并通过直接医疗成本和生产力损失造成巨大的社会经济负担。
IBS的病理生理学被广泛认为是多因素的,涉及肠道微生物组、肠神经系统和中枢神经系统、黏膜免疫激活及环境因素之间的复杂相互作用。罗马IV诊断框架将IBS概念化为脑-肠互动障碍。在各种病理生理组分中,肠道上皮屏障破坏的概念引起了广泛关注。肠道上皮形成选择性渗透界面,这一功能由顶端连接复合体介导,其中紧密连接调节离子、溶质和大分子的细胞旁通路。Hanning等人的一项系统综述发现,在IBS-D中,13项研究中有9项显示通透性较健康对照组增加,而在感染后IBS的所有四项研究中均显示屏障功能障碍,但仅少数IBS-C研究显示屏障功能异常。特征性变化包括结肠黏膜活检中闭锁小带蛋白-1(ZO-1)和封闭蛋白(occludin)表达减少,以及密封蛋白(claudin)分布和磷酸化状态的改变。
免疫系统作为脑-肠通讯的关键调控者,在IBS中,低度黏膜炎症已被记录在一部分患者中,表现为肥大细胞、上皮内淋巴细胞数量增加以及促炎细胞因子浓度升高。这种免疫激活可致敏肠神经元和传入感觉神经元,从而延续内脏高敏感性和腹痛的循环。这些观察结果促使研究者寻找可靠的非侵入性生物标志物。
连蛋白在21世纪初作为候选生物标志物出现,最初被鉴定为霍乱弧菌闭合小带毒素的人同源物,被认为是可逆性增加肠道通透性的生理性细胞间紧密连接调节因子。成熟的连蛋白随后被证明对应于前触珠蛋白-2(pre-HP2),即触珠蛋白-2的无活性前体。连蛋白与肠上皮细胞顶面的表皮生长因子受体和蛋白酶激活受体2结合,启动细胞内信号级联反应,导致紧密连接蛋白瞬时磷酸化和解体。由于pre-HP2的表达依赖于触珠蛋白基因位点上的触珠蛋白2(HP2)等位基因,触珠蛋白1(HP1)纯合子个体在遗传上无法产生该蛋白。这一遗传限制已成为评估商用连蛋白检测有效性的关键考量。
连蛋白在乳糜泻等多种以紧密连接破坏为特征的疾病中被报道升高。这些观察结果以及关于连蛋白在1型糖尿病、肥胖症和其他代谢性疾病中升高的报告,提出了一个引人注目的假设:循环连蛋白可能作为IBS中肠道通透性的非侵入性指标。已有几种靶向连蛋白的ELISA试剂盒商业化并广泛应用于IBS研究。然而,从2018年开始的一系列严格分析研究表明,最广泛使用的试剂盒实际上并不检测连蛋白或pre-HP2,而是识别其他血清蛋白,包括触珠蛋白、补体成分C3和备解素。Massier等人随后强调,商用连蛋白ELISA既不足以测量肠道通透性,也不足以测量假定的生物标志物连蛋白,其持续使用模糊了渗漏肠研究的图景。这些发现对整个现有文献投下了阴影,使得对临床研究进行定性重新评估成为迫切需要。
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    材料与方法
2.1 检索策略与研究筛选
对PubMed进行了从建库至2026年4月的系统性检索。纳入标准包括:成年IBS患者(≥18岁)根据标准化症状标准(罗马III或罗马IV)诊断;设有明确排除胃肠道或全身性炎症性疾病的健康对照组;采用ELISA法测量血清或血浆连蛋白浓度;报告适合组间比较的定量数据。排除标准包括:病例报告、叙述性综述、动物研究、无全文的会议摘要、缺乏健康对照组的研究以及包含混合功能性胃肠疾病且无法提取IBS特异性数据的研究。初步检索获得40条记录,最终8篇全文文章符合所有纳入标准。
2.2 数据提取与综合
使用标准化数据收集表提取数据。主要结局是IBS成人患者与健康对照组之间血清或血浆连蛋白浓度的组间差异。次要结局包括连蛋白浓度与临床参数的相关性,以及按IBS亚型、检测试剂盒、生物基质或报告单位的差异。由于未进行荟萃分析,效应量以均值或中位数差异描述性呈现。研究若报告了IBS患者与健康对照者的血清或血浆连蛋白组间比较,则符合主要综合分析的条件;混合IBS/IBD研究若无IBS特异性数据则被排除。
2.3 偏倚风险评估
采用纽卡斯尔-渥太华量表(NOS)评估病例对照研究的方法学质量和偏倚风险。评分7-9为低偏倚风险,4-6为中等风险,低于4为高风险。
2.4 注册与方案
本综述未进行前瞻性注册。综述完成后在开放科学框架(OSF)注册中心进行了回顾性注册。
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    结果
3.1 纳入研究的特征
八项符合条件的病例对照研究共纳入421名IBS患者和428名对照者,发表于2018年至2022年间。研究来自伊朗、美国、意大利、俄罗斯、瑞典、保加利亚以及一项澳大利亚和瑞典的多中心合作。样本量从15名到78名不等。使用了四种不同的商用ELISA试剂盒:Cusabio、Immundiagnostik、ALPCO和Zellbio。报告单位差异显著,包括绝对浓度ng/mL和标准化为总蛋白的pg/mg。
3.2 IBS患者与对照者的连蛋白水平
七项研究的主要综合分析结果显示:两项研究报告IBS患者连蛋白显著升高,一项研究对同一批样本采用两种不同检测方法得出相反结果,四项研究发现无显著差异。Singh等人使用ALPCO试剂盒报告IBS-D和IBS-C患者的中位血清连蛋白显著高于健康对照组,并与排便频率和排便满意度呈正相关。Meira-de-Faria等人使用Cusabio试剂盒报告血浆连蛋白在IBS患者中显著升高,但使用单克隆抗体特异性检测pre-HP2时却显示IBS患者浓度显著降低。四项研究未发现显著差异。
3.3 商用连蛋白ELISA试剂盒的有效性
独立验证研究表明,最常用的商用试剂盒并不检测连蛋白。Scheffler等人证明Immundiagnostik试剂盒的抗体不结合pre-HP2,而是识别备解素。Ajamian等人进一步证实Immundiagnostik和Cusabio试剂盒均无法检测重组连蛋白,其信号分别主要来源于触珠蛋白和补体C3或补体C3和触珠蛋白。在HP1-1纯合子个体中,两种试剂盒均返回可检测信号,确认所测分析物并非连蛋白。
3.4 偏倚风险评估
六项研究为低偏倚风险(NOS 7-9),两项为中等风险(NOS 4-6)。然而,定制化的检测特异性偏倚评估显示,七项研究在检测相关有效性方面存在重大担忧,因为所用试剂盒已被证明缺乏对目标靶标的分析特异性。
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    讨论
本系统综述揭示了一个看似分裂的文献现状,但这种分裂并不反映真实的临床或生物学异质性,而更可能是分析方法学伪影。商用ELISA试剂盒测量的并非连蛋白,而是触珠蛋白、补体C3和备解素的混合物——所有这些均为急性期蛋白。这种错误靶向的分子基础在于连蛋白研究的历史。原始用于开发商业检测的肽序列GGVLVQPG并不存在于pre-HP2中,而是与免疫球蛋白重链可变区最为匹配。继续使用这些试剂盒可能会产生反映交叉反应性急性期蛋白而非连蛋白的研究结果。Meira-de-Faria等人的研究最具指导意义,它表明在同一患者和对照队列中,检测方法的选择可以完全颠倒研究结论。未来研究必须采用经过分析验证的检测方法,并对所有参与者进行HP1和HP2等位基因分型,同时应联合客观的肠道通透性测量方法。
  1. 5.
    结论
基于商用ELISA的现有IBS-连蛋白文献无法回答pre-HP2/连蛋白在IBS中是否改变的问题,因为这些研究所用的试剂盒未被证明能测量预期分析物。唯一一项基因型对照的单克隆检测提示IBS中pre-HP2浓度降低,这与来自同一批样本的商用试剂盒结果直接相反。未来研究必须放弃非特异性商用试剂盒,转而采用经过分析验证的检测方法。

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