陳 良，許春進(jìn)，劉占舉

1. 同濟(jì)大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院消化內(nèi)科（上海 200072）

2. 商丘市第一人民醫(yī)院消化內(nèi)科（河南商丘 476100）

炎癥性腸?。╥nflammatory bowel disease，IBD）是發(fā)生在胃腸道原因不明的慢性非特異性疾病，包括克羅恩?。–rohn's disease, CD）和潰瘍性結(jié)腸炎（ulcerative colitis, UC），已成為我國(guó)常見(jiàn)的一種消化系統(tǒng)疾病，近年來(lái)就診人數(shù)呈逐年上升趨勢(shì)。由于該病病因和發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，因此治療缺乏特異性，傳統(tǒng)治療藥物如5-氨基水楊酸制劑、糖皮質(zhì)激素和免疫抑制劑只能暫時(shí)控制和緩解癥狀，長(zhǎng)期應(yīng)用不良反應(yīng)多，停藥后易復(fù)發(fā)[1-4]。生物制劑的問(wèn)世為IBD的治療提供了新的手段，如抗腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）-α單克隆抗體能夠控制IBD癥狀，提高患者生活質(zhì)量，改善IBD的自然病程，但仍有1/3的IBD患者對(duì)抗TNF-α治療無(wú)應(yīng)答，另有約1/3的IBD患者在抗TNF-α維持治療中失應(yīng)答，臨床上約40%～55%的CD患者最終需手術(shù)治療[5-6]。近年來(lái)，多項(xiàng)研究指出早發(fā)現(xiàn)并及時(shí)干預(yù)在減緩或阻斷CD的疾病進(jìn)展方面起著重要作用，可有效減少手術(shù)率、致殘率，對(duì)減輕患者以及社會(huì)負(fù)擔(dān)有重要意義[7-8]。因此，如何早期診斷并及時(shí)干預(yù)成為治療CD的關(guān)鍵。本文將對(duì)CD的早期診斷性生物標(biāo)志物和靶向生物治療的研究進(jìn)展進(jìn)行介紹。

1 克羅恩病的早期診斷性生物標(biāo)志物

內(nèi)鏡和病理檢查仍然是目前CD診斷和監(jiān)測(cè)的金標(biāo)準(zhǔn)。生物標(biāo)志物是一種非侵入的快速檢測(cè)方法，可用于檢出早期病例、判斷疾病活動(dòng)和預(yù)后，易被患者接受。目前，尚需研發(fā)具有足夠敏感度和特異性的非侵入性措施協(xié)助診斷CD，尤其是早期患者。傳統(tǒng)的生物標(biāo)志物如C反應(yīng)蛋白（C-reactive protein，CRP）、紅細(xì)胞沉降率、白蛋白、血常規(guī)等特異性較低，且這些生物標(biāo)志物在CD和UC患者之間的敏感性不同，與治療后疾病的活動(dòng)度和黏膜愈合率相關(guān)性較差。因此，需要開(kāi)發(fā)新的生物標(biāo)志物，以更好地預(yù)測(cè)治療后早期應(yīng)答，從而為患者提供更及時(shí)有效的治療。

1.1 糞鈣衛(wèi)蛋白

糞鈣衛(wèi)蛋白（fecal calprotectin，F(xiàn)C）作為IBD經(jīng)典的生物標(biāo)志物，其作用已被眾多研究證實(shí)。前期研究表明，F(xiàn)C濃度可預(yù)測(cè)CD患者使用阿達(dá)木單克隆抗體（adalimumab，ADA）治療失敗以及是否需要轉(zhuǎn)換治療，且FC對(duì)IBD活動(dòng)性的預(yù)測(cè)價(jià)值優(yōu)于CRP[9]。接受抗TNF-α治療的IBD患者中，F(xiàn)C水平與內(nèi)鏡下評(píng)分高度相關(guān)[10-11]。FC水平在生物制劑以及其他藥物治療后降低可能預(yù)示著IBD患者疾病緩解和黏膜愈合[10]。進(jìn)一步研究表明，在接受抗TNF-α治療的IBD患者中，治療前基線FC水平越高，治療后無(wú)應(yīng)答率越高，臨床緩解率或黏膜愈合率越低[12-14]。

1.2 抗結(jié)核諾卡氏菌多肽抗體

結(jié)核分枝桿菌和諾卡氏菌通過(guò)入侵并感染宿主維持生存，而主要加速轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族（main accelerated transporter family，MFS）是參與細(xì)菌感染人類的最大次級(jí)活性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白群之一[15-17]。通過(guò)對(duì)禽分枝桿菌副結(jié)核亞種（Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis，MAP）以及諾卡氏菌的氨基酸序列分析顯示，MAP與諾卡氏菌具有同源性，并且在MAP的MFS中以及諾卡氏菌的侵襲蛋白中檢測(cè)出相同的氨基酸序列。這種多肽復(fù)合物被命名為抗結(jié)核諾卡氏菌多肽抗體（antiparatuberculosis-nocardia polypeptide anti body，anti-pTNP）。本研究團(tuán)隊(duì)前期對(duì)中國(guó)9個(gè)IBD醫(yī)療中心CD患者外周血血清的研究結(jié)果顯示，CD患者血清中anti-pTNP水平高于UC患者和健康對(duì)照組，回腸CD患者anti-pTNP抗體陽(yáng)性率顯著高于回結(jié)腸和結(jié)腸型CD患者，伴有肛周病變的患者anti-pTNP IgG水平顯著高于非肛周病變CD患者[18]。值得注意的是，anti-pTNP和肛周疾病是CD患者炎癥活動(dòng)期的重要預(yù)測(cè)因素。anti-pTNP預(yù)測(cè)活動(dòng)期CD患者的ROC曲線下面積為 0.918（95%CI：0.886～0.949）[18]。上述研究表明anti-pTNP可作為診斷CD的一種新的生物學(xué)標(biāo)志物，特別是對(duì)于回腸末端病變、伴有狹窄和肛周疾病的CD患者。此外，包含anti-pTNP的預(yù)測(cè)模型顯示其可用于評(píng)估CD患者的疾病嚴(yán)重程度。

1.3 TNF-α

抗TNF-α治療可通過(guò)降低TNF-α的水平減輕IBD患者腸道炎癥，因此腸黏膜TNF-α的轉(zhuǎn)錄水平可用于評(píng)估抗TNF的療效。近期研究指出，UC腸黏膜TNF-α的轉(zhuǎn)錄水平與抗TNF-α治療之間具有顯著相關(guān)性；腸黏膜TNF-α轉(zhuǎn)錄水平與UC患者糞便FC、UC疾病活動(dòng)指數(shù)評(píng)分以及Mayo內(nèi)鏡評(píng)分等臨床參數(shù)具有良好的相關(guān)性[19]。進(jìn)一步研究表明，英夫利西單抗（infliximab，IFX）治療應(yīng)答IBD患者腸黏膜TNF-α轉(zhuǎn)錄水平顯著降低，腸黏膜TNF-α轉(zhuǎn)錄水平與疾病緩解和黏膜愈合率密切相關(guān)[20-21]。此外，黏膜組織TNF-α轉(zhuǎn)錄水平正常化預(yù)示IBD患者停用IFX治療后的長(zhǎng)期臨床緩解[22]。

1.4 IL-17A

Th17細(xì)胞分泌的白細(xì)胞介素-17A（interleukin-17A，IL-17A）已被多項(xiàng)研究證實(shí)在評(píng)估IBD患者抗TNF 單抗療效中具有重要作用。既往研究表明UC患者腸黏膜組織內(nèi)IL-17A轉(zhuǎn)錄水平越高，接收IFX治療的疾病緩解率越高[23]。在CD患者中腸黏膜IL-17A轉(zhuǎn)錄水平降低與ADA治療后內(nèi)鏡下完全緩解密切相關(guān)[21]。此外，IL-17A水平正?？赡茴A(yù)示CD患者長(zhǎng)期臨床緩解[22]。

1.5 IL-7R

有研究報(bào)道，在免疫抑制劑、糖皮質(zhì)激素以及抗TNF-α治療或抗α4β7單抗治療無(wú)應(yīng)答的CD與UC患者腸黏膜組織中，IL-7受體（IL-7R）水平明顯升高，特別是在抗TNF-α治療無(wú)應(yīng)答的IBD患者中尤為顯著。在人源化的小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，阻斷IL-7R信號(hào)可減少T細(xì)胞的歸巢并減輕實(shí)驗(yàn)性結(jié)腸炎癥，還可抑制UC患者效應(yīng)性T細(xì)胞的體外增殖[24]。因此，在IBD的臨床治療中，IL-7R有望成為潛在的治療靶點(diǎn)以及預(yù)測(cè)治療效果的生物標(biāo)志物。

1.6 腫瘤抑制素M及其受體

腫瘤抑制素 M（Oncostatin M，OSM）屬于IL-6超家族，主要由免疫細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生。最近研究指出OSM及OSM受體（OSMR）在IBD患者炎癥腸黏膜組織中高表達(dá)并與疾病炎癥程度呈正相關(guān)，在抗TNF-α治療失敗的患者中尤為明顯，在戈利木單抗治療的臨床試驗(yàn)中也進(jìn)一步證實(shí)了這一點(diǎn)[25-26]。此外，TNF能夠促進(jìn)人基質(zhì)細(xì)胞中OSM相關(guān)的促炎趨化因子CXCL9和CCL2的表達(dá)，表明OSM與腸基質(zhì)細(xì)胞的結(jié)合觸發(fā)了與其他信號(hào)的促炎協(xié)同作用[27]。因此，OSM可作為IBD患者抗TNF-α治療療效評(píng)價(jià)的生物標(biāo)志物。

1.7 miRNAs

微小核糖核酸（MicroRNAs，miRNAs）是一類長(zhǎng)度約為20～24個(gè)核苷酸的非編碼RNA。多項(xiàng)研究指出，miRNAs 在IBD的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用。本團(tuán)隊(duì)研究證實(shí)，活動(dòng)期IBD患者腸上皮細(xì)胞中表達(dá)miRNA-301A水平明顯升高，且miRNA-301A可通過(guò)降低靶基因BTG1在腸上皮細(xì)胞表達(dá)，進(jìn)一步影響腸黏膜屏障，從而促進(jìn)小鼠腸道炎癥發(fā)生及腫瘤形成[28]。另一項(xiàng)研究指出，活動(dòng)期CD患者腸黏膜組織和血清中的miRNA-31、miRNA-200的表達(dá)水平均高于健康人群[29]。本團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)miRNA-31A與腸黏膜屏障功能損傷、內(nèi)鏡下嚴(yán)重程度存在明顯關(guān)聯(lián)，并發(fā)現(xiàn)miRNA-10A、miRNA-125A等均可能與IBD發(fā)病相關(guān)[30-32]。因此，miRNAs有望成為預(yù)測(cè)以及治療IBD的一個(gè)全新生物標(biāo)志物。

1.8 蛋白質(zhì)組學(xué)

由于IBD病因復(fù)雜、臨床表現(xiàn)不典型，因此該病的診斷需基于臨床表現(xiàn)、內(nèi)鏡、組織學(xué)和影像學(xué)檢查結(jié)果綜合判斷，做出排他性診斷，而目前尚無(wú)診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。蛋白質(zhì)組學(xué)的出現(xiàn)，使IBD的研究有了進(jìn)一步的發(fā)展[33]。Meuwis等報(bào)道了4種血清蛋白（血小板聚集因子4、結(jié)合珠蛋白a2、纖維蛋白肽A和髓樣相關(guān)蛋白8）與急性期炎癥密切相關(guān)，且是高靈敏性和特異性的IBD診斷生物標(biāo)志物[34]。Zhang等報(bào)道血清蛋白質(zhì)組學(xué)分析在鑒別IBD與腸結(jié)核方面具有重要價(jià)值[35]。Starr等研究提示，一組由5種蛋白質(zhì)組成的生物標(biāo)志物在鑒別兒童IBD方面具有重要價(jià)值，進(jìn)一步研究表明一組由12種蛋白質(zhì)組成的生物標(biāo)志物可有效區(qū)分CD和UC[36]。此外，Drobin等研究已確定了13種血清蛋白與IBD患者的細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、免疫代謝調(diào)節(jié)和免疫細(xì)胞激活相關(guān)[37]。

在蛋白質(zhì)組學(xué)中，炎癥相關(guān)蛋白質(zhì)組譜的變化在預(yù)測(cè)IBD治療的應(yīng)答與預(yù)后方面也具有重要的價(jià)值。Medina等研究發(fā)現(xiàn)，在54例CD患者中，乙酰化調(diào)節(jié)的17種蛋白對(duì)抗TNF-α治療的應(yīng)答具有預(yù)測(cè)價(jià)值，研究同時(shí)提出4種蛋白是抗TNF治療無(wú)應(yīng)答的潛在生物標(biāo)志物[38]。D'Haens等根據(jù)13種蛋白質(zhì)（ANG1、ANG2、CRP、SAA1、IL-7、EMMPRIN、MMP1、MMP2、MMP3、MMP9、TGFA、CEACAM1和VCAM1）的血清水平，并結(jié)合內(nèi)鏡下表現(xiàn)提出一種名為EHI的指數(shù)用以預(yù)測(cè)CD患者的疾病緩解情況，驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)一步表明，該指數(shù)可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)CD患者的病情緩解情況，與FC對(duì)疾病的預(yù)測(cè)價(jià)值相比差異不大[39]。Pierre等對(duì)接受IFX治療的CD患者進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪發(fā)現(xiàn)，通過(guò)分析患者血清的蛋白組學(xué)變化可預(yù)測(cè)CD患者的短期以及中長(zhǎng)期預(yù)后，這可能有助于臨床醫(yī)生根據(jù)蛋白組學(xué)評(píng)估抗TNF-α治療的應(yīng)答情況及預(yù)后[40]。

1.9 腸道菌群

隨著腸道微生態(tài)學(xué)的發(fā)展及研究的深入，多項(xiàng)研究認(rèn)為腸道菌群參與了IBD的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程。腸道菌群也是近年來(lái)IBD研究的熱點(diǎn)，其可通過(guò)多種途徑誘發(fā)和影響腸道炎癥反應(yīng)。因此，對(duì)腸道菌群與IBD關(guān)系的研究有望為IBD治療和疾病預(yù)測(cè)帶來(lái)新突破。

Magnusson等研究報(bào)道，在接受抗TNF-α治療的IBD患者中，臨床應(yīng)答和無(wú)應(yīng)答患者的腸道菌群分布明顯不同，與無(wú)應(yīng)答組相比，臨床應(yīng)答組在基線時(shí)有較低的生態(tài)失調(diào)指數(shù)和較高的普拉梭菌豐度；研究進(jìn)一步指出，在接受IFX或ADA誘導(dǎo)治療期間，應(yīng)答組中的普拉梭菌豐度較基線期增加[41]。本團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)IFX治療后CD患兒腸道合成膽鹽水解酶的細(xì)菌增多，這可能與IFX治療后結(jié)合/非結(jié)合膽汁酸水平降低及其比率升高有關(guān)；此外，IFX治療的持續(xù)應(yīng)答與高豐度的甲基桿菌屬、鞘氨醇單胞菌屬、鏈球菌屬和部分代謝產(chǎn)物（包括L-天冬氨酸、亞油酸和L-乳酸）的水平升高相關(guān)；該研究表明，部分腸道細(xì)菌豐度和代謝產(chǎn)物水平可能用于預(yù)測(cè)兒童CD患者的IFX應(yīng)答情況，通過(guò)菌群測(cè)序可指導(dǎo)兒童CD患者如何選擇生物制劑治療[42]。Aden等研究表明，通過(guò)對(duì)糞便樣本的代謝組學(xué)分析顯示，代謝物交換與接受抗TNF-α治療的IBD患者臨床緩解顯著相關(guān)[43]。一項(xiàng)針對(duì)抗TNF-α治療的Meta分析指出，IBD患者的糞便或結(jié)腸活檢標(biāo)本微生物群中大腸桿菌和腸球菌的豐度降低，而短鏈脂肪酸產(chǎn)生菌的豐度增加[44]。這些研究進(jìn)一步揭示，抗TNF-α治療可以顯著影響IBD患者的腸道微生物組成和腸道炎癥，根據(jù)基線時(shí)菌群組成以及治療后細(xì)菌代謝產(chǎn)物的變化，可區(qū)分抗TNF-α治療應(yīng)答者與無(wú)應(yīng)答者，并預(yù)測(cè)IBD患者接受抗TNF-α治療的效果。

2 早期克羅恩病的生物制劑治療

生物制劑在IBD誘導(dǎo)和維持緩解、促進(jìn)腸黏膜愈合、改善患者生活質(zhì)量等方面效果顯著。與傳統(tǒng)的“升階梯”治療模式相比，目前越來(lái)越多的研究強(qiáng)調(diào)在CD早期階段盡早使用生物制劑可改善CD患者的癥狀和預(yù)后。

2.1 抗TNF-α單克隆抗體

Top-Down研究是最早評(píng)估早期CD患者應(yīng)用生物制劑的研究[45]。該研究持續(xù)2年共納入了18個(gè)中心，旨在評(píng)估早期聯(lián)合免疫抑制劑（IFX和硫唑嘌呤）與傳統(tǒng)治療（糖皮質(zhì)激素或硫唑嘌呤）對(duì)早期CD患者的療效。結(jié)果顯示，早期聯(lián)合治療組第26周無(wú)激素狀態(tài)下臨床緩解率顯著高于傳統(tǒng)治療組（60.0% vs. 35.9%，P=0.006），第52周時(shí)聯(lián)合治療組與傳統(tǒng)治療組無(wú)激素狀態(tài)下臨床緩解率無(wú)差異（61.5% vs. 42.2%，P=0.278）；此外，在長(zhǎng)期隨訪中（104周），聯(lián)合治療組73.2%的患者在腸鏡檢查中未發(fā)現(xiàn)潰瘍，傳統(tǒng)治療組為30.4%（P=0.003）[45]。

Colombel等通過(guò)對(duì)SONIC研究的事后分析，對(duì)未使用過(guò)免疫抑制劑以及生物制劑的早期CD患者作了進(jìn)一步的探討，結(jié)果顯示在早期CD患者中，與IFX（25%～50%）或硫唑嘌呤（10%～30%）單藥治療相比，聯(lián)合治療獲得完全緩解的人群比例更高（63%～76.5%）；隨訪18個(gè)月，接受聯(lián)合治療的早期CD患者中，80%以上達(dá)到完全緩解，60%以上達(dá)到完全緩解及內(nèi)鏡下黏膜愈合，因此，SONIC研究表明早期生物制劑聯(lián)合免疫抑制劑治療可使患者提早獲益并且維持中長(zhǎng)期無(wú)激素緩解[46]。在關(guān)于ADA的CHARM研究的事后分析中，將納入CHARM研究的人群根據(jù)病程長(zhǎng)短分為3個(gè)亞組（＜2年、2～5年、≥5年），研究同樣發(fā)現(xiàn)，病程越短（＜2年），患者治療的臨床應(yīng)答率越高[47-48]。針對(duì)ADA的安全性以及有效性的EXTED研究進(jìn)一步指出，早期CD患者ADA治療更有可能達(dá)到內(nèi)鏡下深度緩解[46,49]。

一些回顧性與觀察性研究也進(jìn)一步證實(shí)了早期使用抗TNF-α的治療可使CD患者獲益。Mandel等研究表明，早期CD患者（診斷后3年內(nèi)）使用抗TNF-α治療可顯著減少住院率（P=0.016）[50]。一項(xiàng)來(lái)自瑞士的隊(duì)列研究指出，在CD確診后2年內(nèi)使用抗TNF-α藥物干預(yù)可降低腸腔狹窄的風(fēng)險(xiǎn)（P=0.018）[51]。此外，Ma等的回顧性研究表明，CD患者早期（確診后2年內(nèi)）使用抗TNF-α治療可有效降低長(zhǎng)期腸道手術(shù)率，該研究共納入190例CD患者，長(zhǎng)期使用抗TNF-α治療并規(guī)律隨訪，中位隨訪時(shí)間為154.4周，延遲使用抗TNF-α治療的CD患者手術(shù)率（30.7%）是早期干預(yù)患者（5.7%）的5倍（P＜0.001）[52]。

2.2 抗整合素單克隆抗體

目前用于治療CD的抗整合素單克隆抗體的代表性藥物主要有維得利珠單抗（Vedolizumab，VDZ）和那他珠單抗，但那他珠單抗相關(guān)的進(jìn)行性多灶性白質(zhì)腦病限制了其臨床應(yīng)用[53]。在針對(duì)VDZ的GEMINI 2[54]和GEMINI 3[55]的臨床試驗(yàn)中，未使用過(guò)抗TNF藥物的CD患者臨床緩解率及臨床應(yīng)答率更高，間接說(shuō)明了病程與臨床療效的相關(guān)性，但該問(wèn)題在研究中未作進(jìn)一步探討[56]。在一項(xiàng)真實(shí)世界研究中，VDZ治療后6個(gè)月，早期CD患者（病程＜2年）無(wú)激素緩解與內(nèi)鏡下黏膜愈合率更高[57]。目前關(guān)于VDZ與早期CD治療的臨床研究相對(duì)較少，需要更多的研究進(jìn)一步探討。

2.3 抗白介素12/23單克隆抗體

烏司奴單抗（Ustekinumab，UST）是一種全人源IgG1k單克隆抗體，可結(jié)合IL-12/23的p40亞單位，目前已批準(zhǔn)用于CD的誘導(dǎo)以及維持緩解治療[58]。目前UST主要作為抗TNF-α治療失敗后的二線用藥，因此其在早期CD的應(yīng)用缺乏相關(guān)的臨床研究報(bào)道。在UNITI-2臨床試驗(yàn)中未接受抗TNF治療的CD患者其臨床緩解率明顯優(yōu)于UNITI-1試驗(yàn)中曾接收過(guò)抗TNF治療的CD患者，通過(guò)分析兩組患者的基線特征發(fā)現(xiàn)，UNITI-2中患者的平均病程為（8.7±8.4）年，而UNITI-1中的平均病程為（12.7±9.2）年，雖然這些病人的病程已不再屬于早期CD的范疇，但也間接說(shuō)明了病程越短，接受UST治療病人的臨床緩解率越高[58]。

3 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，越來(lái)越多的基礎(chǔ)和臨床研究都聚焦CD的早期診療，新的診斷標(biāo)志物及藥物也在不斷開(kāi)發(fā)問(wèn)世，但在CD早期診療方面仍然存在不足。首先，需要發(fā)現(xiàn)高靈敏度的CD早期診斷生物標(biāo)志物，進(jìn)一步探索不同組合標(biāo)志物之間聯(lián)合檢測(cè)的精準(zhǔn)性，從而確定高效、無(wú)創(chuàng)、廉價(jià)的CD早期篩查方式；其次，目前尚缺乏亞洲人群的易感基因分析及流行病學(xué)報(bào)道，需要更多的基礎(chǔ)和臨床研究，以提高我國(guó)CD患者的早期篩檢率，做到及時(shí)干預(yù)，以預(yù)防長(zhǎng)期并發(fā)癥；最后，在CD的早期治療方面，需要普及CD相關(guān)知識(shí)，提高醫(yī)護(hù)人員診療水平，減少CD的致殘率，減輕患者的疾病以及經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。