馬 歡綜述,王炳元審校
(中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院老年消化內科,遼寧沈陽110001)
胃功能四項與常見疾病關系研究進展
馬 歡綜述,王炳元審校
(中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院老年消化內科,遼寧沈陽110001)
胃蛋白酶原類/血液; 胃泌素類; 消化性潰瘍; 胃腫瘤; 胃炎,萎縮性
胃功能四項,即胃蛋白酶原Ⅰ(PGⅠ)、胃蛋白酶原Ⅱ(PGⅡ)、胃蛋白酶原比值(PGR,即PGⅠ/PGⅡ)、胃泌素-17(G-17)、幽門螺桿菌(Hp)抗體測定,通過血液的生化檢驗從而評估胃的消化功能。作為新興的檢驗方式,其可消除傳統(tǒng)檢查方式的不利因素,同時在臨床上也應用得越來越廣泛。本文主要通過慢性萎縮性胃炎(chronic atrophic gastritis,CAG)、消化性潰瘍(peptic ulcer,PU)、胃癌(gastric cancer,GC)3種常見的消化疾病來講述胃功能四項的臨床表現(xiàn),以期為常見消化道疾病的早期發(fā)現(xiàn)、早期治療指明方向。
胃蛋白酶原(pepsinogen,PG)為胃蛋白酶的無活性前體,是胃體分泌功能的一種特殊的生物學標志,根據(jù)其生化和免疫活性特征的不同可分為PGⅠ和PGⅡ。PGⅠ是唯一由胃黏膜腺體(主細胞、頸黏液細胞)合成分泌的,PGⅡ除了由胃黏膜腺體分泌外,胃竇和十二指腸Brunner腺也能分泌,不同階段其分泌量會發(fā)生變化。血清PGⅠ和PGⅡ水平反映胃黏膜腺體和細胞的數(shù)量,也間接反映胃黏膜不同部位的分泌功能[1]。胃泌素是一種由胃竇和十二指腸G細胞分泌的胃腸激素,對調節(jié)消化道功能和維持其結構完整具有重要作用。胃泌素的釋放依賴于胃腸激素和胃腸腔內因素,其主要生物學活性是促進胃酸分泌及促進細胞的增殖和分化[2]。人體中有生物活性的胃泌素95%以上是α-酰胺化胃泌素,其中80%~90%是G-17。G-17主要由胃竇腺體分泌并直接進入血液循環(huán),是G細胞功能的一種特殊生物學標志[3]。Hp感染是慢性活動性胃炎的主要致病因子,95%的十二指腸球部潰瘍患者伴Hp感染。而復發(fā)性十二指腸潰瘍患者幾乎100%與Hp感染有關。有證據(jù)表明,Hp與胃潰瘍、胃黏膜相關淋巴組織(MALT)淋巴瘤和GC的發(fā)生有密切關系[4]。因此,Hp抗體的測定可直接反應機體的Hp感染情況,從而間接了解胃內環(huán)境的變化。
CAG是指胃部黏膜組織發(fā)生萎縮性病變的慢性胃部炎性反應。萎縮性胃炎是胃癌的主要癌前狀態(tài),經(jīng)過漫長的、多階段、多基因的變異累積過程可發(fā)展為胃癌[5],其通常呈灶狀分布,黏膜萎縮嚴重的,萎縮多由胃角小彎側開始,胃體、胃竇隨即受到影響,隨著病情發(fā)展,胃部腺體功能逐漸衰退,發(fā)展到后期后,腺體功能基本喪失,酶合成功能受到影響、分泌功能受限[6]。因此,在早期及時發(fā)現(xiàn)萎縮性胃炎并予以適宜的治療可顯著降低胃癌的發(fā)生率。我國作為GC發(fā)病的大國,此研究顯得尤為重要。PG主要來源于胃黏膜,發(fā)生CAG時,胃黏膜發(fā)生改變,PG水平隨著發(fā)生變化,因而檢測PG水平是篩查CAG的重要手段。PGⅠ只由胃黏膜腺體所分泌,與胃酸分泌多少相關,胃酸分泌多則PGⅠ增高,胃酸分泌減少如萎縮性胃炎,則PGⅠ降低;而PGⅡ主要與胃竇細胞的功能相關,且分泌PGⅡ的細胞分布較為廣泛,因而與PGⅠ比較,其數(shù)值變化相對平穩(wěn);PGR降低的程度與胃黏膜萎縮進展的情況相關。G-17同樣與胃黏膜的功能息息相關,測定空腹G-17同樣有助于萎縮性胃炎的篩查。此外,萎縮性胃炎大多源于Hp感染,因而Hp抗體的測定同樣有助于萎縮性胃炎的診斷。篩查萎縮性胃炎有兩大要素:萎縮程度、萎縮部位。應用血清PG來篩查萎縮性胃炎萎縮程度的研究已經(jīng)有一段時間了,其中以日本的研究時間最長。Lee等[7]研究指出,在萎縮性胃炎早期,PGⅠ和PGⅡ均升高,但當炎癥進展,胃黏膜主細胞被幽門腺體所代替時,PGⅠ開始下降,而PGⅡ仍維持升高狀態(tài),PGR則開始下降。針對萎縮性胃炎發(fā)生的部位有研究表明,發(fā)生于胃體和胃底的萎縮性胃炎,PGR明顯降低[8];空腹G-17水平對于局限于胃體和胃底的萎縮性胃炎很高,而發(fā)生于胃竇和胃體的萎縮性胃炎其G-17水平很低或沒有變化,因而低水平G-17是胃竇萎縮性胃炎的標志。通過統(tǒng)計學分析,還可得出胃功能4項診斷萎縮性胃炎的敏感性為71%~83%,特異性為95%~98%。
PU主要指胃潰瘍和十二指腸潰瘍。PU是一種多病因疾病,其形成有各種因素:胃酸分泌過多,Hp感染,胃及十二指腸黏膜保護功能減弱,胃及十二指腸功能障礙及膽汁反流,以及遺傳因素、飲食、藥物、吸煙的影響等。其中,胃酸-胃蛋白酶的侵襲作用,尤其是胃酸,在潰瘍形成中起主要作用,也是治療PU的主要切入點。多數(shù)PU患者具有典型臨床表現(xiàn),如慢性、周期性、節(jié)律性上腹痛;其他胃腸道癥狀及全身癥狀,如噯氣、反酸,胸骨后燒灼感、流涎、惡心、嘔吐、便秘等可單獨或伴疼痛出現(xiàn)。近年來,國內逐漸加強了通過胃功能四項指標篩查PU的研究。趙蘭靜等[9]通過對PU組與對照組的檢驗結果分析發(fā)現(xiàn),PU組PGⅠ、PGⅡ顯著升高,由于PGⅠ升高較PGⅡ明顯,因此PGR明顯升高,考慮PU的發(fā)生與胃酸分泌增加關系密切,PG對胃黏膜損傷比較敏感,一旦胃黏膜屏障功能被胃酸破壞,則導致PG進入血循環(huán)增加,血清PG檢出值顯著升高,尤其是PGⅠ。此外,PU組的Hp抗體陽性率為77.4%,與以往文獻報道一致,通過比較Hp陽性組和陰性組的PGⅠ、PGⅡ及PGR,可發(fā)現(xiàn)HP陽性患者的PG明顯高于Hp陰性組,認為血清PG與Hp感染密切相關。華嘉臨等[10]采用時間分辨熒光免疫分析法分析了98例PU患者和52例健康者血清PGⅠ、PGⅡ和PGR,結果表明血清PGⅠ和PGⅡ升高提示患PU風險顯著增加。Parente等[11]將Hp感染的十二指腸潰瘍患者分為Hp治療組和安慰劑組,通過6個月的除菌治療,Hp治療組PG及胃泌素明顯下降,側面反映了PU發(fā)生與Hp感染息息相關,并且會使PG及胃泌素上升。
GC好發(fā)于亞洲及南美的一些國家,然而近30年西方遠端GC的發(fā)病率顯著下降[12],有研究表明這與當?shù)豀p感染發(fā)生率下降緊密相關[13]。在我國,GC位于惡性腫瘤發(fā)病率之首,呈現(xiàn)著明顯的地域差別,西北及東部沿海地區(qū)明顯高于南方,好發(fā)于50歲以上的成年人,男女發(fā)病率之比約為2∶1,因此了解其發(fā)病誘因及如何預防、早期發(fā)現(xiàn)并予以有效治療顯得尤為重要。GC大多由胃炎演變而來,Correa[14]就曾提出的GC發(fā)病序列學說“慢性非萎縮性胃炎—萎縮—腸化生—異型增生—GC”,并已被廣泛接受。在胃功能四項上,如何鑒別胃炎及GC,成為目前研究的熱點。有研究表明,GC的致癌因子破壞PG基因從而使其發(fā)生突變,因而失去了分泌PGⅠ的能力,此外其還可以影響胃黏膜腺細胞,從而使PGⅠ的分泌能力持續(xù)下降[15]。因此,PGⅠ下降可作為篩查GC的血清學診斷依據(jù)。而PGⅡ水平相對穩(wěn)定,可能與分泌PGⅡ的胃黏膜細胞分布廣泛有關,此外PGⅡ主要在成熟的腺細胞中產(chǎn)生,與癌細胞的分化關系不大,故PGⅡ變化不明顯,從而可得出PGR隨之下降。程清[16]通過分組研究并聯(lián)合檢驗PGⅠ、PGⅡ及CEA、CA199指標進行分析,對鑒別GC和CAG有一定意義。近年研究證實,GC患者存在一定程度的高胃泌素血癥[17],且主要見于胃底、賁門和胃體癌,浸潤型GC較局限型GC胃泌素水平升高更明顯,其對癌細胞的生長和惡性轉化有一定影響。Kim等[18]的研究表明,高胃泌素血癥是癌前病變的主要血清學標志,在未行Hp清除的以高胃泌素血癥為主的患者當血清胃泌素水平不斷下降時需要引起關注,因為這有可能是疾病惡化的標志。阿拉斯加原住民作為GC的高發(fā)區(qū),其GC的發(fā)生率及死亡率為美國的3~4倍,原因主要與其Hp感染率高有關。Keck等[19]的研究表明,GC患者的Hp感染率是對照組的2.59倍。因此,早期進行Hp清除可以及時遏制其向GC的發(fā)展,從而顯著地降低GC的發(fā)生率進而降低GC死亡率。
除了以上介紹的3種常見疾病以外,胃功能四項還可以協(xié)助篩查反流性食管炎、肝硬化門脈高壓性胃病、功能性消化不良等疾病。反流性食管炎作為常見的消化道動力型疾病,目前廣泛認為其與抗反流防御機制降低、Hp感染、胃酸和PG對食管黏膜的損傷等因素有關。梁學亞等[20]研究結果提示,反流性食管炎分級越高組的患者PGⅠ、PGR的值越低,而PGⅡ的含量無顯著性差異;血清抗Hp抗體陽性比例隨反流性食管炎分級的增高有增多的趨勢。李紅等[21]將內窺鏡診斷為糜爛性胃炎的患者分為A、B、C、D 4個等級與健康個體相對比,結果發(fā)現(xiàn),糜爛性胃炎分級越高組的患者血清抗HP抗體陽性比例越高,PGⅠ和胃泌素的含量越低;糜爛性胃炎各分級組間PGⅠ、胃泌素和PGR比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。目前功能性消化不良發(fā)病機制尚不清楚,普遍考慮與胃腸內分泌及動力功能有關。聶錦山等[22]研究發(fā)現(xiàn),功能性消化不良組的PGⅠ、PGⅡ及G-17血清水平均高于對照組;Hp陽性組的PGⅠ、PGⅡ及G-17血清水平明顯高于Hp陰性組。此外有研究表明,根除Hp有利于功能性消化不良癥狀的緩解與消失,進而側面驗證功能性消化不良與Hp感染有關[23]。肝硬化門脈高壓性胃病,好發(fā)于肝硬化患者,指門靜脈高壓患者內鏡下胃黏膜出現(xiàn)特殊病變并伴黏膜和黏膜下血管擴張而組織學上無明顯炎癥的一種獨立的胃病[24],有研究表明,肝硬化合并門脈高壓性胃病時血清PGⅠ水平明顯降低,Hp可以影響PGⅡ水平[25]。
綜上所述,在不同的疾病中,胃功能四項的指標各有不同,但在疾病發(fā)展的不同階段或不同部位,也會出現(xiàn)相似的表現(xiàn),這時就需要多方面比較或通過引入其他檢驗指標(如CA199等),以更好地判斷疾病的發(fā)展方向。目前,胃功能四項檢驗越來越多地應用到臨床治療中,其價值逐漸被了解,但是,由于研究對象不夠充足,目前缺乏明確的數(shù)值范圍,且大多研究仍局限在單個疾病的研究上,這需要在今后的臨床工作中不斷積累和探索。
參考文獻
[1]張玲霞,莊坤,張瀝,等.血清胃蛋白酶原和胃泌素-17與萎縮性胃炎關系的研究[J].陜西醫(yī)學雜志,2014,43(3):279-282.
[2]杜鵑,王秀琴.胃泌素的生物活性及其信號傳導通路[J].解剖科學進展,2003,9(4):347-352.
[3]Sipponen P,Ranta P,Helske T,et al.Serum levels of amidated gastrin-17 and pepsinogen I in atrophic gastritis:an observational case-control study[J]. Scand J Gastroenterol,2002,37(7):785-791.
[4]白楊,黃文,林煥健,等.表達幽門螺桿菌熱休克蛋白60克隆的構建[J].世界華人消化雜志,2003,11(5):547-550.
[5]Peitz U,Wex T,Vieth M,et al.Correlation of serum pepsinogens and gastrin-17 with atrophic gastritis in gastroesophageal reflux patients:a matchedpairs study[J].J Gastroenterol Hepatol,2011,26(1):82-89.
[6]姜新民,張忠房.血清胃蛋白酶原的檢測和臨床應用[J].醫(yī)學檢驗與臨床,2011,22(1):80-84.
[7]Lee JY,Kim N,Lee HS,et al.Correlations among endoscopic,histologic and serologic diagnoses for the assessment of atrophic gastritis[J].J Cancer Prev,2014,19(1):47-55.
[8]Agréus L,Kuipers EJ,Kupcinskas L,et al.Rationale in diagnosis and screening of atrophic gastritis with stomach-specific plasma biomarkers[J]. Scand J Gastroenterol,2012,47(2):136-147.
[9]趙蘭靜,劉春興,安仙園.血清胃蛋白酶原和抗HP IgG抗體對消化性潰瘍的臨床意義[J].檢驗醫(yī)學,2014,29(11):1124-1127.
[10]華嘉臨,張藝,黃飚.血清胃蛋白酶原檢測診斷消化性潰瘍的臨床價值[J].山東醫(yī)藥,2010,50(37):16-17.
[11]Parente F,Maconi G,Sangaletti O,et al.Behaviour of acid secretion,gastrin release,serum pepsinogen I,and gastric emptying of liquids over six months from eradication of helicobacter pylori in duodenal ulcer patients. A controlled study[J].Gut,1995,37(2):210-215.
[12]Crew KD,Neugut AI.Epidemiology of gastric cancer[J].World J Gastroenterol,2006,12(3):354-362.
[13]Banatvala N,Mayo K,Megraud F,et al.The cohort effect and Helicobacter pylori[J].J Infect Dis,1993,168(1):219-221.
[14]Correa P.Human gastric carcinogenesis:a multistep and multifactorial process-First American Cancer Society Award Lecture on Cancer Epidemiology and Prevention[J].Cancer Res,1992,52(24):6735-6740.
[15]Hamashima C,Shibuya D,Yamazaki H,et al.The Japanese guidelines for gastric cancer screening[J].Jpn J Clin Oncol,2008,38(4):259-267.
[16]程清.血清胃蛋白酶原對胃癌早期診斷的意義[J].現(xiàn)代檢驗醫(yī)學雜志,2013,28(1):67-69.
[17]Song DH,Rana B,Wolfe JR,et al.Gastrin-induced gastric adenocarcinoma growth is mediated through cyclin D1[J].Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol,2003,285(1):217-222.
[18]Kim BC,Jung SW,Kim JB,et al.Serum gastrin levels in different stages of distal gastric carcinogenesis:is there a role for serum gastrin in tumor growth?[J].Turk J Gastroenterol,2014,25(6):611-618.
[19]Keck JW,Miernyk KM,Bulkow LR,et al.Helicobacter pylori infection and markers of gastric cancer risk in Alaska Native persons:a retrospective case-control study[J].Can J Gastroenterol Hepatol,2014,28(6):305-310.
[20]梁學亞,葛艷玲,藍宇,等.檢測反流性食管炎患者血清胃蛋白酶原和幽門螺桿菌抗體的臨床意義[J].現(xiàn)代檢驗醫(yī)學雜志,2011,26(5):29-31.
[21]李紅,馮琴,杜春輝.糜爛性食管炎中胃蛋白酶原和胃泌素以及幽門螺桿菌抗體的檢測[J].重慶醫(yī)學,2012,41(31):3276-3279.
[22]聶錦山,金魁鶯,朱建新,等.老年功能性消化不良患者血清胃蛋白酶原Ⅰ、Ⅱ和胃泌素-17的水平及意義[J].中國老年學雜志,2013,33(16):4002-4003.
[23]Malfertheiner P,Megraud F,O′Morain C,et al.Current concepts in the management of Helicobacter pylori infection:the Maastricht III Consensus Report[J].Gut,2007,56(6):772-781.
[24]Spina GP,Arcidiacono R,Bosch J,et al.Gastric endoscopic features in portal hypertension:final report of a consensus conference,Milan,Italy,September 19,1992[J].J Hepatol,1994,21(3):461-467.
[25]毛華,李瑞.肝硬化門脈高壓性胃病血清胃蛋白酶原的變化及意義化[J].南方醫(yī)科大學學報,2014,34(1):141-143.
10.3969/j.issn.1009-5519.2015.23.022
A
1009-5519(2015)23-3588-03
2015-09-19)
馬歡(1991-),女,遼寧錦州人,碩士研究生,主要從事老年消化內科臨床工作;E-mail:1071910277@qq.com。
王炳元(E-mail:wangby0908@163.com)。