【综述】血清富亮氨酸α-2糖蛋白在评估小肠克罗恩病疾病活动度中的价值

文献来源：中华炎性肠病杂志，2024年第8卷第3期

作者：朱亚龙  黄婧怡  李玥

作者单位：中国医学科学院　北京协和医学院　北京协和医院消化内科

通信作者：李玥

引用本文： 朱亚龙,黄婧怡,李玥. 血清富亮氨酸α-2糖蛋白在评估小肠克罗恩病疾病活动度中的价值[J]. 中华炎性肠病杂志（中英文）,2024,08(03)：238-241.DOI:10.3760/cma.j.cn101480-20231028-00041

克罗恩病（Crohn′s disease，CD）属于炎症性肠病（inflammatory bowel disease，IBD），是一种可累及消化道各部位的慢性复发性炎性肉芽肿性疾病。近年来，我国CD发病率持续增高，2019年一项前瞻性、多中心登记研究显示84% CD患者存在小肠受累，单纯累及小肠的CD患者占27.8% [ 1 ]。因小肠受累CD患者的病变部位以及发病存在特殊性，本文将这些患者单独归为一类，称之为小肠CD。小肠CD的病变肠道以十二指肠、空肠和回肠为主，伴或不伴有结肠受累。研究显示，小肠CD病情进展多隐匿，肠狭窄、瘘管等并发症发生风险高于结肠CD，应用抗肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）药物治疗的黏膜愈合率低于结肠CD [ 2 , 3 ]。针对小肠CD的疾病评估手段包括内镜、影像学和实验室检查，但多存在滞留或辐射风险、操作复杂、敏感性低等问题。因此，探索敏感且无创的手段监测小肠CD疾病进展仍是临床亟待解决的问题。近年来，研究报道血清富亮氨酸α-2糖蛋白（leucine-rich alpha-2 glycoprotein，LRG）可作为生物标志物监测IBD的疾病活动度 [ 4 , 5 ]。本文旨在综述血清LRG在监测小肠CD的疾病活动度、内镜下黏膜病变、治疗反应和预测疾病预后方面的临床应用进展。

LRG于1977年由Haupt和Baudner首次从人血清中分离获得，其氨基酸序列于1985年测定。LRG是一种糖蛋白，其确切分子量因糖基化的不同而改变，去糖基化后的LRG相对分子质量为34 000 ~ 36 000。LRG多肽链由312个氨基酸残基构成，其中66个氨基酸残基为亮氨酸，并包含8个富含亮氨酸的重复序列（leucine-rich repeat sequence，LRR） [ 6 ]，见 图1 。LRG在肝细胞、中性粒细胞、巨噬细胞和肠上皮细胞中表达，其表达受到多种细胞因子刺激，包括TNF-α、白细胞介素（interleukin，IL）-1β、IL-6和IL-22等 [ 4 ]。Serada等 [ 7 ]在2010年利用蛋白组学技术首次报道血清LRG水平与类风湿关节炎和CD的疾病活动度相关。此后，有研究显示血清LRG水平与胃癌、非小细胞肺癌、结直肠癌和溃疡性结肠炎（ulcerative colitis，UC）等多种肿瘤和炎性疾病相关 [ 8 ]。

图1  富亮氨酸α-2糖蛋白（LRG）分子结构示意图

注：GalN为半乳糖胺寡糖；GlcN为氨基葡萄糖寡糖；LRR为富含亮氨酸的重复序列；N为氨基端；C为羧基端；S为巯基基团

LRG主要通过调控转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）信号通路，发挥促炎作用，参与一系列炎性疾病的发生发展 [ 8 ]。研究显示LRG的作用包括：（1）拮抗TGF-β介导的抑制造血祖细胞增殖作用，促进免疫细胞聚集；（2）通过TGF-βⅠ型受体ALK5激活Akt（蛋白激酶B）途径，调节中性粒细胞胞外诱捕网形成，并诱导L-选择素表达和促进C-X-C基序趋化因子配体1（CXCL-1）分泌，促进炎症部位中性粒细胞募集；（3）通过TGF-β/Smad2通路增强Smad2活性，上调幼稚CD4 +T细胞中IL-6受体（IL-6R）表达，启动IL-6/信号传导及转录激活蛋白3（STAT3）通路，促进Th17细胞分化；（4）一级结构与凋亡酶激活因子-1相似，减少炎性细胞凋亡 [ 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 ]。可见，血清LRG并非肠道炎性疾病的特异性标志物，而是与炎症通路密切相关的生物标志物。

1．血清LRG与小肠CD疾病活动度相关：2010年Serada等 [ 7 ]测量21例CD患者血清LRG，发现血清LRG水平与克罗恩病活动指数（Crohn′s disease activity index，CDAI）呈正相关（ r = 0.361， P = 0.044），而血清C反应蛋白（C-reactive protein，CRP）水平与CDAI无明显相关（ r = 0.150， P = 0.405）。其中，6例CRP水平正常（<2 mg/L）但LRG水平增高（≥7.52 μg/ml）的患者中有5例CDAI>150分，提示血清LRG可能是有潜力的CD生物标志物。

此后，Shimoyama等 [ 5 ]招募64例CD患者，其中68.7%患者有小肠受累，通过前瞻性研究发现血清LRG水平与CDAI评分呈正相关。日本学者Yoshida等 [ 14 ]对47例CD患者（93.6%小肠受累）进行血清LRG检测，发现LRG水平与Harvey-Bradshaw指数（Harvey-Bradshaw index，HBI）同样呈正相关（ r = 0.397， P<0.001）。此外，一项纳入96例CD患者（69.7%小肠受累）的队列研究发现，血清LRG水平与HBI呈正相关（ r = 0.392， P<0.001），外周血单核细胞LRGmRNA水平与CDAI呈正相关（ r = 0.4859， P = 0.0056） [ 15 ]。因此，血清LRG水平与以小肠受累为主的CD疾病活动度密切相关。

2．血清LRG与小肠CD内镜下黏膜愈合相关：2022年Kawamoto等 [ 16 ]对108例回肠或回结肠CD患者分别行气囊辅助小肠镜检查和血清LRG检测，观察到LRG与改良的克罗恩病简化内镜评分（modified simple endoscopic score for Crohn′s disease，mSES-CD）呈正相关（ r = 0.745， P<0.001），且相关性显著优于CRP和CDAI。2022年Kawamura等 [ 17 ]对72例CD患者（97.2%小肠受累）分别行内镜检查（结肠镜或双气囊小肠镜）和血清LRG检测，同样发现血清LRG水平与内镜活动度呈显著正相关（ r = 0.619， P<0.001）。2022年Shimoyama等 [ 5 ]对64例CD患者（68.7%小肠受累）行回结肠镜检查，发现存在内镜下活动性病变（SES-CD≥3分）的患者血清LRG水平显著高于内镜下缓解（SES-CD<3分）的患者（28.7 μg/ml比11.1 μg/ml， P = 0.0005）；此外，相对于CD的传统生物标志物CRP和粪便钙卫蛋白（fecal calprotectin，FC），LRG在内镜下活动性疾病诊断能力方面表现相当，与CRP和FC的曲线下面积（area under curve，AUC）接近。但该研究未能观察到先前研究中发现的LRG显著优于其他生物标志物的诊断能力，这可能与纳入研究的样本量较少及对内镜下黏膜病变活动度定义不同有关。

2022年Yoshida等 [ 14 ]发现在CRP正常的CD患者（93.6%小肠受累）中，非黏膜愈合组患者血清LRG水平显著高于黏膜愈合组（16.4 μg/ml比10.7 μg/ml， P<0.05）。Omori等 [ 18 ]回顾性分析40例CRP正常且处于临床缓解期的小肠CD患者，发现存在小肠溃疡的11例患者血清LRG水平显著高于无小肠溃疡的29例患者（14.1 μg/ml比11.7 μg/ml， P = 0.0105），而两组之间CRP水平差异无统计学意义（0.9 mg/L比0.8 mg/L， P = 0.3018），提示LRG对于CRP正常的缓解期小肠CD溃疡病变具有更高的敏感性。2021年Yasutomi等 [ 19 ]对56例CD患者（75.0%小肠受累）分别行内镜检查（结肠镜或气囊辅助式小肠镜）和血清LRG检测，发现LRG在完全黏膜愈合（mSES-CD = 0分）方面具有良好的诊断能力（AUC：0.82，敏感性：0.84，特异性：0.73，cut-off值：13.7 μg/ml）。另外，在36例CRP正常的患者中，mSES-CD>0分患者组血清LRG水平显著高于mSES-CD=0分患者组（ P = 0.035）。2022年Yoshida等 [ 14 ]同样发现LRG对黏膜愈合的诊断能力显著优于CRP（AUC：0.894比0.689， P = 0.038）。因此，血清LRG水平与小肠CD的黏膜愈合显著相关，且其诊断黏膜愈合的效能高于血清CRP。

1．监测药物治疗效果：2021年Shinzaki等 [ 20 ]招募34例（88.2%小肠受累）中重度CD患者，给予阿达木单克隆抗体（adalimuma，ADA）治疗并随访52周，发现LRG作为判断ADA疗效的生物标志物在第24周和第52周与CDAI评分和SES-CD评分均具有较好的一致性；在所有随访时间点进行评估，显示LRG与CDAI评分和SES-CD评分的相关性显著高于CRP和FC。与此同时，Yanai等 [ 21 ]测量上述34例患者第12周或停药时外周血ADA谷浓度，发现第12周或停药时外周血ADA谷浓度与治疗前血清LRG水平呈负相关，提示血清LRG或可作为预测外周血ADA谷浓度的生物标志物，并用于监测ADA治疗效果。2022年Abe等 [ 22 ]招募53例CD患者（98.1%小肠受累），给予生物制剂（英夫利西单克隆抗体、ADA、乌司奴单克隆抗体和维得利珠单克隆抗体其中之一）治疗并随访52周，发现内镜缓解（SES-CD≤2分）组患者第12、24和52周时血清LRG水平显著低于内镜未缓解组；在第52周时LRG缓解（LRG≤13.6 μg/ml）组患者内镜缓解率显著高于LRG未缓解组，且第52周的血清LRG水平对预测内镜缓解具有较高的灵敏度和特异度，提示LRG对于治疗过程中的疾病监测有重要临床价值。因此，血清LRG水平可用于监测小肠CD患者接受生物制剂治疗后的疗效。

2．评估透壁性炎症：2022年Takenaka等 [ 23 ]招募227例CD患者（89.9%小肠受累）行磁共振小肠成像（magnetic resonance enterography，MRE）和血清LRG检测，发现血清LRG水平与两种不同的MRE评分[简化磁共振活动指数（the simplified magnetic resonance index of activity，MARIAs）和5分法]均呈正相关（ r = 0.576， P<0.01；r = 0.633， P<0.01）；在诊断透壁性炎症方面，LRG诊断能力优于CRP（LRG在上述2种MRE评分下的AUC分别为0.845和0.869；CRP的AUC分别为0.766和0.761）。该研究表明，血清LRG水平与小肠CD透壁性炎症存在相关性，但由于相关研究较少，该结论仍需其他队列进一步验证。

3．预测预后：Takenaka等 [ 23 ]同时对227例CD患者（89.9%小肠受累）行Kaplan-Meier分析，发现血清高LRG值（≥14 μg/ml）与CD相关入院、手术及复发风险等较差预后相关。而2022年Omori等 [ 18 ]对40例经小肠胶囊内镜证明存在小肠病变的缓解期CD患者按Lewis评分（Lewis score，LS）分组，发现5例LS≥350分的患者血清LRG水平显著高于35例LS<350分患者（15.3 μg/ml比11.7 μg/ml， P = 0.0030），提示LRG在预测CD相关入院和复发方面有一定价值。

与CRP相似，血清LRG同样受多种细胞因子影响，但LRG可由肠上皮细胞在炎症反应刺激下直接产生，因此推测，LRG较CRP更灵敏。日本已开发出一种快速检测血清LRG水平的酶联免疫吸附试验（ELISA）试剂盒，其检测时间约为10 min [ 20 ]。然而，LRG在小肠CD中应用仍存在一定局限性。LRG对小肠CD的诊断缺乏特异性，在多种疾病如类风湿关节炎、白塞病中也会上升，一定程度上限制了LRG作为CD生物标志物的临床应用 [ 7 ]。相对于CRP，LRG与FC的对比研究因FC可及性较低而相对较少，但现有结果表明LRG在评估CD疾病活动度方面是一种优于或非劣于FC的生物标志物。目前，关于LRG的研究主要集中于亚洲人群。鉴于CD在欧美人群中发病率更高，仍需大样本、前瞻性、多中心临床研究以验证LRG在小肠CD中的诊断效能。

综上所述，LRG作为LRR家族成员的一种糖蛋白，可由巨噬细胞、中性粒细胞和肠上皮细胞等在细胞因子的刺激下产生，并通过调控TGF-β信号通路参与肿瘤和炎症性疾病的发生和发展。现有研究显示，LRG对于评估和监测小肠CD患者的疾病活动度、内镜下黏膜愈合、透壁性炎症、监测药物疗效以及预测预后均有一定的临床价值，待临床大样本的队列研究验证后有望成为小肠CD的新型生物标志物。