徐秀湖 阳愿望 曹芳芳 解鸿翔 周斐斐
[摘要] 目的 旨在建立浙江省健康成年受試者胃蛋白酶原(pepsinogen,PG)Ⅰ、PGⅡ和PGI/PGⅡ比值的参考区间。方法 收集45 504名健康成年受试者数据,血清PGI和PGⅡ浓度水平通过化学发光微粒子免疫测定法检测。根据CLSI-C28-A3文件确定PG的参考区间。结果 男性血清PGI中位浓度为132.62μg/L,PGⅡ浓度为8.10μg/L,PGⅠ/PGⅡ为15.9。女性分别为107.44μg/L、6.96μg/L和15.0。男性的PGⅠ、PGⅡ浓度和PGⅠ/PGⅡ比值显着高于女性(P<0.001)。随着年龄的增长,男性和女性PGⅠ和PGⅡ水平逐渐升高(P均<0.001)。男性血清PGI参考区间:19~39岁为59.79~ 234.97μg/L,40~59岁为63.33~294.62μg/L,≥60岁为64.25~333.61μg/L;PGⅡ参考区间:19~39岁为3.33~22.60μg/L,40~59岁为3.79~33.89μg/L,≥60岁为4.15~42.08μg/L;PGⅠ/PGⅡ参考区间:19~39岁为7.3~31.4,40~59岁为5.8~30.9,≥60岁为3.9~30.7。女性PGI参考区间分别为19~39岁为48.79~215.68μg/L、40~59岁为52.10~276.01μg/L和≥60岁为64.34~317.20μg/L;PGⅡ参考区间分别为19~39岁为2.87~23.93μg/L、40~59岁为3.41~33.31μg/L和≥60岁为3.88~39.16μg/L;PGⅠ/PGⅡ参考区间分别为19~39岁为6.6~28.1、40~59岁为5.2~27.9和≥60岁为3.6~26.2。结论 本研究确定了浙江省不同性别和年龄健康受试者血清PGs缺失的参考范围。
[关键词] 胃蛋白酶原;参考区间;化学发光微粒子免疫测定法;健康人群
[中图分类号] R573 [文献标识码] A [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2024.14.001
Establishment of reference intervals for pepsinogen in healthy populations in Zhejiang Province
XU Xiuhu1, YANG Yuanwang2, CAO Fangfang1, XIE Hongxiang3,4, ZHOU Feifei4
1.Department of Clinical Laboratory, Huzhou Traditional Chinese Medicine Hospital, Huzhou 3130000, Zhejiang, China; 2.Hangzhou Adicon Medical Laboratory Co, Ltd., Hangzhou 310030, Zhejiang, China; 3.Department of Clinical Laboratory Medicine, First Affiliated Hospital of Shandong First Medical University & Shandong Provincial Qianfoshan Hospita, Jinan 250014, Shandong, China; 4.Laboratory Medicine Center, Department of Clinical Laboratory, Zhejiang Provincial Peoples Hospital (Affiliated Peoples Hospital), Hangzhou Medical College, Hangzhou 310014, Zhejiang, China
[Abstract] Objective To establish a reference interval for the pepsinogen (PG)Ⅰ, PGⅡ and PGⅠ/PGⅡ in healthy adult subjects in Zhejiang Province. Methods The data of 45 504 healthy adult subjects were collected, and the levels of serum PGⅠ and PG Ⅱ were detected by chemiluminescence microparticle immunoassay. The reference range of PGs were determined according to the CLSI-C28-A3 file. Results The median serum PGⅠ concentration in male was 132.62μg/L, PGⅡ concentration was 8.10μg/L, and PGⅠ/PGⅡ was 15.9. For females, they were 107.44μg/L, 6.96μg/L and 15.0, respectively. PGI, PGⅡ concentration and PGⅠ/PGⅡ ratio were significantly higher in males than in females (P<0.001). The levels of PGⅠ and PGⅡ increased with age (P<0.001). Serum PGⅠ reference interval for male: 59.79-234.97μg/L for 19-39 years old, 63.33-294.62μg/L for 40-59 years old, 64.25-333.61μg/L for≥60 years old, PGⅡ reference interval: 3.33-22.60μg/L for 19-39 years of age, 3.79-33.89μg/L for 40-59 years of age, 4.15-42.08μg/L for≥60 years of age, PGⅠ/PGⅡ reference interval: those aged 19-39 years ranged from 7.3 to 31.4, those aged 40-59 years ranged from 5.8 to 30.9, and those aged ≥60 years ranged from 3.9 to 30.7. The reference intervals of female PGⅠ were 48.79-215.68μg/L, 52.10-276.01μg/L, and 64.34-317.20μg/L, respectively. The reference intervals of female PGⅡwere:2.87-23.93μg/L, 3.41-33.31μg/L and 3.88-39.16μg/L, respectively. The reference intervals of of female PGⅠ/PGⅡ are 6.6-28.1, 5.2-27.9 and 3.6-26.2. Conclusion This study determined the reference range of serum PGs deficiency in healthy subjects of different sex and age in Zhejiang Province.
[Key words] Pepsinogen; Reference intervals; Chemiluminescent microparticle immunoassay; Healthy population
胃癌是全球范围内第5大最常见的癌症,也是癌症相关死亡的第4大原因。2020年全球新增病例超过100万,估计死亡人数为769 000,每年几乎一半的新增和死亡病例发生在中国[1]。据中国2020年最新统计,胃癌的发病率和病死率在我国所有恶性肿瘤中均排名第3位,同时也是我国发病率第1位的消化道恶性肿瘤[2]。目前,中国80%以上的胃癌患者被诊断为晚期,5年总体生存率仅为35.1%[3]。胃癌的早期发现在其诊断和治疗中起着至关重要的作用,然而大约一半的早期胃癌患者没有任何症状或体征,使诊断更加困难。目前,胃癌的筛查和诊断主要依靠内镜检查和活检。这些方法具有侵入性,耗费大量人力物力,不易被患者接受[4]。
胃蛋白酶原(pepsinogen,PG)是胃液中胃蛋白酶的无活性前体,在免疫化学上可分为两个不同的亚组:PG同工酶PGⅠ和PGⅡ。血清PG(serum pepsinogen,sPG)水平反映了胃黏膜的形态和功能状态,是诊断萎缩性胃炎和无创筛查胃癌的有效生物标志物[5]。然而,考虑到地理区域、饮食、种族、疾病的流行病学特征、幽门螺杆菌感染以及检测系统和方法间的差异,不同国家和地区健康人群PG水平存在明显差异,导致PG的临床应用价值较低[6-7]。以每个地区的人口特征为基础,建立适用于该地区的参考值是十分必要的。既往研究大都采用酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测方法,近年化学发光微粒子免疫分析(chemiluminescent immunoassay,CLIA)被用于PG检测并已被证明是可靠的[8]。但由于缺乏国内健康人群的大样本研究,CLIA检测PG参考区间的权威报道较少。目前,浙江省尚无相关数据报道。本研究基于CLIA法建立了浙江省健康人群血清PG的参考值,并根据受试者性别和年龄进行分类。这些数据将为我国健康人群血清PG的正常范围提供重要信息。
1 资料与方法
1.1 患者标本收集
本研究共纳入2020年1月至2023年5月在浙江省人民医院和湖州市中医院进行体检的健康成年人45 505名,其中,男性25 742名,年龄18~101岁,中位年龄50岁;女性19 762名年龄18~100岁,中位年龄46岁。根据文献,将这些成年受试者分为3组:19~39岁、40~59岁和≥60岁[9]。排除有消化系统疾病和质子泵抑制剂(PPI)药物史的体检者;排除心血管、血液、内分泌、泌尿系统、吸烟、酗酒、幽门螺杆菌感染和其他如炎症、感染等相关疾病病史的体检者。本研究经浙江省人民医院伦理委员会批准(浙人医伦审2022其他第021号)。
1.2 实验室检测
受试者在采样前3d无剧烈运动,休息30min后,采集空腹(禁食>12h)血,室温放置30min,1200g离心10min分离血清,用Maglumi X8全自动化学发光免疫分析仪(深圳新产业公司)检测。所有样品在2h内完成分析。PGⅠ和PGⅡ检测试剂盒由新产业公司提供,采用CLIA法检测。本研究具有稳定的内部质量控制和良好的外部质量评估保证准确性。依据美国临床实验室标准化协会(Clinical and Laboratory Standards Institute,CLSI)C28-A3文件标准建立PG参考区间[1]?
1.3 统计学方法
采用SPSS 23.0统计学软件对数据进行处理分析,Kolmogorov-Smirnov 检验用于评估数据是否服从正态分布。正态分布的数据用均值±标准差()表示。非正态分布的数据用中位数(四分位间距)[M(P25,P75)]描述;使用Mann-Whitney U检验进行两组之间比较;Kruskal-Wallis H检验进行多组之间比较,Dunn多重比較检验进行两两比较;相关性采用Spearman相关分析。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 血清 PGⅠ?PGⅡ?PGⅠ/PGⅡ的性别分布
Kolmogorov-Smirnov检验结果显示,研究对象的血清PGI?PGII水平和PGⅠ/PGⅡ比值均呈偏态分布(P<0.05)。男性血清PGⅠ、PGⅡ和PGⅠ/PGⅡ中位水平分别为132.62(102.20,173.52)μg/L、8.10(5.98,11.61)μg/L、15.9(12.2,19.8)。女性分别为107.44(83.84,142.78)μg/L、6.96(5.18,10.45)μg/L、15.0(11.5,18.6),男性血清PGⅠ、PGⅡ和PGⅠ/PGⅡ水平均高于女性,差异有统计学意义(P<0.001),见表1。
2.2 血清 PGⅠ?PGⅡ?PGⅠ/PGⅡ的年龄分布
相关性分析显示,男性PGⅠ、PGⅡ和年龄呈正相关性(rPGI=0.292,P<0.001;rPGⅡ=0.239,P<0.001);而PGⅠ/PGⅡ和年龄呈负相关性(rPGI/PGⅡ=–0.074,P<0.001)。女性PGⅠ、PGⅡ和年龄呈正相关性(rPGI=0.334,P<0.001;rPGⅡ=0.250,P<0.001);而PGⅠ/PGⅡ和年龄呈负相关性(rPGI/PGII=–0.059,P<0.001)。男性和女性的PGⅠ、PGⅡ随着年龄增加有上升趋势,而PGI/PGⅡ随着年龄增加有下降趋势(表2)。进一步用Dunn多重比较检验对各年龄段进行两两比较,发现男性19~39岁、40~59岁和≥60岁各年龄段之间的PGⅠ、PGⅡ和PGⅠ/PGⅡ比值差异均有统计学意义(P<0.05)。女性各年龄段之间的PGⅠ、PGⅡ和PGⅠ/PGⅡ比值差异有统计学意义(P<0.05)。
2.3 血清PGⅠ、PGⅡ、PGⅠ/PGⅡ参考区间的建立
男性血清PGⅠ、PGⅡ浓度、PGⅠ/PGⅡ比值明显高于女性,所以分别确定了男性和女性血清PGⅠ、PGⅡ、PGⅠ/PGⅡ的95%分布范围。同时分别将男性和女性按不同年龄段分别进行计算。结果见表3。
3 讨论
PG是诊断萎缩性胃炎和监测胃癌的血清学标志物之一,具有灵敏度高、无创、成本低等优点。为准确评价检测结果,应科学确定PG参考区间。本研究分析了浙江省健康受试者的PG水平,建立了该地区不同性别和年龄段的PG参考值,旨在促进萎缩性胃炎和胃癌的早期筛查以及PG的临床应用。
目前大部分研究仅以胃黏膜正常作为健康人的标准。本研究中调查的45 505名受试者是根据合理的排除标准选择的,以消除吸烟、酗酒、幽门螺杆菌感染、质子泵抑制剂和其他因素(如炎症)的影响,从而保证PG与多项医学指标关系的真实反映。本研究中健康成年男性血清PGⅠ、PGⅡ和PGⅠ/PGⅡ中位水平分别为132.62μg/L、8.10μg/L、15.9,女性分别为107.44μg/L、6.96μg/L、15.0。这与其他研究的结果不同[10-11]。Yan等[10]采用CLIA法检测甘肃省健康受试者血清PG水平,男性PGⅠ、PGⅡ和PGⅠ/PGⅡ中位水平分别为50.30μg/L、8.30μg/L、6.21,女性分别为45.00μg/L、7.30μg/L、6.05。造成这种差异的原因可能是研究对象来自不同的地区和具有不同的饮食习惯。基于这些因素,应该为一个区域确定特定的PG参考值。此外,使用的不同的检测系统和检测方法也可能是导致差异的重要原因之一[12]。Huang等[7]采用乳胶增强免疫比浊法测定湖南省健康人群血清PG水平,男性PGⅠ、PGⅡ和PGⅠ/PGⅡ中位水平分别为50.31μg/L、12.15μg/L、4.17,女性分别为42.36μg/L、10.08μg/L、4.17,也和本研究有较大差距。
本研究中,性别是影响PG参考值确定的关键因素。已有研究报道,PGⅠ和PGⅡ水平与性别相关[13-14]。在本研究中男性的PGⅠ和PGⅡ水平均高于女性。这些结果与上述研究一致。一种可能的解释是由于男性的胃主细胞数量高于女性,以及男性吸烟、饮酒和饮食习惯导致胃酸分泌过多。然而,本研究中PGⅠ∶PGⅡ比值也与性别有关,男性高于女性,这与汪扬等[13]一致;而Zhang等[14]的结果显示不同年龄段女性与相应年龄段男性的PGⅠ∶PGⅡ比值相同。这可能与以往研究中的受试者人群选择、样本量,以及使用了不同的检测方法有关。
随着年龄增长,PG水平的变化是有争议的。日本人群的早期研究表明,随着年龄增长,PGⅠ水平下降,PGII水平保持相对稳定,而PGⅠ/PGⅡ比值降低[15]。伊朗人群随着年龄增长PGⅠ水平和PGⅠ/ PGⅡ比值降低,而PGⅡ水平升高[16]。陈振翅等[17]對江门地区的人群研究表明,年龄增加会导致PGⅡ水平升高和PGⅠ/PGⅡ比值降低,PGⅠ水平差异无统计学意义。然而,本研究结果表明,年龄增加导致PGⅠ、PGⅡ水平增加,而PGⅠ/PGⅡ比值降低。这些发现与我国其他地区健康人群的研究结果一致,说明不同地区、种族对检测结果有很大影响[13,18-19]。
胃癌的发生是一个多阶段过程,其中慢性活动性胃炎导致萎缩性胃炎、肠化生、非典型增生,最终发展为癌症(Correa模型)[20]。胃癌受遗传和环境等多种因素影响,慢性萎缩性胃炎是胃癌的主要原因。PGI由胃底腺分泌,而PGII由胃窦和十二指肠近端腺体和幽门腺分泌。PG大部分直接进入胃腔,但也有少量通过胃黏膜毛细血管进入血液,然后在血清中检测到。萎缩性病变导致胃黏膜PG分泌改变。因此,PG水平反映了胃黏膜功能状态,PG可作为作胃癌和慢性萎缩性胃炎的血清学标志物。PGⅠ≤70ng/ml且PGⅠ/ PGⅡ比值≤3被认为是现有标准的胃癌筛查最佳临界点,敏感度和特异性分别为84.6%和73.5%[20]。将厂商提供的参考值PGⅠ>70ng/ml和PGⅠ/ PGⅡ>3作为健康人参考区间可能并不合适。张守彩等[8]报道,CLIA法以PGⅡ>13.20且PGⅠ/PGⅡ≤6.67作为诊断胃癌的cut-off值,其敏感度和特异性为80.88%、71.64%;ELISA法以PGⅡ>18.10且PGⅠ/ PGⅡ≤6.18作为诊断胃癌的cut-off值,其敏感度和特异性为80.14%、62.72%;CLIA和ELISA两种方法检测结果一致性符合率为81.04%,一致性良好。
此外,胃癌发病率在不同性别和年龄段之间存在差异,如≤40岁人群的胃癌发病率与>40岁人群的胃癌发病率不同。因此,使用PG检测胃癌时应考虑性别和年龄的影响。本研究根据上述结论,依据性别和年龄段对PGⅠ、PGⅡ和PGⅠ/PGⅡ比值的参考范围进行了计算,将有助于区分这些萎缩性胃炎引起的疾病。因为适当的参考区间可以提高实验室服务质量,并对患者管理和大规模筛查产生决定性影响。
总之,本研究根据性别和年龄建立了浙江省健康受試者血清PG的参考值。本研究中参考值是根据笔者实验室使用的评估系统和方法建立的,是否适用于其他实验室还需要开展更大规模和多中心研究来进一步验证。
利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突。
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(收稿日期:2023–07–11)
(修回日期:2024–02–20)