钙 卫 蛋 白（calprotectin） 最 早 由 Fagerhol 于 1980 年从中性粒细胞中分离发现，是一种杂 合性的钙结合蛋白，属于S-100 族，分子量为 36.5 kDa，由 两 条 重 链 MRP14（8-kDa，S100A8/ L1L/p8/CP-10 和 14-kDa，S100A9/L1H/p14） 和 一 条轻链 MRP8 非共价结合形成的异二聚体，每条 链可结合两个钙离子，具有螯合锌的能力而具有 抗热性，在钙离子存在的情况下还具有抗蛋白酶 活性。此外，钙卫蛋白还具有参与细胞信号传导、 维持细胞骨架、诱导细胞凋亡、抑制微生物（如 细菌、真菌）活性及其增殖、免疫调节、抑制基 质金属酶活性等生物学功能^[1]。

钙卫蛋白广泛分布于人体细胞、血浆、尿液、 粪便、脑脊液、唾液、滑膜液以及结肠等组织及 体液中，是构成中性粒细胞、巨噬细胞的主要蛋 白质。钙卫蛋白是一种有效的中性粒细胞趋化因 子，血浆、粪便中的钙卫蛋白含量均与中性粒细 胞数量呈正相关^[2]。体内发生炎症反应时，血浆钙 卫蛋白水平升高，甚至达到正常的 5~40 倍。然而， 由于健康成年男性的血浆钙卫蛋白水平明显高于 女性，存在明显的性别差异，并受到体内各系统 炎症的影响，因而不能特异地反映肠道炎症^[2]。 与此不同的是，当肠道内炎症发生时，中性粒细 胞穿过肠壁进入肠腔，导致粪钙卫蛋白（faecal calprotectin, FC）水平升高。FC 水平可达到血浆水 平的 6 倍左右，且无性别差异^[2,3]；并且与 111 铟 标记的中性粒细胞排出量呈正相关^[2]，因此 FC 能 更特异、敏感地反映肠道炎症。

大量研究发现，FC 是一个筛查、诊断和监测 肠道炎症的敏感而非侵袭性的指标^[4]，尤其适用 于血液采集困难的儿童。FC 的理化性质稳定，用 普通收集盒留取粪便后在常温下可保存 1 周，或 者 -20℃冷冻储存长达 6 个月，其生物活性不改变； 此外，随机采集 <5 g 的粪便样本显示的钙卫蛋白 浓度与收集 24 h 粪便样本均质化后检测的钙卫蛋 白浓度相同，表明钙卫蛋白均匀地分散在整个粪 便中^[4]，这些特性均有利于样本的收集和检测。 FC 检测最先采用酶联免疫法（ELISA）；2000 年 经改良后，其检测所需样本量仅为 50~100 mg，并 具有检测灵敏性高、快速、简便，可重复性高等 特点^[5]。目前大多数研究采用 PhiCaTest（Eurospital） 或 Calprest（Nycomed） 试 剂 盒 或 Bühlmann 公 司 生产的试剂盒，其提供的正常参考值为成人以及 4~17 岁儿童青少年的 FC 水平正常上限为 50 μg/g， 无性别差异^[3,5,6,7]。然而，儿童，尤其是新生儿及婴 幼儿的 FC 水平明显高于成人，目前还未有比较统 一的 FC 水平正常上限。本文就 FC 与婴幼儿肠道 发育及相关疾病的研究进展做一综述。 1　儿童 FC 与肠道发育相关性及影响因素

儿童期 FC 水平增高，尤其是新生儿及婴幼儿 FC 水平增高，反映其肠道中的中性粒细胞数量增 加，这可能是由于婴幼儿肠道上皮细胞紧密连接 和其他免疫因素发育不成熟而使肠道通透性增高， 导致迁移至肠腔的中性粒细胞或者巨噬细胞增加 所致^[8,9]。在出生后的前几周内开始出现的肠道菌 群定植，以及由肠道菌群产生的趋化物质，如甲 酰甲硫亮氨酰苯丙氨酸（formyl-methionyl-leucylphenylalanine, FMLP），可能刺激中性粒细胞跨内 膜上皮细胞而迁移至肠腔内，导致 FC 水平增加^[9]。 此外，在婴幼儿特定生理时期 FC 水平增高也可能 是作为肠道相关淋巴组织（gut-associated lymphoid tissue, GALT）正常发育的一部分 ^[10]。随着年龄增长， 肠道黏膜逐渐发育成熟，婴幼儿的 FC 水平逐步下 降^[9,11,12]。因此一些决定肠道发育的因素也就影响 着婴幼儿的 FC 水平，如年龄、分娩方式、喂养方 式、疾病等。 1.1　年龄

年龄是影响婴幼儿 FC 水平的一个重要因素， <1 岁婴儿，尤其是3 个月内婴儿的FC 水平较 高，且表现出较大的个体差异。研究发现，新生 儿出生 3 d 内排出的胎粪的 FC 就处于高水平 ^[13]。 2003 年 Laforgia 等 ^[14] 最先报道胎粪FC 水平，平 均为 145.2 ±78.5 μg/g，明显高于成人水平，并 与新生儿出生体重、出生胎龄、5 分钟 Apgar 评 分相关，而与性别、分娩方式、母亲状况无关。 在另两项早产 / 极低出生体重儿的研究中，无任 何胃肠道异常表现的早产 / 极低出生体重儿的胎 粪 FC 水平平均数及中位数分别为 178.1 μg/g ^[13] 、 332（12~9 386）μg/g ^[15]。新生儿期的FC继续处 于高水平，大多数研究均报道新生儿期的 FC 的 平均水平或中位数在150~250 μg/g 之 间 ^[16,17,18]。 1~3 个月婴儿的 FC 仍持续处于高水平，维持在 200~300 μg/g [9-10,14,19-20 ]；3 个月以后至1 岁的婴儿 FC 水平逐渐下降，维持在100 μg/g 左右 ^[21,22,23]； 1 岁后继续下降，4 岁以上则与成人基本一致 ^[22]。 本课题组调查我国上海市婴幼儿 FC 水平发现， 6 月龄时中位数为 139.5（26.2~1 257.6）μg/g，9 月 龄为 110.4（10.0~ 2 777.7）μg/g，12 月龄为 116.5 （10.0~2 058.0）μg/g，18 月龄为 104.2（6.0~937.5） μg/g ^[24]，均高于健康成人的正常水平，且随着年龄 增长 FC 水平有降低趋势。目前有关正常婴幼儿 FC 水平的研究均属于横断面研究，或局限于某一 年龄段的短期随访，尚缺乏对婴幼儿 FC 水平的长 期纵向随访研究。由于各项研究中研究对象的年 龄不一致，FC 随年龄变化明显、个体变异大，且 研究较少以及研究数据表达不一致，目前还不能 对婴幼儿 FC 水平进行 Meta 分析。 1.2　早产 / 低出生体重

由于消化系统生理和神经内分泌调节机能不 成熟，早产 / 低出生体重儿与足月儿相比，其胃肠 道结构、功能，肠道免疫屏障和菌群尚不完善， 更易出现喂养不耐受、新生儿坏死性小肠结肠炎 （NEC）等相关疾病，因此早产 / 低出生体重儿的 FC 水平变化引起人们的关注。但研究发现，虽然 早产/ 低出生体重儿的肠道黏膜渗透性明显升高^[25]， 但其 FC 水平与足月儿相比并无明显差异^[8,11,16]。 关于早产 / 低出生体重儿 FC 水平的变化，文献报 道也不一致，但其与足月儿一样，呈现出随年龄 逐渐下降的趋势^{[11,15,16,26,27,28,29]}。有少数研究报道，早 产 / 低出生体重儿的 FC 水平与肠内喂养量、产后 日龄、出生胎龄成正比，与体重增加成反比^[11]。 1.3　母亲及出生前因素

由于母亲分娩前应用抗生素影响其胎儿出生 后肠道菌群的建立，不同的分娩方式也影响新生 儿肠道菌群的建立，因此母亲及出生前因素对新 生儿及婴儿的 FC 水平也有一定的影响。

研究证实，母亲分娩前应用抗生素的早产儿， 其胎便 FC 水平明显低于未用抗生素治疗者，同时 发现粪便中葡萄球菌及杆菌数量与 FC 水平呈正相 关^[16]。有关不同分娩方式对 FC 究竟产生怎样的影 响仍未达成一致的意见。

研究显示，阴道分娩新生儿的胎粪 FC 水平平 均为 144.7 μg/g，低于剖宫产新生儿为 162.3 μg/g， 但差异无统计学意义^[14]。早产 / 低出生体重儿胎 粪 FC 水平与分娩方式无关，但多元回归显示 0~8 周的剖宫产早产 / 低出生体重儿的 FC 水平较高^[15]。 1.4　早期喂养

不同的早期喂养方式影响新生儿肠道菌群建 立、肠道通透性等，因此早期喂养对新生儿、婴 儿 FC 水平应该有一定程度的影响。但目前对不同 早期喂养方式如何影响早产儿及足月儿 FC 水平仍 存在着争议。大多数研究发现，纯母乳喂养新生 儿及婴儿的 FC 水平高于配方奶喂养或混合喂养的 婴儿^[10,21]。其原因可能是由于母乳能促进婴儿胃肠 黏膜的生长，能减少肠道的通透性；母乳喂养婴 儿产生的益生菌（双歧杆菌和乳酸杆菌）刺激肠 道相关淋巴组织正常的发育（导致钙卫蛋白分泌 增加）、IgA 的合成与分泌及平衡辅助 T 细胞的应 答，成为出生后免疫系统成熟的主要外来驱动因 素；而且母乳本身能够通过细胞因子、激素及其 他免疫刺激因子及生长因子（如胃促生长素、瘦素、 胰岛素样生长因子、表皮生长因子、粒细胞集落 刺激因子）调节肠道免疫系统的发育，促进肠道 黏膜的发育从而影响着 FC 水平^[10,30]；另外 FC 水 平升高可能通过其杀菌及抑菌作用而对肠道黏膜 产生保护，也有利于调节母乳喂养婴儿的肠道菌 群^[10,21]。关于不同喂养方式对 FC 影响的具体机制 还需进一步的深入研究。与此同时，在对早期喂 养的研究中也发现，肠内喂养耐受差的新生儿或 婴儿，其 FC 水平异常升高，有研究者提出可以检 测 FC 水平预测肠内喂养不耐受^[11]。 1.5　其他因素

研究显示，其他一些因素，如口服益生菌也 影响婴儿的 FC 水平^[31]。婴幼儿时期的一些特定的 疾病，如特应性皮炎、牛奶蛋白过敏、胃食管反 流等也会影响到婴幼儿的 FC 水平^[32]。 2　FC 与肠道疾病相关研究 2.1　NEC

NEC 确切的病因还并不完全清楚，目前多认 为是由早产、感染及其炎症反应、缺氧缺血、喂 养不当等多种因素综合作用而引起。NEC 是新生 儿期最常见的肠道急症，活产婴中发病率约为 1%， 早产 / 极低体重儿发病率达 7%。NEC 新生儿 FC 水平异常增高^[28,33,34]，且随着疾病进展 FC 水平持 续增加，FC 水平与 NEC 严重程度相关，而在治疗 后伴随着病情缓解，FC 水平也逐渐下降^[1]。因此 有研究者提出 FC 可作为 NEC 诊断、随访的有用 的生物标记物^[1,28]。

然而，由于健康足月儿和早产儿的 FC 水平 高，且存在很大的个体差异^[8,16,17]。故 FC 鉴别诊 断 NEC 及非 NEC 新生儿临界值难以确定。不同的 研究者在不同的研究中提出了不同的临界值，也 有着各自不同的灵敏度和特异度，见表 1。但同样 由于研究对象的差异，数据不足等原因，难以进 一步进行 Meta 分析。

表 1(Table 1)

表 1 FC 诊断新生儿 NEC 的研究

表 1 FC 诊断新生儿 NEC 的研究

此外，也有一些研究者认为，FC 并不能在早 期帮助诊断 NEC，而只能在疾病后期帮助确定诊 断^[36]。对于 FC 在 NEC 诊断及治疗过程的作用仍 需要前瞻性研究作进一步的探讨。 2.2　炎症性肠病

炎症性肠病（inflammatory bowel disease）是指 原因不明的一组非特异性慢性胃肠道炎症性疾病， 包括溃疡性结肠炎（ulcerative colitis）、克罗恩病 （Crohn's disease）和未定型结肠炎（indeterminate colitis）。FC 检测在炎症性肠病患儿中应用最为广 泛，不仅为诊断提供依据，同时也可评价疾病严 重程度，评价药物疗效以及监测疾病是否复发。 有关 FC 在儿童炎症性肠病诊断、治疗及对复发预 测等方面的作用，近期已有多篇综述^[37,38,39]。

虽然 FC 在评估炎症性肠病中是一种价廉、简 便、特异及敏感的检测方法，在炎症性肠病诊断、 随访、复发的评估、治疗反应中也起着重要的作用， 但是 FC 不能作为器质性病变的标记物，只能作为 肠道炎症的标记物而被用作一种补充的检测方法。 目前需要更多的研究来证明 FC 在诊断和治疗炎症 性肠病中的作用。 2.3　肠道感染

FC 也被用于帮助鉴别肠道感染性腹泻的严重 程度、鉴别细菌性或者病毒性肠炎及鉴别重度持 续性腹泻的致病因素^[12,40,41]。

研究发现，FC 与腹泻严重程度相关^[40]，中重 度腹泻患儿的 FC 水平较轻度腹泻患儿明显升高， FC 水平随着疾病的严重程度而增加。

在不同病原体所致的腹泻中，沙门菌、弯曲 杆菌感染患儿的 FC 水平明显高于轮状病毒、诺沃 克类病毒或腺病毒感染患儿^[40]。总体上，病毒感 染所致腹泻患儿的 FC 水平略有增高，而细菌感染 腹泻患儿的 FC 水平则是明显升高，因而研究者提 议，可以通过检测 FC 水平而鉴别细菌性或病毒性 腹泻。

在鉴别重度持续性腹泻患儿的致病因素时， 自身免疫性肠病及炎症性结肠炎患儿的 FC 水平异 常升高，远高于原发性肠上皮病变引起腹泻的患 儿；有研究者认为，在鉴别原发性肠上皮病变和 免疫 - 炎症性病变导致的严重腹泻中，FC 的敏感 度、特异度、阴性预测值均可达到 100%^[41]。 2.4　乳糜泻

乳糜泻是一种具有遗传性的发生于小肠的自 身免疫性疾病，是由遗传和环境相互作用引起的， 这种自身免疫性疾病可导致小肠黏膜损伤 ,引起肠 黏膜炎症发生及肠道通透性增加，导致 FC 水平增 加^[42,43]。研究证实，乳糜泻患儿 FC 水平增高，且 FC 水平与其组织病理学的严重程度相关，而经过 无麸质饮食治疗后，患儿的 FC 水平明显下降^[43]。 因此，检测 FC 水平有助于从功能性胃肠功能紊乱 疾病中鉴别乳糜泻。但乳糜泻疾病患儿 FC 水平升 高的机制、具体的作用还需进一步研究。 2.5　过敏及其他

FC 也被逐步应用在其他胃肠道疾病中，如食 物过敏、胃食管反流、肠息肉病、活动性隐窝炎、 功能性便秘、功能性腹痛、肠易激综合征、喂养 不耐受等。研究发现，食物过敏儿童的 FC 是非过 敏儿童的 2 倍^[44]；牛奶蛋白过敏婴儿经深度水解 配方奶喂养1 个月后，随着胃肠道症状改善及消失， FC 水平也显著下降 ^[23]。此外，研究显示胃食管反流、 肠息肉病、活动性隐窝炎、过敏性结肠炎患儿的 FC 水平也明显升高，而在经过饮食调整等治疗后， FC 水平降至正常 ^[45]。 3　结语

总之，FC 是急性和慢性肠道炎症的一种重要 的炎症介质，其在儿科胃肠道疾病中的作用正逐 步受到重视。FC 检测相对于其他评估胃肠道疾病 的方法有较高的敏感性及特异性，但到目前为止 FC 只是作为一种补充性的检测。尽管 FC 有很多 可能的生物功能，但其在儿科肠道疾病中的生物 作用机制仍然不清楚。婴幼儿 FC 水平的正常值及 其影响因素也有待进一步确认。因此需要更多的 前瞻性研究，进一步阐明 FC 在儿科各种生理或病 理状态下的临床意义。