金晨星 李 芳

(大連醫(yī)科大學(xué)，大連116044)

潰瘍性結(jié)腸炎(Ulcerative colitis,UC)是一種炎癥性腸病(Inflammatory bowel disease,IBD)，病變絕大多數(shù)累及直腸與結(jié)腸黏膜及黏膜下層，臨床表現(xiàn)為腹痛、腹瀉、黏液膿血便等。病情呈現(xiàn)出反復(fù)發(fā)作，嚴(yán)重程度多變的特點(diǎn)。近年來隨著UC 發(fā)病率的明顯升高，被世界衛(wèi)生組織(WHO)認(rèn)定為現(xiàn)代難治疾?。慌c此同時(shí)有研究發(fā)現(xiàn)UC與結(jié)直腸癌有一定關(guān)系[1-4]。劉篤佳等[5]在文章中提到UC的患病率與地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r密切相關(guān)，且隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展呈快速上升趨勢；隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，近年UC在我國越來越常見。但其病因尚未明確，目前認(rèn)為是由多因素相互作用導(dǎo)致，主要包括環(huán)境、遺傳、感染與腸道菌群以及免疫等。目前T細(xì)胞被認(rèn)為在UC的發(fā)病機(jī)制中具有重要作用，其中浸潤性淋巴細(xì)胞，如輔助性T細(xì)胞(T helper cells,Th1)、Th17細(xì)胞以及調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Regulatory T cells,Tregs)的作用主要在于分泌促炎因子而激活腸道蛋白酶從而導(dǎo)致腸道炎癥損傷并使其持續(xù)存在；而近年新研究發(fā)現(xiàn)的Th9細(xì)胞、與免疫應(yīng)答相關(guān)的先天固有性淋巴細(xì)胞，如先天淋巴細(xì)胞(Innate lymphoid cells,ILC)、自然殺傷性T細(xì)胞(Natural killer T,NKT)、黏膜固有T細(xì)胞(Mucosal-associated invariant T,MAIT)也在UC的腸道損傷中起到一定作用[6]。由于免疫因素在UC的發(fā)病機(jī)制、臨床表現(xiàn)、病理檢查、治療等方面具有重要作用，近年針對其在UC發(fā)病機(jī)制中的具體作用成為研究熱點(diǎn)，基于此本文針對與UC相關(guān)的免疫分子進(jìn)行闡述。

1 自身抗體

在IBD患者中可以檢測到多種抗體標(biāo)志物，其中包括屬于自身抗體的抗中性粒細(xì)胞胞質(zhì)抗體(Anti-neutrophil cytoplasmic antibodies,ANCA)、抗胰腺腺泡抗體(anti-pancreatic antibody,PAB)；以及屬于微生物抗體的抗釀酒酵母細(xì)胞抗體(Anti saccharomyces cerevisiae antibody,ASCA)、抗糖原抗體、抗外膜C蛋白抗體、抗鞭毛抗體等[7]。有文獻(xiàn)提到ANCA 是原發(fā)性小血管炎的特異性抗體，它與 IBD 的腸道血管損傷有一定關(guān)聯(lián)，它可以使腸上皮細(xì)胞、中性粒細(xì)胞釋放溶菌酶，進(jìn)而導(dǎo)致腸道黏膜、血管及蛋白組織的損傷[8]。在15%～28%的UC患者中存在抗小腸杯狀細(xì)胞抗體(anti-goblet cell antibodies,GAB)[9]，并且在病理學(xué)上大量杯狀細(xì)胞聚集于隱窩中可作為UC的診斷標(biāo)志，小腸杯狀細(xì)胞的分布決定著病灶的分布，GAB的靶抗原也只存在于UC中[10],這說明GAB可以作為UC特異性血清學(xué)標(biāo)志物。但在近年的研究中發(fā)現(xiàn)pANCA(anti-antineutrophilic perinuclear antibody,pANCA)和PAB在UC的診斷中具有重要意義，ASCA與GAB的意義卻不大[11]。而在人巨細(xì)胞病毒(Human cytomegalovirus，HCMV)誘導(dǎo)的自身免疫導(dǎo)致的IBD中，由于巨細(xì)胞病毒抗體陽性的UC 患者血清細(xì)胞毒素CD13的陽性率約占66%，重度 UC 患者可達(dá)85%；并且在UC 患者的腸、眼睛、關(guān)節(jié)等處均可發(fā)現(xiàn)正常組織中不存在的CD13，因此CD13被認(rèn)為可能是IBD的特異性自身抗體[12]。還有研究表明干擾素誘生蛋白16(Interferon inducible protein,IFI16)在IBD的發(fā)病機(jī)制中起到重要作用，它可以在腸上皮細(xì)胞中高表達(dá)進(jìn)而使腸道免疫平衡被打破并且與后期特殊自身抗體的產(chǎn)生有關(guān)，同時(shí)抗IFI16的IgG抗體具有監(jiān)測英夫利昔單抗(Infliximab,IFX)治療UC療效的作用[13]?？咕厶强贵w是有意義的血清學(xué)標(biāo)志物，特別是抗乙糖苷甘露糖抗體(AMCA)，它在臨床中可以迅速區(qū)分出具有高風(fēng)險(xiǎn)的嚴(yán)重患者[14]。除此之外還有人發(fā)現(xiàn)抗Ompc(Outer membrane protein C,Ompc)可以用來監(jiān)測UC的抗TNF治療效果，但今后它是否可應(yīng)用于日常檢測中還值得深入研究[15]。除此之外，在CD與UC中還發(fā)現(xiàn)了PGRN-Abs(前顆粒體蛋白抗體)，他們有促進(jìn)炎癥發(fā)展的作用[16]。綜上我們可以發(fā)現(xiàn)與UC相關(guān)的自身抗體有很多，它們有的與疾病的發(fā)生發(fā)展有關(guān)，有的與疾病的嚴(yán)重程度相關(guān)，還有的與治療效果相關(guān)；血清中的自身抗體作為血清學(xué)標(biāo)志物為UC的診斷及治療效果監(jiān)測提供了幫助，這說明今后相關(guān)自身抗體前景廣闊，可以為UC的發(fā)病機(jī)制、診斷及治療提供重要理論依據(jù)。

2 腫瘤壞死因子

腫瘤壞死因子(Tumor necrosis factor,TNF)有功能相近且受體相同的兩種亞型——TNF-α與TNF-β。其中TNF-α占絕大部分，有多種生物活性，在機(jī)體免疫反應(yīng)、炎癥反應(yīng)、抗腫瘤等方面都起到重要作用。在調(diào)節(jié)腸道炎癥中TNF起重要作用，同時(shí)在IBD的發(fā)病機(jī)制中TNF也起到核心作用[17]。目前已知TNF-α在UC的結(jié)腸黏膜中含量升高；同時(shí)作為促炎因子，它與抑炎因子間的失衡可導(dǎo)致UC的發(fā)生與發(fā)展。還有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)UC造模小鼠的結(jié)腸通透性顯著增高，與TNF-α、NF-κB p65增高呈正相關(guān)；說明TNF-α、NF-κB p65可以使結(jié)腸通透性增加從而加強(qiáng)腸道免疫反應(yīng)程度，這可能導(dǎo)致UC的發(fā)生[18]。在運(yùn)用TNF-α單克隆抗體IFX治療UC的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)血清中IL-8和巨噬細(xì)胞炎癥蛋白-1β(Macrophage inflammatory protein-1β，MIP-1β)含量下降[19]，這說明TNF-α可能通過調(diào)節(jié)IL-8和MIP-1β來影響UC的發(fā)生和發(fā)展。目前抗TNF-α藥物治療是UC患者首選的生物學(xué)治療方法。綜上可以說明TNF在UC的發(fā)病機(jī)制中有重要作用，但具體機(jī)制尚未明確，有待進(jìn)一步研究；同時(shí)檢測UC患者血清中的TNF-α對判斷病情進(jìn)展有幫助。未來可針對 UC發(fā)病機(jī)制中TNF的作用、抗TNF-α藥物治療等方面進(jìn)行研究。

3 白細(xì)胞介素

白細(xì)胞介素(Interleukin，IL)是一種具有重要作用的細(xì)胞因子，在UC中它具有十分重要的作用，主要與其發(fā)病機(jī)制及治療有關(guān)。IL-1主要由單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞分泌，可以激活多種炎癥相關(guān)細(xì)胞因子，在UC的發(fā)病中起到遞質(zhì)作用，促進(jìn)炎癥因子的釋放進(jìn)而引起炎癥加重。有研究發(fā)現(xiàn)在嚴(yán)重的UC患者中IL-6、基質(zhì)金屬蛋白酶-9和新蝶呤含量增加，同時(shí)在研究中發(fā)現(xiàn)它們還可以作為UC活動(dòng)性判斷的有效標(biāo)志物[20]。而IL-6主要由活化的巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞及上皮細(xì)胞分泌，有顯著的促炎作用，它的過度表達(dá)可以使內(nèi)皮細(xì)胞腫脹，通透性增強(qiáng)，進(jìn)而引起中性粒細(xì)胞在炎癥部位聚集。還有研究發(fā)現(xiàn)在UC動(dòng)物模型中炎癥組織中IL-6的mRNA表達(dá)水平明顯高于正常組織；在UC活動(dòng)期患者的血清IL-6水平也明顯高于正常組與UC緩解組，并且與UC的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[21]。IL-8作為中性粒細(xì)胞趨化和活化因子，它既可以促進(jìn)中性粒細(xì)胞的溶酶體酶活性和吞噬作用，又可以趨化嗜堿性粒細(xì)胞和 T 細(xì)胞。相關(guān)臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在UC患者腸黏膜中IL-8含量增加，同時(shí)與疾病嚴(yán)重程度成正相關(guān)[22]。在缺乏IL-9小鼠結(jié)腸中可以發(fā)現(xiàn)封閉蛋白如吸合蛋白(Occludin)表達(dá)增多，而緊密連接蛋白Claudin1表達(dá)減少；孔毒素Claudin2在IL-9缺乏和三硝基苯胺酸治療的野生型小鼠中含量無明顯差別，這說明IL-9可以通過改變腸道通透性引起結(jié)腸炎，顯示出其具有調(diào)節(jié)腸道炎癥屏障的作用[23]。有研究發(fā)現(xiàn)在IBD患者病變腸黏膜中IL-17 mRNA水平明顯上調(diào)；UC患者外周血Th17細(xì)胞數(shù)量和IL-17均呈現(xiàn)高表達(dá),且與疾病活動(dòng)度相關(guān)[24，25]。而IL-17是由Th17細(xì)胞分泌，其作用于IL-17RA/IL-17RC受體，通過腫瘤壞死因子受體相關(guān)蛋白6(TNF receptor associated factor 6,TRAF6)依賴途徑促進(jìn)NF-κB、絲裂原活化蛋白激酶信號(hào)通路激活，以及通過TRAF6非依賴途徑維持不同mRNA分子的穩(wěn)定[26]。IL-23由樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等抗原遞呈細(xì)胞分泌，可與Th17細(xì)胞表面受體結(jié)合，促使其穩(wěn)定增殖，進(jìn)而使其分泌大量IL-17。IL-17促使血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌黏附分子，使肌纖維細(xì)胞、上皮細(xì)胞分泌IL-6 、IL-8。IL-8作為趨化因子使中性粒細(xì)胞在腸黏膜組織中浸潤，產(chǎn)生大量炎癥介質(zhì)，最終導(dǎo)致腸上皮細(xì)胞損傷、黏膜屏障破壞、慢性炎癥的產(chǎn)生形成UC。在研究中發(fā)現(xiàn)IL-17A與IL-22、TNF-α共同使結(jié)腸上皮脂質(zhì)運(yùn)載蛋白-2(Lipocalin-2，LCN-2)及其必要的轉(zhuǎn)錄因子IKBZ表達(dá)下調(diào)，而LCN-2是一種有效的抑菌蛋白[27]，這說明IL-17A可通過此作用導(dǎo)致UC的發(fā)生。IL-10則是一種抑炎因子，在腸道正常免疫中起重要作用，在UC中IL-10的含量明顯下降。有研究發(fā)現(xiàn)缺失 IL-10 的小鼠會(huì)發(fā)生自發(fā)性 UC，其與由Th17 細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)相關(guān)[28]。近年新發(fā)現(xiàn)的IL-21、IL-22等是目前UC研究的熱點(diǎn)。有相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)UC患者與正常人相比其Foxp3+CXCR5+TFR細(xì)胞[follicular regulatory T(TFR)cells，濾泡調(diào)節(jié)T細(xì)胞]、IL-10+Foxp3+CXCR5+細(xì)胞和Treg細(xì)胞含量減少，而Foxp3-CXCR5+TFH細(xì)胞[follicular helper T(TFH)cells,濾泡輔助T細(xì)胞]以及IL-21+Foxp3-CXCR5+細(xì)胞含量卻增加，同時(shí)其血清中IL-10含量下降，IL-21含量升高[29]；同樣有文章提到IL-21不僅是關(guān)鍵的炎癥調(diào)節(jié)因子，在結(jié)腸炎的腸道微環(huán)境中它可以調(diào)節(jié)Tfh細(xì)胞的增殖與應(yīng)答[30]。有研究發(fā)現(xiàn)抑制小鼠IL-22的表達(dá)可以導(dǎo)致其患有嚴(yán)重的結(jié)腸炎，而在對其進(jìn)行IL-22治療后癥狀明顯好轉(zhuǎn)[31],這說明IL-22在UC中起到抑制炎癥的作用。IL-1、IL-6、IL-8、IL-17等在UC中起到促進(jìn)炎癥發(fā)展的作用；而IL-10、IL-21、IL-22等在UC中起抑制炎癥作用，但有些研究還發(fā)現(xiàn)IL-21、IL-22、IL-23具有促炎和抑炎兩種作用，為此針對其在UC中作用的研究值得重視。

4 其他相關(guān)分子

中性肽鏈內(nèi)切酶(Neprilysin，NEP，CD10)可以通過水解神經(jīng)肽來抑制過度炎癥反應(yīng)。有研究發(fā)現(xiàn)在UC患者中NEP、神經(jīng)元性P物質(zhì)(Substance P,SP)以及血管活性腸肽(Vasoactive intestinal peptide,VIP)含量下降，尤其在CRP(C-reactive protein,CRP)陽性患者中NEP與SP含量下降更加明顯；可以說明NEP、SP與VIP的含量減少可能導(dǎo)致UC的發(fā)病[32]。通過對IBD患者進(jìn)行血清學(xué)分析發(fā)現(xiàn)血清中色氨酸含量與疾病嚴(yán)重程度成負(fù)相關(guān)，色氨酸代謝產(chǎn)物特別是喹啉酸(quinolinic acid)的升高說明活動(dòng)性IBD患者的色氨酸降解增強(qiáng)。而缺乏色氨酸可以導(dǎo)致IBD進(jìn)展。未來可對改變腸道色氨酸代謝通路對IBD嚴(yán)重程度的影響進(jìn)一步研究[33]。巨噬細(xì)胞移動(dòng)抑制因子(Macrophage migration inhibitory factor，MIF)在體內(nèi)發(fā)揮促進(jìn)巨噬細(xì)胞聚集作用，它可以由多種組織和細(xì)胞分泌產(chǎn)生，如活化的T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞以及DC等。同時(shí)巨噬細(xì)胞可通過分泌IL-1、IL-6、IL-12、IL-17、IL-23、IL-27、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶 (inducible nitric oxide synthase，iNOS)、防御素、C 反應(yīng)蛋白等促炎物質(zhì)，IL-4、轉(zhuǎn)化生長因子-β(Transforming growth factor-β,TGF-β)、乳汁球微粒表皮生長因子8(Milk fat globule-EGF factor 8,MFG-E8)、過氧化物酶體增殖體活化受體δ(Peroxisome proliferator-activated receptor δ，PPARδ)等抑制炎癥物質(zhì)來影響UC的發(fā)生與發(fā)展[34]。因此可說明MIF與UC的發(fā)病密切相關(guān)。還有研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞因子信號(hào)傳導(dǎo)抑制蛋白-3(Suppressor of cytokine signaling-3,SOCS-3)的過度表達(dá)可以影響IL-22調(diào)節(jié)腸道上皮內(nèi)穩(wěn)態(tài)以及損傷黏膜的愈合，這可能與腸道上皮細(xì)胞過度表達(dá)SOCS3的UC患者黏膜炎癥早期復(fù)發(fā)相關(guān)，同時(shí)也說明抑制腸上皮細(xì)胞SOCS3的表達(dá)、增強(qiáng)IL-22/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子及轉(zhuǎn)錄激活子3(Signal transducer and activator of transcription3,STAT3)信號(hào)傳導(dǎo)的治療在UC緩解期將有一定作用[35]。

5 結(jié)語

總的來說自身抗體在UC的發(fā)病中起到一定作用，其主要臨床應(yīng)用在于對其進(jìn)行血清學(xué)檢測，這有助于UC的診斷、鑒別診斷、判斷嚴(yán)重程度以及治療效果監(jiān)測。TNF可通過破壞腸道免疫功能紊亂、增強(qiáng)腸道通透性引起UC的發(fā)生與發(fā)展，但具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究；同時(shí)抗TNF治療是UC的有效療法，這說明未來針對其在UC中的作用研究可為明確UC的發(fā)病和治療提供新途徑。IL在UC中既具有促炎作用，如IL-1、IL-6、IL-8、IL-17等；又具有抑炎作用，如IL-10 、IL-21、IL-22等；而有研究發(fā)現(xiàn)IL-21、IL-23等除有抑炎作用外還有促進(jìn)炎癥發(fā)生發(fā)展的作用；這說明IL在UC中起到的作用還需進(jìn)一步研究探討，明確它們應(yīng)受人們重視。NEP、SP、VIP的減少、色氨酸的缺乏也可導(dǎo)致UC的發(fā)病并且與疾病嚴(yán)重程度相關(guān)；MIF則通過使巨噬細(xì)胞在腸道病變部位聚集導(dǎo)致腸道免疫穩(wěn)態(tài)受到破壞以此來影響UC的發(fā)生與發(fā)展。多種物質(zhì)在UC的發(fā)病中有著自己獨(dú)特的作用，而各種物質(zhì)間的相互作用也影響著UC的發(fā)展，未來可針對各物質(zhì)在UC中的具體作用及其相互作用進(jìn)一步深入研究探討，這將為UC的診斷、鑒別診斷、嚴(yán)重程度判斷以及治療提供有利證據(jù)，臨床應(yīng)用前景廣闊。