李良飛 金永軍 張秀峰 沈 忠
肛瘺是肛周皮膚與直腸肛管之間的慢性感染性病理管道。自隱窩理論[1]提出以來,普遍認(rèn)為其病因主要與肛腺感染有關(guān),并且常于肛周膿腫破潰或切開引流后形成。肛周膿腫、肛瘺的本質(zhì)是細(xì)菌感染引起的炎癥反應(yīng)。促炎因子和抗炎因子之間互相影響、互相拮抗,導(dǎo)致炎癥反應(yīng)發(fā)生,腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor,TNF-α)作為炎癥連鎖反應(yīng)的啟動(dòng)因子,是重要的促炎癥細(xì)胞因子,而白細(xì)胞介素-4(interleukin 4,IL-4)是重要的抗炎細(xì)胞因子,參與各種炎癥反應(yīng)過程,炎癥細(xì)胞因子的表達(dá)能準(zhǔn)確反映出患者局部炎性的嚴(yán)重程度及應(yīng)急過程[2-3]。本研究探討肛周膿腫膿腫壁、肛瘺瘺管組織TNF-α、IL-4 表達(dá)及意義,報(bào)道如下。
1.1 一般資料 2017 年1 月1 日—2017 年12 月31 日在杭州市第三人民醫(yī)院(安徽醫(yī)科大學(xué)杭州臨床學(xué)院)住院行手術(shù)治療,經(jīng)病理確診肛周膿腫或肛瘺的全部患者資料,根據(jù)診斷及病程長短,分為肛周膿腫組、肛瘺病程<3 個(gè)月組、肛瘺病程3~6 個(gè)月組、肛瘺病程>6 個(gè)月組,再按照隨機(jī)數(shù)字表法每組抽取30 例,共120 例肛周膿腫、肛瘺患者的臨床資料。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審核通過。所有患者簽署知情同意書。
1.2 納入標(biāo)準(zhǔn) (1)首次就診,術(shù)前行肛周B 超或MRI 或CT 明確診斷,且未曾使用過抗生素;(2)評(píng)估無明顯手術(shù)禁忌證;(3)手術(shù)取得相應(yīng)病理標(biāo)本送檢,病理診斷相符,且病理科留存相應(yīng)標(biāo)本。
1.3 排除標(biāo)準(zhǔn) (1)同時(shí)伴有炎癥性腸病、結(jié)直腸腫瘤以及肛周皮膚病等可能會(huì)影響研究結(jié)果的疾病的患者;(2)同時(shí)伴有凝血障礙等血液系統(tǒng)相關(guān)疾病患者,伴有心、肺、腦、肝、腎功能不全等嚴(yán)重全身性疾病患者,以及不能配合的患者;(3)為外傷導(dǎo)致的肛周膿腫和肛瘺以及結(jié)核桿菌等特異性感染者;(4)妊娠期、產(chǎn)褥期的婦女。
2.1 免疫組化 根據(jù)具體分組至病理科收集相應(yīng)的病理石蠟標(biāo)本,并由病理科協(xié)助切片備用。兔抗人TNF-α 多克隆抗體(貨號(hào)ab6671、批號(hào)GR235155-29)、兔抗人IL-4 多克隆(貨號(hào)ab9622、批號(hào)GR20231-51)購于英國Abcam 公司;二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色試劑盒、免疫組化試劑盒(PV.6000)購于北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。免疫組織化學(xué)染色采用EnVision 兩步法∶脫蠟—水化、熱修復(fù)—阻斷過氧化物酶—磷酸鹽緩沖液(PBS)浸洗—滴加一抗37℃孵育—PBS 浸洗—滴加SP9000 通用型二抗37℃孵育—PBS 浸洗—DAB 顯色—蘇木素復(fù)染—乙醇脫水及透明—中性樹膠封片。
2.2 結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn)[4]細(xì)胞核和(或)細(xì)胞漿是TNF-α 陽性表達(dá)部位,IL-4 則主要在細(xì)胞膜和(或)細(xì)胞漿表達(dá)陽性(見插頁圖1-2),呈黃色、棕黃色、棕褐色表達(dá)。評(píng)分規(guī)則根據(jù)表達(dá)陽性細(xì)胞百分比和陽性染色強(qiáng)度綜合計(jì)分,根據(jù)表達(dá)陽性細(xì)胞百分比標(biāo)準(zhǔn)∶陽性細(xì)胞<5%計(jì)0 分,陽性細(xì)胞6~25%計(jì)1 分,陽性細(xì)胞26~50%計(jì)2 分,陽性細(xì)胞51~75%計(jì)3 分,陽性細(xì)胞≥76%計(jì)4 分。表達(dá)陽性染色強(qiáng)度評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)∶與背景均勻一致的淡黃色或無著色計(jì)0 分,呈淡棕黃色計(jì)1 分,呈棕黃色計(jì)2 分,呈棕褐色計(jì)3 分。無染色或者染色強(qiáng)度與背景無差異者為陰性。最終總分為兩項(xiàng)得分相加,根據(jù)最后得分來判斷表達(dá)結(jié)果∶0 分表示陰性(-),1~2 分表示弱陽性(+),3~4 分表示中度陽性(++),5~7 分表示強(qiáng)陽性(+++),所有結(jié)果經(jīng)2 次重復(fù)觀察,2 次計(jì)分不一致時(shí),則重新觀察確認(rèn),整個(gè)結(jié)果判讀請(qǐng)2 名副主任醫(yī)師以上職稱的病理科醫(yī)師協(xié)助完成。
2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 19.0 軟件處理相關(guān)數(shù)據(jù),計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差() 表示,采用單因素方差分析;計(jì)數(shù)資料以率表示,免疫組化染色陽性率結(jié)果的比較采用χ2檢驗(yàn),對(duì)不同病程TNF-α 與IL-4相關(guān)性分析則采用Spearman 等級(jí)相關(guān)檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.1 四組肛周膿腫、肛瘺患者一般資料比較 肛周膿腫組30 例中,男20 例,女10 例,年齡15~78(38.40±18.15)歲;病程1~15(5.13±2.84)天;吸煙史23 例,飲酒史21 例。肛瘺病程<3 個(gè)月組30 例中,男22 例,女8 例,年齡19~71(39.87±13.65)歲;病程7~81(43.03±26.53)天;吸煙史19 例,飲酒史22 例;單純性肛瘺24 例,復(fù)雜性肛瘺6 例。肛瘺病程3~6 個(gè)月組30 例中,男23 例,女7 例,年齡22~68(44.80±15.81)歲;病程3~6(4.57±1.09)個(gè)月;吸煙史27 例,飲酒史19 例;單純性肛瘺20 例,復(fù)雜性肛瘺10 例。肛瘺病程>6 個(gè)月組30 例中,男26 例,女4 例,年齡18~68(41.23±12.65)歲;病程0.54~20(2.94±3.92)年;吸煙史25 例,飲酒史23 例;單純性肛瘺19 例,復(fù)雜性肛瘺11 例。四組患者性別、年齡、吸煙史、飲酒史等資料比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
3.2 四組肛周膿腫、肛瘺患者TNF-α、IL-4 表達(dá)陽性率比較 肛周膿腫組、肛瘺病程<3 個(gè)月組、肛瘺病程3~6 個(gè)月組和肛瘺病程>6 個(gè)月組TNF-α 表達(dá)陽性率分別為80%、90%、83%、73%,組間比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);各組兩兩比較,肛周膿腫組與肛瘺病程3~6 個(gè)月組TNF-α 表達(dá)陽性率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),其余組間兩兩比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。肛周膿腫組、肛瘺病程<3 個(gè)月組、肛瘺病程3~6 個(gè)月組和肛瘺病程>6 個(gè)月組IL-4表達(dá)陽性率分別為70%、83%、63%、50%,組間比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);各組兩兩比較,肛瘺病程<3 個(gè)月組與肛瘺病程>6 個(gè)月組IL-4 表達(dá)陽性率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),其余組間兩兩比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(見表1-2,插頁圖1-2)。TNF-α、IL-4 陽性表達(dá)至頂峰后均呈下降趨勢(shì),IL-4陽性表達(dá)率低于TNF-α,見插頁圖3。
3.3 肛周膿腫、不同病程肛瘺組織TNF-α 與IL-4表達(dá)相關(guān)性 不同病程階段TNF-α、IL-4 陽性表達(dá)的相關(guān)性進(jìn)行分析結(jié)果顯示,在不同病程階段TNFα 和IL-4 表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.707,P<0.05),見表3。
肛周膿腫和肛瘺是發(fā)生于肛周的急慢性化膿感染性疾病,兩者屬于肛周間隙化膿性感染的不同病理階段,急性期表現(xiàn)為肛周膿腫,隨著病情進(jìn)展導(dǎo)致膿腫破潰、處理不當(dāng)以及急診膿腫切開引流,都可能進(jìn)一步形成肛瘺[5]。
表1 肛周膿腫、不同病程肛瘺組織TNF-α 表達(dá)陽性率比較
表2 肛周膿腫、不同病程肛瘺組織IL-4 表達(dá)陽性率比較
表3 肛周膿腫、肛瘺組織TNF-a、IL-4 陽性表達(dá)的相關(guān)性
肛周膿腫和肛瘺的本質(zhì)都是細(xì)菌感染,主要表現(xiàn)為局部炎癥反應(yīng)。有相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),在大多數(shù)的肛瘺瘺管病理標(biāo)本中可檢測到肉芽組織(75%),而肉芽組織提示局部往往有炎癥反應(yīng)[6-8]。另有研究表明,局部細(xì)菌入侵的直接損害一般主要表現(xiàn)在病程急性期,在肛瘺瘺管中,難以檢測到活細(xì)菌,但抗菌肽、細(xì)菌殘留物、炎癥細(xì)胞因子(如TNF-α、IL-1β)等細(xì)菌成分或炎癥介質(zhì)可被檢測到[9-11]。
促炎因子和抗炎因子的相互作用是炎癥反應(yīng)的特點(diǎn),促炎因子主要有TNF-α、IL-6、IL-1 等,后者主要有IL-4、IL-10、IL-13 等[12-13]。TNF-α 主要來源于激活的單核細(xì)胞或巨噬細(xì)胞、T 淋巴細(xì)胞,一般被認(rèn)為是炎癥反應(yīng)的始發(fā)因子。TNF-α 可增加中性粒細(xì)胞聚集,促進(jìn)下級(jí)細(xì)胞因子的釋放,如促進(jìn)IL-6、IL-1、氧自由基及IL-8 等炎癥因子的釋放,從而導(dǎo)致炎癥反應(yīng)放大、遞增[2]。IL-4 是常見的抗炎細(xì)胞因子,由活化的CD4+細(xì)胞、肥大細(xì)胞和嗜堿性合成分泌,IL-4 是標(biāo)志性的輔助性T 細(xì)胞2(Th2)細(xì)胞因子,可誘導(dǎo)B 淋巴細(xì)胞增殖和分化,參與炎癥細(xì)胞(如中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞等)的趨化和聚集過程,主要與免疫抑制有關(guān),影響炎癥反應(yīng)主要是通過抑制輔助性T 細(xì)胞1(Th1 細(xì)胞)分泌相關(guān)促炎因子來達(dá)到抑制炎癥反應(yīng)的效果[3]。
本研究結(jié)果顯示,TNF-α、IL-4 在肛周膿腫和不同病程肛瘺中均有超過50%的陽性表達(dá)率,在膿腫急性期或肛瘺病程較短時(shí)期,局部炎癥反應(yīng)明顯,炎癥因子的陽性率都達(dá)到70%以上,與相關(guān)研究結(jié)果一致[14]。本研究發(fā)現(xiàn)在肛周膿腫及肛瘺病程<3 個(gè)月時(shí)TNF-α 表達(dá)陽性率呈升高趨勢(shì),與臨床上有明顯不適癥狀的時(shí)期相符合,提示炎癥因子引發(fā)的組織炎癥反應(yīng)在肛周膿腫和肛瘺的發(fā)生、發(fā)展中起作用。而且TNF-α 在膿腫期與肛瘺病程3~6 個(gè)月期的陽性表達(dá)有差異(P<0.05),表明促炎因子的變化與疾病病程有關(guān)。當(dāng)進(jìn)入慢性炎癥時(shí),TNF-α 在組織中的陽性表達(dá)呈下降趨勢(shì),這是因?yàn)?,促炎因子刺激?dǎo)致抗炎因子被激活產(chǎn)生,從而拮抗促炎因子的毒副反應(yīng),使局部炎癥反應(yīng)減輕,細(xì)胞因子達(dá)到平衡。在本研究中,抗炎因子IL-4 的表達(dá)陽性率與TNF-α 的變化趨勢(shì)相似,都是在膿腫急性期及肛瘺病程<3 個(gè)月時(shí)表達(dá)陽性率最高,在病程較長的組織中檢測到IL-4 表達(dá)水平呈下降變化。在進(jìn)一步分析TNF-α 與IL-4 陽性表達(dá)的相關(guān)性時(shí)發(fā)現(xiàn),兩者的陽性表達(dá)呈正相關(guān),說明在肛周膿腫、肛瘺的病程進(jìn)展中,TNFα 和IL-4 相互影響、相互拮抗,二者對(duì)肛周膿腫和肛瘺的發(fā)生和發(fā)展都發(fā)揮著重要的作用。
在炎癥反應(yīng)過程中,由于促炎因子和抗炎因子表達(dá)強(qiáng)度的不同,導(dǎo)致炎癥反應(yīng)的轉(zhuǎn)歸亦不同,當(dāng)前者占據(jù)主導(dǎo)地位時(shí)組織炎癥反應(yīng)往往會(huì)加重,而當(dāng)后者表達(dá)增加時(shí),疾病則會(huì)趨于好轉(zhuǎn)。在肛周膿腫急性期中,細(xì)菌入侵,炎癥細(xì)胞被激活,使得促炎因子TNF-α 大量表達(dá),導(dǎo)致組織炎癥加重,加重局部組織損傷,當(dāng)TNF-α 迅速表達(dá),必然會(huì)引起抗炎因子的釋放,拮抗促炎作用,而隨著炎癥反應(yīng)趨向平緩,兩者的表達(dá)都會(huì)達(dá)到平頂峰臺(tái)期,使得炎癥反應(yīng)向有利于組織恢復(fù)痊愈的方向發(fā)展,這也符合炎癥反應(yīng)隨時(shí)間變化而變化的規(guī)律[15]。本研究發(fā)現(xiàn),雖然IL-4在肛周膿腫和肛瘺病程前期的表達(dá)呈上升趨勢(shì),但其陽性表達(dá)的上升幅度不及TNF-α 明顯,而且在病程中后期的表達(dá)呈明顯下降趨勢(shì),難以拮抗促炎因子的致炎作用??寡缀痛傺椎钠胶馐д{(diào),在促炎因子迅速表達(dá)的同時(shí),抗炎因子卻表達(dá)的上升強(qiáng)度不足,致使局部炎癥反應(yīng)持續(xù)反復(fù)存在,不能完全拮抗和抑制炎癥的進(jìn)一步發(fā)展,局部組織損害引起的臨床表現(xiàn)呈持續(xù)態(tài)勢(shì),導(dǎo)致肛瘺遷延不愈,這種不平衡的炎癥細(xì)胞因子表達(dá)結(jié)果,可能是導(dǎo)致肛周膿腫及肛瘺發(fā)生、發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了打破這一不平衡的趨勢(shì),抗TNF-α 受體拮抗劑被相關(guān)學(xué)者研究,并用于相關(guān)炎性疾病的治療和臨床試驗(yàn),但這些制劑在肛周感染性疾病中應(yīng)用還需進(jìn)一步的研究和觀察[16]。
綜上所述,促炎因子TNF-α 與抗炎因子IL-4在肛周膿腫、肛瘺組織中都有較高的表達(dá)陽性率,在肛周膿腫、肛瘺的炎癥反應(yīng)應(yīng)答中發(fā)揮著重要的作用,二者相互影響,相互作用,共同參與肛周膿腫、肛瘺的發(fā)生及發(fā)展。更多有關(guān)炎癥細(xì)胞因子在肛周膿腫、肛瘺組織中的表達(dá)、作用有待進(jìn)一步的深入研究。(本文已獲得第二作者單位授權(quán)。)