顧熙東,陳建棟,章曉鷹
克羅恩?。–rohn's disease,CD)是一種以非干酪樣肉芽腫為病理特征的腸道慢性炎性肉芽腫性疾病,是臨床上常見的炎癥性腸病。該病從口腔至肛門各段消化道均可受累,病程較長,病情反復(fù),給患者的健康和生活帶來嚴(yán)重影響[1]。CD病因和發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,目前仍未完全明確,研究表明,環(huán)境、遺傳、腸道菌群失調(diào)、機(jī)體免疫狀態(tài)等均與CD的發(fā)生有密切關(guān)系[2,3]。輔助性T細(xì)胞(T helper cells,Th17)和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(T regulatory cells,Treg)是機(jī)體兩種重要的免疫細(xì)胞,正常情況下保持平衡狀態(tài)[4]。當(dāng)Th17/Treg比例失衡時可引起自身免疫疾病和炎癥性疾病的發(fā)生。已有研究表明,Th17/Treg比例失衡參與CD 的發(fā)生和發(fā)展[5]。中期因子(midkine,MK)是一種堿性肝素結(jié)合生長因子,研究表明MK可以誘導(dǎo)多種細(xì)胞因子的產(chǎn)生,起到加重炎癥級聯(lián)反應(yīng),促進(jìn)細(xì)胞增殖和遷移的作用[6]。正五聚蛋白3(pentamerin 3,PTX3)是近年來新發(fā)現(xiàn)的一種多聚體炎癥介質(zhì),主要在機(jī)體發(fā)生炎癥反應(yīng)的部位產(chǎn)生,具有調(diào)節(jié)免疫防御和維持組織部位免疫平衡的作用,也是機(jī)體重要的炎癥調(diào)節(jié)器和炎癥識別分子[7]。本研究探討CD患者血清MK、PTX3水平與活動度指標(biāo)和Th17/Treg比值的關(guān)系,旨在為CD的臨床診斷及病情評估提供參考和依據(jù)。
將2019年4月至2020年3月我院收治并確診為CD患者92例納入為研究組。納入標(biāo)準(zhǔn):①患者符合《炎癥性腸病診斷與治療的共識意見(2018年,北京)》[8]中CD的診斷標(biāo)準(zhǔn);②患者年齡≥18歲,具有完整的病歷資料;③患者自愿參加本研究,對本研究知情同意并簽署知情通知書。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并其他自身免疫性疾病及炎癥性疾病者;②近6個月內(nèi)有感染、創(chuàng)傷及手術(shù)史者;③近6個月內(nèi)服用免疫制劑、抗炎藥物者;④妊娠哺乳期女性。其中男性52例,女性40例,年齡[31.32±6.67(18~42)]歲。根據(jù)簡化CD疾病活動指數(shù)(CD activity index,CDAI)[8]將患者分為緩解期組、輕度活動組、中重度活動組。緩解期組24例,男性14例,女性10例,年齡(30.88±4.97)歲;輕度活動組36例,男性20例,女性16例,年齡(31.24±4.76)歲;中重度活動組32例,男性18例,女性14例,年齡(31.76±4.81)歲。將同期本院體檢中心體檢的健康志愿者90例納入為對照組。其中男性50例,女性40例,年齡[32.05±6.43(18~43)]歲。四組受試對象性別、年齡比較無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05),具有可比性。本研究經(jīng)我院倫理委員會審批。
1.2.1 CD疾病活動情況評價[8]于患者入院后1周內(nèi)應(yīng)用簡化CD疾病活動指數(shù)(CD activity index,CDAI)對疾病活動情況進(jìn)行評價,并分組,簡化CDAI包括5個維度:①一般情況(0分:良好;1分:稍差;3分:不良;4分:極差);②腹痛(0分:無;1分:輕度;2分:中度;3分:重度);③腹瀉:(每日稀便1次記1分);④腹塊(0分:無;1分:可疑腹塊;2分:確定腹塊;3分:腹塊伴有觸痛);⑤并發(fā)癥:每合并一種并發(fā)癥記1分,將以上5個維度的得分合計,計算總分,總分<4分為緩解期組,總分5~8分為輕度活動組,總分≥9分為中重度活動組。
1.2.2 血清MK、PTX3、CRP、ESR的檢測 研究組患者入院時采集外周靜脈血4 mL,對照組體檢時采集外周靜脈血4 mL,各分裝2支試管,其中1支試管應(yīng)用魏式法測定ESR,靜置10 min后進(jìn)行離心,離心速度3 500 r/min,離心半徑6 cm,離心10 min分離血清,應(yīng)用免疫比濁法測定血清CRP水平,試劑盒購自深圳市國賽生物技術(shù)有限公司;另1支試管應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附法測定血清MK、PTX3水平,試劑盒購自上海江萊生物科技有限公司,所有操作嚴(yán)格按照操作說明進(jìn)行。
1.2.3 外周血Th17、Treg細(xì)胞的檢測 研究組患者于入院時采集外周靜脈血2 mL,立即加入肝素鈉250μL抗凝。Th17細(xì)胞的檢測:取100μL的全血標(biāo)記抗人CD8a-FITC、抗人CD3-APC 4℃避光孵育30 min,再加入MEDIUM A液100 μL,室溫條件下孵育15 min,緩沖液洗滌,加入MEDIUM B液和抗人IL-17A-PE 100μL 4℃下避光孵育30 min,緩沖液洗滌。Treg細(xì)胞的檢測:取100μL的全血標(biāo)記抗人CD4-FITC、抗人CD25-APC 4℃避光孵育30 min,加入紅細(xì)胞裂解液1 mL,室溫下孵育10 min,緩沖液洗滌,加入固定破膜液4℃避光孵育60 min,緩沖液沖洗后加入抗人FOXP3-PE4℃避光孵育30 min,沖液洗滌,應(yīng)用FACS Calibur流式細(xì)胞儀取細(xì)胞30 000個,進(jìn)行流式細(xì)胞計數(shù),并應(yīng)用Flovjo 7.5軟件分析結(jié)果。
1.2.4 Th17、Treg相關(guān)細(xì)胞因子的檢測 研究組患者入院次日采集外周靜脈血2 mL,對照組體檢時采集外周靜脈血2 mL,靜置10 min后進(jìn)行離心,離心速度3 500 r/min,離心半徑6 cm,離心10 min分離血清,應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附法測定血清白細(xì)胞介素(Interleukin,IL)-10、IL-17、IL-23水平,試劑盒購自上海江萊生物科技有限公司,嚴(yán)格按照操作說明進(jìn)行操作。
采用SPSS26.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計處理。計數(shù)資料用n(%)表示,采用χ2檢驗。計量資料用表示,多組數(shù)據(jù)比較應(yīng)用單因素方差分析,兩組數(shù)據(jù)比較應(yīng)用t檢驗。應(yīng)用Pearson相關(guān)性分析CD患者血清MK、PTX3水平與疾病活動度指標(biāo)和Th17/Treg比值的相關(guān)性。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
研究組血清MK、PTX3、CRP、ESR顯著高于對照組(P<0.05),見表1。
表1 研究組與對照組血清MK、PTX3、CRP、ESR水平比較()
表1 研究組與對照組血清MK、PTX3、CRP、ESR水平比較()
研究組Th17、Th17/Treg及血清IL-10、IL-17、IL-23顯著高于對照組,Treg顯著低于對照組(P<0.05),見表2。
表2 研究組與對照組Th17、Treg細(xì)胞比例及其相關(guān)細(xì)胞因子比較()
表2 研究組與對照組Th17、Treg細(xì)胞比例及其相關(guān)細(xì)胞因子比較()
中重度活動組血清MK、PTX3、CRP、ESR顯著高于輕度活動組、緩解期組,輕度活動組血清MK、PTX3、CRP、ESR顯著高于緩解期組(P<0.05),見表3。
表3 不同活動度CD患者血清MK、PTX3、CRP、ESR水平比較()
表3 不同活動度CD患者血清MK、PTX3、CRP、ESR水平比較()
注:*與緩解期組比較P<0.05;#與輕度活動組比較P<0.05
中重度活動組Th17、Th17/Treg及血清IL-10、IL-17、IL-23顯著高于輕度活動組、緩解期組,Treg顯著低于輕度活動組、緩解期組,輕度活動組Th17、Th17/Treg及血清IL-17、IL-23、IL-10顯著高于緩解期組,Treg顯著低于緩解期組(P均<0.05),見表4。
表4 不同活動度CD患者Th17、Treg細(xì)胞比例及其相關(guān)細(xì)胞因子比較()
表4 不同活動度CD患者Th17、Treg細(xì)胞比例及其相關(guān)細(xì)胞因子比較()
注:*與緩解期組比較P<0.05,#與輕度活動組比較P<0.05
Pearson相關(guān)分析顯示,CD患者血清MK與PTX3、CRP、ESR、CDAI、Th17/Treg呈正相關(guān),PTX3與MK、CRP、ESR、CDAI、Th17/Treg呈正相關(guān)(P<0.05),見表5。
表5 CD患者血清MK、PTX3水平與疾病活動度指標(biāo)和Th17/Treg比值的相關(guān)性
近年來,炎癥性腸病在我國有明顯增多趨勢,其中CD是常見的炎癥性腸病[9],炎癥和免疫因素均是公認(rèn)的CD發(fā)病重要機(jī)制[10]。已有研究表明,T細(xì)胞功能紊亂在CD發(fā)生、發(fā)展中起到重要的作用[11]。其中Th17細(xì)胞是一種近年來新發(fā)現(xiàn)的輔助性T細(xì)胞亞型,當(dāng)Th17細(xì)胞被激活后可以分泌IL-17,IL-17是T細(xì)胞誘導(dǎo)炎癥的啟動因子,可以促進(jìn)T細(xì)胞激活并刺激內(nèi)皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等產(chǎn)生IL-8、粒細(xì)胞-巨細(xì)胞刺激因子等,引起炎癥級聯(lián)反應(yīng)[12]。Treg細(xì)胞是一種調(diào)節(jié)性T細(xì)胞,當(dāng)機(jī)體Treg細(xì)胞被激活后可以分泌IL-10,主要發(fā)揮抑制機(jī)體免疫反應(yīng)、調(diào)節(jié)免疫功能、維持自身免疫耐受等作用[13]。目前已有研究表明,當(dāng)Th17、Treg細(xì)胞比例失衡時可以導(dǎo)致腸道炎性反應(yīng)及腸道壁纖維化改變,最終引起CD[14]。目前臨床上對于CD活動度的診斷主要依靠CDAI或簡化CDAI對患者進(jìn)行評價,這種評價方法主要通過對患者一般情況、腹痛、腹瀉、腹塊、并發(fā)癥等進(jìn)行綜合評分,存在一定的主觀性。尋找評價CD患者疾病活動度的血清學(xué)指標(biāo)對于改進(jìn)CD病情評估方式具有重要意義。
本研究分析了CD患者與健康人血清MK、PTX3、CRP、ESR及Th17、Treg細(xì)胞失衡情況,結(jié)果顯示與健康人比較,CD患者存在Th17/Treg異常升高,與吳萬桂等[15]報道相符,證實Th17、Treg細(xì)胞比例失衡在CD發(fā)病中起到重要作用,即Th17/Treg異常升高時可以導(dǎo)致腸道發(fā)生炎性反應(yīng),最終引起CD。除此之外,本研究結(jié)果顯示,CD患者存在血清MK、PTX3、CRP、ESR的異常升高。其中,MK是近年來新發(fā)現(xiàn)的一種堿性肝素結(jié)合生長因子,最初在人體胚胎發(fā)于中發(fā)現(xiàn)[16]。研究表明,MK可以作為非小細(xì)胞肺癌檢測和預(yù)后評估的無創(chuàng)生物標(biāo)志物[17],可以上調(diào)血管緊張素轉(zhuǎn)換酶的表達(dá),是腎素-血管緊張素系統(tǒng)的一種新型調(diào)節(jié)因子[18]。最新研究表明,自身炎癥性疾病患者血清MK水平異常升高,其水平與疾病發(fā)生及發(fā)展有密切關(guān)系[19]。PTX3是一種由381個氨基酸組成的五聚體炎癥介質(zhì),當(dāng)機(jī)體出現(xiàn)炎癥反應(yīng)時,白細(xì)胞介素、腫瘤壞死因子等可由脂肪細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞分泌PTX3,起到調(diào)節(jié)免疫防御和維持組織部位免疫平衡的作用[20]。如文獻(xiàn)報道,CD患者存在Th17、Treg細(xì)胞比例失衡,可以進(jìn)一步引起IL-17、IL-10相關(guān)細(xì)胞因子異常升高,進(jìn)而刺激單核巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞分泌PTX3,導(dǎo)致血清中PTX3水平升高[21]。而IL-23主要由活化的巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞和樹突細(xì)胞產(chǎn)生,可以作用于Th17細(xì)胞,并刺激其產(chǎn)生IL-17[22]。本研究結(jié)果表明血清MK水平升高可能與CD發(fā)生及發(fā)展有關(guān)。CRP、ESR均可以反映機(jī)體炎癥反應(yīng)情況[23],由于CD患者存在腸道的炎癥反應(yīng),因此患者CRP、ESR可以異常升高,同時本結(jié)果也支持MK、PTX3的異常升高可能與腸道炎癥反應(yīng)有關(guān)。
本研究結(jié)果還顯示,血清MK、PTX3、CRP、ESR與Th17、Treg細(xì)胞失衡情況和CD患者疾病活動度有密切關(guān)系。研究表明,CRP、ESR與類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、糖尿病腎病、急性心肌梗死等多種疾病有關(guān),可以很好的反映機(jī)體炎癥活動情況[24-26],而Th17/Treg是反映機(jī)體免疫狀態(tài)的重要指標(biāo)[27]。本研究結(jié)果表明,MK、PTX3、CRP、ESR、Th17/Treg均與CD活動度相關(guān),其水平升高可以增加CD患者疾病活動度,因此臨床上對于CD患者可以通過檢測上述指標(biāo),對CD活動度的評估提供幫助。筆者分析,MK可能通過激活免疫細(xì)胞,并上調(diào)細(xì)胞因子起到促進(jìn)中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的趨化性和組織浸潤的作用,影響CD活動度;而PTX3可能引起免疫失衡,影響CD活動度。
目前對于CD患者血清MK、PTX3與Th17、Treg細(xì)胞失衡相關(guān)的原因仍不清楚。筆者推測:一方面Th17、Treg細(xì)胞失衡可以引發(fā)IL、腫瘤壞死因子等異常升高,進(jìn)而導(dǎo)致PTX3、MK水平升高;另一方面在機(jī)體微炎癥狀態(tài)的作用下,腸道局部組織細(xì)胞也可以產(chǎn)生PTX3、MK,并引發(fā)炎癥級聯(lián)反應(yīng),從而加重Th17、Treg細(xì)胞失衡,其具體機(jī)制有待于今后研究證實。
綜上所述,CD患者血清PTX3、MK水平異常升高,其水平與CD疾病活動度及Th17、Treg細(xì)胞失衡有關(guān),通過對CD患者PTX3、MK的檢測可能為CD活動度的評估提供幫助。