何贏，張軍，張巖

潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis，UC)的發(fā)生、發(fā)展與免疫功能異常密切相關(guān)，而免疫功能異常主要由細(xì)胞因子介導(dǎo)[1]。白細(xì)胞介素(interleukin，IL)是白細(xì)胞或免疫細(xì)胞間相互作用的淋巴因子，已被證實(shí)能與血細(xì)胞生長(zhǎng)因子相互協(xié)調(diào)、相互作用，共同參與免疫功能的調(diào)節(jié)[2]。作為常見(jiàn)細(xì)胞因子，IL-10不僅與免疫細(xì)胞調(diào)節(jié)有關(guān)，且可抑制炎癥反應(yīng)及進(jìn)展，改善患者預(yù)后[3]。腫瘤壞死因子-α(tumour necrosis factor-α，TNF-α)主要由神經(jīng)元及神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞釋放，目前已被證實(shí)與機(jī)體神經(jīng)細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖及分化功能密切相關(guān)[4]。細(xì)菌菌群是生物主要類(lèi)群之一，不僅能使機(jī)體免疫系統(tǒng)成熟，還對(duì)胃腸道神經(jīng)及內(nèi)分泌有一定調(diào)節(jié)作用[5]。此外，有研究證實(shí)，當(dāng)腸道內(nèi)菌群發(fā)生紊亂時(shí)，可導(dǎo)致菌群移位并進(jìn)入微循環(huán)，一旦菌群移位至微循環(huán)將介導(dǎo)并推動(dòng)炎癥反應(yīng)的發(fā)生與發(fā)展，不利于預(yù)后[6]。由此推測(cè)UC患者血清TNF-α、IL-10表達(dá)與腸道內(nèi)菌群分布有一定內(nèi)在聯(lián)系，但機(jī)制尚不清楚。本研究主要觀察UC患者腸道菌群分布情況，并分析血清TNF-α、IL-10水平與腸道菌群分布的關(guān)系，旨在為未來(lái)UC干預(yù)方案的制定及調(diào)整提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2017年1月至2020年6月南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京醫(yī)院(南京市第一醫(yī)院)完成治療的29例活動(dòng)期UC患者，作為觀察組；并選取同期院內(nèi)完成治療的29例緩解期UC患者，作為對(duì)照組。其中，觀察組男14例，女15例；年齡17～71歲，平均年齡(47.17±16.05)；病程3個(gè)月至12年，平均病程(7.41±2.13)年；病變部位：左半結(jié)腸10例，直乙結(jié)腸19例；病情程度：輕度13例，中度15例，重度1例。對(duì)照組男14例，女15例；年齡26～71歲，平均年齡(49.24±15.24)歲；病程4個(gè)月至12年，平均病程(8.01±2.06)年；病變部位：左半結(jié)腸12例，直乙結(jié)腸17例；病情程度：輕度12例，中度13例，重度4例。統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)比兩組一般資料，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可對(duì)比性。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn) ①患者符合《潰瘍性結(jié)腸炎臨床診斷指南》[7]內(nèi)疾病相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)；②臨床資料保存完整，包括就診資料、實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)檢查資料、相關(guān)量表評(píng)估資料及其他檢查資料等。

1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn) ①伴有重要臟器相關(guān)疾病的患者，如心肌炎、腎衰竭、腎結(jié)石、肺炎等；②伴有惡性腫瘤疾病的患者；③合并傳染性疾病或感染性疾病的患者；④服用其他可能影響腸道菌群分布藥物的患者；⑤經(jīng)查有幽門(mén)螺桿菌感染的患者。

1.3 方法

全部患者均于入院后1 d早晨接受血清指標(biāo)檢測(cè)及腸道菌群分布檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果資料完整。

1.3.1 血清指標(biāo)檢測(cè)方法 在患者空腹?fàn)顟B(tài)下抽取4 mL外周肘靜脈血，使用TD5A自動(dòng)脫蓋離心機(jī)(長(zhǎng)沙英泰儀器有限公司)，以3 000 r/min的速度離心15 min后取血清，使用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測(cè)血清TNF-α、IL-10水平，試劑盒由合肥萊爾生物科技有限公司提供。

1.3.2 腸道菌群分布檢測(cè)方法 留取晨起后新鮮糞便標(biāo)本，并將糞便存放在含有4.5 mL的稀釋液中，使用旋渦混合震蕩器(江蘇金怡儀器科技有限公司，XH-J型)，以3 000 r/min的轉(zhuǎn)速震蕩1 min后，經(jīng)細(xì)菌培養(yǎng)，采用奧林巴斯CX33三目生物顯微鏡(武漢醫(yī)捷迅安商貿(mào)有限公司，CX33型)檢測(cè)標(biāo)本內(nèi)菌群菌落數(shù)，分別觀察3次，取3次的平均值作為最后結(jié)果，包括乳桿菌、雙歧桿菌、擬桿菌、梭菌。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 兩組血清指標(biāo)比較

觀察組血清TNF-α水平高于對(duì)照組，且血清IL-10水平低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表1。

表1 兩組血清指標(biāo)比較

2.2 兩組腸道菌群分布比較

觀察組乳桿菌、梭菌數(shù)量均多于對(duì)照組，且雙歧桿菌、擬桿菌數(shù)量均少于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表2。

表2 兩組腸道菌群分布比較

2.3 各血清指標(biāo)與腸道菌群分布的相關(guān)性分析

采用雙變量Pearson直線相關(guān)性分析，結(jié)果顯示，血清TNF-α水平與乳桿菌、梭桿菌均呈正相關(guān)(r>0，P<0.05)，與雙歧桿菌、擬桿菌均呈負(fù)相關(guān)(r<0，P<0.05)；血清IL-10水平與乳桿菌、梭桿菌均呈負(fù)相關(guān)(r<0，P<0.05)，與雙歧桿菌、擬桿菌均呈正相關(guān)(r>0，P<0.05)。見(jiàn)表3。

表3 各血清指標(biāo)與腸道菌群分布的相關(guān)性分析 (r)

3 討論

文獻(xiàn)指出，UC患者均伴有腸道菌群紊亂風(fēng)險(xiǎn)，腸道菌群紊亂是導(dǎo)致UC遷延不愈的主要因素[8]。且有相關(guān)報(bào)道顯示，嚴(yán)重的腸道菌群紊亂可加重腸道黏膜的受損程度，而腸道黏膜受損程度與UC病變程度呈正相關(guān)[9]。提高UC整體治療效果，早期評(píng)估患者腸道菌群分布情況及其可能存在的紊亂風(fēng)險(xiǎn)并合理干預(yù)，是改善UC患者預(yù)后的關(guān)鍵。

腸道內(nèi)菌群被證實(shí)與多種消化道疾病的發(fā)生及發(fā)展密切相關(guān)。本次研究結(jié)果顯示，觀察組乳桿菌、梭菌數(shù)量均多于對(duì)照組，且雙歧桿菌、擬桿菌數(shù)量均少于對(duì)照組，初步表明腸道內(nèi)菌群異常分布與UC患者的病情程度密切相關(guān)。究其原因，乳桿菌需要大量氧分子進(jìn)行相關(guān)代謝活動(dòng)，且在代謝過(guò)程中能夠分泌過(guò)氧化氫、超氧化物等對(duì)機(jī)體組織具有損傷作用的氧自由基，增加腸道組織受損程度，進(jìn)而增加腸道黏膜病變風(fēng)險(xiǎn)[10]。梭菌中所含丁酸激酶能夠分泌大量丁酸，而研究顯示，丁酸可導(dǎo)致其他菌群發(fā)生紊亂，影響消化道內(nèi)受損的組織自我修復(fù)能力[11]。此外，乳桿菌、梭菌均可影響脂質(zhì)代謝，增加機(jī)體饑餓感，進(jìn)而促使機(jī)體攝入大量食物，增加脂質(zhì)儲(chǔ)存量，加重肝臟負(fù)擔(dān)，進(jìn)一步增加腸道黏膜病變風(fēng)險(xiǎn)[12]。大部分的擬桿菌中均含有膽汁酸鹽水解酶，這種酶可與膽固醇、膽鹽等多種物質(zhì)直接結(jié)合，進(jìn)而達(dá)到降低機(jī)體內(nèi)膽固醇水平的作用[13]。故擬桿菌的減少可增加UC患者發(fā)生高血脂、高血糖風(fēng)險(xiǎn)，加重肝臟組織受損程度，進(jìn)而增加腸道黏膜病變風(fēng)險(xiǎn)。此外，雙歧桿菌屬作為一種益生菌，對(duì)核因子κB通路具有調(diào)節(jié)作用，可減輕炎癥反應(yīng)程度，從而減輕消化道黏膜受損程度[14]。但是若雙歧桿菌分布減少，可導(dǎo)致其他菌群過(guò)度生長(zhǎng)，引發(fā)菌群紊亂，增加消化道病變風(fēng)險(xiǎn)[15]。

諸多研究顯示，炎癥反應(yīng)可導(dǎo)致胃腸道正常內(nèi)環(huán)境發(fā)生紊亂，引發(fā)消化道黏膜屏障功能失調(diào)，增加消化道黏膜病變風(fēng)險(xiǎn)[16-17]。故推測(cè)炎癥反應(yīng)可能與個(gè)體腸道菌群分布有一定聯(lián)系。TNF-α、IL-10是常見(jiàn)炎癥因子，可顯著反映機(jī)體內(nèi)炎癥反應(yīng)發(fā)生程度[18-19]。本次研究結(jié)果顯示，觀察組血清TNF-α水平高于對(duì)照組，且血清IL-10水平低于對(duì)照組，表明UC患者均伴有不同程度的炎癥反應(yīng)。TNF-α是一種多功能的促炎因子，能夠加重體內(nèi)炎癥反應(yīng)程度，加重消化道組織、黏膜受損程度，對(duì)預(yù)后產(chǎn)生明顯影響[20-21]。IL-10是一種多細(xì)胞源、多功能的細(xì)胞因子，調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長(zhǎng)與分化，參與炎性反應(yīng)和免疫反應(yīng)，是公認(rèn)的炎癥與免疫抑制因子[22-23]。而關(guān)于炎癥對(duì)腸道菌群影響，有大量研究發(fā)現(xiàn)，雙歧桿菌能降低TNF-α及脂多糖水平，進(jìn)而減輕胃腸道內(nèi)炎癥反應(yīng)，達(dá)到減輕胃腸道負(fù)擔(dān)的目的[24-25]。由此可見(jiàn)，血清TNF-α、IL-10等主要炎癥指標(biāo)的異常表達(dá)可能與UC患者腸道菌群分布有一定聯(lián)系，可能參與了患者腸道菌群失調(diào)的發(fā)生。為了更進(jìn)一步明確UC患者血清TNF-α、IL-10表達(dá)與腸道菌群分布的關(guān)系，本研究采用雙變量Pearson直線相關(guān)性分析，結(jié)果顯示，血清TNF-α水平與乳桿菌、梭桿菌均呈正相關(guān)，與雙歧桿菌、擬桿菌均呈負(fù)相關(guān)；血清IL-10水平與乳桿菌、梭桿菌均呈負(fù)相關(guān)，與雙歧桿菌、擬桿菌均呈正相關(guān)。上述結(jié)果均證實(shí)，UC患者血清TNF-α、IL-10異常表達(dá)與患者腸道菌群分布有明顯的相關(guān)性，該結(jié)果可能對(duì)未來(lái)UC患者菌群分布的早期評(píng)估及干預(yù)有一定指導(dǎo)價(jià)值。但需要注意的是，本研究并未對(duì)腸道菌群紊亂情況進(jìn)行分組，并觀察各血清炎癥指標(biāo)是否是患者腸道菌群紊亂發(fā)生的影響因素，僅僅是證實(shí)了二者之間的相關(guān)性，但其因果關(guān)系尚不清楚，仍需在未來(lái)展開(kāi)大樣本、前瞻性的研究，并納入其他可能的影響因素進(jìn)行綜合分析加以驗(yàn)證。

綜上所述，UC患者普遍存在腸道菌群分布異常的情況，可能與血清TNF-α、IL-10異常表達(dá)相關(guān)，臨床可通過(guò)早期持續(xù)監(jiān)測(cè)UC患者的血清TNF-α、IL-10水平，以評(píng)估其腸道菌群分布情況，指導(dǎo)早期合理干預(yù)。