楊龍,宋媛媛,牛靜虎
西安市中醫(yī)院,陜西 西安 710001
潰瘍性結腸炎(ulcerative colitis,UC)是一種慢性非特異性結腸和直腸炎癥性疾病,病因尚不清楚,病變主要累及乙狀結腸和直腸,可以延伸到降結腸甚至整個結腸[1-2]?,F(xiàn)代醫(yī)學使用氨基水楊酸類藥物、激素、免疫抑制劑等治療,癥狀可以在短時間內(nèi)得到控制,但長期服用則不良反應較多,且停藥后癥狀易反復。臨床研究表明,參苓白術散治療潰瘍性結腸炎脾虛濕盛證療效顯著,可降低復發(fā)率[3-4]。筆者從調(diào)節(jié)腸道菌群及改善腸黏膜屏障角度探討參苓白術散治療潰瘍性結腸炎的相關機制。
1.1 一般資料選取2018年5月至2019年7月在本院住院及門診治療的潰瘍性結腸炎患者52例,隨機分為對照組和治療組各26例。對照組男13例,女13例;年齡(41.00±7.63)歲。治療組男15例,女11例;年齡(43.00±6.84)歲。健康志愿者20例,為健康組,男10例,女10例;年齡(40.00±7.51)歲。各組年齡及性別比較無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.2 診斷標準
1.2.1 西醫(yī)診斷標準 參照《炎癥性腸病診斷和治療共識意見(2012年,廣州)》[5]中診斷標準。
1.2.2 中醫(yī)診斷標準 依據(jù)《潰瘍性結腸炎中醫(yī)診療專家共識意見(2017)》中久痢證,脾虛濕蘊證[6]。主癥:①黏液膿血便,白多赤少,或為白凍;②腹瀉便溏,夾有不消化食物;③脘腹脹滿。次癥:①腹部隱痛;②肢體困倦;③食少納差;④神疲懶言。舌脈:①舌質(zhì)淡紅,邊有齒痕,苔薄白膩;②脈細或細滑。
1.3 病例納入標準符合中西醫(yī)潰瘍性結腸炎診斷標準;18~60歲;簽署知情同意書。
1.4 病例排除標準細菌性痢疾、阿米巴痢疾、慢性血吸蟲病、腸結核、缺血性結腸炎、放射性結腸炎、結腸癌等;未定型結腸炎;兒童炎癥性腸??;妊娠期或哺乳期婦女;合并大腸腫瘤;合并全身其他部位腫瘤及惡性血液病;合并肝硬變、糖尿病、腎功能衰竭、重度脂肪肝、肥胖;病理發(fā)現(xiàn)有結節(jié)病樣肉牙腫。
1.5 治療方法對照組口服美沙拉嗪腸溶片(德國??酥扑幑煞萦邢薰?,批號:H20171358),每次1.0 g,每日3次。治療組給予參苓白術散加減口服,藥物組成:人參15 g,茯苓15 g,白術15 g,陳皮9 g,蓮子肉9 g,白扁豆(去皮)12 g,薏苡仁9 g,砂仁6 g,山藥15 g,炙甘草9 g。用法:日1劑,水煎,早晚2次溫服。
兩組均以30 d為1個療程,治療1個療程后檢測相關指標。
1.6 觀察指標采用QIAamp糞便DNA提取試劑盒(QIAamp DNA stool mini kit)對糞便樣本進行總DNA抽提,并對抽提好的總DNA進行檢測。采用熒光分光光度計(Quantifluor-STfluorometer,Promega;Quant-iT PicoGreen dsDNA Assay Kit,Invitrogen)檢測DNA的濃度,并用1%的瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA的質(zhì)量。
針對樣本DNA的V3、V4區(qū)進行PCR擴增,并回收純化樣本,再進行樣本定量并采用標準的Illumina TruSeq DNA文庫制備實驗流程(Illumina TruSeq DNA Sample PreparationGuide),構建所需的微生物組上機文庫。
1.7 生物信息學分析首先對高通量測序的原始下機數(shù)據(jù)根據(jù)序列質(zhì)量進行初步篩查,通過質(zhì)量初篩的序列按照引物和Barcode信息,識別分配入對應樣本,并去除嵌合體等疑問序列;對獲得的序列在0.97的相似度下進行OTU歸納并劃分,每個OTU的代表序列利用GreenGene數(shù)據(jù)庫進行物種注釋,用于分類地位鑒定以及系統(tǒng)發(fā)育學分析;根據(jù)OTU在不同樣本中的豐度分布,評估每個樣本的多樣性水平;對各樣本在不同分類水平的具體組成進行分析,并檢驗組間是否具有統(tǒng)計學意義;通過與數(shù)據(jù)庫進行對比,分析組間菌群數(shù)量差異。結果均取常用對數(shù)值(Lg菌落數(shù)/g)形式。
1.8 統(tǒng)計學方法采用SPSS 22.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析,計量資料以均數(shù)±標準差(±s)表示,服從正態(tài)分布的兩組計量資料之間的比較采用t檢驗。組內(nèi)比較采用配對t檢驗,組間采用兩樣本t檢驗。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學意義。
2.1 兩組UC患者治療前后菌落數(shù)量比較治療組治療后腸道內(nèi)腸桿菌、腸球菌、梭菌、擬桿菌較治療前顯著下降(P<0.05),消化球菌、雙歧桿菌、乳桿菌較治療前顯著上升(P<0.05),對照組腸道菌群變化趨勢與治療組基本一致;組間比較,治療組酵母菌數(shù)量低于對照組(P<0.05),雙歧桿菌數(shù)量明顯高于對照組(P<0.05),具體見表1。
表1 兩組UC患者治療前后菌落數(shù)量比較 (LgCFU·g-1)
2.2 兩組UC患者治療前后菌群數(shù)量與健康組比較對照組治療前腸道內(nèi)腸桿菌、腸球菌、消化球菌、梭菌、擬桿菌、雙歧桿菌、乳桿菌、真桿菌與健康組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);治療后除雙歧桿菌外,其他菌群與健康組比較均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。治療組治療前腸道內(nèi)腸桿菌、腸球菌、梭菌、雙歧桿菌、真桿菌與健康組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),治療后除腸桿菌與酵母菌外,其他菌群與健康組比較均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),其中腸球菌、消化球菌、擬桿菌、雙歧桿菌、乳桿菌高于健康組,葡萄球菌與真桿菌低于健康組,見圖1-圖4。
圖1 治療組治療前與健康組菌群數(shù)量比較
圖2 治療組治療后與健康組菌群數(shù)量比較
圖3 對照組治療前與健康組菌群數(shù)量比較
圖4 對照組治療后與健康組菌群數(shù)量比較
人體腸道中定值著超過自身細胞10倍以上的腸道細菌[7],它們在宿主健康與疾病方面起著重要的作用。腸道菌群在維持腸道黏膜通透性、防御外源性微生物入侵、阻止細菌定植等維持腸道黏膜屏障功能方面起著重要的作用[8-9]。腸道菌群紊亂,益生菌數(shù)量下降,致病菌數(shù)量增多,腸道菌群間的平衡被破壞,腸道黏膜屏障功能異常,局部微環(huán)境改變,引起腸道過度炎癥反應,是潰瘍性結腸炎發(fā)病的主要機制之一[10-13]。
腸道中的菌群主要分為厚壁菌、擬桿菌、放線菌及變形菌,其中以厚壁菌與擬桿菌占比較多[14]。研究發(fā)現(xiàn),潰瘍性結腸炎患者糞便中作為益生菌的雙歧桿菌、乳桿菌較正常人明顯下降[8-9]??诜p歧桿菌三聯(lián)活菌膠囊后可直接補充腸道有益菌,競爭性拮抗致病菌在腸道的定植和生長,促進腸道正常菌群的恢復,維持腸道菌群平衡,重建腸道屏障[15-16]。還可刺激腸黏膜局部相關淋巴組織,激活局部防御功能,增強腸道抗感染能力??梢?,增加益生菌、重建腸道黏膜屏障功能對改善潰瘍性結腸炎患者癥狀作用突出。
參苓白術散出自《太平惠民和劑局方》,全方由黨參、茯苓、白術、桔梗、山藥、陳皮、蓮子肉、砂仁、薏苡仁、白扁豆、甘草組成,適用于脾虛濕盛之潰瘍性結腸炎,其療效確切,且不良反應少[17-20]。有學者臨床觀察參苓白術散治療潰瘍性結腸炎的治愈率在96%以上[20]。有研究表明,參苓白術散可扶植腸道益生菌,明顯增加腸道雙歧桿菌含量,而對于條件致病菌及病原菌則有顯著的抑制作用,尤其能夠有效降低腸道內(nèi)的腸球菌、大腸桿菌的數(shù)量[21]。動物實驗研究表明,黨參的有效成分黨參多糖通過選擇性刺激三種重要益生菌屬(雙歧桿菌屬、阿克曼菌屬及乳桿菌屬)的生長,下調(diào)有害菌屬,從而改善小鼠腸道菌群的紊亂[22]。白術、茯苓、薏苡仁、山藥在體外對大腸埃希菌、糞腸球菌均有較好的抑菌作用[23]。砂仁具有促進胃液分泌,增強胃腸蠕動的功能,并能抑制大腸桿菌、肺炎克雷伯菌及銅綠假單胞菌等厭氧菌生長[24],可有效恢復小鼠的腸道菌群失調(diào)[25]。白扁豆對痢疾桿菌具有顯著的抗菌作用[26]。蓮子具有抗氧化、清除自由基、減輕機體炎癥反應的功能[27]。桔梗能增強機體免疫功能,具有抗炎抑菌的功效[28]。甘草能減輕機體炎癥反應,抑制枯草芽孢桿菌和大腸桿菌生長[29]。諸藥合用,能促進腸道菌群恢復動態(tài)平衡,保護腸道黏膜屏障[21]。
本研究發(fā)現(xiàn),治療組治療后腸道內(nèi)腸桿菌、腸球菌、梭菌、擬桿菌較治療前下降,消化球菌、雙歧桿菌、乳桿菌較治療前上升,對照組腸道菌群變化趨勢與治療組基本一致,但治療后,治療組腸道內(nèi)雙歧桿菌數(shù)量明顯高于對照組,且同時高于健康組。雙歧桿菌是維持腸道微生態(tài)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的重要菌屬,可與腸上皮表面的相關受體及磷壁酸相結合,形成菌膜屏障,同時增強腸內(nèi)巨噬細胞的吞噬能力,增強腸道黏膜的抗炎作用[30]。對照組在治療后與健康組比較,雙歧桿菌與乳桿菌數(shù)量升高,但與治療組比較,雙歧桿菌、消化球菌數(shù)量仍較低,而雙歧桿菌、消化球菌可維持腸黏膜通透性,增加腸道黏膜處的黏蛋白、緊密連接蛋白的表達[31]。值得說明的是,本次實驗結果中,治療后,治療組雙歧桿菌數(shù)量多于健康組,有學者研究發(fā)現(xiàn),雙歧桿菌主要位于結腸黏液層,黏液層是腸道物理屏障的主要構成部分[8],雙歧桿菌可以修復被破壞的腸道黏液層,阻止細菌黏附于腸黏膜,維持腸道穩(wěn)態(tài),同時在適宜的腸道微環(huán)境中,更適合除雙歧桿菌之外的其他益生菌如擬桿菌、乳桿菌、消化球菌的生長,這將進一步加強腸道機械屏障的防御功能,也從側面解釋了參苓白術散療效持久的原因。
此外,筆者還發(fā)現(xiàn),作為條件致病菌的酵母菌、梭菌的變化為對照組在治療后梭菌數(shù)量低于健康組,但酵母菌數(shù)量仍高于健康組,且治療后對照組酵母菌數(shù)量明顯高于治療組,這說明對照組腸道內(nèi)環(huán)境相對不穩(wěn)定,在適宜情況下會增加致病菌定植的可能性而導致癥狀反復,這可能是參苓白術散治療不易復發(fā)的原因之一。
研究證明,糞便中雙歧桿菌與腸桿菌的數(shù)量比值(B/E值)是評價腸道微生物定植抗力的重要指標,B/E值<1提示對致病菌的抑制力降低[32-33]。本研究顯示,對照組與治療組在治療前B/E值均小于1,說明腸上皮抗侵襲能力下降,致病菌易于定植而誘發(fā)腸黏膜炎性反應。治療后對照組仍小于1,治療組B/E值>1,表明通過參苓白術散治療,提高了腸道微生物的定植抗力,恢復腸黏膜正常通透性,維持局部微環(huán)境的平衡。
綜上,參苓白術散在治療潰瘍性結腸炎時能夠以腸道菌群為靶點,輔助益生菌生長,抑制致病菌增殖及定植,維持腸道局部微生態(tài)環(huán)境穩(wěn)態(tài),保護腸黏膜,從而減輕炎癥反應,促進潰瘍愈合。