曹男
(遼寧省人民醫(yī)院消化內二科,遼寧 沈陽 110016)
潰瘍性結腸炎(ulcerative colitis,UC)是一類累及結直腸的非特異性炎癥性疾病,具有反復發(fā)作、遷延不愈等特點,炎癥反應激活、免疫應答紊亂與UC 的發(fā)病密切相關,但具體的發(fā)病機制尚不明確[1]。維生素D是在體內廣泛存在的一類水溶性維生素,不僅參與鈣磷代謝的調控,還在免疫應答、炎癥反應中發(fā)揮調節(jié)作用。自身免疫性疾病的相關研究發(fā)現(xiàn),維生素D 水平降低與類風濕性關節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等疾病有關[2]。UC 相關的研究發(fā)現(xiàn),UC 腸黏膜內維生素D 受體的表達減少[3],UC患者血清中維生素D 水平減少與疾病活動有關[4]。但維生素D 在UC 發(fā)病及病情發(fā)展中是否與腸道炎癥反應、治療預后有關尚不明確。基于此,本研究旨在探究潰瘍性結腸炎患者血清維生素D 水平與炎癥反應及預后的關系,現(xiàn)報道如下。
1.1 臨床資料 選取 2016 年 5 月至 2020 年 5 月本院收治的132 例UC 患者作為UC 組。其中,男78例,女54例;年齡38~61歲,平均(49.39±10.12)歲。納入標準:符合《炎癥性腸病診斷與治療的共識意見(2012年·廣州)》[5]中活動期UC的診斷標準;首次診斷為UC且病情處于活動期;臨床資料完整;簽署知情同意書。排除標準:合并阿米巴性結腸炎、細菌性痢疾等消化系統(tǒng)疾病;合并惡性腫瘤、自身免疫性疾病、骨代謝性疾??;正在使用激素或免疫抑制劑。另選取同期于本院體檢的100名健康志愿者作為對照組,其中男58名,女42名;年齡35~55歲,平均(46.37±9.29)歲。兩組臨床資料比較差異無統(tǒng)計學意義,具有可比性。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會審核批準。
1.2 方法
1.2.1 血清維生素D水平檢測 取兩組空腹外周靜脈血,靜置0.5 h凝血后,3 000 r/min離心10 min,分離血清后采用試劑盒檢測維生素D 水平,評估標準:維生素 D 含量≥30 ng/ml 為正常,20~29 ng/ml為不足,<20 ng/ml為缺乏。
1.2.2 腸黏膜細胞基因表達水平檢測 取UC組內鏡活檢獲取的腸黏膜組織,采用RIPA裂解液提取組織中的蛋白,采用BCA 試劑盒測定蛋白含量,將含有 30 μg 的蛋白樣本用于 Western Blot 檢測,電泳、電轉PVDF 膜、5%脫脂牛奶室溫封閉1 h 后4 ℃孵育 NF-κB、TNF-α、ICAM-1 及 β-actin 的一抗過夜。次日,室溫孵育二抗1 h,最后在凝膠成像儀中顯影得到蛋白條帶,根據(jù)條帶的灰度值、以β-actin為內參,計算NF-κB、TNF-α、ICAM-1的表達水平。
1.3 病情及預后評估 根據(jù)Mayo 評分評估病情,Mayo評分包括大便頻率、直腸出血、腸黏膜內鏡活檢、疾病活動性4 個項目,每項評分0~3 分,Mayo評分 3~5 分為輕度,6~10 分為中度,11~12 分為重度。根據(jù)治療1 個月后內鏡檢查結果評估預后,包括腸黏膜愈合和未愈合。
1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 21.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)分析,計量資料以“”表示,行t檢驗,多組間比較采用方差分析,計數(shù)資料以[n(%)]表示,組間比較采用χ2檢驗,維生素D預測預后采用ROC曲線分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 兩組血清維生素D水平比較 UC組血清中維生素D 水平明顯低于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表1。
表1 兩組血清維生素D水平比較(,ng/ml)Table 1 Comparison of serum vitamin D levels between the two groups(,ng/ml)
表1 兩組血清維生素D水平比較(,ng/ml)Table 1 Comparison of serum vitamin D levels between the two groups(,ng/ml)
組別UC組對照組t值P值例數(shù)132 100維生素D 26.17±7.03 33.94±8.38 7.671 0.000
2.2 UC組不同病情患者血清維生素D水平及腸黏膜內炎癥基因表達比較 UC組中不同病情程度患者血清維生素D 水平及腸黏膜內NF-κB、TNF-α、ICAM-1 表達水平比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),且隨著UC病情加重,血清維生素D水平呈降低趨勢,腸黏膜內NF-κB、TNF-α、ICAM-1的表達水平均呈上升趨勢(P<0.05),見表2。
表2 UC組不同病情程度患者的血清維生素D水平及腸黏膜內炎癥基因表達比較(,ng/ml)Table 2 Comparison of serum vitamin D level and inflammatory gene expression in intestinal mucosa among patients with different disease degrees in UC group(x±s,ng/ml)
表2 UC組不同病情程度患者的血清維生素D水平及腸黏膜內炎癥基因表達比較(,ng/ml)Table 2 Comparison of serum vitamin D level and inflammatory gene expression in intestinal mucosa among patients with different disease degrees in UC group(x±s,ng/ml)
注:NF-κB,核轉錄因子κB;TNF-α,腫瘤壞死因子-α;ICAM-1,細胞間黏附分子-1。與輕度UC患者比較,aP<0.05;與中度UC患者比較,bP<0.05
ICAM-1 0.47±0.09 0.83±0.18a 1.51±0.32ab病情程度輕度中度重度例數(shù)52 57 23維生素D 31.73±8.41 27.04±7.67a 23.18±6.9ab NF-κB 0.63±0.14 0.93±0.19a 1.75±0.30ab TNF-α 0.54±0.08 0.79±0.16a 1.45±0.25ab
2.3 UC組中不同維生素D水平患者腸黏膜內炎癥基因表達比較 UC組中不同維生素D水平患者腸黏膜內 NF-κB、TNF-α、ICAM-1 表達水平比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),且隨著維生素D水平降低,腸黏膜內NF-κB、TNF-α、ICAM-1的表達水平均呈上升趨勢(P<0.05),見表3。
表3 UC組中不同維生素D水平患者腸黏膜內炎癥基因表達比較()Table 3 Comparison of inflammatory gene expression in intestinal mucosa among patients with different vitamin D levels in UC group()
表3 UC組中不同維生素D水平患者腸黏膜內炎癥基因表達比較()Table 3 Comparison of inflammatory gene expression in intestinal mucosa among patients with different vitamin D levels in UC group()
注:NF-κB,核轉錄因子κB;TNF-α,腫瘤壞死因子-α;ICAM-1,細胞間黏附分子-1。與維生素D正常患者比較,aP<0.05;與維生素D缺乏患者比較,bP<0.05
ICAM-1 0.42±0.08 0.81±0.19a 1.60±0.35ab維生素D水平維生素D正常維生素D不足維生素D缺乏例數(shù)49 56 27 NF-κB 0.59±0.12 0.97±0.20a 1.80±0.32ab TNF-α 0.57±0.09 0.84±0.19a 1.40±0.24ab
2.4 UC 組中不同維生素D 水平患者預后比較UC 組中不同維生素D 水平患者治療1 個月后腸黏膜愈合率比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),且隨著維生素D 水平降低,治療1 個月后腸黏膜愈合率呈降低趨勢(P<0.05),見表4。
表4 UC組中不同維生素D水平患者預后比較[n(%)]Table 4 Comparison of prognosis among patients with different vitamin D levels in UC group[n(%)]
2.5 血清維生素D 預測UC 患者預后的ROC 曲線分析 血清維生素D預測UC患者預后的ROC曲線下 面 積 為 0.8538(95%CI:0.7894~0.9183,P=0.000),見圖1。
圖1 血清維生素D預測UC患者預后的ROC曲線Figure 1 ROC curve of serum vitamin D in predicting prognosis of patients with UC
UC 發(fā)病與腸黏膜內免疫應答紊亂、炎癥反應激活等密切相關,相關研究報道,UC腸黏膜內炎癥細胞異常浸潤并伴有多種炎癥基因異常表達[6]。近年來,維生素D在炎癥反應及免疫應答中的調控作用受到人們廣泛地關注,一項UC 相關的動物試驗表明,增加維生素D 的攝入能降低UC 發(fā)病風險[7];另一項UC 相關的動物試驗表明,維生素D 能改善UC 病理改變并減輕腸黏膜損傷[8]。本研究結果表明,UC 患者血清中維生素D 的水平明顯低于對照組,且隨著UC病情加重,血清中維生素D的水平進一步降低,表明維生素D 減少與UC 發(fā)病及病情加重有關,分子機制可能是維生素D的減少削弱了其在UC發(fā)病中的保護作用,進而造成UC的發(fā)生及病情的加重。
維生素D具有抑炎作用,在腎缺血再灌注[9]、肺炎、酒精性肝損傷等模型[10]中,維生素D能抑制炎癥反應并減輕組織損傷,與之相關的機制是維生素D抑制NF-κB的表達,進而減少TNF-α、ICAM-1的炎癥介質的生成。在UC 的發(fā)病過程中,有研究[11]發(fā)現(xiàn)UC腸黏膜內NF-κB、TNF-α、ICAM-1的表達水平明顯升高。本研究結果表明,隨著UC病情加重,腸黏膜內NF-κB、TNF-α、ICAM-1表達進一步升高,表明炎癥反應的激活與UC 的病情加重有關。陳丹等[12]研究發(fā)現(xiàn),維生素D 水平與多種炎癥細胞因子存在相關性。本研究結果顯示,隨著維生素D水平降低,腸黏膜中NF-κB、TNF-α、ICAM-1表達水平明顯升高,表明維生素D可能在UC的發(fā)病中抑制NF-κB及下游TNF-α、ICAM-1表達并發(fā)揮抗炎作用,維生素D的減少會使其抗炎作用減弱并造成UC病情加重。
UC病情易反復,治療后,腸黏膜是否愈合是影響遠期預后的重要因素,達到腸黏膜愈合的UC 患者遠期緩解率更高,復發(fā)率更低。李霄等[13]研究證實,UC 內鏡下表現(xiàn)是治療后腸黏膜緩解的影響因素。本研究結果表明,維生素D 水平減少與UC 的發(fā)病及病情加重、炎癥反應激活有關,隨著UC患者維生素D 水平降低,黏膜愈合率明顯降低,表明維生素D 是UC 治療預后的影響因素。進一步通過ROC 曲線分析發(fā)現(xiàn),維生素D 對UC 治療預后具有預測價值。
綜上所述,UC 患者血清維生素D 水平降低與腸黏膜內炎癥基因表達增加、治療預后不佳有關,未來補充維生素D有望成為治療UC的新思路。