厲 潔* 曲海霞衛(wèi)紅軍王 青#
青島市市立醫(yī)院消化科1(266071) 病理科2
潰瘍性結(jié)腸炎(UC)是一種病因和發(fā)病機制不明的結(jié)直腸慢性非特異性炎癥性疾病,相關(guān)研究證實一些促炎細胞因子,如白細胞介素-6(IL-6)、IL-8、IL-17、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等在 UC 的發(fā)病機制中起重要作用[1,2],而IL-23可使記憶T細胞活化并產(chǎn)生IL-17和IL-6,引起慢性腸道炎癥[3]。本研究旨在探討UC患者結(jié)直腸炎癥黏膜中IL-6、IL-23的表達情況及其臨床意義,為UC的臨床診斷和治療提供新的思路。
青島市市立醫(yī)院2008年1月~2010年5月門診和住院UC患者42例納入研究,其中男16例,女 26 例,年齡 18~75 歲,平均(47.69±16.61)歲,發(fā)病時間0.3~5.2個月,平均(2.10±1.14)個月。所有患者均參照《對我國炎癥性腸病診斷治療規(guī)范的共識意見》[4],根據(jù)病史、臨床表現(xiàn)、結(jié)腸鏡和病理檢查結(jié)果確診為UC,并排除各種致病菌引起的急性感染性腸炎、腸道寄生蟲病、腸結(jié)核、缺血性腸病、放射性腸炎、結(jié)直腸腫瘤等疾病以及全身性疾病引起的腸道病變。根據(jù)Sutherland疾病活動指數(shù),緩解期患者10例,輕、中、重度活動期患者分別為9例、10例和 13例[4]。
隨機選取18名同期于青島市市立醫(yī)院行健康體檢、入組前兩個月內(nèi)無胃腸道疾病史且未接受過任何藥物治療者作為正常對照,其中男8例,女10例,年齡 20~65 歲,平均(44.61±15.52)歲。
兩組間性別構(gòu)成、年齡差異無統(tǒng)計學意義。標本獲取經(jīng)研究對象知情同意。
1.標本采集:全部研究對象行電子結(jié)腸鏡檢查,UC患者取炎癥病變較明顯處結(jié)腸或直腸黏膜3~5塊,健康體檢者取正常結(jié)腸黏膜3~5塊?;顧z標本4%甲醛溶液固定,石蠟包埋,3μm厚連續(xù)切片,用于免疫組化染色。
2.免疫組化染色:即用型非生物素免疫組化EliVisionTMplus檢測試劑盒和DAB顯色劑為福州邁新生物技術(shù)開發(fā)有限公司產(chǎn)品,兔抗人IL-6多克隆抗體、兔抗人IL-23多克隆抗體為北京博奧森生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品,操作按試劑盒說明書進行。以已知IL-6/IL-23染色陽性的切片作為陽性對照,以PBS代替一抗作為陰性對照。
結(jié)果判斷:IL-6、IL-23陽性染色呈棕黃色,IL-6主要表達于細胞膜和(或)細胞質(zhì),IL-23主要表達于細胞質(zhì)。先作定性觀察,再于高倍鏡下(×400)隨機選取5個互不重疊的視野,以Image-Pro Plus 6.0軟件測定每一視野中陽性染色物質(zhì)的累積光密度值,取均值作為該切片中IL-6/IL-23的相對表達量。
UC患者結(jié)直腸炎癥黏膜中的IL-6、IL-23相對表達量顯著高于正常對照組。按疾病活動度分組分析,輕、中、重度活動期患者兩者表達量依次增高,組間兩兩比較差異均有統(tǒng)計學意義,且均顯著高于緩解期患者和正常對照組;緩解期患者僅IL-23表達量顯著高于正常對照組,IL-6表達量與正常對照組無明顯差異(見表1)。
表1 各組腸黏膜IL-6、IL-23相對表達量比較( )
表1 各組腸黏膜IL-6、IL-23相對表達量比較( )
*與正常對照組比較,P<0.05;#與緩解期比較,P<0.05;△與中度活動期比較,P<0.05;▲與重度活動期比較,P<0.05
組 別 例數(shù) IL-6 IL-23 UC 組 42 911.50±149.68* 746.58±140.98*活動期 32 971.46±2.65*# 805.19±106.67*#輕度 9 823.88±4.23*#△ 675.19±15.74*#△中度 10 933.51±4.74▲ 769.12±17.64▲重度 13 1102.83±4.06 922.95±14.63緩解期 10 719.63±2.65 559.03±7.75*正常對照組 18 718.21±1.34 462.86±9.24
近年來炎癥性腸?。↖BD)的患病率呈上升趨勢,然而其病因和發(fā)病機制至今未明,目前觀點認為可能與環(huán)境、遺傳、免疫、黏膜屏障功能等多種因素有關(guān),免疫因素在IBD發(fā)病機制中的作用日益受到關(guān)注,免疫調(diào)節(jié)異常和細胞信號轉(zhuǎn)導通路成為IBD研究中最活躍的領(lǐng)域。細胞因子是一類由免疫細胞或非免疫細胞產(chǎn)生,能在細胞間傳遞信息,具有免疫調(diào)節(jié)和效應功能的蛋白質(zhì)或小分子多肽,可廣泛調(diào)控機體免疫應答和造血功能,并參與炎癥、損傷等病理過程。在遺傳易感宿主中,抗原呈遞細胞與局部腸道菌群之間的相互作用導致腸黏膜中的CD4+T細胞異?;罨?,持續(xù)釋放TNF-α、IL-6、IL-12、IL-23、IL-27、IL-17 等促炎細胞因子,參與了IBD的發(fā)生。
IL-6可由活化的T細胞、單核細胞或巨噬細胞以及成纖維細胞、內(nèi)皮細胞等多種細胞產(chǎn)生,是一種多功能細胞因子,可作用于多種效應細胞,參與包括造血功能調(diào)節(jié)、免疫反應、急性期反應等在內(nèi)的多個病理生理過程。IL-6抗凋亡信號在IBD的免疫發(fā)病機制中起關(guān)鍵作用。IBD時,IL-6誘導轉(zhuǎn)錄因子STAT3活化,STAT3繼而誘導抗凋亡因子bcl-2和bcl-xL,使T細胞對細胞凋亡產(chǎn)生抵抗,引起炎癥部位T細胞積聚,最終導致慢性腸道炎癥[5]。研究發(fā)現(xiàn)活動期UC患者結(jié)腸黏膜組織中的IL-6水平顯著高于非IBD結(jié)腸炎患者,并與內(nèi)鏡下炎癥嚴重程度相關(guān)[1],UC患者的血清IL-6水平可反映疾病活動度[6]。
IL-12在T細胞介導的自身免疫和炎癥反應中起重要作用。IL-23為IL-12家族成員之一,為一由p40和p19兩個亞基組成的異二聚體,其中p19為IL-23所特有,p40則為IL-23與IL-12所共有。IL-23主要由抗原呈遞細胞如樹突細胞和巨噬細胞產(chǎn)生,通過與靶細胞膜上的IL-23受體(IL-23R)結(jié)合,激活一系列胞內(nèi)信號分子,主要效應細胞為記憶T細胞、自然殺傷細胞、巨噬細胞和部分樹突細胞[7]。研究[3]顯示IL-23而非IL-12為維持慢性腸道炎癥所必需。具有組織歸巢特性的記憶CD4+T細胞可特異性地為IL-23所激活,產(chǎn)生促炎細胞因子IL-17和IL-6,引起慢性腸道炎癥以及其他自身免疫炎癥性疾病。
Th17是一類不同于Th1和Th2細胞的獨立的CD4+T細胞亞群,因特異性分泌IL-17而得名,而IL-17對自身免疫炎癥性疾病、過敏性疾病的發(fā)生、發(fā)展具有關(guān)鍵意義[8]。傳統(tǒng)觀點認為克羅恩?。–D)與 IL-12、干擾素-γ(IFN-γ)、TNF-α 細胞因子軸介導的Th1型反應相關(guān),而UC則與IL-4、IL-5、IL-13軸介導的Th2型反應關(guān)系密切,但近年研究發(fā)現(xiàn)IL-23/IL-17軸在IBD的發(fā)病機制中可能居關(guān)鍵地位[9]。研究[2,10]顯示UC患者炎癥黏膜中的IL-17表達顯著高于非炎癥黏膜和正常結(jié)腸黏膜,血清IL-17水平亦顯著升高,活動期UC患者炎癥黏膜中的IL-17陽性細胞數(shù)顯著高于緩解期患者。IL-23可誘導幼稚CD4+T細胞分化為高致病性Th17細胞,產(chǎn)生 IL-17、IL-17F、IL-6、TNF-α 等細胞因子,發(fā)揮促炎作用;阻斷IL-23或其下游細胞因子IL-17和IL-6可顯著抑制IBD動物模型的病情進展[11]。另有研究[12]發(fā)現(xiàn),在感染或炎癥狀態(tài)下,IL-6可誘導幼稚CD4+T細胞分化為Th17細胞。上述研究結(jié)果提示,IL-6、IL-23通過IL-23/IL-17軸相互聯(lián)系,共同參與了UC慢性腸道炎癥的發(fā)生和維持。本研究中,活動期UC患者結(jié)直腸炎癥黏膜中的IL-23表達量顯著高于緩解期患者和正常對照組,并隨疾病活動度的進展依次增高,IL-6表達的變化趨勢與IL-23一致,證實兩者在UC的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用,而且其黏膜表達水平可反映UC疾病活動度。此外,本研究發(fā)現(xiàn)緩解期UC患者僅IL-23表達量顯著高于正常對照組,IL-6表達量與正常對照組無明顯差異,推測可能與IL-6在急性期反應中發(fā)揮關(guān)鍵作用,而IL-23在慢性炎癥的維持方面起重要作用有關(guān)。關(guān)于兩者間相互作用的具體機制,尚有待進一步研究。隨著分子生物學及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,人們將會對細胞因子尤其是IL類細胞因子在UC免疫發(fā)病機制中的作用有更深入的認識,從而為UC的臨床診斷和有效靶向治療提供依據(jù)。
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