[摘要] 目的 探討潰瘍性結(jié)腸炎和腸易激綜合征患者結(jié)腸黏膜HBD-2、NF-κB、IL-6和IL-23的表達(dá)及臨床意義。 方法 選擇潰瘍性結(jié)腸炎(UC組)和腹瀉型腸易激綜合征(腹瀉型IBS組)各40例,另選擇正常對照組20例,取結(jié)腸黏膜標(biāo)本采用免疫組化SP法進(jìn)行HBD-2、NF-κB、IL-6和IL-23染色。 結(jié)果 UC組HBD-2、NF-κB、IL-6和IL-23陽性率及表達(dá)均顯著高于腹瀉型IBS組和對照組(P < 0.05),UC組不同病情程度之間HBD-2、NF-κB、IL-6和IL-23陽性率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05),HBD-2、NF-κB、IL-6和IL-23表達(dá)均與病情程度呈正相關(guān)(P < 0.05),而腹瀉型IBSIL-6和IL-23陽性率及表達(dá)與輕度UC差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05)。UC患者黏膜HBD-2、NF-κB、IL-6和IL-23表達(dá)之間均呈正相關(guān)(P < 0.05)。 結(jié)論 HBD-2、NF-κB、IL-6和IL-23在UC結(jié)腸黏膜中高表達(dá),參與UC的發(fā)生發(fā)展過程,而IL-6和IL-23在IBS結(jié)腸黏膜中高表達(dá),IBS黏膜炎癥改變與輕度UC相似,IBS與UC之間存在相關(guān)性。
[關(guān)鍵詞] 潰瘍性結(jié)腸炎;腸易激綜合征;HBD-2;NF-κB;細(xì)胞因子
[中圖分類號] R574.62 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] B [文章編號] 1673-9701(2013)22-0042-03
潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis,UC)是一種非特異性的慢性結(jié)腸炎癥,病因尚未明確,炎癥性細(xì)胞浸潤及大量細(xì)胞因子釋放參與UC的發(fā)生發(fā)展,導(dǎo)致結(jié)腸黏膜及黏膜下層受損,發(fā)生充血、糜爛、潰瘍,臨床上主要表現(xiàn)為腹痛、腹瀉、黏液膿血便等消化道癥狀。腸易激綜合征(irritable bowel syndrome,IBS)是一種發(fā)病機(jī)制尚未明確的常見功能性胃腸道疾病,主要包括腹瀉型、便秘型及腹瀉便秘交替型,慢性炎癥反應(yīng)是主要的原因之一。核轉(zhuǎn)錄因子κB(NF-κB)與炎癥性反應(yīng)密切相關(guān),而人β-防御素2(HBD-2)在炎癥性腸道黏膜中高表達(dá),與腸道慢性炎癥密切相關(guān)。本研究通過檢測UC及腹瀉型IBS結(jié)腸黏膜中HBD-2、NF-κB、IL-6和IL-23的表達(dá),探討UC和IBS的發(fā)生發(fā)展及之間的關(guān)系,為臨床診斷治療提供參考。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
收集2011年1月~2012年6月在上虞市中醫(yī)院進(jìn)行電子結(jié)腸鏡檢查,并符合2010年世界胃腸病學(xué)組織制定UC診斷標(biāo)準(zhǔn)[1],且經(jīng)病理學(xué)檢驗(yàn)證實(shí)的40例患者患處黏膜標(biāo)本,以及符合功能性胃腸病羅馬Ⅲ診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]的腹瀉型IBS40例患者降結(jié)腸黏膜標(biāo)本。UC患者根據(jù)疾病嚴(yán)重程度分為輕度11例、中度17例、重度12例,男22例,女18例,升結(jié)腸12例,降結(jié)腸13例,乙狀結(jié)腸15例,年齡19~62歲,平均(38.94±10.68)歲;腹瀉型IBS患者,大便常規(guī)和潛血檢查均為陰性,排除腸道器質(zhì)性病變,男21例,女19例,年齡20~64歲,平均(39.27±11.84)歲;另選擇20例行電子結(jié)腸鏡檢查并經(jīng)病理學(xué)檢查證實(shí)為正常黏膜的健康者降結(jié)腸黏膜標(biāo)本為對照組,男11例,女9例,年齡18~63歲,平均(41.93±10.57),無消化系統(tǒng)癥狀和體征,取降結(jié)腸黏膜樣本;三組均排除急性胃腸道感染、免疫系統(tǒng)疾病、近期服用水楊酸制劑、免疫調(diào)節(jié)劑、激素等藥物史。
1.2試劑與儀器
兔抗人HBD-2多克隆抗體、兔抗人NF-κp65多克隆抗體購自美國Santa CruZ公司;兔抗人IL-6多克隆抗體、兔抗人IL-23多克隆抗體及即用型快速免疫組化MaxVisionTM試劑盒購自北京博奧森生物技術(shù)有限公司;日本奧林巴斯CX41顯微鏡;Image-pro-plus 6.0專業(yè)圖像分析系統(tǒng)。
1.3方法
標(biāo)本經(jīng)10%甲醛溶液固定后石蠟包埋,連續(xù)切片,選擇典型切片,進(jìn)行脫蠟、水化、3%過氧化氫室溫孵育15 min,高溫修復(fù)抗原,采用免疫組化SP法進(jìn)行HBD-2、NF-κB、IL-6和IL-23染色,操作按試劑盒說明進(jìn)行。顯色、沖洗、蘇木精復(fù)染、脫水、透明。
1.4 結(jié)果判定
HBD-2、NF-κB、IL-6和IL-23均定位于細(xì)胞質(zhì),以棕黃色顆粒為染色陽性。光鏡下進(jìn)行定性判斷,200倍視野下隨機(jī)選擇10個(gè)不重疊視野進(jìn)行觀察,計(jì)算陽性率;400倍視野下隨機(jī)選擇5個(gè)不重疊視野進(jìn)行定量分析,采用Image-pro-plus 6.0圖像分析系統(tǒng)進(jìn)行圖像分析,表達(dá)強(qiáng)度以陽性部分累及吸光度值表示。
1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
2 結(jié)果
2.1 各組結(jié)腸黏膜HBD-2、NF-κB、IL-6和IL-23陽性率比較
UC組HBD-2、NF-κB、IL-6和IL-23陽性率均顯著高于腹瀉型IBS組和對照組(P < 0.05),UC組不同病情程度之間HBD-2、NF-κB、IL-6和IL-23陽性率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05),隨著病情程度的加重而升高,而腹瀉型IBS組IL-6和IL-23陽性率與輕度UC差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=2.846,2.068,P > 0.05),見表1。
2.2各組結(jié)腸黏膜HBD-2、NF-κB、IL-6和IL-23表達(dá)強(qiáng)度比較
UC組HBD-2、NF-κB、IL-6和IL-23表達(dá)均顯著高于腹瀉型IBS組和對照組(P < 0.05),UC組不同病情程度之間HBD-2、NF-κB、IL-6和IL-23表達(dá)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05),HBD-2、NF-κB、IL-6和IL-23表達(dá)均與病情程度呈正相關(guān)(r = 0.634,0.529,0.682,0.612,P < 0.05)而腹瀉型IBS組IL-6和IL-23表達(dá)與輕度UC差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t = 1.051,1.143,P > 0.05),見表2。
2.3 UC結(jié)腸黏膜HBD-2、NF-κB、IL-6和IL-23的表達(dá)關(guān)系
HBD-2表達(dá)與NF-κB、IL-6和IL-23表達(dá)呈正相關(guān)(r = 0.813,0.838,0.719,P < 0.05),NF-κB表達(dá)與IL-6和IL-23表達(dá)呈正相關(guān)(r = 0.817,0.762,P < 0.05),IL-6表達(dá)和IL-23表達(dá)呈正相關(guān)(r = 0.909,P < 0.05)。
3 討論
UC是一種炎癥性腸?。╥nflammatory bowel disease,IBD),受到遺傳、免疫、環(huán)境、感染、精神等方面影響[3]。近年來多項(xiàng)研究認(rèn)為腸黏膜免疫屏障功能改變是UC發(fā)病的關(guān)鍵機(jī)制,而各種原因引起的炎癥性反應(yīng),導(dǎo)致結(jié)腸黏膜組織大量炎癥細(xì)胞浸潤和細(xì)胞因子釋放,免疫細(xì)胞趨化,介導(dǎo)和擴(kuò)大炎癥反應(yīng)和免疫應(yīng)答反應(yīng),破壞黏膜結(jié)構(gòu),提高通透性,是腸道內(nèi)環(huán)境失衡[4]。IBS則以胃腸道癥狀表現(xiàn)為主,排除腸道器質(zhì)性病變的一種功能性疾病,發(fā)病原因復(fù)雜,機(jī)制尚未明確,近來有研究認(rèn)為其發(fā)病與IBD尤其是UC存在相關(guān)性,甚至被認(rèn)為可能是一種輕癥的UC[5]。
HBD-2是一種具有廣譜抗菌和細(xì)胞毒活性的多肽,可被促炎性細(xì)胞因子激活,發(fā)揮抗菌防御作用,是機(jī)體的保護(hù)性因子,在免疫性疾病組織中高表達(dá),腸道黏膜中起促進(jìn)屏障保護(hù)功能的作用,而在非炎性腸道黏膜低表達(dá),表明其與炎癥性反應(yīng)密切相關(guān)[6]。本研究結(jié)果顯示,UC患者結(jié)腸黏膜中HBD-2陽性率和表達(dá)強(qiáng)度明顯高于腹瀉型IBS和對照組,提示UC患者結(jié)腸黏膜炎癥性反應(yīng)劇烈,HBD-2被大范圍激活,合成增加,表達(dá)強(qiáng)度升高,以提高腸黏膜屏障抵御侵襲的功能。并且UC 病情越重HBD-2陽性率和表達(dá)強(qiáng)度越高,表達(dá)強(qiáng)度與病情程度呈正相關(guān),說明炎癥性反應(yīng)是UC發(fā)病的主要原因,并促進(jìn)其病情進(jìn)展[7]。對NF-κB的觀察結(jié)果也顯示,在UC患者結(jié)腸黏膜中NF-κB高表達(dá),并顯著高于腹瀉型IBS組和對照組,NF-κB是靜息狀態(tài)下失活,可被炎癥刺激活化的蛋白質(zhì)因子,通過與多種基因啟動子特異性結(jié)合增強(qiáng)其基因轉(zhuǎn)錄,活化后可啟動和調(diào)節(jié)IL-6、IL-8、TNF-α等的細(xì)胞因子合成釋放[8]。在本研究結(jié)果中,UC患者結(jié)腸黏膜中HBD-2和NF-κB高表達(dá),并與病情呈正相關(guān),而其在腹瀉型IBS患者結(jié)腸黏膜中的表達(dá)與對照組無顯著性差異,可能提示腹瀉型IBS組腸黏膜中的炎癥反應(yīng)與UC存在差異。
IL-6是主要由單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞分泌的早期炎性細(xì)胞趨化因子,對機(jī)體的炎癥反應(yīng)、體液免疫應(yīng)答、細(xì)胞免疫應(yīng)答、腫瘤細(xì)胞生長都有介導(dǎo)和促進(jìn)作用,并進(jìn)一步的刺激巨噬細(xì)胞釋放細(xì)胞因子,擴(kuò)大和增強(qiáng)炎癥反應(yīng)[9]。同時(shí)其存在NF-κB的結(jié)合位點(diǎn),受到NF-κB的調(diào)節(jié)。本研究結(jié)果可見,UC和腹瀉型IBS患者結(jié)腸黏膜中IL-6陽性率和表達(dá)強(qiáng)度均顯著高于對照組,而腹瀉型IBS患者結(jié)腸黏膜中IL-6陽性率和表達(dá)強(qiáng)度與輕度UC無顯著性差異,提示IL-6在UC和IBS的發(fā)病中發(fā)揮重要作用,但導(dǎo)致其大量釋放的原因和炎癥強(qiáng)度可能不盡相同,UC患者炎癥反應(yīng)更劇烈,即使輕度UC,其炎癥反應(yīng)強(qiáng)度已經(jīng)大量激活NF-κB參與促炎反應(yīng)和HBD-2發(fā)揮防御作用,而IBS腸黏膜中IL-6可能更多發(fā)揮了促進(jìn)炎癥反應(yīng)之外的作用,IBS的發(fā)展可能在較低強(qiáng)度的炎癥反應(yīng)過程中,未達(dá)到腸黏膜防御系統(tǒng)的有效的抵御。IL-6是IL-23的介導(dǎo)因子,IL-23與Th17相關(guān)的腸道抗原炎性反應(yīng)密切相關(guān),IL-6促使Th0向Th17分化,IL-23的表達(dá)升高,不僅促使單核巨噬細(xì)胞釋放IL-17、IFN-γ及TNF-α等促炎因子,擴(kuò)大炎癥反應(yīng),并且能穩(wěn)定Th17的表型,引起自身免疫反應(yīng),進(jìn)一步破壞腸道黏膜的免疫屏障[10,11]。本研究結(jié)果顯示,在UC和腹瀉IBS患者結(jié)腸黏膜中IL-23均高表達(dá),在UC患者結(jié)腸黏膜中HBD-2、NF-κB、IL-6和IL-23的表達(dá)之間相互呈正相關(guān),而在IBS中HBD-2、NF-κB則無顯著升高,提示炎癥反應(yīng)和自身免疫反應(yīng)可能參與了UC和IBS的發(fā)生發(fā)展過程,IBS與輕癥UC的病理學(xué)基礎(chǔ)可能有共同點(diǎn),而IBS的炎癥反應(yīng)強(qiáng)度不及UC,其機(jī)制則仍需進(jìn)一步研究證明。
綜上所述,炎癥反應(yīng)和自身免疫反應(yīng)可能參與UC和IBS的發(fā)生發(fā)展。UC患者結(jié)腸黏膜HBD-2、NF-κB、IL-6和IL-23高表達(dá),炎癥性反應(yīng)明顯且腸道黏膜屏障防御反應(yīng)顯著增強(qiáng),IBS炎癥性反應(yīng)不及UC,HBD-2、NF-κB表達(dá)無顯著升高,但可能與輕癥UC存在聯(lián)系。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 楊釗斌. 2010年世界胃腸病學(xué)組織關(guān)于炎癥性腸病診斷和治療的實(shí)踐指南[J]. 胃腸病學(xué),2010,15(9):548-558.
[2] 羅馬委員會. 功能性胃腸病的羅馬Ⅲ診斷標(biāo)準(zhǔn)[J]. 現(xiàn)代消化及介入診療,2007,12(2):137-140.
[3] Bamias G,Cominelli F. Immunopathogenesis of inflarmnatory bowel disease:current concepts[J]. Curt Opin Gestroenterol,2007,23(5):365-369.
[4] Mueller D,Triebel S,Rudakovski O,et al. Influence of triterpenoids present in apple peel on inflammatory gene expression associated with inflammatory bowel disease(IBD)[J]. Food Chem,2013,139(4):339-346.
[5] Reigada LC,Benkov KJ,Bruzzese JM,et al. Integrating illness concerns into cognitive behavioral therapy for children and adolescents with inflammatory bowel disease and co-occurring anxiety[J]. J Spec Pediatr Nurs,2013,18(2):133-143.
[6] 王琳,甄莉. 尋常型銀屑病患者皮損中HBD-2和TNF-α的表達(dá)及意義[J]. 中國免疫學(xué)雜志,2012,28(5):462-464.
[7] 李慕然,姜葵,張慶瑜. 潰瘍性結(jié)腸炎和腸易激綜合征患者結(jié)腸黏膜HBD-2和TNF-α的表達(dá)[J]. 中華醫(yī)學(xué)雜志,2008,88(14):957-960.
[8] Wei X,Zhou D,Wang H,et al. Effects of pyridine analogs of curcumin on growth,apoptosis and NF-κB activity in prostate cancer PC-3 cells[J]. Anticancer Res,2013,33(4):1343-1350.
[9] 劉修波,張巍巍,解祥軍,等. 腸黏膜細(xì)胞因子在腸易激綜合征患者回腸及升結(jié)腸組織中的表達(dá)[J]. 世界華人消化雜志,2011,19(10):1085-1088.
[10] Liu Z,Yadav PK,Xu X,et al. The increased expression of IL-23 in inflammatory bowel disease promotes intraepithelial and lamina propria lymphocyte inflammatory responses and cytotoxicity[J]. J Leukoc Biol,2011,89(4):597-606.
[11] Katt J,Schwinge D,Schoknecht T,et al. Iincreased Th17 response to pathogen stimulation in patients with primary sclerosing cholangitis[J].Hepatology,2013,31(8):2548-2551.
(收稿日期:2013-04-18)