炎癥性腸病患者腸道菌群變化及其與炎性因子的相關(guān)性

張艷麗，劉新風(fēng)，于秀娟，郭愛萍，鄒雄，張欣(山東省交通醫(yī)院，濟(jì)南5003；山東大學(xué)齊魯醫(yī)院)

炎癥性腸病患者腸道菌群變化及其與炎性因子的相關(guān)性

張艷麗1，劉新風(fēng)1，于秀娟2，郭愛萍1，鄒雄2，張欣2(1山東省交通醫(yī)院，濟(jì)南250031；2山東大學(xué)齊魯醫(yī)院)

摘要：目的探討炎癥性腸病(IBD)患者腸道菌群的變化，并分析其與炎性因子的相關(guān)性。方法 選擇IBD患者178例，其中活動(dòng)期112例(活動(dòng)組)、緩解期66例(緩解組)，另選擇82例健康查體者作為對(duì)照組。采集各組新鮮糞便，使用梯度稀釋法定量培養(yǎng)分析腸道菌群；采集靜脈血應(yīng)用ELISA法檢測(cè)血清IL-6、IL-17、IL-22、IL-33水平。結(jié)果 與對(duì)照組、緩解組比較，活動(dòng)組糞便中大腸桿菌、腸球菌數(shù)量升高，雙歧桿菌、乳酸桿菌數(shù)量降低，血清IL-6、IL-17、IL-22和IL-33水平升高(P均<0.05)。對(duì)照組、緩解組各觀察指標(biāo)比較均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。大腸桿菌、腸球菌數(shù)量與IL-6、IL-17、IL-22和IL-33水平呈正相關(guān)，雙歧桿菌、乳酸桿菌數(shù)量與IL-6、IL-17、IL-22、IL-33水平均呈負(fù)相關(guān)(P均<0.05)。結(jié)論 IBD活動(dòng)期患者存在腸道菌群失衡，后者與炎癥的發(fā)生密切相關(guān)。

關(guān)鍵詞：炎癥性腸??；腸道菌群；炎性因子

炎癥性腸病(IBD)是一組慢性非特異性腸道炎癥性疾病，易反復(fù)發(fā)作，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。IBD的發(fā)病機(jī)制至今尚不明確，可能與宿主的遺傳易感性、生活環(huán)境、感染以及免疫反應(yīng)等因素有關(guān)[1]。近年來，腸道菌群結(jié)構(gòu)變化在IBD發(fā)生發(fā)展中的作用逐漸引起重視。我們觀察了178例IBD患者腸道菌群結(jié)構(gòu)及炎性因子的變化，分析兩者的相關(guān)性?，F(xiàn)報(bào)告如下。

1資料與方法

1.1臨床資料選擇2012年8月～2014年7月我院收治的IBD患者178例，均符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)消化病學(xué)分會(huì)炎癥性腸病協(xié)作組制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]。排除嚴(yán)重心腦血管疾病、自身免疫性疾病、其他炎性疾病患者，檢測(cè)前4周未服用益生菌制劑、抗生素等藥物。其中活動(dòng)期112例(活動(dòng)組)，男68例、女44例，年齡31～63(41.2±7.1)歲，基礎(chǔ)疾病為潰瘍性結(jié)腸炎75例、克羅恩病37例；緩解期66例(緩解組)，男37例、女29例，年齡33～65(42.5±7.6)歲，基礎(chǔ)疾病為潰瘍性結(jié)腸炎45例、克羅恩病21例。選取同期健康查體者82例(對(duì)照組)，男45例、女37例，年齡31～68(41.9±8.2)歲。三組年齡、性別差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

1.2腸道菌群數(shù)量檢測(cè)取新鮮糞便0.5 g，按10倍稀釋法用稀釋液稀釋至10-8，取10 μL進(jìn)行接種，大腸桿菌、腸球菌采用需氧培養(yǎng)基培養(yǎng)，乳酸桿菌、雙歧桿菌采用厭氧培養(yǎng)基培養(yǎng)，37 ℃培養(yǎng)48 h后，計(jì)數(shù)菌落數(shù)。細(xì)菌經(jīng)革蘭染色、生化進(jìn)行鑒定，計(jì)算每克糞便所含菌群的數(shù)量(CFU/g)，結(jié)果以對(duì)數(shù)形式表示。

1.3血清炎性因子檢測(cè)采集受試者清晨空腹靜脈血5 mL，采用ELISA法檢測(cè)血清IL-6、IL-17、IL-22、IL-33水平。

2結(jié)果

2.1腸道菌群數(shù)量見表1。

組別n大腸桿菌 腸球菌 雙歧桿菌 乳酸桿菌 活動(dòng)組1128.2±2.1*﹟7.9±1.7*﹟5.4±0.8*﹟5.6±0.8*﹟緩解組666.5±1.25.6±0.96.9±1.47.1±1.8對(duì)照組826.1±0.95.2±0.77.2±1.67.5±1.9

注：與對(duì)照組比較，*P<0.05；與緩解組比較，﹟P<0.05。

2.2炎性細(xì)胞因子見表2。

組別nIL-6IL-17IL-22IL-33活動(dòng)組112215.4±78.6*﹟91.5±34.5*﹟815.2±216.8*﹟415.6±119.8*﹟緩解組66123.8±59.856.5±15.2336.9±92.5257.1±71.8對(duì)照組82116.5±51.354.1±8.7317.2±86.7223.5±65.9

注：與對(duì)照組比較，*P<0.05；與緩解組比較，﹟P<0.05。

2.3IBD患者腸道菌群與炎性因子的相關(guān)性大腸桿菌、腸球菌數(shù)量與IL-6、IL-17、IL-22及IL-33水平呈正相關(guān)，雙歧桿菌、乳酸桿菌數(shù)量與IL-6、IL-17、IL-22及IL-33水平呈負(fù)相關(guān)(P均<0.05)。見表3。

表3　IBD患者腸道菌群與炎性因子的相關(guān)性

3討論

人體生理狀態(tài)下腸道存在500多種細(xì)菌，主要分布于結(jié)腸和小腸。腸道菌群主要分為與人體共生的生理性細(xì)菌、與人體共存的條件致病菌和病原菌三類，其中前兩類是腸道的固有菌群，維持宿主正常的生理功能，其變化常引起疾病的發(fā)生。Wang等[3]采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法對(duì)活動(dòng)期IBD患者的腸道菌群進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)雙歧桿菌、乳酸桿菌數(shù)量均明顯升高，而產(chǎn)丁酸鹽細(xì)菌數(shù)量明顯下降。Verbeke等[4]發(fā)現(xiàn)，IBD患者腸道菌群存在不同程度的腸道菌群紊亂現(xiàn)象，其中梭狀芽胞桿菌數(shù)量明顯減少，而硫酸鹽還原菌和大腸桿菌等數(shù)量明顯增加。Nemoto等[5]研究顯示，潰瘍性結(jié)腸炎患者存在腸道菌群失調(diào)，且菌群的多樣性也明顯降低。本研究發(fā)現(xiàn)，活動(dòng)組的條件致病菌大腸桿菌、腸球菌數(shù)量較緩解組及對(duì)照組明顯升高，而益生菌雙歧桿菌、乳酸桿菌數(shù)量明顯降低，呈失衡狀態(tài)，造成腸黏膜的屏障功能減退，降低了機(jī)體免疫防御力，進(jìn)而導(dǎo)致腸道炎癥反應(yīng)的發(fā)生。

炎性因子具有調(diào)節(jié)細(xì)胞功能、維持生理平衡等作用，其中促炎因子與抗炎因子失衡在IBD發(fā)生發(fā)展中起到一定作用[6]。IL-6能夠通過Tram-signalling激活轉(zhuǎn)錄激活因子，誘導(dǎo)Bcl-2和Bcl-xL抗凋亡因子的生成，導(dǎo)致T細(xì)胞發(fā)生抗凋亡，在腸道黏膜異常堆積，使炎癥反應(yīng)不斷加重[7]，可通過誘導(dǎo)纖維蛋白原啟動(dòng)凝血因子，形成微血栓，造成IBD患者腸組織微循環(huán)障礙[8]。IL-17是Th17細(xì)胞分泌的一種細(xì)胞因子，IBD患者的腸黏膜上存在大量Th17細(xì)胞[9]。IL-22是IL-10相關(guān)因子，在IBD受損的腸黏膜中大量表達(dá)，隔離腸道細(xì)菌與免疫細(xì)胞間的相互作用，加強(qiáng)腸道上皮屏障的完整性，從而發(fā)揮保護(hù)腸黏膜的作用[10]。Faubion等[11]發(fā)現(xiàn)，活動(dòng)期克羅恩病患者血清IL-22表達(dá)明顯升高，并且其病變范圍越大、病變?cè)絿?yán)重，IL-22水平越高。IL-33是新發(fā)現(xiàn)的IL-1家族成員，其作用機(jī)制具有雙向性，一方面可作為細(xì)胞核內(nèi)因子發(fā)揮轉(zhuǎn)錄抑制作用，另一方面又可作為促炎因子參與調(diào)節(jié)Th2型免疫應(yīng)答。Pastorelli等通過PCR方法檢測(cè)到IL-33及其受體ST2在活動(dòng)性潰瘍性結(jié)腸炎患者中大量表達(dá)，而健康對(duì)照者和非活動(dòng)性潰瘍性結(jié)腸炎患者并沒有升高。本研究發(fā)現(xiàn)，活動(dòng)組患者炎性因子水平明顯高于緩解組及對(duì)照組，提示IBD活動(dòng)期患者存在炎性因子激活。本研究相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，大腸桿菌、腸球菌數(shù)量與IL-6、IL-17、IL-22、IL-33水平呈正相關(guān)，雙歧桿菌、乳酸桿菌數(shù)量與IL-6、IL-17、IL-22、IL-33水平呈負(fù)相關(guān)，提示菌群的改變可影響體內(nèi)炎性因子的產(chǎn)生和分泌。

綜上所述，IBD患者存在腸道菌群結(jié)構(gòu)變化，并且與炎性因子表達(dá)存在明顯相關(guān)性。

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(收稿日期：2014-12-28)

中圖分類號(hào)：R372

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號(hào)：1002-266X(2015)10-0079-02

doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2015.10.030