潰瘍性結(jié)腸炎患者腸道菌群及IL-23/IL-17軸特點及Hp感染對其影響分析

李波 班志芬 王曉梅

（新鄉(xiāng)市第一人民醫(yī)院消化內(nèi)科，河南 新鄉(xiāng) 453000）

潰瘍性結(jié)腸炎（Ulcerative Colitis，UC）為一類腸道原因未明性、非特異性、慢性炎性疾病，可涉及結(jié)腸、直腸黏膜和黏膜下層，好發(fā)于10～49歲間青壯年，女性略多于男性，患者多以腹痛、粘液濃血便以及反復(fù)發(fā)作的腹瀉為主要臨床表現(xiàn)，嚴重可發(fā)展為下消化道大出血、腸穿孔甚至結(jié)腸癌，危及生命[1]。有研究顯示[2]：UC發(fā)生的關(guān)鍵病理環(huán)節(jié)即為機體免疫應(yīng)答和炎癥反應(yīng)紊亂，而其免疫應(yīng)答和炎性反應(yīng)發(fā)生變化重要原因即為腸道內(nèi)菌群的紊亂，而腸道菌群紊亂可誘導(dǎo)白介素-23（Interleukine，IL）-23分析，后者通過IL-23/IL-17軸促進IL-17的分泌、表達，擴大炎癥級聯(lián)反應(yīng)促進腸黏膜損傷進程，可見腸道菌群分布與UC疾病進展、炎癥反應(yīng)及免疫應(yīng)答改變有密切關(guān)系。

幽門螺旋桿菌（Helicobacter Pylori，Hp）以胃部為主要定植點，已有研究表明其是炎癥性腸病克羅恩病發(fā)生的保護因素之一，但關(guān)于其是否與具有相同免疫應(yīng)答和炎癥特性的UC間存在保護性關(guān)系，目前臨床尚存在爭議[3]，故本研究試分析UC患者腸道菌群及IL-23/IL-17軸特點，并對其Hp感染狀態(tài)與其腸道菌群及IL-23/IL-17軸表達間的關(guān)系進行分析，以期為該病治療提供新靶點。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年6月至2021年1月期間本院收治的63例UC患者作為研究對象的UC組，其中男25例，女38例；吸煙17例，無吸煙46例；病程9個月～9年，平均4.47±2.23年；年齡21～54歲，平均42.51±8.87歲。納入標準：符合UC診斷指南[4]；活動期病變患者；≥18周歲；簽署知情同意書，排除標準：細菌性瘧疾及其它腸道疾病合并者；近期有抗菌藥物及益生菌制劑服用史者；Hp根除術(shù)接受史者；自身免疫性疾病及消化道出血者。另選取同期42例健康體檢者作為研究對象的健康組，其中男18例，女24例；吸煙13例，無吸煙29例；年齡23～56歲，平均43.24±8.61歲。兩組年齡和性別比例等一般資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。本研究獲倫理委員會許可（倫理批號：20190515）。

1.2 方法

入組時，檢查所有受試者的血清IL-23/IL-17軸炎性因子和腸道菌群分布情況，以及UC組患者的Hp陽性情況。

比較UC患者Hp陰性組和陽性組患者IL-23/IL-17軸炎性因子和腸道菌群水平，比較UC組和健康組患者血清IL-23/IL-17軸炎性因子和腸道菌群水平，并用二元邏輯回歸分析UC患者Hp感染情況與IL-23/IL-17軸和腸道菌群特點間的關(guān)系。

1.3 觀察指標

1.3.1 IL-23/IL-17軸炎性因子水平

入組次日清晨8：00采集各受試者5 mL空腹靜脈血，3000 rpm離心20 min后取上清液，酶聯(lián)免疫吸附法對其IL-23、IL-17血清水平測定。

1.3.2 腸道菌群分布情況

收集受試者糞便樣本，每個受試者3～5個，置于超低溫（-80℃）保存?zhèn)溆茫约S便基因組脫氧核糖核酸（Deoxyribonucleic Acid，DNA）提取試劑盒（北京百奧萊博科技有限公司）提取糞便樣本中的細菌DNA，并依據(jù)乳酸桿菌、雙歧桿菌及大腸埃希菌16SrDNA序列設(shè)計PCR特異性引物，以實時熒光定量聚合酶鏈式反應(yīng)（Polymerase Chain Reaction，PCR）對各細菌進行定量。

1.3.3 Hp陽性情況

檢查前禁食4～6 h，受試者漱口后，以120 mL溫開水送服1粒尿素[14C]膠囊（規(guī)格：27.8 KBq（0.75 pCi），深圳市中核海得威生物科技有限公司，國藥準字：H20000020），靜坐10～20 min后，用適當(dāng)力度向集氣卡吹氣口內(nèi)吹氣，5 min內(nèi)指示片變成白色后采集成功，之后將其插入Hp檢測儀（北京潤晴醫(yī)療科技有限公司，型號：YH04）進行測定。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

數(shù)據(jù)采用SPSS23.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析。計數(shù)資料以例數(shù)（%）表示，采用χ2檢驗；計量資料以均數(shù)±標準差（）表示，采用t檢驗。UC患者Hp感染與其IL-23/IL-17軸和腸道菌群特點關(guān)系采用二元邏輯回歸分析進行分析。P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 UC患者IL-23/IL-17軸和腸道菌群特點

UC組患者IL-23、大腸埃希菌和IL-17水平高于健康組，長雙歧桿菌含量低于健康組（P＜0.05），見表1。

表1 UC患者與健康人IL-23/IL-17軸和腸道菌群水平對此（）

表1 UC患者與健康人IL-23/IL-17軸和腸道菌群水平對此（）

注：與健康組相比，*P＜0.05。

2.2 不同Hp感染情況UC患者L-23/IL-17軸和腸道菌群特點對比

陽性組患者長雙歧桿菌分布高于陰性組，IL-23和IL-17水平低于陰性組（P＜0.05），見表2。

表2 UC不同Hp感染情況患者IL-23/IL-17軸和腸道菌群特點對比（）

表2 UC不同Hp感染情況患者IL-23/IL-17軸和腸道菌群特點對比（）

注：與陰性組相比，*P＜0.05。

2.3 UC患者Hp感染與其IL-23/IL-17軸和腸道菌群特點關(guān)系分析

以UC患者是否感染Hp作為因變量，不同感染患者有顯著差異的IL-23、長雙歧桿菌以及IL-17水平作為自變量，行二元邏輯回歸知，IL-23以及IL-17水平與患者存在HP感染負相關(guān)，長雙歧桿菌則呈正相關(guān)，IL-23、長雙歧桿菌以及IL-17水平與UC患者是否合并Hp感染獨立危險因素（P＜0.05），見表3。

表3 UC患者Hp感染與其IL-23/IL-17軸和腸道菌群的關(guān)系分析

3 討論

UC的發(fā)生機制未完全明確，現(xiàn)多以為主要與人類淋巴細胞抗原（Human lymphocyte Antigen，HLA）基因等基因的易感性；腸道感染或抗菌藥長期使用引起腸微生態(tài)平衡紊亂；家族遺傳；非甾體抗炎藥長期使用導(dǎo)致腸黏膜損傷以及心理和應(yīng)激反應(yīng)等有關(guān)[5]。臨床認為UC的反復(fù)、遷延性發(fā)作重要原因之一即為患者體內(nèi)紊亂的腸道菌群和免疫過程間的互相影響，故常通過益生菌制劑以及免疫抑制劑微主要手段進行治療，患者癥狀多克有效控制，但部分患者即使聯(lián)合抗菌藥物也無法得到有效控制且長期抗菌藥物使用又可反過來促進UC的發(fā)生，故明確UC患者腸道菌群分布劑免疫應(yīng)答特點，尋求新的治療靶點十分必要[6]。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)：UC患者腸道內(nèi)細菌分布有明顯改變，且患者嚴重程度不同細菌改變的種類也不同，而IL-23/IL-17軸是其炎癥進展與發(fā)生的關(guān)鍵因子，與患者腸道菌群改變情況可能也關(guān)系密切，故分析UC患者主要失調(diào)細菌種類及IL-23/IL-17軸表達特點對該病治療有有重要意義[7]。本研究顯示，UC組患者IL-23、大腸埃希菌和IL-17水平高于健康組，長雙歧桿菌含量低于健康組，提示UC患者體內(nèi)主要存在長雙歧桿菌及大腸埃希菌分布明顯改變，以及IL-23/IL-17軸表達的上調(diào)，此與馬旭園等學(xué)者的研究一致[8]。

Hp為一類微需氧的主要定植在胃內(nèi)的革蘭陰性菌，其已證實除與胃潰瘍、萎縮性胃炎、胃癌等有關(guān)外，還與原發(fā)性膽汁性肝硬化、巨細胞動脈炎以及系統(tǒng)性紅斑狼瘡等自身免疫性疾病關(guān)系緊密，而UC的發(fā)展、發(fā)生和機體免疫調(diào)控緊密相關(guān)，Hp感染和UC的免疫應(yīng)答病理過程間是否有關(guān)，已成為臨床關(guān)注重點之一[9]。有學(xué)者認為:Hp在UC患者中感染率明顯低于健康人群，而UC合并Hp陽性感染的患者相較于陰性患者血清IL-10等抗炎因子以及定植于腸道的有益菌均有所上調(diào)，而IL-6、IL-1等促炎因子則有所下調(diào)，推測Hp感染可能對UC患者炎癥反應(yīng)以及菌群紊亂產(chǎn)生影響，進而參與UC的進展與發(fā)生[10]。本研究顯示，陽性組患者長雙歧桿菌分布高于陰性組，IL-23和IL-17水平低于陰性組，并行二元邏輯回歸知，IL-23以及IL-17水平與患者存在HP感染負相關(guān)，長雙歧桿菌則呈正相關(guān)，IL-23、長雙歧桿菌以及IL-17水平與UC患者是否合并Hp感染獨立危險因素，進一步證實了Hp感染在UC患者炎癥進程以及菌群變化中發(fā)揮著重要作用。IL-23經(jīng)抗原提呈細胞介導(dǎo)、分泌，結(jié)合位于輔助性T細胞（T Helper Cell，Th）17細胞表面的相應(yīng)受體，促進Th17相關(guān)細胞分化、增殖，使IL-17表達增加，后者可經(jīng)核因子KB（Nuclear Factor Kappa-B，NF-κB）通路以及絲裂原活化蛋白激酶（Mitogen-Activated Protein Kinase，MAPK）通路，誘導(dǎo)、釋放IL-6、細胞間黏附分子等，使腸黏膜及腸道炎癥級聯(lián)放大加重損傷[11]。IL-17屬于輔助性T細胞（T Helper Cell，Th）17免疫細胞火化后產(chǎn)生的一類具有襲擊上皮以及內(nèi)皮細胞釋放趨化因子和炎性其它因子的促炎因子，IL-23/IL-17軸紊亂是UC患者免疫應(yīng)答以及炎性反應(yīng)的重要病理性途徑，而Hp感染后，其分泌的脂多糖對抗菌肽分泌具有誘導(dǎo)效果，發(fā)揮腸道菌群調(diào)節(jié)和殺菌效果，還可對Th17細胞介導(dǎo)的有關(guān)免疫進程產(chǎn)生影響，調(diào)節(jié) Th17/調(diào)節(jié)性T細胞（Regulatory Cells，Treg）和Th1/Th2平衡，影響腸道免疫應(yīng)答，使IL-23和IL-17表達下調(diào)，并且上調(diào)機體的抗體反應(yīng)，增強其它病原體的入侵、感染抵抗能力，使免疫損害進程得以避免，從而發(fā)揮炎癥抑制以及免疫耐受作用[12]。

綜上所述，UC患者者存在IL-23和IL-17表達的上調(diào)以及腸道大腸埃希菌和長雙歧桿菌分布的紊亂，而合并Hp感染的UC患者與未感染者相比則主要表現(xiàn)為長雙歧桿菌分布上調(diào)以及IL-23和IL-17表達下調(diào)，Hp感染為UC患者IL-23/IL-17軸紊亂和菌群紊亂病理狀態(tài)的獨立保護因素，臨床可以相關(guān)進程作為靶點進行UC的治療與預(yù)防。本研究未對選取的UC患者進行嚴重程度分組，且觀察菌群主要為大腸埃希菌、長雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌，未對其它菌種進行詳細分析，后期將擴大樣本數(shù)目和菌群種類，細化疾病程度分類進一步研究，以期為臨床提供參考。