慢性萎縮性胃炎伴腸上皮化生患者體質類型與腸道菌群相關性研究

楊 陽,劉 浩*,劉 潔

(1.川北醫(yī)學院中西醫(yī)臨床醫(yī)學系,四川 南充637000;2.四川省中醫(yī)科學院中藥藥理毒理研究所,四川 成都610041)

慢性萎縮性胃炎是一種常見的消化系統(tǒng)的多發(fā)病、難治性疾病,男性患者多于女性患者,其發(fā)病年齡不但呈現(xiàn)年輕化趨勢,而且經濟發(fā)達地區(qū)高于經濟次發(fā)達地區(qū)[1]。慢性萎縮性胃炎由正常胃黏膜-炎癥-萎縮-腸上皮化生-不典型增生-胃癌的演變規(guī)律己被大家公認,故已伴發(fā)腸上皮化生的慢性萎縮性胃炎有很高的癌變風險,故慢性萎縮性胃炎伴腸上皮化生成為臨床研究的熱點[2]。目前現(xiàn)代醫(yī)學對慢性萎縮性胃炎的伴發(fā)腸上皮化生仍無特殊、有效的治療方法,仍以對癥治療為主,而且西醫(yī)治療存在著副作用較多等諸多弊端[3]。近年研究認為不同體質類型慢性萎縮性胃炎患者在病情進展上存在差異,病態(tài)體質是慢性萎縮性胃炎患者病情進展的危險因素之一[4]。同時也有研究顯示,腸道菌群變化也是慢性萎縮性胃炎伴發(fā)腸上皮化生患者病情進展的危險因素[5]。但未見慢性萎縮性胃炎伴腸上皮化生患者體質類型與腸道菌群相關性的報道。鑒于此,本研究以近期在川北醫(yī)學院中西醫(yī)臨床醫(yī)學系收治的慢性萎縮性胃炎患者為研究對象,對腸道菌群進行檢測和體質類型進行簡便,探討慢性萎縮性胃炎伴腸上皮化生患者體質類型與腸道菌群相關性的報道,現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2021年1～8月期間川北醫(yī)學院中西醫(yī)臨床醫(yī)學系收治的慢性萎縮性胃炎伴腸上皮化生患者為研究對象。病例入選標準:(1)符合慢性萎縮性胃炎伴腸上皮化生的診斷標準[6];(2)患者年齡在20～80周歲之間,且確診病程不低于12個月;(3)患者知情研究內容,并簽訂研究同意書。病例排除標準:(1)排除哺乳期及妊娠期者;(2)排除并發(fā)胃潰瘍、胃黏膜惡性病變及十二指腸潰瘍等消化道疾病者;(3)排除服用其他系統(tǒng)疾病藥物者;(4)排除排除嚴重機體器官功能障礙者,高血壓、高血糖及低血壓癥者。共144例納入研究,根據(jù)體質類型(病態(tài)體質、和平體質)分為病態(tài)體質組和和平體質組。病態(tài)體質組:共93例,男女性別比49:44;年齡54.84±6.48周歲(22周歲-78周歲);病程18.45±1.64月(12月-24月);按萎縮性胃炎內鏡分級標準[7],萎縮1級為23例,萎縮2級為42例,萎縮3級為28例。和平體質:共51例,男女性別比28:23,年齡54.63±6.71周歲(22周歲-79周歲);病程18.23±1.78月(13月-26月);萎縮1級為12例,萎縮2級為23例,萎縮3級為16例。病態(tài)體質組和和平體質組在性別、年齡、病程、萎縮性胃炎內鏡分級上比較(P均>0.05)。

1.2 研究方法

1.2.1體質類型診斷 所有病例均于確診時行體質類型診斷。根據(jù)中華中醫(yī)藥學會《中醫(yī)體質分類與判定》[8-9]中體質分型標準及診斷依據(jù),將體質類型分為血瘀質型、氣虛質型、濕熱質型、痰濕質型、陰虛質型、陽虛質型、氣郁質型、特秉質型和平和質型9種類型,另結合體質類型特征,按邪實、虛弱、和平三類體質分類,即血瘀質型、痰濕質型、氣郁質型和濕熱質型為邪實體質,氣虛質型、陽虛質型和陰虛質型為虛弱體質,平和質型為和平體質。病態(tài)體質是指邪實體質和虛弱體質之和。

1.2.2腸道菌群檢測 所有病例均于確診時行腸道菌群檢測。采用干燥、消毒后的便盆接取糞便,大便試管留取稀便樣本5 ml,送檢驗科利用 Illumina PE300 測序平臺,對16S rDNA 進行高通量腸道菌群多樣性測序,測序工作由上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司完成?；贗-Sanger云平臺(https://www.i-sanger.com/)進行生物信息學及數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。生物信息分析方法:對 Miseq 測序得到的 PE reads 首先依據(jù) overlap 關系進行拼接,同時對序列質量進行質控和過濾,區(qū)分樣本后進行 OTU 聚類分析和物種分類學分析,基于OTU 進行多種多樣性指數(shù)分析,以及對測序深度的檢測。基于分類學信息,在各分類水平上進行群落結構的統(tǒng)計分析。在上述分析基礎上,對多樣本的群落組成和系統(tǒng)發(fā)育信息進行多元分析和差異顯著性檢驗等一系列統(tǒng)計學和可視化分析。

1.3 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 21.0軟件進行統(tǒng)計學處理與分析。分類資料(如性別)采用頻率表示,采用χ2檢驗分析組間差異。正態(tài)分布的菌群豐度、菌群群落Shannon指數(shù)等連續(xù)變量以均值±標準差表示,組間采用T檢驗分析差異。采用Spearman秩相關法分析體質類型與腸道菌群指標的相關性。以P<0.05作為差異性校驗標準。

2 結果

2.1 病態(tài)體質組和和平體質組病例的腸道菌群PCA 主成分分析

以腸道菌群門類和屬類數(shù)據(jù)進行PCA 主成分分析顯示(見圖1):PC1第1主坐標代表性為22.68%,PC2第2主坐標,對整體菌群的代表性為11.56%,表明病態(tài)體質組和和平體質組在腸道菌群門類和屬類的主成分上存在顯著差異(R=-8.021,P=0.008)。

圖1 病態(tài)體質組和和平體質組病例的腸道菌群PCA 主成分分析圖

2.2 病態(tài)體質組和和平體質組病例的腸道菌群多樣性比較

病態(tài)體質組的Sobs指數(shù)、Chao 指數(shù)、Shannon 指數(shù)均低于和平體質組,經配對t檢驗比較,差異具有統(tǒng)計學意義(t=9.637～18.715,P均<0.05),見表1。經Spearman秩相關法分析,體質分型(是否病態(tài)體質)與腸道菌群Chao1指數(shù)(r=-0.718,P=0.016)、腸道菌群Shannon指數(shù)(r=-0.749,P=0.001)、腸道菌群Sobs指數(shù)(r=-0.694,P=0.016)均呈負相關。

表1 病態(tài)體質組和和平體質組病例的腸道菌群多樣性分析表[n(%)]

2.3 病態(tài)體質組和和平體質組病例的腸道菌群屬類及相對豐度比較

在屬水平,對相對豐度大于1%的菌屬進行分析,結果見圖2:病態(tài)體質組的有益菌(雙歧桿菌屬、普氏菌屬、另枝菌屬)相對豐度低于和平體質組,病態(tài)體質組的有害菌 Dorea相對豐度高于和平體質組,經配對t檢驗比較,差異具有統(tǒng)計學意義(t=10.448～19.031,P均<0.05)。經Spearman秩相關法分析,體質分型(是否病態(tài)體質)與雙歧桿菌屬相對豐度(r=-0.663,P=0.016)、普氏菌屬相對豐度(r=-0.718,P=0.014)、另枝菌屬相對豐度(r=-0.709,P=0.016)均呈負相關,體質分型(是否病態(tài)體質)與有害菌Dorea相對豐度(r= 0.649,P=0.017)呈正相關。

圖2 病態(tài)體質組和和平體質組病例的腸道菌群屬類及相對豐度比較圖

2.4 病態(tài)體質組和和平體質組病例的腸道菌群門類及相對豐度比較

見圖3:在門水平,病態(tài)體質組和和平體質組腸道菌群中的優(yōu)勢菌門均為厚壁菌門、擬桿菌門、變形菌門和放線菌門。病態(tài)體質組的厚壁菌門低于和平體質組,經配對t檢驗比較,差異具有統(tǒng)計學意義(t=6.714,P均<0.05)。經Spearman秩相關法分析,體質分型(是否病態(tài)體質)與厚壁菌門相對豐度(r=-0.718,P=0.012)呈負相關。

圖3 病態(tài)體質組和和平體質組病例的腸道菌群門類及相對豐度比較圖

3 討論

在慢性萎縮性胃炎中,胃黏膜腸上皮化生較常見,指近似腸粘膜上皮及腺上皮在病理狀態(tài)下取代胃黏膜上皮及腺上皮,且胃黏膜腸上皮化生為慢性萎縮性胃炎癌變的危險因素,現(xiàn)階段,臨床普遍認為,慢性淺表性胃炎會向萎縮性胃炎發(fā)展,進而出現(xiàn)腸上皮化生,從而引發(fā)異型增生,最終向胃癌發(fā)展,而在胃癌發(fā)病過程中,腸上皮化生是中心環(huán)節(jié),在將胃癌發(fā)生阻斷的過程中發(fā)揮著極為重要的作用,故若萎縮性胃炎發(fā)現(xiàn)腸上皮化生后,則需要高度警惕,并積極預防胃癌的發(fā)生[10-11]。目前研究顯示,慢性萎縮性胃炎伴腸上皮化生是由多種因素共同作用而導致,其病因病機較復雜,迄今尚未有明確統(tǒng)一的定論。近年來研究顯示,慢性萎縮性胃炎伴發(fā)腸上皮化生與細菌及病毒感染、膽汁反流、胃粘膜血流量減少、血管活性因子的改變、胃粘膜營養(yǎng)因子的缺乏,以及維生素缺乏、精神、飲食、年齡、免疫、遺傳等因素密切相關[12-14],其中有證據(jù)支持hp感染不僅是慢性萎縮性胃炎發(fā)病原因,且與慢性萎縮性胃炎病情進展中的腸上皮化生病變也有關系[15]。除此之外,隨著近些年研究的不斷深入,人們也逐漸發(fā)現(xiàn)了其他一些被認為是導致慢性萎縮性胃炎發(fā)生腸上皮化生病變進展的因素,如本研究重點研究的體質類型及腸道菌群?，F(xiàn)代醫(yī)學缺乏有效治療腸上皮化生的確切方法,無法對腸上皮化生的發(fā)生進行預防,將腸上皮化生的發(fā)展阻斷,更加無法將腸上皮化生逆轉過來。有研究表明,在腸上皮化生的防治、逆轉過程中,中醫(yī)藥發(fā)揮著極為重要的作用。

慢性萎縮性胃炎伴腸上皮化生患者具有多樣化的臨床癥狀,中上腹疼痛、脹悶等是其主要臨床表現(xiàn),可伴惡心欲嘔、胃脘嘈雜等消化道癥狀。中醫(yī)認為,慢性萎縮性胃炎伴腸上皮化生屬于“痞滿”、“胃脘痛”等范疇。針對慢性萎縮性胃炎伴腸上皮化生的病因病機與辨證分型,各醫(yī)家將不同的見解提了出來,普遍認為其病理屬性為虛實夾雜。長期以來大多數(shù)學者認為,慢性萎縮性胃炎為本虛標實、虛實夾邪之證,可呈現(xiàn)出“濃”、“聚”、“凝”、“瘀”、“痰”等綜合病理特點,故現(xiàn)代中醫(yī)辨證分型主要包括血瘀質型、氣虛質型、濕熱質型、痰濕質型、陰虛質型、陽虛質型、氣郁質型、特秉質型和平和質型9種類型[16]。然而“邪”為慢性萎縮性胃炎進展中的腸上皮化生病變的發(fā)病關鍵,然“邪”又由虛實之分,標實以血瘀、痰濕、氣郁和濕熱為主,標虛以氣虛、陽虛和陰虛為主[17-18]。故本研究將中醫(yī)體質類型分為病態(tài)體質(邪實體質、虛弱體質)和平和體質,并以腸道菌群門類和屬類數(shù)據(jù)進行PCA 主成分分析顯示,病態(tài)體質組和和平體質組在腸道菌群門類和屬類的主成分上存在顯著差異(R=-8.021,P=0.008),提示,慢性萎縮性胃炎伴腸上皮化生患者的病態(tài)體質與腸道微生態(tài)變化有關。其原因可能與病態(tài)體質所導致的“濃”、“聚”、“凝”、“瘀”、“痰”等可相互作用而損傷脾胃腸的運化功能,致中焦樞機不利,氣機升降失調,導致腸道微生態(tài)變化而產生腸上皮化生病變等病理產物。

腸道微生態(tài)不僅可對胃腸功能產生重要影響,腸道菌群失衡也是導致胃腸疾病患者病情進展的重要原因。報道顯示,腸道菌群失衡也是慢性萎縮性胃炎伴發(fā)腸上皮化生病變的危險因素,分析與腸道菌群失衡導致患者胃粘膜營養(yǎng)因子的缺乏,以及維生素缺乏有關[19]。目前文獻報道主要集中于腸道單種菌屬、菌門類、菌群復雜程度與慢性萎縮性胃炎病情進展之間的關系,綜合總結文獻顯示,有益處腸道菌屬包括雙歧桿菌屬、普氏菌屬和另枝菌屬,有害菌屬則主要為 Dorea菌,其中雙歧桿菌屬是人體主要的益生菌之一,參與消化、吸收、代謝、營養(yǎng)、免疫等過程,在維持腸黏膜屏障完整性方面起重要作用[20];普氏菌屬與慢性功能性腸胃功能障礙有著密切的相關性,是腸胃功能維持中不可或缺的有益菌屬[21-22];另枝菌屬對慢性萎縮性胃炎的炎癥有緩解作用[23];而有害菌屬Dorea則與慢性萎縮性胃炎的炎癥加劇有關[24]。另外,厚壁菌門是一大類細菌,多數(shù)為革蘭氏陽性,有細胞壁的結構,很多厚壁菌可以產生內生孢子,它可以抵抗脫水和極端環(huán)境。厚壁菌門細菌與肥胖相關,但厚壁菌門細菌降低也導致炎性應激反應,故也是慢性萎縮性胃炎伴發(fā)腸上皮化生病變的危險因素[25]。在本研究中,病態(tài)體質組的菌群復雜程度(Sobs指數(shù)、Chao 指數(shù)、Shannon 指數(shù))、有益菌(雙歧桿菌屬、普氏菌屬、另枝菌屬)相對豐度、厚壁菌門相對豐度均低于和平體質組(P均<0.05),而有害菌 Dorea相對豐度高于和平體質組。同時體質分型(是否病態(tài)體質)與腸道菌群Chao1指數(shù)、腸道菌群Shannon指數(shù)、腸道菌群Sobs指數(shù)、雙歧桿菌屬相對豐度、普氏菌屬相對豐度、另枝菌屬相對豐度、厚壁菌門相對豐度均呈負相關,體質分型(是否病態(tài)體質)與有害菌Dorea相對豐度呈正相關,提示慢性萎縮性胃炎患者伴發(fā)腸上皮化生與腸道菌群豐度、菌群物種復雜度、菌群群落多樣性均有密切的相關性。同時本研究結果還顯示,體質分型(是否病態(tài)體質)與雙歧桿菌屬豐度比、乳桿菌屬豐度比、乳球菌屬豐度比、擬桿菌屬豐度比、腸道菌群Chao1指數(shù)、腸道菌群Shannon呈正相關,體質分型(是否病態(tài)體質)與鏈球菌屬豐度比、沙門菌屬豐度比、瓦氏菌屬豐度比、梭菌屬豐度比、葡萄球菌屬豐度比呈負相關。提示,慢性萎縮性胃炎伴腸上皮化生患者的病態(tài)體質與腸道菌群豐度、菌群物種復雜度、菌群群落多樣性均有密切的相關性。