糞便中腸桿菌科菌群失調(diào)與潰瘍性結(jié)腸炎之間的關(guān)系

時(shí)東彥，馮麗英，姜慧卿

（1.河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院檢驗(yàn)科，河北石家莊 050000；2.河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院消化內(nèi)科，河北石家莊 050000）

糞便中腸桿菌科菌群失調(diào)與潰瘍性結(jié)腸炎之間的關(guān)系

時(shí)東彥1，馮麗英2，姜慧卿2

（1.河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院檢驗(yàn)科，河北石家莊 050000；2.河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院消化內(nèi)科，河北石家莊 050000）

目的 探討腸道菌群中腸桿菌科細(xì)菌的分類和定量與潰瘍性結(jié)腸炎（ulcerative colitis，UC）之間的關(guān)系。方法采用糞便定量培養(yǎng)的方法對潰瘍性結(jié)腸炎患者的糞便進(jìn)行定量培養(yǎng)，并與正常對照組進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果在UC患者，腸桿菌科中有8種細(xì)菌是常見菌，其中又以大腸桿菌、肺炎克雷伯菌、弗勞地枸櫞酸桿菌、奇異變異桿菌較為常見，而在細(xì)菌檢出數(shù)量中，弗勞地枸櫞酸菌和奇異變形桿菌在UC組與對照組差異最為明顯。結(jié)論弗勞地枸櫞酸桿菌和奇異變形桿菌有一個(gè)共同的特征，兩者均能產(chǎn)生大量的硫化氫，這兩種細(xì)菌的出現(xiàn)在UC發(fā)病中的作用值得關(guān)注。

結(jié)腸炎，潰瘍性；腸桿菌科；硫化氫

潰瘍性結(jié)腸炎（ulcerative colitis，UC）是一種迄今病因不明的炎癥性腸病，腸道菌群與UC的發(fā)生關(guān)系密切，雖然迄今未發(fā)現(xiàn)特異的UC致病菌，但許腸道菌群失調(diào)，使腸道對外來致病菌抗定植能力減弱或喪失，即可誘發(fā)或加重炎癥性腸病的發(fā)生發(fā)展。UC患者與健康人類糞便菌群相比，腸桿菌、腸球菌顯著增加，因此腸桿菌科細(xì)菌在UC發(fā)病中的作用值得高度關(guān)注。本研究采用糞便常規(guī)定量培養(yǎng)的方法對潰瘍性結(jié)腸炎患者的糞便腸道菌群進(jìn)行定量培養(yǎng)，以期發(fā)現(xiàn)腸桿菌科細(xì)菌種類和數(shù)量的變化在UC患者中的差異，為深入探討腸桿菌科細(xì)菌在UC發(fā)病中的作用提供佐證。

1 資料與方法

1.1 一般資料：UC組患者30例，男性14例，女性16例，年齡29～60歲，平均45歲；所有患者均有不同程度的腹痛、腹瀉、黏液濃血便，經(jīng)我院腸鏡及常規(guī)病理檢查，符合2007年濟(jì)南共識的診斷治療規(guī)范［1］。對照組30例，男性15例，女性15例，年齡34～50歲，平均40歲，所有病例均無慢性心肝腎疾病，近2周無急慢性腹瀉、嘔吐及服用抗生素病史。

1.2 細(xì)菌培養(yǎng)：將患者治療前新鮮糞便稱取1g，用稀釋液按10倍稀釋法，振蕩器制勻漿，依次連續(xù)10倍稀釋到10-8，于不同稀釋度取標(biāo)本液50μL并均勻涂抹于血平板、麥康凱平板、沙門志賀平板培養(yǎng)基上，置37℃溫箱內(nèi)培養(yǎng)24～48h。采用手工鑒定試劑條生化鑒定系統(tǒng)，將細(xì)菌鑒定到種水平。觀察每克大便所含菌落數(shù)，對數(shù)換算后統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果

2.1 糞便中腸桿菌菌種的構(gòu)成：無論UC組還是對照組，糞便細(xì)菌培養(yǎng)的腸桿菌科細(xì)菌，主要以大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌、遲緩愛德華菌、弗勞地枸櫞酸桿菌、奇異變形桿菌、陰溝腸桿菌、黏質(zhì)沙雷菌、摩氏摩根菌為主，未見沙門菌屬、志賀菌屬以及耶爾森菌屬細(xì)菌。

2.2 2組腸道細(xì)菌數(shù)量的比較：UC組與對照組在大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌、遲緩愛德華菌、弗勞地枸櫞酸桿菌、奇異變形桿菌的數(shù)量上差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而陰溝腸桿菌、黏質(zhì)沙雷菌、摩氏摩根菌數(shù)量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其中差異最明顯的為弗勞地枸櫞酸菌和奇異變形桿菌。見表1。

2.3 2組腸道細(xì)菌檢出率比較：UC組與對照組腸道細(xì)菌檢出率比較，大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌、弗勞地枸櫞酸菌、奇異變形桿菌檢出率較高，其他幾個(gè)菌種檢出率較低。見表2。

表1 2組菌群分析結(jié)果比較

表2 UC組與對照組腸道細(xì)菌檢出率統(tǒng)計(jì)（n=30，％）

3 討論

腸道菌群數(shù)量龐大，構(gòu)成極為復(fù)雜。已知大腸內(nèi)寄居著50多個(gè)屬、目前已知的500多種細(xì)菌，每克腸內(nèi)容物的細(xì)菌量約為1 012個(gè)集落形成單位（colony formingunits，CFU），其中雙歧桿菌屬、類桿菌屬、消化鏈球菌屬等專性厭氧菌約占腸道總菌量的99％，腸桿菌科、腸球菌屬等兼性厭氧菌約占總菌量的1％［2］。腸道正常菌群通過腸上皮細(xì)胞的代謝、黏膜血流與腸蠕動動力學(xué)的作用，可對腸道黏膜免疫系統(tǒng)的發(fā)育與功能產(chǎn)生重大影響。正常菌群在炎性腸病發(fā)病機(jī)制中具有重要的作用［2］。

盡管腸道菌群與UC的發(fā)生關(guān)系密切，目前也是潰瘍性結(jié)腸炎發(fā)病機(jī)制的熱點(diǎn)話題，但是迄今未發(fā)現(xiàn)特異的UC致病菌［3-4］。腸道菌群潰瘍性結(jié)腸炎發(fā)病中的作用很難用某種菌解釋，但是腸道菌群的失調(diào)和炎癥介質(zhì)在其發(fā)病中的作用已經(jīng)被專家接受［5-6］。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)盡管腸桿菌科細(xì)菌是腸道的正常菌群，但UC組與對照組相比，菌種的構(gòu)成發(fā)生了很大變化。在過去的研究中人們習(xí)慣把腸桿菌科作為一個(gè)整體進(jìn)行研究，但是腸桿菌科作為細(xì)菌分類的一個(gè)科，里面包括很多的種，因此盡管人們注意到腸桿菌科細(xì)菌在UC患者普遍升高。但是并未見有人具體闡述哪種細(xì)菌升高，本研究結(jié)果表明在腸桿菌科中有8種細(xì)菌是常見菌，其中弗勞地枸櫞酸桿菌、奇異變異桿菌在UC組和對照組細(xì)菌數(shù)差異最為明顯。因此，這兩種細(xì)菌的出現(xiàn)在UC發(fā)病中的作用值得高度關(guān)注。應(yīng)用細(xì)菌學(xué)的生化反應(yīng)原理比較發(fā)現(xiàn)弗勞地枸櫞酸菌和奇異變形桿菌有一個(gè)共同的特征，兩者均能產(chǎn)生大量的硫化氫。

硫化物一直被認(rèn)為是潰瘍性結(jié)腸炎發(fā)病的危險(xiǎn)因素之一［7］，在結(jié)腸內(nèi)，硫化物主要以硫化氫的形式存在，對結(jié)腸黏膜有毒性作用。隨著飲食中蛋白攝入量的增加，含硫氨基酸及無機(jī)硫酸鹽明顯增多，增加腸道內(nèi)的硫化氫含量，這也是近年來飲食因素在UC發(fā)病中的作用備受關(guān)注的主要原因之一［8］。應(yīng)用硫化物灌注鼠結(jié)腸發(fā)現(xiàn)，結(jié)腸黏膜細(xì)胞凋亡、杯狀細(xì)胞消失、腺體結(jié)構(gòu)變形和黏膜潰瘍，酷似UC的病理改變；同時(shí)也發(fā)現(xiàn)結(jié)腸黏膜周圍N-丁酸鹽氧化作用明顯減少。因此，硫化物對結(jié)腸細(xì)胞的毒性作用有可能是結(jié)腸炎發(fā)生或復(fù)發(fā)的一個(gè)重要因素［9］。

總之，腸道內(nèi)細(xì)菌產(chǎn)生的硫化氫增加了對腸道上皮細(xì)胞的刺激，在UC的發(fā)病中起到了促進(jìn)作用，但是腸道菌群的失調(diào)在UC發(fā)病中的作用非常復(fù)雜，很難用單因素解釋，因此對腸道細(xì)菌及其代謝產(chǎn)物在UC發(fā)病中的作用，一直是研究的熱點(diǎn)［10］。本研究通過腸道細(xì)菌中腸桿菌細(xì)菌的定量分析發(fā)現(xiàn)弗老地枸櫞酸桿菌和奇異變形桿菌在UC患者過度存在，可能是UC加重的一個(gè)原因，具體機(jī)制值得深入研究。

［1］中華醫(yī)學(xué)會消化病學(xué)分會炎癥性腸病協(xié)作組.對我國炎性腸病診斷治療規(guī)范的共識意見［J］.中華消化雜志，2007，27（8）：545-550.

［2］CANIPD，DELZENNE NM.The role of the gut microbiota in energymetabolism and metabolic disease［J］.Curr Pharm Des，2009，15（13）：1546-1558.

［3］李娜，張曉嵐，姜慧卿，等.TLR2在潰瘍性結(jié)腸炎患者結(jié)腸黏膜中的表達(dá)［J］.中華消化內(nèi)鏡雜志，2008，25（10）：535-539.

［4］楊婕琳，馮麗英，趙東強(qiáng)，等.TRX及TXNIP在潰瘍性結(jié)腸炎患者中的表達(dá)及作用［J］.世界華人消化雜志，2011，19（34）：3532-3537.

［5］劉平，李宗軍，許愛清.胃腸道微生態(tài)系統(tǒng)及其功能研究［J］.中國微生態(tài)雜志，2010，22（3）：277-281.

［6］聶紅峰，張萍，檀增亮，等.大鼠潰瘍性結(jié)腸炎模型建立及COX-2、MMP-9的表達(dá)［J］.河北醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，32（10）：1130-1134.

［7］DEPLANCKE B，GASKINSHR.Hydrogen sulfide induces serumindependent cell cycle entry in nontransformed rat intestinalepithelial cells［J］.FASEB J，2003，8（5）：1096-1106.

［8］HILDEBRANDT MA，HOFFMANN C，SHERRILL-MIX SA，et al.High-fat diet determines the composition of the murine gut microbiome independently of obesity［J］.Gastroenterology，2009，137（5）：1716-1724.

［9］JOWETT SL，SEAL CJ，PEARCE MS，et al.Influence of dietary factors on the clinical course of ulcerative colitis：a prospective cohort study［J］.Gut，2004，53（10）：1479-1484.

［10］吳瑞麗，孫自勤，魏志，等.潰瘍性性結(jié)腸炎腸道菌群結(jié)構(gòu)ERIC-PCR指紋圖譜分析［J］.胃腸病學(xué)及肝病學(xué)雜志，2012，21（9）：798-801.

（本文編輯：劉斯靜）

R574.621

B

1007-3205（2013）11-1450-03

2013-03-22；

2013-04-23

河北省衛(wèi)生廳科研基金青年科技計(jì)劃（07049）

時(shí)東彥（1973-），女，河北武強(qiáng)人，河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院，醫(yī)學(xué)博士，從事臨床微生物研究。

10.3969/j.issn.1007-3205.2013.11.035