NOS、COX-2在不同類型胃食管返流病中的表達(dá)水平與意義

劉春輝　劉兆潤　董麗　丁寧

【摘要】 目的：探討一氧化氮合酶（NOS）、環(huán)氧合酶-2（COX-2）在不同類型胃食管返流病中的表達(dá)水平與意義。方法：回顧性分析2017年1月-2020年1月鞍鋼集團(tuán)公司總醫(yī)院收治的200例胃食管返流病患者的臨床資料。根據(jù)患者的診斷結(jié)果，將全部胃食管返流病患者分為三組，非糜爛性胃食管返流病為A組（n=73），返流性食管炎為B組（n=68），Barrett食管為C組（n=59）。選擇同時間段內(nèi)在醫(yī)院進(jìn)行健康體檢的患者80例作為對照組。比較四組患者的NOS mRNA和COX-2 mRNA表達(dá)水平。分析全部患者的NOS mRNA和COX-2 mRNA之間的相關(guān)性。分析NOS mRNA和COX-2 mRNA對非糜爛性胃食管返流病的診斷價值。結(jié)果：四組NOS mRNA和COX-2 mRNA表達(dá)水平比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。兩種指標(biāo)的數(shù)值均為C組>B組>A組>對照組（P<0.05）。全部患者的NOS mRNA與COX-2 mRNA呈正相關(guān)（r=0.500，P<0.05）。利用NOS mRNA和COX-2 mRNA對非糜爛性胃食管返流病患者進(jìn)行診斷，最佳截斷值分別為1.38和1.56，AUC分別為0.794和0.838，靈敏度分別為76.27%和64.41%，特異度分別為73.76%和88.65%，約登指數(shù)為0.500和0.531。結(jié)論：NOS和COX-2在胃食管返流病不同亞型的患者人群中均呈現(xiàn)明顯的高表達(dá)狀態(tài)，其中以Barrett食管患者的表達(dá)水平最高，其次為返流性食管炎患者，非糜爛性胃食管返流病患者的表達(dá)水平最低。NOS和COX-2對非糜爛性胃食管返流病的診斷具有一定的價值。

【關(guān)鍵詞】 胃食管返流病 消化系統(tǒng) 非糜爛性胃食管返流病 返流性食管炎 胃鏡

Expression Levels and Significance of NOS and COX-2 in Different Types of Gastroesophageal Reflux Disease/LIU Chunhui， LIU Zhaorun， DONG Li， DING Ning. //Medical Innovation of China， 2022， 19（07）： 0-021

[Abstract] Objective： To explore the expression levels and significance of nitric oxide synthase （NOS） and cyclooxygenase-2 （COX-2） in different types of gastroesophageal reflux disease. Method： The clinical data of 200 patients with gastroesophageal reflux disease admitted to General Hospital of Anshan Iron and Steel Group Corporation from January 2017 to January 2020 were retrospectively analyzed. According to the diagnosis results of patients， all patients with gastroesophageal reflux disease were divided into three groups， non-erosive gastroesophageal reflux disease was group A （n=73）， reflux esophagitis was group B （n=68）， and Barretts esophagus was group C （n=59）. 80 patients who underwent physical examination in the same period were selected as the control group. The expression levels of NOS mRNA and COX-2 mRNA in four groups were compared. The correlation between NOS mRNA and COX-2 mRNA in all patients was analyzed. The diagnostic value of NOS mRNA and COX-2 mRNA in non-erosive gastroesophageal reflux disease were analyzed. Result： The expression levels of NOS mRNA and COX-2 mRNA in the four groups were significantly different （P<0.05）. The values of the two indexes were group C>group B>group A>control group （P<0.05）. NOS mRNA was positively correlated with COX-2

mRNA in all patients （r=0.500， P<0.05）. The optimal cut-off values were 1.38 and 1.56， AUC was 0.794 and 0.838， sensitivity was 76.27% and 64.41%， specificity was 73.76% and 88.65%， the Yoden index was 0.500 and 0.531 respectively， with NOS and COX-2 mRNA for the diagnosis of patients with non-erosive gastroesophageal reflux disease. Conclusion： The expression levels of NOS and COX-2 in patients with different subtypes of gastroesophageal reflux disease are significantly highly， with the highest expression level in patient with Barretts esophagus， follow by patients with reflux esophagitis and the lowest expression level in patients with non-erosive gastroesophageal reflux disease. NOS and COX-2 are valuable in the diagnosis of non-erosive gastroesophageal reflux disease.gzslib202204021619

[Key words] Gastroesophageal reflux disease Digestive system Non-erosive gastroesophageal reflux disease Reflux esophagitis Gastroscope

First-authors address： General Hospital of Anshan Iron and Steel Group Corporation， Anshan 114002， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2022.07.005

胃食管返流病是臨床工作中較為高發(fā)的一類消化系統(tǒng)疾病，研究結(jié)果顯示，該疾病主要分為三個常見的亞型：非糜爛性胃食管返流病、返流性食管炎、Barrett食管[1-2]。三種亞型的獨立性很強，治療策略及疾病的預(yù)后也存在較大的差異[3-5]。近些年以來，隨著病理生理學(xué)研究深度的增加及相關(guān)臨床工作的廣泛開展，針對胃食管返流病的研究深度也在持續(xù)增加，對于該疾病診斷的準(zhǔn)確程度及治療的效果，較以往出現(xiàn)很明顯的改善[6]。但由于胃食管返流病的病因多樣，發(fā)病機制十分復(fù)雜，且不同亞型的疾病之間呈現(xiàn)出較大差異的病理學(xué)表現(xiàn)。目前在胃食管返流病的診斷過程中，返流性食管炎及Barrett食管能夠借助胃鏡采樣后進(jìn)行病理檢查確診，但非糜爛性胃食管返流病即使在胃鏡下仍然無法捕捉到食管損傷的客觀證據(jù)，其診斷依然需依靠臨床癥狀進(jìn)行鑒別[7-8]。近些年的研究結(jié)果顯示，一氧化氮合酶（nitric oxide synthetase，NOS）及環(huán)氧合酶-2（cyclooxygenase-2，COX-2）可能參與到了胃食管返流病的病變過程中，但關(guān)于兩種指標(biāo)在不同亞型胃食管返流病患者表達(dá)情況差異的研究目前較少[9-10]。本研究收集部分患者的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行回顧性分析，探討NOS、COX-2在不同類型胃食管返流病中的表達(dá)與意義，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2017年1月-2020年1月鞍鋼集團(tuán)公司總醫(yī)院收治的200例胃食管返流病患者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）因確診為胃食管返流病入院接受治療，診斷依據(jù)參考文獻(xiàn)[11]中華醫(yī)學(xué)會消化病學(xué)分會頒布的《2014年中國胃食管反流病專家共識意見》，患者經(jīng)過食管pH值監(jiān)測及病理學(xué)檢查最終確診;（2）年齡≥18歲，采集標(biāo)本之前未接受可能對結(jié)果產(chǎn)生影響的治療;（3）相關(guān)數(shù)據(jù)可完整捕捉以備分析。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）有腹部手術(shù)史或合并幽門螺桿菌感染;（2）入院7 d之內(nèi)有呼吸道感染或處于其他急性感染期內(nèi);（3）合并惡性腫瘤等嚴(yán)重疾病;（4）消化道內(nèi)出現(xiàn)潰瘍或出血等疾病需合并治療。根據(jù)患者的診斷結(jié)果，將全部胃食管返流病患者分為3組，其中非糜爛性胃食管返流病為A組（n=73），返流性食管炎為B組（n=68），Barrett食管為C組（n=59），另外選擇同時間段內(nèi)在醫(yī)院進(jìn)行健康體檢的80例人員作為對照組。本研究已經(jīng)通過醫(yī)院所屬醫(yī)學(xué)倫理委員會的審批，入組人員均自愿接受本研究所提供的干預(yù)方案，患者及家屬均簽署相應(yīng)的知情同意書。

1.2 方法 全部患者均接受內(nèi)鏡檢查。要求接受內(nèi)鏡檢查前14 d停止使用抑制胃酸，抑制NOS等的相關(guān)藥物。內(nèi)鏡檢查前12 h患者常規(guī)禁食禁水。利用電子內(nèi)鏡完成檢查，記錄胃內(nèi)的病理變化表現(xiàn)，依據(jù)所見情況完成患者的分組。若內(nèi)鏡檢查結(jié)果顯示為返流性食管炎或Barrett食管，則需在病變部位進(jìn)行活檢取樣，采集1、2塊組織。若內(nèi)鏡下顯示可能為非糜爛性胃食管返流病或者正常，則需在食管遠(yuǎn)端鱗狀上皮同柱狀上皮交界處上方約2 cm處采集1、2塊組織。將采集組織放置在-80 ℃液氮中冷藏待檢。

1.3 觀察指標(biāo)與判定標(biāo)準(zhǔn) （1）比較四組NOS mRNA和COX-2 mRNA表達(dá)水平。利用實時熒光定量PCR法完成NOS mRNA和COX-2 mRNA表達(dá)水平測定，采取2^-ΔΔCt法對NOS mRNA和COX-2 mRNA在組織中的相對表達(dá)量完成計算。試劑盒均購自上?？茒W生物技術(shù)有限公司，全部操作均嚴(yán)格按照說明書完成。（2）分析全部患者的NOS mRNA和COX-2 mRNA之間的相關(guān)性。（3）分析NOS mRNA和COX-2 mRNA對非糜爛性胃食管返流病的診斷價值。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 24.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計量資料采用（x±s）表示，兩組比較采用t檢驗，四組比較采用方差分析（ANOVA）;計數(shù)資料采用率（%）表示，比較采用χ²檢驗;變量間相關(guān)性采用Pearson相關(guān)進(jìn)行分析;利用受試者工作特征（ROC）曲線的方法對診斷價值進(jìn)行計算。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 四組一般資料比較 四組一般資料比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），具有可比性，見表1。

2.2 四組NOS mRNA和COX-2 mRNA表達(dá)水平比較 四組NOS mRNA和COX-2 mRNA表達(dá)水平比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。兩種指標(biāo)的數(shù)值均為C組>B組>A組>對照組，組間兩兩比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表2。

2.3 全部患者的NOS mRNA和COX-2 mRNA之間的相關(guān)性 全部患者的NOS mRNA和COX-2 mRNA之間呈正相關(guān)（r=0.500，P<0.05）。

2.4 分析NOS mRNA和COX-2 mRNA對非糜爛性胃食管返流病的診斷價值 利用NOS mRNA和COX-2 mRNA對非糜爛性胃食管返流病患者進(jìn)行診斷，最佳截斷值分別為1.38和1.56，AUC分別為0.794和0.838，靈敏度分別為76.27%和64.41%，特異度分別為73.76%和88.65%，約登指數(shù)為0.500和0.531。見表3、圖1。gzslib202204021619

3 討論

罹患胃食管返流病可以造成患者個體的胃部灼熱感，胸痛，反酸及吞咽疼痛感，該種疾病不僅對人體的消化系統(tǒng)產(chǎn)生損傷，而且也會破壞呼吸系統(tǒng)[12-13]。目前已經(jīng)可以證明的是，其中的亞型之一，返流性食管炎可持續(xù)進(jìn)展為食管癌[14]。在傳統(tǒng)上一般認(rèn)為該種病變的出現(xiàn)是因為胃內(nèi)容物因故返流進(jìn)入食管之后，導(dǎo)致人體食管腔內(nèi)接觸胃液過度，誘發(fā)食管黏膜損傷而發(fā)病，但是該理論在動物模型的研究結(jié)果中未得到證明[15-16]。近些年逐漸傾向于由炎性介質(zhì)所介導(dǎo)的食管上皮局部炎癥反應(yīng)，才是導(dǎo)致胃食管返流病發(fā)病的核心病因[17]。

NOS是人體內(nèi)介導(dǎo)一氧化氮生成的酶之一，而一氧化氮為人體腸道系統(tǒng)的非膽堿能神經(jīng)和非腎上腺素能神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)主要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，對于腸胃動力具有明顯的調(diào)節(jié)功效[18-19]。從研究所得到的結(jié)果可見，三組診斷為胃食管返流病患者的NOS mRNA水平明顯高于對照組，而不同病變亞型之間的NOS mRNA水平也存在明顯的數(shù)據(jù)差異。以非糜爛性胃食管返流病的數(shù)值最低。該結(jié)果提示，NOS可能在食管下括約肌神經(jīng)支配中具有抑制性神經(jīng)元的調(diào)節(jié)功效，體內(nèi)水平異常后誘發(fā)食管平滑肌功能紊亂，加重了胃食管返流病的嚴(yán)重程度?？赡苁荖OS的表達(dá)水平增高導(dǎo)致體內(nèi)NO含量上升，NO能夠調(diào)節(jié)食管括約肌的張力，NO水平上升可導(dǎo)致括約肌松弛。尤其是Barrett食管患者的胃食管黏膜損傷程度高于其他兩個亞型病變的患者，具有黏膜糜爛的表現(xiàn)，所以NOS的表達(dá)水平更高，而且Barrett食管的患者具有部分細(xì)胞的局部不正常增殖，病變情況更為嚴(yán)重，這也成為該類患者NOS表達(dá)水平最高的原因。

COX-2在出現(xiàn)炎癥反應(yīng)的組織中呈現(xiàn)高表達(dá)的狀態(tài)，但是在正常組織或者炎癥反應(yīng)劇烈程度較低的組織中，表達(dá)水平極低或根本不表達(dá)。作為一種蛋白復(fù)合體，COX-2不僅對免疫細(xì)胞具有顯著的趨化作用，其合成產(chǎn)物前列腺素E2同組織炎癥反應(yīng)相關(guān)性極強，而且能夠使神經(jīng)纖維的閾電位水平下降。本研究中的數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，胃食管返流病患者的COX-2表達(dá)水平明顯高于健康人群，同NOS的數(shù)據(jù)十分類似，COX-2也是在Barrett食管患者的表達(dá)水平最高，而非糜爛性胃食管返流病患者的表達(dá)水平最低。推測其可能的原因如下：COX-2能夠定向趨化胃食管黏膜的白細(xì)胞并誘導(dǎo)免疫細(xì)胞進(jìn)入到發(fā)生感染的區(qū)域內(nèi)，合成前列腺素E2，發(fā)揮出促炎癥反應(yīng)的功效，導(dǎo)致局部炎癥組織損傷發(fā)生，誘發(fā)細(xì)胞的異常增殖。而Barrett食管患者的COX-2表達(dá)水平高，因為該類患者的病變嚴(yán)重程度最高，甚至具有進(jìn)展為癌變的可能。而返流性食管炎同非糜爛性胃食管返流病的主要區(qū)別為是否發(fā)生胃食管黏膜的糜爛，返流性食管炎的胃食管黏膜出現(xiàn)糜爛，炎癥反應(yīng)程度高，因此其COX-2的表達(dá)水平也相應(yīng)較高。

研究中對于COX-2及NOS之間的相關(guān)性進(jìn)行分析，結(jié)果呈正相關(guān)。提示兩種因子共同參加食管黏膜的炎癥反應(yīng)及食管下括約肌功能的調(diào)節(jié)。非糜爛性胃食管返流病屬于較為常見的胃食管返流病，但是在內(nèi)鏡檢查下不會表現(xiàn)出食管的損傷，所以在臨床診斷方面具有相當(dāng)?shù)碾y度，本研究中利用NOS及COX-2的數(shù)據(jù)，采用ROC曲線的方法進(jìn)行診斷價值的計算，結(jié)果顯示兩種指標(biāo)均具有一定的診斷價值。但單獨指標(biāo)的診斷均具有一定的錯誤率，因此建議采用聯(lián)合診斷的方法，提升診斷的準(zhǔn)確程度。

綜上所述，NOS和COX-2在胃食管返流病不同亞型的患者人群中均呈現(xiàn)明顯的高表達(dá)狀態(tài)，以Barrett食管患者的表達(dá)水平最高，返流性食管炎患者的表達(dá)水平第二，非糜爛性胃食管返流病患者的表達(dá)水平最低。NOS和COX-2對非糜爛性胃食管返流病的診斷具有一定的價值。

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