改善腸道菌群失調(diào)對(duì)強(qiáng)直性脊柱炎療效的影響

王秀濤，王培

(河南省人民醫(yī)院 風(fēng)濕免疫科，河南 鄭州 450003)

強(qiáng)直性脊柱炎(ankylosing spondylitis，AS)是以骨大關(guān)節(jié)非特異性炎癥為主的全身性疾病。有關(guān)AS早期診斷以及反映疾病活動(dòng)的血清學(xué)指標(biāo)較少，低氧誘導(dǎo)因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α)是近年來(lái)較為公認(rèn)的評(píng)價(jià)自身免疫性疾病尤其是AS疾病的有效指標(biāo)[1]，C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein，CRP)和分泌型免疫球蛋白A(secretory IgA，SIgA)則是評(píng)價(jià)AS活動(dòng)程度的經(jīng)典指標(biāo)[2]，Bath強(qiáng)直性脊柱炎活動(dòng)性指數(shù)(Bath ankylosing spondylitis disease activity index，BASDAI)為較好的臨床評(píng)估指標(biāo)，以臨床癥狀和體征為觀察項(xiàng)目[3-4]。近年來(lái)有關(guān)AS治療的進(jìn)展較少，療效亟待提高。國(guó)內(nèi)外有研究發(fā)現(xiàn)腸道菌群失調(diào)在AS患者中普遍存在，而腸道菌群組成的改變常常誘發(fā)和加重多種免疫相關(guān)疾病[5]。本研究通過(guò)補(bǔ)充腸道益生菌，改善腸道菌群失調(diào)，分析綜合治療后外周血反映AS疾病活動(dòng)的HIF-1α、CRP、SIgA等指標(biāo)的表達(dá)明顯下降，同時(shí)反映AS疾病活動(dòng)程度的BASDAI評(píng)分也明顯降低的現(xiàn)象，探討與傳統(tǒng)的單純免疫抑制劑治療相比，改善腸道菌群失調(diào)的綜合治療對(duì)AS臨床療效的積極意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料選擇2018年8月至2020年10月在河南省人民醫(yī)院風(fēng)濕免疫科就診的90例AS患者及于本院門(mén)診篩選的30例健康志愿者，分為 A、B、C、D 組。其中30例AS患者為A組(從未用過(guò)藥)，其中男22例，女8例，年齡19～51歲，平均(38.12±3.22)歲；30例AS患者為B組(該組患者使用三聯(lián)活菌聯(lián)合非甾體抗炎藥或腫瘤壞死因子抑制劑3個(gè)月)，其中男23例，女7例，年齡18～49歲，平均(36.33±2.13)歲；30例AS患者為C組(該組既往單純使用非甾體抗炎藥或腫瘤壞死因子抑制劑3個(gè)月或以上)，其中男21例，女9例，年齡19～54歲，平均(40.17±3.34)歲；D組為健康志愿者，共計(jì)30例，其中男22例，女8例，年齡20～52歲，平均(40.52±2.98)歲。各組患者的一般資料差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。該研究通過(guò)河南省人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1納入標(biāo)準(zhǔn) (1)AS組符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)風(fēng)濕病學(xué)分會(huì)《強(qiáng)直性脊柱炎診斷及治療指南》中AS診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]；(2)入組前肝、腎功能正常；(3)無(wú)重要器官器質(zhì)性病變；(4)對(duì)照組為健康人，無(wú)任何內(nèi)、外科疾??；(5)自愿簽署知情同意書(shū)。

1.2.2排除標(biāo)準(zhǔn) (1)入組前接受過(guò)腎上腺糖皮質(zhì)激素治療；(2)入組前患有精神疾病或未有效控制的糖尿病；(3)近期大劑量使用抗風(fēng)濕藥物。

1.3 檢測(cè)方法

1.3.1采集及檢測(cè)糞便標(biāo)本 收集4組研究對(duì)象的糞便樣本。通過(guò)糞便DNA檢查試劑盒(Qiagen糞便DNA提取試劑盒)提取糞便標(biāo)本的樣本DNA，并通過(guò)SYBRGreenⅠ實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)對(duì)乳桿菌、雙歧桿菌及大腸埃希菌數(shù)量進(jìn)行定量分析。

1.3.2檢測(cè)HIF-1α與CRP、SIgA表達(dá)水平 采集每位研究對(duì)象外周靜脈血5 mL，分離出血清標(biāo)本，按照HIF-1α檢測(cè)試劑盒(上海心語(yǔ)生物科技有限公司，HIF-1α ELISA檢測(cè)試劑盒)說(shuō)明書(shū)步驟，利用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法對(duì)AS患者在治療前后的外周血HIF-1α水平進(jìn)行測(cè)定，按照羅氏COBAS e 501免疫分析儀及配套試劑說(shuō)明書(shū)要求，采用透射比濁法分別檢測(cè)外周血CRP及SIgA的表達(dá)水平。

1.4 AS疾病活動(dòng)指數(shù)通過(guò)BASDAI對(duì)AS患者病情進(jìn)行評(píng)分，由患者自主回答過(guò)去7 d的癥狀，對(duì)患者的病情活動(dòng)進(jìn)行分級(jí)。BASDAI評(píng)估：對(duì)患者的疲勞、大關(guān)節(jié)疼痛、關(guān)節(jié)腫脹、區(qū)域觸壓不適、晨僵的程度和持續(xù)時(shí)間共6個(gè)方面等進(jìn)行評(píng)價(jià)，每個(gè)癥狀為0～10分，對(duì)應(yīng)無(wú)癥狀～非常嚴(yán)重。

2 結(jié)果

2.1 腸道菌群數(shù)量定量檢測(cè)結(jié)果與D組相比，A組的大腸埃希菌、雙歧桿菌和乳桿菌數(shù)量均降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；B組的3種腸道菌群數(shù)量較A組均升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，尤其雙歧桿菌數(shù)量相對(duì)于D組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；C組雙歧桿菌數(shù)量相對(duì)于A組升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，但仍低于B組和D組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，同時(shí)大腸埃希菌和乳桿菌數(shù)量相對(duì)于B組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。

表1 4組患者的3種腸道菌群數(shù)量分析

2.2 外周血HIF-1α、CRP、SIgA水平及BASDAI結(jié)果與D組相比，A組外周血的HIF-1α、CRP及SIgA水平均升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；B組的HIF-1α、CRP、SIgA水平較A組均降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；C組的HIF-1α、CRP、SIgA水平較A組均降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，但仍高于B組和D組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。在BASDAI方面，B組較A組和C組均降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而C組較A組盡管降低，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。D組無(wú)BASDAI。見(jiàn)表2。

表2 4組患者的HIF-1α、CRP、SIgA表達(dá)水平分析

3 討論

AS多發(fā)生于10～40歲，高峰發(fā)病年齡為15～35歲，47歲后首次發(fā)病較少，在我國(guó)的發(fā)病率為0.14%[6-7]。近年來(lái)研究顯示不明原因感染、腸道菌群失調(diào)和自身免疫系統(tǒng)紊亂都是AS發(fā)生發(fā)展的影響因素[6]。AS患者的早期治療目標(biāo)是控制炎癥，緩解疼痛癥狀和防止畸形[7-8]，但臨床上AS療效欠佳。

HIF-1α是一種血管生成調(diào)節(jié)因子，其在機(jī)體中介導(dǎo)和參與的級(jí)聯(lián)放大反應(yīng)在免疫系統(tǒng)疾病發(fā)病過(guò)程中起著重要的作用。若機(jī)體長(zhǎng)時(shí)間存在炎癥和免疫反應(yīng)，HIF-1α高度活躍，提高了局部氧自由基的水平，可導(dǎo)致局部組織細(xì)胞缺氧并過(guò)度凋亡，造成機(jī)體出現(xiàn)免疫系統(tǒng)疾病[9]。

腸道是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收部位，也生存著大約1014個(gè)微生物，這些微生物具有人體自身不具備的代謝功能，同時(shí)腸道在機(jī)體免疫防御和免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要功能[10]。腸道黏膜免疫防御中最重要的分子是SIgA[11]，其對(duì)多種病原體都有抵抗作用，在腸道免疫屏障被破壞時(shí)，循環(huán)中的SIgA常常反應(yīng)性升高。腸道微生物菌群的種類和數(shù)量的穩(wěn)定與腸道免疫屏障的完整性密切相關(guān)，腸道菌群組成的改變常常誘發(fā)和加重多種免疫相關(guān)疾病。本研究顯示AS患者的免疫功能異常與腸道微生態(tài)紊亂相一致，表現(xiàn)為腸道菌群失調(diào)，尤其以大腸埃希菌、雙歧桿菌和乳桿菌數(shù)量減少最多見(jiàn)，與國(guó)外Klingberg等[12]的研究結(jié)果相符。

譚希等[13]應(yīng)用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，不明原因的感染是AS發(fā)病的始動(dòng)因素之一。機(jī)體對(duì)外來(lái)感染的免疫應(yīng)答可分免疫球蛋白介導(dǎo)的特異性免疫和以補(bǔ)體介導(dǎo)的非特異性免疫。免疫球蛋白尤其是IgA在AS的發(fā)病中起著重要作用，IgA分血清型和分泌型2種，血清型IgA以循環(huán)免疫復(fù)合物形式清除大量抗原；而SIgA分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在局部水平高，常常在黏膜表面吞噬和溶解病原體及有害抗原，構(gòu)成機(jī)體第一道防線。IgG是再次免疫應(yīng)答的主要抗體，具有識(shí)別有害抗原和吞噬病原體的作用，但在炎癥反應(yīng)的早期診斷價(jià)值較低。IgM是急性免疫炎癥反應(yīng)的指標(biāo)，它出現(xiàn)時(shí)間最早，存留時(shí)間最短。AS患者發(fā)病及病情加重時(shí)，循環(huán)中SIgA反應(yīng)性升高明顯，既往非甾體抗炎藥具有免疫調(diào)節(jié)和抗炎鎮(zhèn)痛作用，降低血清SIgA作用明顯。所以，目前對(duì)于AS患者SIgA升高對(duì)病情診斷最有意義[14]。CRP是一種非特異性急性時(shí)相反應(yīng)蛋白，由肝合成，是炎癥的敏感標(biāo)志物，其變化早于臨床癥狀出現(xiàn)，且與炎癥程度成正比，當(dāng)其水平持續(xù)升高則表示炎癥仍存在，提示預(yù)后不佳。CRP在多種風(fēng)濕性疾病活動(dòng)期可明顯升高，目前國(guó)內(nèi)外均公認(rèn)CRP是判斷AS患者炎癥程度的有效指標(biāo)[15]。

本研究通過(guò)對(duì)AS患者補(bǔ)充腸道益生菌，改善腸道菌群失調(diào)，然后回顧性對(duì)比了不同治療組患者腸道中的乳桿菌、雙歧桿菌和大腸埃希菌3種菌屬數(shù)量和血清HIF-1α、CRP、SIgA表達(dá)的差異。數(shù)據(jù)采集與分析表明，與D組相比，A組患者糞便中3種菌屬數(shù)量均減少，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與Huang等[16]研究一致，同時(shí)外周血HIF-1α、CRP和SIgA等反映AS病變活動(dòng)的指標(biāo)也增高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示腸道菌群失調(diào)與機(jī)體的高炎癥反應(yīng)狀態(tài)具有一致性；B組患者的3種菌屬數(shù)量較A組均升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，尤其雙歧桿菌數(shù)量相對(duì)于D組在統(tǒng)計(jì)學(xué)上無(wú)差異，提示經(jīng)過(guò)綜合治療后，患者腸道的菌群組成發(fā)生了改變，且菌群失調(diào)明顯好轉(zhuǎn)，同時(shí)與A組相比較，其外周血HIF-1α、CRP、SIgA水平均降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示腸道菌群改善與機(jī)體炎癥反應(yīng)狀態(tài)降低也具有一致性；C組患者糞便中雙歧桿菌數(shù)量與A組相比也升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但仍低于B組和D組，同時(shí)大腸埃希菌和乳桿菌數(shù)量相對(duì)于B組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明該組患者經(jīng)過(guò)單純免疫抑制劑治療后，腸道菌群也有好轉(zhuǎn)，且不同菌屬對(duì)治療的反應(yīng)有差異，同時(shí)C組患者外周血中HIF-1α、CRP、SIgA水平相對(duì)于A組降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但仍高于與B組和D組，也說(shuō)明相比于同時(shí)改善腸道菌群失調(diào)的綜合治療，單純依靠免疫抑制劑治療AS，療效有限。在BASDAI方面，B組較A組和C組降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而C組較A組盡管降低，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明腸道菌群改善與AS疾病活動(dòng)程度降低也是一致的。綜合本研究數(shù)據(jù)，外周血HIF-1α、CRP和SIgA等反映AS病變活動(dòng)指標(biāo)的高表達(dá)與腸道某些菌株的減少可能都是AS的發(fā)病和病情活動(dòng)的影響因素[17-18]，在補(bǔ)充腸道益生菌后，B組所檢測(cè)的各種指標(biāo)較C組都表現(xiàn)出較明顯的改善，充分說(shuō)明了通過(guò)補(bǔ)充腸道益生菌可以改善腸道菌群失調(diào)，并進(jìn)一步積極改善AS病程和預(yù)后，且該治療思路清晰，方法簡(jiǎn)單，成本低廉，故本研究收集的數(shù)據(jù)和所得結(jié)論有望在AS的臨床治療過(guò)程中加以驗(yàn)證，為廣大風(fēng)濕免疫及骨關(guān)節(jié)?？漆t(yī)生提供有價(jià)值的臨床參考資料。