活動性潰瘍性結(jié)腸炎患者腸道菌群分布情況與其炎性因子水平的關(guān)系探討

陳向陽，郭曉艷，程燕潔

（河南中醫(yī)藥大學(xué)人民醫(yī)院/鄭州人民醫(yī)院檢驗科，河南 鄭州 450001）

UC 是一種腸道慢性復(fù)發(fā)性疾病[1]，多發(fā)于結(jié)腸、直腸黏膜和黏膜下層，其病程周期長、發(fā)病率高，多因外源物質(zhì)、基因和免疫影響3 者相互作用引起。 按照患者疾病狀況，主要分為活動期和緩解期，活動性UC 癥狀明顯[2]，疾病十分活躍，嚴重的表現(xiàn)為黏液膿血便、腹痛、嘔吐等癥狀，多數(shù)患者起病緩慢、病情輕重不一，且病情呈反復(fù)發(fā)作，易導(dǎo)致腸穿孔、息肉及小腸炎、眼部及皮膚病變等，出現(xiàn)肝功能障礙或關(guān)節(jié)炎等，若不積極治療，病情嚴重易導(dǎo)致中毒性巨結(jié)腸或腹膜炎， 引起劇痛[3]。有關(guān)研究顯示[4]，腸道有益菌群失調(diào)和機體免疫功能的異常、 遺傳因素和環(huán)境因素等與腸道內(nèi)菌群關(guān)系密切。 正常情況下，人體腸道內(nèi)的細菌群體主要參與腸道內(nèi)物質(zhì)分解、代謝，可維持腸道內(nèi)免疫系統(tǒng)的穩(wěn)定性，當(dāng)機體處于慢性疾病狀態(tài)下，腸道內(nèi)菌群數(shù)量、種類均有所改變，可能參與內(nèi)源性腸道感染啟動、免疫系統(tǒng)抑制等[5]。 因腸道菌群失調(diào)和免疫功能異常是UC 疾病的發(fā)生、 發(fā)展重要因素，也是近年來研究特點，故針對活動性UC 患者，對其腸道菌群分布情況、 炎性因子水平及二者之間的關(guān)系進行研究， 對疾病的指導(dǎo)和治療意義重大[6]?，F(xiàn)以本院UC 患者作為研究對象，探討其腸道菌屬和炎性因子變化的臨床意義，結(jié)果如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019 年3 月至2021 年3 月本院診斷為活動性UC 患者為120 例，將其設(shè)置為活動期組，按性別、年齡因素1：1 配比選取120 例緩解性UC 患者及120 例健康體檢者，分別設(shè)為緩解期組及對照組。 其中活動期組男65 例、 女55例，年齡28~56 歲，平均年齡（38.37±5.82）歲，病程1~6 年，平均病程（3.18±0.36）年，病變部位：直腸31 例、乙狀結(jié)腸52 例、降結(jié)腸37 例；緩解期組中男65 例、 女55 例， 年齡28~56 歲， 平均年齡（38.37±5.82） 歲， 病程1~7 年， 平均病程（3.27±0.98）年，病變部位：直腸35 例、乙狀結(jié)腸59 例、降結(jié)腸26 例；對照組中男65 例、女性55 例，年齡28~56 歲，平均年齡（38.37±5.82）歲。 3 組基礎(chǔ)資料對比差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。

1.2 入選標(biāo)準(zhǔn) （1）納入標(biāo)準(zhǔn)：所有患者經(jīng)結(jié)腸鏡檢測后，符合UC 診斷標(biāo)準(zhǔn)，患者均有腹痛、腹瀉及黏液膿便血；患者年齡≥18 歲；研究對象均進行結(jié)腸鏡檢查；精神意識正常。 （2）排除標(biāo)準(zhǔn)：近期采取過抗生素及免疫抑制劑等治療；患有寄生蟲感染；合并細菌性痢疾；患有感染性結(jié)腸炎（腸結(jié)核）；因資料丟失無法進行統(tǒng)計者；出現(xiàn)寄生蟲感染；依從性差。

1.3 方法 所有研究對象進行菌群分析，腸道菌群的培養(yǎng)標(biāo)本為采集新鮮大便（0.5 g）于無菌袋中，立即接種培養(yǎng)基中，置于含有4.5 mL 的稀釋液（含有3~4 粒玻璃珠）中，后置入漩渦混合器（3000 r/min）震蕩1 min，另取6 個含有1.8 mL 稀釋液的無菌青霉素小瓶， 先從第1 個小瓶中取0.2 mL 的混懸液放入第二個小瓶中，進行震蕩混勻，在從第2個小瓶取0.2 mL 的混懸液至第3 個小瓶中， 依次稀釋，稀釋后的標(biāo)本接種于相應(yīng)的培養(yǎng)基上，不同腸道菌群選擇不同的培養(yǎng)基，其中厭氧培養(yǎng)基：雙歧桿菌、消化球菌、真桿菌和小梭菌，氧培養(yǎng)基：腸球菌、酵母菌，培養(yǎng)基均來自于鄭州安圖生物科技有限公司， 培養(yǎng)基在38 ℃的溫箱內(nèi)進行， 時間為48 h 后，細菌革蘭染色。 針對炎癥因子檢測，方法為早晨取受試者的空腹靜脈血（4 mL），經(jīng)3000 r/min 離心10 min，離心半徑為11 cm，上清液進行分離，并置于零下70 攝氏度冰箱當(dāng)中待測，嚴格按照試劑盒操作，IL-4、IL-6 水平均采用酶聯(lián)免疫吸附方式（ELISA）進行檢測，試劑盒來自于北京歐蒙生物技術(shù)有限公司，國食藥監(jiān)械（進）字2004 第3402172 號。

1.4 觀察指標(biāo) 對比3 組腸道菌群分布情況，即雙歧桿菌、消化球菌、真桿菌和小梭菌、腸球菌、酵母菌； 統(tǒng)計3 組患者體內(nèi)炎性因子水平（IL-6、IL-4水平）； 并分析活動性UC 患者腸道菌群分布情況與其炎性因子水平的關(guān)系。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析 擬用SSPS 22.0 軟件對報告數(shù)據(jù)行處理分析，以（±s）表示，采用t 檢驗；三組的計量資料采用方差分析，菌群數(shù)量、炎性指標(biāo)水平進行雙變量Pearson 相關(guān)性分析，P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 比較3 組腸道菌群分布情況 活動期組雙歧桿菌、乳酸桿菌、真桿菌數(shù)量較緩解期、對照組有所減少，而腸桿菌、腸球菌和小梭菌的菌群數(shù)量高于其他2 組（P＜0.05）；緩解期組與對照組以上各菌群之間無明顯差異（P＞0.05），見表1。

表1 比較3 組腸道菌群分布情況（±s,CFU/g）

表1 比較3 組腸道菌群分布情況（±s,CFU/g）

注：①表示與活動期組對比，P＜0.05。

組別 雙歧桿菌 腸球菌 乳酸桿菌 真桿菌 小梭菌活動期組（n=120）緩解期組（n=120）對照組（n=120）F 值P 值5.23±1.32 7.34±2.15①7.48±2.53①5.072 0.032 7.42±2.11 6.48±1.21①6.32±1.05①2.094 0.025 5.41±1.72 6.38±2.03①6.53±2.34①6.931 0.042 6.57±1.36 7.32±1.13①7.51±1.03①5.022 0.035 7.67±1.03 6.24±0.75①6.32±0.82①3.922 0.032

2.2 對比3 組患者炎性因子水平 活動期組患者IL-6 水平較其他2 組明顯上升， 緩解期組高于對照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；活動期組患者IL-4 水平較其他2 組有明顯下降，，且緩解期組低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表2。

表2 對比3 組患者炎性因子水平（±s）

表2 對比3 組患者炎性因子水平（±s）

注：①表示與對照組進行比較，P＜0.05；②表示與緩解期組進行比較，P＜0.05。

組別 IL-6(ng/L)活動期組（n=120）緩解期組（n=120）對照組（n=120）F 值P 值178.43±33.25①②141.62±19.51①135.47±19.54 23.092 0.024 IL-4(ng/L)8.91±2.72①②16.38±2.03①22.53±2.34 21.952 0.023

2.3 活動性UC 患者腸道菌群與其炎性因子水平的關(guān)系 通過雙變量Pearson 相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，IL-6 水平與乳桿菌、真桿菌2 種菌群呈負相關(guān)，與腸球菌呈正相關(guān)；IL-4 與小梭菌呈負相關(guān)，與雙歧桿菌呈正相關(guān)，見表3。

表3 活動性UC 患者腸道菌群與其炎性因子水平的關(guān)系

3 討論

正常腸胃菌群在防御病原體侵犯、 合成維生素及物質(zhì)代謝等方面發(fā)揮著重要作用。 一旦腸道菌群種類、數(shù)量及比例失調(diào)均會導(dǎo)致UC 疾病的發(fā)生，主要表現(xiàn)為腸道菌群的多樣性發(fā)生改變，呈下降趨勢，優(yōu)勢菌、有益菌等數(shù)量減少，而腐敗菌、致病菌等增加。 有現(xiàn)代研究表明[7]，IL-6、IL-4 在機體多個免疫環(huán)節(jié)均發(fā)揮著作用， 可促進炎性反應(yīng)進展，屬于促炎細胞因子，可維持人體生理平衡，炎性因子失衡易導(dǎo)致消化道炎癥疾病疾病， 腸道菌群失調(diào)，會誘發(fā)潰瘍性UC 疾病產(chǎn)生。 腸道黏膜中異常繁殖的腸桿菌、 腸球菌等條件致病菌及擬桿菌、小梭菌等病原菌調(diào)控IL-6、IL-4 水平進而介導(dǎo)炎性反應(yīng)[8]。

目前，正常人群當(dāng)中有＞500 種細菌，主要集中于結(jié)腸、小腸末端，腸道菌群根據(jù)種類可以劃分3種[9]：（1）人體共生細菌（腸道優(yōu)勢菌群）作用在于分解、代謝和調(diào)節(jié)免疫等作用，如雙歧桿菌、乳桿菌等；（2）機會致病菌（非優(yōu)勢菌群）：腸桿菌、腸球菌， 當(dāng)人體免疫力下降后該菌群可大量繁殖；（3）病原菌，此類細菌不會在腸道內(nèi)定植，且多為過路菌（梭桿菌，擬桿菌等）。 正常人群中，以上3 類菌群維持穩(wěn)定的腸道消化環(huán)境，彼此之間互相抑制、依存，能夠與整體腸道維持穩(wěn)定、平衡的環(huán)境[10]，若體內(nèi)腸道菌群平衡被打破，UC 患者的菌屬發(fā)生變化，乳酸桿菌、雙歧桿菌和真桿菌等有益細菌數(shù)量下降，而機會致病菌（腸球菌、小梭菌等）顯著增多[11]。 本研究中，活動期組雙歧桿菌、乳酸桿菌、真桿菌及消化菌數(shù)量較緩解期、對照組有所減少，而腸球菌、小梭菌的數(shù)量均顯著高于其他2 組，可見活動期患者體內(nèi)的菌群平衡打破，諸如腸球菌、腸桿菌等致病菌增加，而以雙歧桿菌、乳酸桿菌等益生菌相應(yīng)減少，超出機體免疫功能調(diào)節(jié)閾值，進而導(dǎo)致免疫功能減退， 進一步造成腸道微生物平衡紊亂，易導(dǎo)致腸黏膜屏障作用減弱，引發(fā)結(jié)腸疾病發(fā)生。 另外，3 組中活動期患者IL-6 較緩解期組、對照組水平明顯上升，IL-4 水平較其他2 組有明顯下降， 可見活動期患者體內(nèi)的炎性因子水平變化較為明顯，其中IL-6 水平屬于促炎細胞因子，可參與機體多個免疫環(huán)節(jié)[12]。UC 患者體內(nèi)IL-6 數(shù)值上升，原因在于可加劇腸粘膜炎性反應(yīng)，使得人體桿菌細胞外膜脂質(zhì)、其他成分，脫落導(dǎo)致內(nèi)毒素產(chǎn)生，一旦細菌出現(xiàn)復(fù)制、增值等，被機體免疫細胞殺滅后，整個身體內(nèi)的腸管內(nèi)毒素會大量上升，會進入循環(huán)系統(tǒng)導(dǎo)致菌血癥。 IL-4 可參與免疫功能調(diào)節(jié)，使得體內(nèi)促炎因子基因、蛋白因子分泌減少，以上2 種炎性因子在腸管免疫系統(tǒng)當(dāng)中意義重大[13]。當(dāng)菌群失調(diào)之后，易導(dǎo)致機體產(chǎn)生、加劇炎性反應(yīng)，并使得腸管黏膜通透性得以提升， 而抗炎性細胞因子得以減少，使得機體不可控制腸道炎癥。 同時，患者IL-6 與乳桿菌、真桿菌呈負相關(guān)，與腸球菌呈正相關(guān)；IL-4 與小梭菌、雙歧桿菌分別呈負相關(guān)，正相關(guān)，可見，活動期患者體內(nèi)的菌群種類較多，其數(shù)量、比例改變，打破其腸黏膜微生態(tài)平衡[14]，引起患者免疫防御功能減弱，并使得腸道黏膜通透性上升，會影響機體內(nèi)的炎癥相關(guān)因子產(chǎn)生、分泌，是導(dǎo)致UC 疾病原因之一。 另外，當(dāng)患者體內(nèi)腸道菌群平衡破壞后，患者炎性因子會發(fā)生改變，若是數(shù)量較少不會導(dǎo)致疾病產(chǎn)生，但是一旦數(shù)量較多的話，超過正常范圍的話，也是可以導(dǎo)致疾病產(chǎn)生的[15]。 可見，活動性UC 疾病的產(chǎn)生、反復(fù)發(fā)作，與患者腸道內(nèi)的正常菌群平衡打破密切關(guān)系， 呈現(xiàn)一定的相關(guān)性。關(guān)于腸道菌群與UC 發(fā)病機制之間的聯(lián)系至今尚未統(tǒng)一共識，尚待進一步研究進行揭示，需進一步擴大樣本量。

綜上所述， 活動性UC 患者常見的有雙歧桿菌、乳酸桿菌、真桿菌及腸球菌和小梭菌等，患者腸道菌群分布情況與其炎性因子IL-4、IL-6 水平呈現(xiàn)一定相關(guān)性，患者腸道菌群出現(xiàn)失衡、紊亂，并參與腸道炎癥發(fā)生及發(fā)展， 影響內(nèi)部免疫炎性因子的水平， 臨床治療時關(guān)注其變化趨勢并給予積極有效的治療。