血清同型半胱氨酸、葉酸、維生素B12水平與潰瘍性結(jié)腸炎的關(guān)系

邵曉曉 史睿昕 朱浩奇 蔣 益

潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis,UC)病因至今不明,目前環(huán)境、營養(yǎng)代謝對UC 發(fā)病機(jī)制的影響正日益受到關(guān)注[1]。 同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)是甲硫氨酸的中間代謝產(chǎn)物,是高生物學(xué)活性的有害分子。 血清Hcy 水平＞15.0μmol/L 即為高同型半胱氨酸血癥(hyperhomocysteinemia,HHcy)。 HHcy 與炎性免疫反應(yīng)密切相關(guān)。 Hcy 代謝關(guān)鍵酶和血清葉酸、VitB12水平是影響血清Hcy 代謝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[2]。 有研究報(bào)道,HHcy 和銀屑病、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等自身免疫性疾病關(guān)系密切,但Hcy 在UC 發(fā)病中的作用機(jī)制仍未闡明[3～5]。 此外,目前國內(nèi)外少見關(guān)于Hcy 和葉酸、VitB12水平與我國UC 臨床特征的相關(guān)研究,故本研究擬探討Hcy 和葉酸、VitB12水平與浙江省溫州市UC 臨床特征的關(guān)系,旨在為補(bǔ)充葉酸、VitB12輔助治療UC 提供參考。

對象與方法

1.研究對象： 納入2017年1月～2020年12月于溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院、溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院和溫州市中心醫(yī)院確診的UC 患者186 例(男性98 例,女性88 例),患者平均年齡為39.45 ±14.69 歲,其中有吸煙史者28 例。 根據(jù)《炎癥性腸病診斷與治療的共識意見(2018年,北京)》,綜合臨床、實(shí)驗(yàn)室、影像學(xué)、消化內(nèi)鏡和病理組織學(xué)等綜合確立UC 診斷[6]。 病變部位依據(jù)結(jié)腸鏡表現(xiàn)分為遠(yuǎn)端結(jié)腸炎118 例和廣泛結(jié)腸炎68 例。 按病情嚴(yán)重程度將UC 患者分為輕度70 例、中度88 例、重度28 例。 22例UC 患者伴發(fā)一種或多種腸外表現(xiàn)。 治療上采用5-氨基水楊酸106 例,糖皮質(zhì)激素42 例,抗菌藥物48 例,免疫抑制劑29 例,生物制劑37 例,行結(jié)腸切除術(shù)2 例。 正常對照組為同期于溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院體檢的202 例健康體檢者,其中男性102例,女性100 例,平均年齡為38.74 ±15.36 歲,有吸煙史者33 例。 性別、年齡和吸煙史構(gòu)成在兩組間比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均＞0.05)。 所有研究對象均完善各項(xiàng)臨床檢查排除類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、慢性腎功能不全、心腦血管疾病、糖尿病、腫瘤等病史。 排除6 個(gè)月內(nèi)葉酸、VitB12(vitamin B12)、口服避孕藥服用史。 所有研究對象均為浙江省漢族人群且均無血緣關(guān)系。 本研究通過溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理學(xué)委員會批準(zhǔn)(倫理審批號：2016 科研課題第42 號),所有研究對象均簽署知情同意書。

2.研究方法：(1)病例登記：所有收集的研究對象均詳細(xì)記錄血白細(xì)胞計(jì)數(shù)(white blood cell,WBC)、中性粒細(xì)胞百分比(neutrophil ratio,N%)、血紅蛋白(hemoglobin,Hb)、血小板計(jì)數(shù)(platelet,PLT)、C 反應(yīng)蛋白(C reactive protein,CRP)、紅細(xì)胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)、血清白蛋白(albumin,ALB)和糞鈣衛(wèi)蛋白(fecal calprotectin,FC)等實(shí)驗(yàn)室檢查資料。 (2)標(biāo)本采集：于清晨空腹?fàn)顟B(tài)下采集靜脈血5ml,常溫靜置30min 后置于離心機(jī)中,3500r/min 離心10min,之后置于-80℃冰箱凍存,用于檢測Hcy、葉酸和VitB12。 (3)測定方法：采用循環(huán)酶法檢測Hcy 水平(瑞士Roche 公司試劑),化學(xué)發(fā)光免疫法測定葉酸、VitB12水平。 按照WHO 制定的關(guān)于葉酸、VitB12制定的標(biāo)準(zhǔn), HHcy： 血清 Hcy 濃度 ＞15.0μmol/L,葉酸缺乏：濃度＜4.0ng/ml,VitB12缺乏：濃度＜203.0pg/ml。

3.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：應(yīng)用SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。 符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或方差分析處理組間計(jì)量資料,采用χ2檢驗(yàn)或Fisher確切概率法比較組間計(jì)數(shù)資料。 采用Spearman秩相關(guān)分析進(jìn)行單因素分析,采用多因素Logistic回歸分析處理多因素?cái)?shù)據(jù),以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.UC 組和正常對照組間Hcy、葉酸和VitB12水平比較：與正常對照組比較,UC 組中Hcy 平均水平明顯高于正常對照組(13.01 ±4.02μmol/L vs 10.01 ±2.40μmol/L,P＜0.01),而葉酸、VitB12平均水平明顯低于正常對照組(5.74 ± 2.64ng/ml vs 7.59 ±2.21ng/ml,P＜ 0.01; 274.49 ± 115.12pg/ml vs 429.85 ±120.92pg/ml,P＜0.01)。 UC 組中HHcy 以及葉酸、VitB12缺乏者的比例均明顯升高(24.19% vs 5.94%,P＜0.01;27.96% vs 5.44%,P＜0.01;29.57% vs 6.93%,P＜0.01)。

2.Hcy 和葉酸、VitB12水平與UC 臨床特征相關(guān)性：依據(jù)“Truelove & Witts”評分標(biāo)準(zhǔn)將依據(jù)UC 病情嚴(yán)重程度分層分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),UC 患者中Hcy 水平重度＞中度＞輕度(15.27 ±4.73μmol/L vs 12.45 ±3.64μmol/L vs 9.32 ±2.27μmol/L,P均＜0.01),而葉酸、VitB12水平均重度＜中度＜輕度(4.26 ±2.89ng/ml vs 6.03 ±2.54ng/ml vs 7.14 ±2.37ng/ml,P均 ＜0.01; 198.37 ± 98.64pg/ml vs 316.58 ±134.37pg/ml vs 402.17 ± 130.61pg/ml,P均 ＜0.01)。 而依據(jù)UC 疾病部位分層分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同部位UC 患者之間Hcy、葉酸和VitB12水平比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均＞0.05)。

3.UC 組中Hcy 水平的影響因素分析：Pearson相關(guān)性單因素分析分析表明UC 患者Hcy 水平與CRP、N%、FC 和“Truelove & Witts”評分呈正相關(guān),與葉酸、VitB12水平、Hb、Alb 水平呈負(fù)相關(guān),詳見表1。 多因素Logistic回歸分析結(jié)果表明,UC 組中Hcy 水平與葉酸、VitB12呈獨(dú)立負(fù)相關(guān),詳見表2。

表1 UC 組中Hcy 水平與葉酸、VitB12 及臨床特征之間的關(guān)系

表2 多因素Logistic 回歸分析UC 組中Hcy 水平與葉酸和VitB12 的相關(guān)性

4.UC 患者獨(dú)立危險(xiǎn)因素分析：在所有研究對象中納入性別、年齡、吸煙史、葉酸缺乏情況、VitB12缺乏情況進(jìn)行多因素Logistic回歸進(jìn)行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),葉酸缺乏、VitB12缺乏均為UC 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,詳見表3。

表3 UC 獨(dú)立危險(xiǎn)因素分析

討 論

本研究發(fā)現(xiàn),與正常對照組比較,UC 組中Hcy水平顯著升高,葉酸、VitB12水平則顯著降低,HHcy 和葉酸缺乏、VitB12缺乏比例亦顯著升高。 研究發(fā)現(xiàn),HHcy 在普通人群中的發(fā)生率約為5%,而在炎癥性腸病(inflammatory bowel disease,IBD)患者不同種族人群中的比例為10% ～56%[7]。 研究顯示,Hcy 不僅能誘導(dǎo)機(jī)體氧化應(yīng)激反應(yīng)促進(jìn)炎性反應(yīng)的進(jìn)程、維持腸黏膜上皮炎癥,還可以調(diào)節(jié)腸道菌群和腸黏膜的相互作用[8]。 Hcy 在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)換代謝途徑主要有以下兩條：第一條途徑是葉酸提供甲基供體,VitB12為輔酶的情況下,Hcy 重新甲基化為蛋氨酸;第二條途徑是胱硫醚合成酶催化,維生素B6為輔酶,Hcy 與絲氨酸縮合為胱硫醚。 上述代謝途徑中任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常,均可能導(dǎo)致HHcy。 UC 在內(nèi)的多項(xiàng)自身免疫性疾病的研究報(bào)道顯示,Hcy 與免疫炎性反應(yīng)間形成“惡性循環(huán)”,即免疫炎性反應(yīng)可以促進(jìn)Hcy 水平升高,Hcy 作為免疫刺激分子和前炎性細(xì)胞因子協(xié)同誘導(dǎo)靶器官損害。 然而,Hcy 在UC 發(fā)病機(jī)制中的確切影響尚不明確。

本研究進(jìn)一步采用多因素Logistic回歸分析表明,UC 組中Hcy 水平與葉酸、VitB12呈獨(dú)立負(fù)相關(guān)。血清Hcy 水平主要受葉酸和VitB12水平以及其代謝過程中關(guān)鍵酶的影響。 甲硫氨酸合成酶作為調(diào)節(jié)Hcy 代謝的一種關(guān)鍵限速酶,可以催化Hcy 經(jīng)再甲基化途徑重新合成蛋氨酸和四氫葉酸,而VitB12是重要輔酶。 研究發(fā)現(xiàn),VitB12水平降低可能是導(dǎo)致IBD 患者HHcy 的重要因素。 上述研究表明,葉酸、VitB12缺乏可能在IBD 的發(fā)病機(jī)制中具有獨(dú)立于Hcy 代謝相關(guān)的致炎作用[9]。 一項(xiàng)來自加拿大高加索人群的前瞻性研究顯示,IBD 患者中血清VitB12與Hcy 水平呈獨(dú)立負(fù)相關(guān)[10]。 HHcy 相關(guān)的葉酸缺乏可能會增加IBD 患者結(jié)直腸癌的風(fēng)險(xiǎn)。 Hcy 代謝關(guān)鍵酶及血清葉酸、VitB12濃度是影響血清Hcy 代謝的重要因素[11]。 Yun 等[12]研究認(rèn)為,IBD 發(fā)病可能與葉酸缺乏有關(guān),向IBD 患者補(bǔ)充葉酸和VitB12可能改善患者的營養(yǎng)狀況。 綜上所述,維生素補(bǔ)充療法可通過降低血清Hcy 水平成為UC 臨床輔助療法。 實(shí)際上,血清Hcy 水平異常是由遺傳、環(huán)境、飲食等多種復(fù)雜因素共同作用的結(jié)果。 UC 患者中葉酸、VitB12水平對Hcy水平的影響還存在爭議,Hcy 代謝水平異常為多種復(fù)雜因素綜合影響,葉酸和VitB12在調(diào)節(jié)Hcy 代謝過程中其生物學(xué)功能受到多因素制約,另外UC 患者中免疫失衡的內(nèi)環(huán)境也可能影響葉酸、VitB12對Hcy 代謝的調(diào)節(jié)。

本研究還發(fā)現(xiàn),HHcy、葉酸和VitB12缺乏與UC患者的疾病嚴(yán)重程度相關(guān)。 且UC 患者中Hcy 水平重度＞中度＞輕度,而UC 患者中葉酸、VitB12水平均重度＜中度＜輕度。 進(jìn)一步采用多因素Logistic回歸分析顯示,UC 組中Hcy 水平與葉酸、VitB12呈獨(dú)立負(fù)相關(guān),UC 組中Hcy 水平與UC 組C 反應(yīng)蛋白、紅細(xì)胞沉降率、糞鈣衛(wèi)蛋白呈正相關(guān),與白蛋白、血紅蛋白水平呈負(fù)相關(guān)。 多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示,葉酸和VitB12缺乏為UC 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。 UC 患者腸組織處于炎性病理狀態(tài),一方面常合并維生素吸收障礙等不同程度的營養(yǎng)不良;另一方面,葉酸、VitB12是Hcy 代謝過程中的主要輔酶,葉酸和VitB12在一定程度上可調(diào)節(jié)Hcy 的水平變化。 此外有研究表明,Hcy水平與UC 的疾病活動程度關(guān)系密切[13]。 但另一項(xiàng)研究顯示,UC 患者HHcy 與患者的疾病活動度、累及部位及病程均無顯著關(guān)聯(lián)[14]。 Akbulut 等[15]研究發(fā)現(xiàn),土耳其UC 患者血清Hcy 水平與CRP 和疾病的臨床活動均無顯著關(guān)聯(lián)。 另有報(bào)道顯示,血清Hcy水平與土耳其人群IBD 患者的炎性指標(biāo)如CRP、ESR等呈正相關(guān)[16]。 Kallel 等[17]研究發(fā)現(xiàn),Hcy 水平與葉酸、VitB12水平呈獨(dú)立負(fù)相關(guān)。 因此,結(jié)合本研究發(fā)現(xiàn),推測血清Hcy 水平和葉酸、VitB12水平可能作為輔助評估UC 疾病活動度的新參考指標(biāo)。

綜上所述,筆者發(fā)現(xiàn)浙江省漢族UC 患者中高Hcy、葉酸和VitB12缺乏較為普遍,血清Hcy 和葉酸、VitB12水平和UC 疾病嚴(yán)重程度顯著相關(guān),葉酸、VitB12缺乏是UC 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。 本研究旨在為補(bǔ)充葉酸和VitB12臨床輔助治療UC 提供一些依據(jù)。 然而Hcy的影響因素及葉酸和VitB12調(diào)節(jié)免疫的機(jī)制和影響因素復(fù)雜,且UC 患者復(fù)雜的體內(nèi)環(huán)境也可能對營養(yǎng)代謝產(chǎn)生影響,本研究目前尚無法闡明Hcy 和相關(guān)營養(yǎng)代謝因素影響UC 的確切機(jī)制,有待于后續(xù)擴(kuò)大樣本量及進(jìn)一步開展研究予以證實(shí)。