潰瘍性結(jié)腸炎患者炎癥黏膜中IL-6、IL-23的表達(dá)及其臨床意義

厲 潔* 曲海霞衛(wèi)紅軍王 青#

青島市市立醫(yī)院消化科1（266071） 病理科2

潰瘍性結(jié)腸炎（UC）是一種病因和發(fā)病機(jī)制不明的結(jié)直腸慢性非特異性炎癥性疾病，相關(guān)研究證實(shí)一些促炎細(xì)胞因子，如白細(xì)胞介素-6（IL-6）、IL-8、IL-17、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等在 UC 的發(fā)病機(jī)制中起重要作用[1,2]，而IL-23可使記憶T細(xì)胞活化并產(chǎn)生IL-17和IL-6，引起慢性腸道炎癥[3]。本研究旨在探討UC患者結(jié)直腸炎癥黏膜中IL-6、IL-23的表達(dá)情況及其臨床意義，為UC的臨床診斷和治療提供新的思路。

對象與方法

一、研究對象

青島市市立醫(yī)院2008年1月～2010年5月門診和住院UC患者42例納入研究，其中男16例，女 26 例，年齡 18～75 歲，平均（47.69±16.61）歲，發(fā)病時(shí)間0.3～5.2個(gè)月，平均（2.10±1.14）個(gè)月。所有患者均參照《對我國炎癥性腸病診斷治療規(guī)范的共識意見》[4]，根據(jù)病史、臨床表現(xiàn)、結(jié)腸鏡和病理檢查結(jié)果確診為UC，并排除各種致病菌引起的急性感染性腸炎、腸道寄生蟲病、腸結(jié)核、缺血性腸病、放射性腸炎、結(jié)直腸腫瘤等疾病以及全身性疾病引起的腸道病變。根據(jù)Sutherland疾病活動(dòng)指數(shù)，緩解期患者10例，輕、中、重度活動(dòng)期患者分別為9例、10例和 13例[4]。

隨機(jī)選取18名同期于青島市市立醫(yī)院行健康體檢、入組前兩個(gè)月內(nèi)無胃腸道疾病史且未接受過任何藥物治療者作為正常對照，其中男8例，女10例，年齡 20～65 歲，平均（44.61±15.52）歲。

兩組間性別構(gòu)成、年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。標(biāo)本獲取經(jīng)研究對象知情同意。

二、方法

1.標(biāo)本采集：全部研究對象行電子結(jié)腸鏡檢查，UC患者取炎癥病變較明顯處結(jié)腸或直腸黏膜3～5塊，健康體檢者取正常結(jié)腸黏膜3～5塊。活檢標(biāo)本4%甲醛溶液固定，石蠟包埋，3μm厚連續(xù)切片，用于免疫組化染色。

2.免疫組化染色：即用型非生物素免疫組化EliVisionTMplus檢測試劑盒和DAB顯色劑為福州邁新生物技術(shù)開發(fā)有限公司產(chǎn)品，兔抗人IL-6多克隆抗體、兔抗人IL-23多克隆抗體為北京博奧森生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品，操作按試劑盒說明書進(jìn)行。以已知IL-6/IL-23染色陽性的切片作為陽性對照，以PBS代替一抗作為陰性對照。

結(jié)果判斷：IL-6、IL-23陽性染色呈棕黃色，IL-6主要表達(dá)于細(xì)胞膜和（或）細(xì)胞質(zhì)，IL-23主要表達(dá)于細(xì)胞質(zhì)。先作定性觀察，再于高倍鏡下（×400）隨機(jī)選取5個(gè)互不重疊的視野，以Image-Pro Plus 6.0軟件測定每一視野中陽性染色物質(zhì)的累積光密度值，取均值作為該切片中IL-6/IL-23的相對表達(dá)量。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

結(jié) 果

UC患者結(jié)直腸炎癥黏膜中的IL-6、IL-23相對表達(dá)量顯著高于正常對照組。按疾病活動(dòng)度分組分析，輕、中、重度活動(dòng)期患者兩者表達(dá)量依次增高，組間兩兩比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且均顯著高于緩解期患者和正常對照組；緩解期患者僅IL-23表達(dá)量顯著高于正常對照組，IL-6表達(dá)量與正常對照組無明顯差異（見表1）。

表1 各組腸黏膜IL-6、IL-23相對表達(dá)量比較（ ）

表1 各組腸黏膜IL-6、IL-23相對表達(dá)量比較（ ）

*與正常對照組比較，P<0.05；#與緩解期比較，P<0.05；△與中度活動(dòng)期比較，P<0.05；▲與重度活動(dòng)期比較，P<0.05

組 別 例數(shù) IL-6 IL-23 UC 組 42 911.50±149.68* 746.58±140.98*活動(dòng)期 32 971.46±2.65*# 805.19±106.67*#輕度 9 823.88±4.23*#△ 675.19±15.74*#△中度 10 933.51±4.74▲ 769.12±17.64▲重度 13 1102.83±4.06 922.95±14.63緩解期 10 719.63±2.65 559.03±7.75*正常對照組 18 718.21±1.34 462.86±9.24

討 論

近年來炎癥性腸病（IBD）的患病率呈上升趨勢，然而其病因和發(fā)病機(jī)制至今未明，目前觀點(diǎn)認(rèn)為可能與環(huán)境、遺傳、免疫、黏膜屏障功能等多種因素有關(guān)，免疫因素在IBD發(fā)病機(jī)制中的作用日益受到關(guān)注，免疫調(diào)節(jié)異常和細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路成為IBD研究中最活躍的領(lǐng)域。細(xì)胞因子是一類由免疫細(xì)胞或非免疫細(xì)胞產(chǎn)生，能在細(xì)胞間傳遞信息，具有免疫調(diào)節(jié)和效應(yīng)功能的蛋白質(zhì)或小分子多肽，可廣泛調(diào)控機(jī)體免疫應(yīng)答和造血功能，并參與炎癥、損傷等病理過程。在遺傳易感宿主中，抗原呈遞細(xì)胞與局部腸道菌群之間的相互作用導(dǎo)致腸黏膜中的CD4+T細(xì)胞異常活化，持續(xù)釋放TNF-α、IL-6、IL-12、IL-23、IL-27、IL-17 等促炎細(xì)胞因子，參與了IBD的發(fā)生。

IL-6可由活化的T細(xì)胞、單核細(xì)胞或巨噬細(xì)胞以及成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等多種細(xì)胞產(chǎn)生，是一種多功能細(xì)胞因子，可作用于多種效應(yīng)細(xì)胞，參與包括造血功能調(diào)節(jié)、免疫反應(yīng)、急性期反應(yīng)等在內(nèi)的多個(gè)病理生理過程。IL-6抗凋亡信號在IBD的免疫發(fā)病機(jī)制中起關(guān)鍵作用。IBD時(shí)，IL-6誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子STAT3活化，STAT3繼而誘導(dǎo)抗凋亡因子bcl-2和bcl-xL，使T細(xì)胞對細(xì)胞凋亡產(chǎn)生抵抗，引起炎癥部位T細(xì)胞積聚，最終導(dǎo)致慢性腸道炎癥[5]。研究發(fā)現(xiàn)活動(dòng)期UC患者結(jié)腸黏膜組織中的IL-6水平顯著高于非IBD結(jié)腸炎患者，并與內(nèi)鏡下炎癥嚴(yán)重程度相關(guān)[1]，UC患者的血清IL-6水平可反映疾病活動(dòng)度[6]。

IL-12在T細(xì)胞介導(dǎo)的自身免疫和炎癥反應(yīng)中起重要作用。IL-23為IL-12家族成員之一，為一由p40和p19兩個(gè)亞基組成的異二聚體，其中p19為IL-23所特有，p40則為IL-23與IL-12所共有。IL-23主要由抗原呈遞細(xì)胞如樹突細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，通過與靶細(xì)胞膜上的IL-23受體（IL-23R）結(jié)合，激活一系列胞內(nèi)信號分子，主要效應(yīng)細(xì)胞為記憶T細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和部分樹突細(xì)胞[7]。研究[3]顯示IL-23而非IL-12為維持慢性腸道炎癥所必需。具有組織歸巢特性的記憶CD4+T細(xì)胞可特異性地為IL-23所激活，產(chǎn)生促炎細(xì)胞因子IL-17和IL-6，引起慢性腸道炎癥以及其他自身免疫炎癥性疾病。

Th17是一類不同于Th1和Th2細(xì)胞的獨(dú)立的CD4+T細(xì)胞亞群，因特異性分泌IL-17而得名，而IL-17對自身免疫炎癥性疾病、過敏性疾病的發(fā)生、發(fā)展具有關(guān)鍵意義[8]。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為克羅恩病（CD）與 IL-12、干擾素-γ（IFN-γ）、TNF-α 細(xì)胞因子軸介導(dǎo)的Th1型反應(yīng)相關(guān)，而UC則與IL-4、IL-5、IL-13軸介導(dǎo)的Th2型反應(yīng)關(guān)系密切，但近年研究發(fā)現(xiàn)IL-23/IL-17軸在IBD的發(fā)病機(jī)制中可能居關(guān)鍵地位[9]。研究[2,10]顯示UC患者炎癥黏膜中的IL-17表達(dá)顯著高于非炎癥黏膜和正常結(jié)腸黏膜，血清IL-17水平亦顯著升高，活動(dòng)期UC患者炎癥黏膜中的IL-17陽性細(xì)胞數(shù)顯著高于緩解期患者。IL-23可誘導(dǎo)幼稚CD4+T細(xì)胞分化為高致病性Th17細(xì)胞，產(chǎn)生 IL-17、IL-17F、IL-6、TNF-α 等細(xì)胞因子，發(fā)揮促炎作用；阻斷IL-23或其下游細(xì)胞因子IL-17和IL-6可顯著抑制IBD動(dòng)物模型的病情進(jìn)展[11]。另有研究[12]發(fā)現(xiàn)，在感染或炎癥狀態(tài)下，IL-6可誘導(dǎo)幼稚CD4+T細(xì)胞分化為Th17細(xì)胞。上述研究結(jié)果提示，IL-6、IL-23通過IL-23/IL-17軸相互聯(lián)系，共同參與了UC慢性腸道炎癥的發(fā)生和維持。本研究中，活動(dòng)期UC患者結(jié)直腸炎癥黏膜中的IL-23表達(dá)量顯著高于緩解期患者和正常對照組，并隨疾病活動(dòng)度的進(jìn)展依次增高，IL-6表達(dá)的變化趨勢與IL-23一致，證實(shí)兩者在UC的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用，而且其黏膜表達(dá)水平可反映UC疾病活動(dòng)度。此外，本研究發(fā)現(xiàn)緩解期UC患者僅IL-23表達(dá)量顯著高于正常對照組，IL-6表達(dá)量與正常對照組無明顯差異，推測可能與IL-6在急性期反應(yīng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用，而IL-23在慢性炎癥的維持方面起重要作用有關(guān)。關(guān)于兩者間相互作用的具體機(jī)制，尚有待進(jìn)一步研究。隨著分子生物學(xué)及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，人們將會對細(xì)胞因子尤其是IL類細(xì)胞因子在UC免疫發(fā)病機(jī)制中的作用有更深入的認(rèn)識，從而為UC的臨床診斷和有效靶向治療提供依據(jù)。

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