炎癥性腸病患者腸道菌群變化及其與炎性因子的相關性

張艷麗，劉新風，于秀娟，郭愛萍，鄒雄，張欣(山東省交通醫院，濟南5003；山東大學齊魯醫院)

炎癥性腸病患者腸道菌群變化及其與炎性因子的相關性

張艷麗1，劉新風1，于秀娟2，郭愛萍1，鄒雄2，張欣2(1山東省交通醫院，濟南250031；2山東大學齊魯醫院)

摘要：目的探討炎癥性腸病(IBD)患者腸道菌群的變化，并分析其與炎性因子的相關性。方法 選擇IBD患者178例，其中活動期112例(活動組)、緩解期66例(緩解組)，另選擇82例健康查體者作為對照組。采集各組新鮮糞便，使用梯度稀釋法定量培養分析腸道菌群；采集靜脈血應用ELISA法檢測血清IL-6、IL-17、IL-22、IL-33水平。結果 與對照組、緩解組比較，活動組糞便中大腸桿菌、腸球菌數量升高，雙歧桿菌、乳酸桿菌數量降低，血清IL-6、IL-17、IL-22和IL-33水平升高(P均<0.05)。對照組、緩解組各觀察指標比較均無統計學差異。大腸桿菌、腸球菌數量與IL-6、IL-17、IL-22和IL-33水平呈正相關，雙歧桿菌、乳酸桿菌數量與IL-6、IL-17、IL-22、IL-33水平均呈負相關(P均<0.05)。結論 IBD活動期患者存在腸道菌群失衡，后者與炎癥的發生密切相關。

關鍵詞：炎癥性腸病；腸道菌群；炎性因子

炎癥性腸病(IBD)是一組慢性非特異性腸道炎癥性疾病，易反復發作，嚴重影響患者的生活質量。IBD的發病機制至今尚不明確，可能與宿主的遺傳易感性、生活環境、感染以及免疫反應等因素有關[1]。近年來，腸道菌群結構變化在IBD發生發展中的作用逐漸引起重視。我們觀察了178例IBD患者腸道菌群結構及炎性因子的變化，分析兩者的相關性。現報告如下。

1資料與方法

1.1臨床資料選擇2012年8月～2014年7月我院收治的IBD患者178例，均符合中華醫學會消化病學分會炎癥性腸病協作組制定的診斷標準[2]。排除嚴重心腦血管疾病、自身免疫性疾病、其他炎性疾病患者，檢測前4周未服用益生菌制劑、抗生素等藥物。其中活動期112例(活動組)，男68例、女44例，年齡31～63(41.2±7.1)歲，基礎疾病為潰瘍性結腸炎75例、克羅恩病37例；緩解期66例(緩解組)，男37例、女29例，年齡33～65(42.5±7.6)歲，基礎疾病為潰瘍性結腸炎45例、克羅恩病21例。選取同期健康查體者82例(對照組)，男45例、女37例，年齡31～68(41.9±8.2)歲。三組年齡、性別差異均無統計學意義。

1.2腸道菌群數量檢測取新鮮糞便0.5 g，按10倍稀釋法用稀釋液稀釋至10-8，取10 μL進行接種，大腸桿菌、腸球菌采用需氧培養基培養，乳酸桿菌、雙歧桿菌采用厭氧培養基培養，37 ℃培養48 h后，計數菌落數。細菌經革蘭染色、生化進行鑒定，計算每克糞便所含菌群的數量(CFU/g)，結果以對數形式表示。

1.3血清炎性因子檢測采集受試者清晨空腹靜脈血5 mL，采用ELISA法檢測血清IL-6、IL-17、IL-22、IL-33水平。

2結果

2.1腸道菌群數量見表1。

組別n大腸桿菌 腸球菌 雙歧桿菌 乳酸桿菌 活動組1128.2±2.1*﹟7.9±1.7*﹟5.4±0.8*﹟5.6±0.8*﹟緩解組666.5±1.25.6±0.96.9±1.47.1±1.8對照組826.1±0.95.2±0.77.2±1.67.5±1.9

注：與對照組比較，*P<0.05；與緩解組比較，﹟P<0.05。

2.2炎性細胞因子見表2。

組別nIL-6IL-17IL-22IL-33活動組112215.4±78.6*﹟91.5±34.5*﹟815.2±216.8*﹟415.6±119.8*﹟緩解組66123.8±59.856.5±15.2336.9±92.5257.1±71.8對照組82116.5±51.354.1±8.7317.2±86.7223.5±65.9

注：與對照組比較，*P<0.05；與緩解組比較，﹟P<0.05。

2.3IBD患者腸道菌群與炎性因子的相關性大腸桿菌、腸球菌數量與IL-6、IL-17、IL-22及IL-33水平呈正相關，雙歧桿菌、乳酸桿菌數量與IL-6、IL-17、IL-22及IL-33水平呈負相關(P均<0.05)。見表3。

表3　IBD患者腸道菌群與炎性因子的相關性

3討論

人體生理狀態下腸道存在500多種細菌，主要分布于結腸和小腸。腸道菌群主要分為與人體共生的生理性細菌、與人體共存的條件致病菌和病原菌三類，其中前兩類是腸道的固有菌群，維持宿主正常的生理功能，其變化常引起疾病的發生。Wang等[3]采用實時熒光定量PCR方法對活動期IBD患者的腸道菌群進行分析，發現雙歧桿菌、乳酸桿菌數量均明顯升高，而產丁酸鹽細菌數量明顯下降。Verbeke等[4]發現，IBD患者腸道菌群存在不同程度的腸道菌群紊亂現象，其中梭狀芽胞桿菌數量明顯減少，而硫酸鹽還原菌和大腸桿菌等數量明顯增加。Nemoto等[5]研究顯示，潰瘍性結腸炎患者存在腸道菌群失調，且菌群的多樣性也明顯降低。本研究發現，活動組的條件致病菌大腸桿菌、腸球菌數量較緩解組及對照組明顯升高，而益生菌雙歧桿菌、乳酸桿菌數量明顯降低，呈失衡狀態，造成腸黏膜的屏障功能減退，降低了機體免疫防御力，進而導致腸道炎癥反應的發生。

炎性因子具有調節細胞功能、維持生理平衡等作用，其中促炎因子與抗炎因子失衡在IBD發生發展中起到一定作用[6]。IL-6能夠通過Tram-signalling激活轉錄激活因子，誘導Bcl-2和Bcl-xL抗凋亡因子的生成，導致T細胞發生抗凋亡，在腸道黏膜異常堆積，使炎癥反應不斷加重[7]，可通過誘導纖維蛋白原啟動凝血因子，形成微血栓，造成IBD患者腸組織微循環障礙[8]。IL-17是Th17細胞分泌的一種細胞因子，IBD患者的腸黏膜上存在大量Th17細胞[9]。IL-22是IL-10相關因子，在IBD受損的腸黏膜中大量表達，隔離腸道細菌與免疫細胞間的相互作用，加強腸道上皮屏障的完整性，從而發揮保護腸黏膜的作用[10]。Faubion等[11]發現，活動期克羅恩病患者血清IL-22表達明顯升高，并且其病變范圍越大、病變越嚴重，IL-22水平越高。IL-33是新發現的IL-1家族成員，其作用機制具有雙向性，一方面可作為細胞核內因子發揮轉錄抑制作用，另一方面又可作為促炎因子參與調節Th2型免疫應答。Pastorelli等通過PCR方法檢測到IL-33及其受體ST2在活動性潰瘍性結腸炎患者中大量表達，而健康對照者和非活動性潰瘍性結腸炎患者并沒有升高。本研究發現，活動組患者炎性因子水平明顯高于緩解組及對照組，提示IBD活動期患者存在炎性因子激活。本研究相關性分析發現，大腸桿菌、腸球菌數量與IL-6、IL-17、IL-22、IL-33水平呈正相關，雙歧桿菌、乳酸桿菌數量與IL-6、IL-17、IL-22、IL-33水平呈負相關，提示菌群的改變可影響體內炎性因子的產生和分泌。

綜上所述，IBD患者存在腸道菌群結構變化，并且與炎性因子表達存在明顯相關性。

參考文獻：

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(收稿日期：2014-12-28)

中圖分類號：R372

文獻標志碼：B

文章編號：1002-266X(2015)10-0079-02

doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2015.10.030