腸易激綜合征病人血清連蛋白、單核細胞趨化蛋白-1水平與腸道菌群、炎癥反應及胃腸癥狀嚴重程度的相關性

王建剛，胡宜濤，楊蘭艷

腸易激綜合征（irritable bowelsyndrome，IBS）屬于慢性功能性胃腸疾病，以反復發作的腹部不適、伴隨大便性狀和習慣的改變為主要臨床特征，中國人群IBS 總患病率為6.5%［1］。IBS 發病機制復雜，多項研究發現，腸道微生態失衡、炎癥介質異常表達在IBS 發生、發展、轉歸過程中始終發揮重要作用［2-3］。IBS 病人排便性狀改變可能與緊密連接的結構和功能改變有關。血清連蛋白（Zonulin）可以調節細胞之間的緊密連接，并可以調節腸腔和血液之間的液體、大分子和白細胞的運動及防止微生物定殖［4］。單核細胞趨化蛋白-1（monocytechemotactic protein-1，MCP-1）為炎性反應重要的趨化因子，通過與靶細胞膜上相應受體結合，在炎癥反應、腫瘤生成和發展、免疫性疾病發生等方面發揮生物學功能［5-7］。本文通過檢測IBS 病人血清Zonulin、MCP-1水平，探討其與腸道菌群、炎癥反應及胃腸癥狀嚴重程度的相關性，以期為IBS 的臨床診斷和治療提供新的思路。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2017 年2 月至2020 年3 月云南省第三人民醫院收治的92例IBS病人作為研究對象，其中男39 例，女53 例；年齡（37.57±5.76）歲，范圍為25～50 歲；病程（6.85±1.19）年，范圍為2 個月～12 年。依據IBS 診斷標準［8］將以上病人分為便秘型IBS（IBS-C）35 例（IBS-C 組），腹瀉型IBS（IBS-D）57例（IBS-D 組）。納入標準：①研究對象符合IBS診斷標準；②病人自愿參加本研究且簽署同意書；③年齡≥18 歲。排除標準：①合并消化道器質性疾病、消化道出血及消化道手術史；②合并嚴重內科疾病、內分泌疾病或嚴重感染者；③近4 周內使用過微生態制劑、抗生素等藥物者；④既往有精神意識障礙病史者。同時納入同期于云南省第三人民醫院體檢的50例健康志愿者作為對照組。本研究符合《世界醫學協會赫爾辛基宣言》相關要求。三組一般資料比較，見表1。

表1 腸易激綜合征92例及對照組50例一般資料比較

1.2 方法 （1）抽取所有研究對象晨起空腹靜脈血3 mL置于防凝管內，室溫靜置20 min，3 000 r/min 離心10 min 取上清液，置于低溫（-80 ℃）保存。應用酶聯免疫吸附法檢測血清Zonulin、MCP-1、白介素-6（Interleukin-6，IL-6）、白介素-8（Interleukin-8，IL-8）、白細胞介-10（Interleukin-10，IL-10）水平，試劑盒均購自上海一研生物科技有限公司。（2）腸道菌群檢測：應用光岡法對腸道雙歧桿菌、乳桿菌、腸桿菌、腸球菌進行培養，方法如下：無菌棉簽取適量中段新鮮的糞便5 g，加入5 mL厭氧稀釋液均勻，按10倍稀釋法連續稀釋至10-9，選擇合適的稀釋度分別接種于不同培養基中，每種稀釋度接種3 個平板。腸球菌采用需氧培養基培養，雙歧桿菌、乳桿菌、腸桿菌采用厭氧培養基培養。取3個平板上菌落的平均數，計算出每克標本中的菌含量。（3）IBS 臨床癥狀嚴重程度評分系統（IBS clinical symptom severity score system，IBS-SSS）從腹痛程度、頻率、腹脹程度、排便滿意度及對生活的影響5 個方面評估IBS 病人癥狀嚴重程度，評分越高，癥狀越嚴重［9］。

1.3 統計學方法數據應用SPSS 20.0 統計學軟件分析。計量資料以±s表示，三組方差齊性的組間比較采用單因素方差分析+LSD法，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗。計數資料以例（%）表示，采用χ2檢驗。采用Pearson 相關性分析檢驗兩變量關聯程度。檢驗水準為α=0.05。

2 結果

2.1 三組間Zonulin、MCP-1 水平比較 IBS-C、IBS-D 病人血清Zonulin 水平、MCP-1 水平較對照組高（P＜0.05），IBS-D 組病人血清MCP-1 水平高于IBS-C組（P＜0.05）。見表2。

表2 腸易激綜合征92例及對照組50例血清連蛋白（Zonulin）、單核細胞趨化蛋白-1（MCP-1）水平比較/±s

表2 腸易激綜合征92例及對照組50例血清連蛋白（Zonulin）、單核細胞趨化蛋白-1（MCP-1）水平比較/±s

組別對照組IBS-C組IBS-D組F值P值例數50 35 57 Zonulin/（μg/L）44.13±7.26 63.26±10.86 66.78±11.92 67.35＜0.05 MCP-1/（ng/L）186.52±33.56 268.52±52.65 313.76±77.93 61.98＜0.05

2.2 不同分組間腸道菌群、炎癥反應及胃腸癥狀嚴重程度比較 IBS-D 組乳桿菌、雙歧桿菌含量低于對照組和IBS-C 組，腸桿菌、腸球菌含量高于對照組和IBS-C 組（P＜0.05），IBS-C 組乳桿菌、雙歧桿菌含量低于對照組，腸桿菌含量高于對照組（P＜0.05）；IBS-D 組IL-6、IL-8 水平高于對照組和IBS-C 組，IL-10水平低于對照組和IBS-C組（P＜0.05），IBS-C組IL-6、IL-8 水平高于對照組（P＜0.05）；IBS-C 組和IBS-D 組IBS-SSS 評分差異無統計學意義（P＞0.05）。見表3。

表3 腸易激綜合征92例及對照組50例腸道菌群、炎癥反應及胃腸癥狀嚴重程度比較/±s

表3 腸易激綜合征92例及對照組50例腸道菌群、炎癥反應及胃腸癥狀嚴重程度比較/±s

指標乳桿菌/（CFU/g）雙歧桿菌/（CFU/g）腸桿菌/（CFU/g）腸球菌/（CFU/g）IL-6/（ng/L）IL-8/（ng／L）IL-10/（ng／L）IBS-SSS評分系統/分對照組（n=50）8.21±1.28 7.83±1.31 7.42±0.83 6.87±0.71 9.82±2.56 29.68±6.73 40.26±8.43 IBS-C組（n=35）6.96±0.98 7.02±1.15 8.18±0.92 7.02±0.86 16.59±4.63 38.93±10.25 36.71±7.29 275.26±82.63 IBS-D組（n=57）5.73±0.87 5.96±0.97 9.36±0.81 8.23±1.21 25.62±5.39 62.57±13.68 18.26±3.85 293.65±90.18 F值73.36 35.97 71.56 30.25 174.49 130.77 166.41 0.97 P值＜0.05＜0.05＜0.05＜0.05＜0.05＜0.05＜0.05 0.334

2.3 Zonulin、MCP-1與腸道菌群、炎性因子及胃腸癥狀嚴重程度相關性比較 Pearson 相關分析顯示，IBS-C 組中血清Zonulin 水平與乳桿菌、雙歧桿菌含量呈負相關（P＜0.05）；IBS-D 組中血清Zonulin 水平與乳桿菌、雙歧桿菌含量呈負相關（P＜0.05），Zonulin水平與腸桿菌含量、MCP-1 水平、IBS-SSS 評分呈正相關（P＜0.05），MCP-1 水平與乳桿菌及雙歧桿菌含量、IL-10 水平呈負相關（P＜0.05），與IL-6 及IL-8 水平、IBS-SSS評分呈正相關（P＜0.05）。見表4。

表4 Zonulin、MCP-1與腸道菌群、炎性因子及胃腸癥狀嚴重程度相關性比較

3 討論

隨著人們生活節奏的改變，IBS 發病率逐年上升，嚴重影響人們的身心健康和生活質量，現有研究認為IBS 的發生可能與精神心理壓力、胃腸道動力異常、內臟高靈敏度、腸道免疫和炎癥反應、“腦-腸-菌”軸失調、腸道微生態環境改變等因素有關［10］。炎癥反應在IBS 發生發展中的作用也日漸受到關注，促炎的細胞因子水平升高和抑炎的細胞因子分泌不足可能影響IBS的臨床表現和病程。Zonulin是可調節腸道屏障功能的生理性蛋白，可通過調控腸道緊密連接蛋白表達及分布而影響腸壁通透性、腸壁組織的機械屏障、細菌移位及全身炎癥［11］。本研究結果顯示，IBS 病人血清Zonulin 水平顯著高于對照組，提示IBS 病人出現明顯的結腸屏障作用異常，緊密連接蛋白表達降低，同時伴隨血清Zonulin 水平顯著增高。Singh 等［12］的研究結果顯示，IBS 病人血清Zonulin 水平上調，且在IBS-C 和IBS-D 病人中，其血清Zonulin水平均與排便習慣和頻率有關，這與本研究結論存在一定差異，推測可能是由于東西方人種的體質不同。MCP-1 作為CC 趨化因子家族中的一員，是參與免疫細胞募集、成熟和激活的重要介質，能誘導IL-2、IL-6 或細胞黏附分子的合成，MCP-1 表達上調可誘發細胞凋亡，損傷組織。有研究發現［13］，MCP-1可誘導促炎性巨噬細胞募集，誘導調節其他炎性因子的產生與釋放，啟動低度炎癥級聯反應，導致腸道炎性損傷。在IBS 病人血清中MCP-1水平上升，且IBS-D 病人血清MCP-1 水平高于IBS-C病人，MCP-1 黏附于內皮細胞，有利于單核細胞移動、黏附遷移及誘導單核細胞轉化為巨噬細胞。巨噬細胞本身也可合成與分泌MCP-1，進一步增加血清中MCP-1 的水平。Chira 等［14］的研究顯示，IBS-D病人血清MCP-1 水平明顯高于健康者和IBS-C 病人，可能與脂質過氧化或氧化應激有關的低度炎癥在IBS的發病機制中的作用相關。

腸道微生態異常在IBS 的發生及發展中起到較為重要作用。腸道菌群紊亂導致腸道黏膜屏障被破壞，腸道動力學變化，內臟靈敏度過敏，可直接或通過菌群代謝產物間接調節炎癥反應［15］，導致病人腹脹、腹痛、消化不良等諸多不適感。本研究中，與對照組相比，IBS-C 和IBS-D 病人的乳桿菌和雙歧桿菌含量明顯降低，且IBS-D 組低于IBS-C 組，腸桿菌含量明顯增高，且IBS-D 組高于IBS-C 組，這些研究結果均提示IBS 病人腸道菌群發生了改變，益生菌含量減少，致病菌含量增多，從而影響了正常的腸黏膜屏障結構和免疫防御功能。不同亞型IBS 病人的腸道目標菌群水平也不同，這可能與不同亞型IBS 發病機制不同有關。胡樂義等［16］分析50 例IBS病人和25例健康志愿者腸道菌群變化，與對照組相比，IBS-D 病人腸桿菌含量明顯增加，雙歧桿菌及乳桿菌含量明顯減少，IBS-C 病人腸桿菌、雙歧桿菌及乳桿菌含量無明顯變化。以上結果與本研究結果存在一定差異，這可能與納入的研究對象飲食習慣、經濟條件、生活環境存在差異有關。

作為炎性細胞因子，IL-6、IL-8 和IL-10 通過不同的途徑在機體的炎癥過程中發揮作用。IBS 病人的免疫調節因子（包括促炎和抗炎細胞因子）也發生了改變，促炎細胞因子，如IL-6、IL-8 水平升高，抑炎因子IL-10 水平降低［17］。實驗結果顯示在IBS 病人，尤其是IBS-D 病人血清的IL-6、IL-8 表達增加，IL-10表達減低，推測促炎因子和抑炎因子的失衡促進了炎癥的發生、發展和持續存在，導致局部腸組織損傷，最終表現出IBS-D 的臨床癥狀，進一步證實了炎癥和免疫異常在IBS-D 發病機制中起重要作用。IBS-C 組與對照組相比IL-10 水平無明顯變化，但IL-6、IL-8 水平高于對照組且低于IBS-D 組，推測IBS-C 病人免疫系統紊亂和炎癥反應程度較低，亦進一步說明在IBS 的不同分型存在不同的病理生理學機制，同時也提示不同亞型IBS 病人需要選取不同的藥物治療方案。

腸道緊密連接蛋白、腸道菌群的改變和腸道炎癥反應相互影響、互為因果，從不同角度影響IBS 的發生、發展和轉歸。本文研究結果顯示，對于IBS-D病人，血清Zonuli水平與乳桿菌、雙歧桿菌含量呈負相關，與IBS-SSS 評分呈正相關；血清MCP-1 水平與乳桿菌、雙歧桿菌含量及IL-10 水平呈負相關，與IL-6、IL-8、MCP-1 水平呈正相關。而對于IBS-C 病人，血清MCP-1 與乳桿菌、雙歧桿菌含量呈負相關。腸道菌群通過調節腸道緊密連接蛋白和炎癥反應來影響腸道屏障功能。有動物研究顯示，益生菌可通過改善緊密連接相關蛋白從而恢復腸上皮細胞間緊密連接結構的完整性，達到改善腸道的通透性、保護腸道機械屏障的目的；同時通過調控TLR4-NF-κB 信號通路及細胞因子平衡調節免疫屏障，減輕腸道細菌移位及慢性炎癥反應［18］。Moser等［19］研究顯示，IBS-D 病人口服合生元治療，隨著治療進展，病人血清Zonulin水平降低，IBS疾病嚴重程度也相應減輕。柯少雄等［20］研究顯示，IBS-D 病人腸道菌群的紊亂在腸道慢性、低級別炎癥的形成和維持中起著關鍵作用。對于IBS病人，尤其IBS-D病人，MCP-1、Zonulin 與腸道菌群、炎癥反應及疾病嚴重程度相關，提示二者有希望作為臨床IBS 診斷和療效評價的輔助指標。

綜上所述，IBS 病人血清Zonulin、MCP-1 水平明顯增高，對于IBS 病人，尤其IBS-D 病人，MCP-1、Zonulin 與腸道菌群、炎癥反應及疾病嚴重程度相關，這些結果有助于闡明IBS 病人腸道中改變的菌群結構、腸道屏障相關蛋白、血清中的細胞因子與炎癥因子在IBS中的作用機制，對于IBS的診斷和療效評價具有一定指導意義。