白細胞介素-6和轉錄活化因子-3信號通路 與炎癥性腸病患者疾病活動度的關系

李永昌

（濟南市第五人民醫院消化科，山東濟南 250011）

炎癥性腸炎（inflammatory bowel disease，IBD）是一種病因不明的慢性腸道炎癥性疾病。目前臨床認為IBD發病機制主要是免疫系統受到外界刺激，或體內平衡失調，導致機體出現劇烈的炎癥反應，從而導致腸道黏膜受累[1]。IBD主要分為潰瘍性結腸炎（ulcerative colitis，UC）和克羅恩?。–rohn’s disease，CD），因腸道病變類型和病變部位不同，其臨床表現也不同[2]。UC以腹瀉、黏液膿血便為常見癥狀，偶有腹痛，內鏡下腸道病變主要以潰瘍性病變為主，病灶部位黏膜可伴出血、糜爛，嚴重者可出現自發性出血，深度糜爛，甚至出現穿孔性病變[3]。CD常以腹痛、腹部包塊等為首發癥狀，內鏡下主要以增生性改變為主，病灶出可見鋪路石樣改變，嚴重時可導致腸梗阻的發生[4]。本研究探究IBD患者治療期間的白細胞介素-6（IL-6）、信號轉導與轉錄活化因子-3（STAT-3）信號通路和IBD患者疾病活動度的相關性，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年7月至2021年7月濟南市第五人民醫院收治的60例IBD患者納入IBD組，根據疾病的不同分為UC亞組（30例，潰瘍性結腸炎）和CD亞組（30例，克羅恩?。磉x取同期院內30名健康體檢者為研究對象納入對照組，進行回顧性分析。CD亞組患者中男性16例，女性14例；年齡23～62歲，平均年齡（42.26±17.42）歲；病程1～10年，平均病程（6.42±1.25）年；病程1～3年者20例，病程＞3年者10例；病變部位：回腸8例，回腸末8例，回結腸11例，上消化道3例；活動度按簡化疾病活動指數（CDAI）[5]評估：緩解期（＜150分）7例，輕度活動期（150～220分）9例，中度活動期（221～450分）13例，重度活動期（＞450分）1例；吸煙史18例。UC亞組患者中男性17例，女性13例；年齡23～62歲，平均年齡（42.74±17.86）歲；病程1～11年，平均病程（6.81±1.36）年；病程1～3年者20例，病程＞3年者10例；病變部位：回腸7例，回腸末9例，回結腸12例，上消化道2例；活動度采用Sutherland疾病活動指數（DAI）[6]評估：輕度活動期（3～5分）8例，中度活動期（6～9分）15例，重度活動期（11～12分）7例；吸煙史17例。對照組研究對象中男性17名，女13名；年齡23～62歲，平均年齡（42.74±18.86）歲。3組研究對象一般資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05），組間具有可比性。本研究經濟南市第五人民醫院醫學倫理委員會批準。IBD組患者納入標準：①符合《炎癥性腸病診斷與治療的共識意見》[7]中IBD的診斷標準；②非細菌性痢疾、阿米巴痢疾、慢性吸血蟲病、腸結核等感染性結腸病。排除標準：①妊娠期婦女；②患有自身免疫系統疾病者；③患有血液系統疾病者；④患有惡性腫瘤；⑤患有慢性肝腎疾病者；⑥合并嚴重心腦肺疾病；⑦患有精神疾病者。

1.2 檢測方法 ①通過內鏡（江蘇德朗電子設備有限公司，型號：wl-200）檢查，收集所有研究對象治療前和治療14周后的結腸鏡檢查結果，利用全自動免疫分析儀（美國貝克曼庫爾特有限公司，型號：UniCel DxI800）、采用免疫組織化學Elivision二步法檢測被檢組織中的白細胞介素-6（IL-6）和信號轉導與轉錄活化因子-3（STAT-3）表達水平。檢測時嚴格按照試劑盒（上海艾博生物有限公司）操作說明進行，一抗抗體（abcam公司）分別采用鼠抗人IL-6和STAT-3，二抗采用即用型羊抗兔二抗抗體（abcam公司），用冷磷酸緩沖鹽溶液[PBS，賽默飛世爾科技（中國）有限公司]洗滌兩次，采用緩沖液（binding buffer，武漢普諾賽生命科技有限公司）重懸，并使其終濃度為1×106 cells/mL。接下來，加入膜聯蛋白-V-FITC（AnnexinV-FITC，北京百普賽斯生物科技股份）染色液和碘化丙啶（PI，上海士鋒生物科技有限公司）染色液在室溫下染色細胞15 min，顯微鏡（上海無陌光學儀器有限公司，型號：WMS-1038）下觀察IL-6和STAT-3染色細胞計數情況。②治療前及治療14周后通過靜脈穿刺抽取所有研究對象清晨空腹血液2管（5 mL），以500 r/mim轉速離心10 min，取上層血清，置于-70 ℃環境下保存待檢。采用全自動免疫分析儀檢測超敏C反應蛋白（hs-CRP）水平，采用全自動學成分析儀（奧地利格雷那公司，型號：Vaeuette）檢測紅細胞沉降率（ESR）水平，采用全血細胞分析儀（德國西門子公司，型號：Bayer Advia 2120）檢測血小板計數（PLT）水平。

1.3 觀察指標 ①比較各組IL-6、STAT-3水平及炎癥因子。②比較CD、UC亞組疾病不同活動期IL-6、STAT-3水平及炎癥因子。③分析各指標與CD亞組、UC亞組疾病活動度之間的相關性。

1.4 統計學分析 采用SPSS 19.0統計學軟件處理數據。計量資料以表示，多組間比較行方差分析，兩兩比較行LSD-t檢驗；計數資料以[例(%)]表示，組間比較行χ2檢驗；相關性采用Spearman檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組患者IL-6、STAT-3水平及炎癥因子比較 IBD組、CD亞組及UC亞組患者IL-6、STAT-3、hs-CRP、ESR、PLT水平均高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）；UC亞組與CD亞組比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 各組患者IL-6、STAT-3水平及炎癥因子比較

表1 各組患者IL-6、STAT-3水平及炎癥因子比較

注：CD：克羅恩病；IL-6：白細胞介素-6；STAT-3：信號轉導與轉錄活化因子-3；hs-CRP：超敏C反應蛋白；PLT：血小板計數；ESR：紅細胞沉降率。

組別 例數 IL-6(pg/mL) STAT-3 hs-CRP(mg/L) PLT(×109/L) ESR(mm/h)IBD組 60 28.34±1.53 2.64±0.22 22.43±3.42 349.23±83.54 17.42±5.54 UC亞組 30 29.54±1.35 2.72±0.25 20.32±3.24 323.24±84.54 16.75±5.63 CD亞組 30 28.42±1.53 2.59±0.20 21.33±3.23 315.42±102.23 16.35±4.23對照組 30 12.55±1.54 0.83±0.75 5.34±1.32 204.32±65.73 9.94±3.53 F值 929.857 174.834 233.721 20.123 16.395 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.2 CD、UC亞組疾病不同活動期患者IL-6、STAT-3及炎癥因子比較 CD亞組中非中、重度 活 動 組IL-6、STAT-3、hs-CRP、ESR、PLT水平均低于中、重度活動組，差異有統計學意義（P＜0.05）；UC亞組中非中、重度活動組IL-6、STAT-3、hs-CRP、ESR水平均低于中、重度活動組，差異有統計學意義（P＜0.05）；UC亞組中兩組PLT水平比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表2、表3。

表2 CD亞組疾病不同活動期IL-6、STAT-3水平及炎癥因子比較

表2 CD亞組疾病不同活動期IL-6、STAT-3水平及炎癥因子比較

注：IL-6：白細胞介素-6；STAT-3：信號轉導與轉錄活化因子-3；hs-CRP：超敏C反應蛋白；PLT：血小板計數；ESR：紅細胞沉降率。

組別 例數 IL-6(pg/mL) STAT-3 hs-CRP(mg/L) PLT(×109/L) ESR(mm/h)非中、重度活動組 16 11.88±8.25 1.23±0.41 26.42±22.41 271.34±64.25 33.43±25.23中、重度活動組 14 53.67±15.35 1.68±0.56 55.34±27.43 354.54±62.43 64.32±26.42 t值 9.089 3.029 3.132 3.593 3.262 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

表3 UC亞組疾病不同活動期IL-6、STAT-3水平及炎癥因子比較

表3 UC亞組疾病不同活動期IL-6、STAT-3水平及炎癥因子比較

注：UC：潰瘍性結腸炎；IL-6：白細胞介素-6；STAT-3：信號轉導與轉錄活化因子-3；hs-CRP：超敏C反應蛋白；PLT：血小板計數；ESR：紅細胞沉降率。

組別 例數 IL-6(pg/mL) STAT-3 hs-CRP(mg/L) PLT(×109/L) ESR(mm/h)非中、重度活動組 12 7.35±7.14 0.98±0.12 7.34±9.44 274.23±65.34 18.32±13.42*中、重度活動組 18 8.24±3.25 1.43±0.27 6.43±2.11 315.32±101.53 37.54±16.43 t值 3.455 5.404 3.058 1.238 3.367 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＞0.05 ＜0.05

2.3 各指標與CD亞組、UC亞組疾病活動度之間的相關性 經統計分析結果顯示，IL-6、STAT-3、hs-CRP、ESR與CD亞組、UC亞組疾病活動度之間呈正相關（P＜0.05），PTL與CD亞組活動度呈正相關（P＜0.05），PTL與UC亞組活動度無相關性（P＞0.05），見表4。

表4 各指標與CD亞組、UC亞組疾病活動度之間的相關性

3 討論

IBD是一種慢性腸道非特異性炎癥疾病，近幾十年來，其發病率逐漸增高，IBD逐漸受到人們的關注，目前為止，臨床公認IBD的病因主要是包括自身免疫性因素及腸道菌群失調[8]。既往研究發現，依靠反應炎癥進展和程度的傳統指標來預測疾病的發生和進展已無法滿足臨床診治的需求[9]。同其他免疫性疾病相似，IBD的發病機制尚不清楚，在IBD患者外周血中可見大量被激活的T淋巴細胞，T淋巴細胞主要分泌IL-6、IL-10、IL-17、IL-24和TNF-α等，T淋巴細胞在機體中可分泌促炎因子，從而參與機體炎癥反應；STAT-3是STAT蛋白家族的成員之一，受到細胞因子和生長因子刺激后，STAT-3參與細胞的生長于凋亡，它可參加細胞信號轉導和轉錄激活，且STAT-3是IL-6發揮促炎性反應、促腫瘤血管新生的主要通路[10]。本研究結果顯示，IL-6、STAT-3、hs-CRP、ESR與CD亞組、UC亞組疾病活動度之間呈正相關，即其值水平越高，患者病情越嚴重。與上述研究結果相似。

IL-6是研究最早、應用最廣泛的細胞因子，是由單核細胞巨噬細胞、T淋巴細胞分泌產生，主要表達于炎癥反應，它可參與機體的免疫和生理過程，并且與炎癥、抗原特異性免疫反應、細胞代謝、腫瘤等過程密切相關[11]。STAT-3是一種多功能的轉錄因子，能夠誘導多種炎癥相關基因產生，在研究中，IL-6通過誘導STAT-3磷酸化，STAT-3可誘導抗凋亡因子，并阻止炎癥因子凋亡，促進IL-6細胞增殖，最終導致炎性反應發生[12]。相關研究提示，STAT-3水平在UC和CD患者炎癥腸黏膜中高表達，且STAT-3升高水平與這些組織炎癥損傷程度呈正相關[13]。在本研究發現，IL-6與STAT-3與UC和CD患者的疾病活動程度顯著相關。與上述研究相似。

hs-CRP為常見的一種血清標志物，是反映炎癥反應劇烈程度變化的重要指標，當其指標升高時，提示患者體內炎癥反應處于活動期。有研究顯示，血清中hs-CRP可作為CD疾病活動性的評價指標，ESR是指一定條件下紅細胞沉降速度，可作為炎癥急性反應的標志物[14]；活化的PLT可釋放多種炎性介質，產生氧自由基，導致組織損傷，PLT在IBD中的變化可體現疾病的活動程度，即PLT呈顯著上升狀態時，IBD處于活動期[15]。本研究結果顯示，hs-CRP、ESR、PLT水平與IBD呈正相關，提示hs-CRP、ESR、PLT水平也可輔助了解患者疾病活動情況。

綜上所述，IL-6、STAT-3信號通路及hs-CRP、ESR、PT可幫助診斷疾病并判斷疾病所處時期。隨著臨床對信號通路的深入研究，有望成為治療IBD的新方法。但本研究存在一定局限性，研究變量及納入患者例數較少，期望之后進行更深入的研究，以更準確地得出于疾病的相關性及其影響因素。