肛周膿腫組織SBP1、IL-17表達與患者臨床病理特征及預后的關系

羅蕾,黃鴻翔,莊怡青,唐英

肛周膿腫為臨床常見的肛腸疾病,主要是由于細菌入侵導致肛管直腸周圍軟組織內或其周圍間隙內的急性化膿性感染[1]。部分患者切開引流術后出現肛瘺或膿腫復發,給患者的身心、經濟負擔帶來嚴重影響[2]。因此了解影響肛周膿腫患者預后的因素有利于及時進行干預,并提高患者的治愈率。研究顯示,肛周膿腫組織中炎性分子的表達在肛周膿腫的發生、發展及預后評估中發揮重要作用[3-4]。硒結合蛋白1(selenium-binding protein1,SBP1)可通過一種未知的機制與硒結合,介導疾病的炎性反應狀態而影響患者病情進展[5]。白介素-17(interleukin-17,IL-17)是一種促炎性細胞因子,主要誘導炎性因子的表達和誘發自身免疫病的炎性反應,在多種病原微生物所致的感染性疾病中起著重要作用[6]。現分析肛周局部組織中SBP1、IL-17表達與肛周膿腫患者臨床病理特征的關系及對預后的影響,旨在為肛周膿腫患者的治療及預后評估提供參考,報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2020年1月—2021月12月上海交通大學醫學院附屬新華醫院日間病房手術治療肛周膿腫患者120例作為肛周膿腫組,其中男87例,女33例,年齡24～60(39.01±4.87)歲;病程2～18(8.26±2.15)月;克羅恩病形成的肛周膿腫33例,伴發糖尿病48例,結核性膿腫18例,肛周壞死性筋膜炎7例,其他14例。另選取同期收治的無感染混合痔患者120例作為對照組,其中男89例,女31例,年齡25～55(38.63±4.29)歲;病程6～20(8.58±2.37)月;因感染形成痔71例,因飲食因素形成痔23例,因疾病因素形成痔15例,其他11例。2組患者性別、年齡比較差異無統計學意義(P>0.05);本研究經醫院倫理委員會批準(SJHS2019-11042),全部受試者及家屬均知情同意并簽署知情同意書。

1.2 肛周膿腫病例選擇標準 (1)納入標準:①符合“肛周膿腫臨床診治中國專家共識”[7]有關肛周膿腫的診斷標準;②肛周部位出現紅腫包塊等;③術前評估無手術禁忌證,并行切開引流術。(2)排除標準:①伴有嚴重全身性疾病者;②外傷所致肛周膿腫患者;③瘢痕體質、過敏性體質、凝血功能障礙患者;④肛門狹窄或功能障礙患者。

1.3 觀測指標與方法

1.3.1 SBP1、IL-17 mRNA表達檢測:留取2組患者病變組織標本,將冷凍的病理石蠟組織標本解凍,Trizol試劑一步法提取總RNA,反轉錄為cDNA。再行實時熒光定量聚合酶鏈式反應(polymerase chain reaction,PCR),反應條件:94℃預變性1 min、94℃變性1 min、56℃退火1 min、72℃延伸2 min,共30個循環。以GAPDH作為內參。每個樣品均重復檢測3次,取平均值,運用相對表達量2-ΔΔCt法進行數據分析,引物序列信息見表1。

表1 SBP1、IL-17 mRNA引物序列

1.3.2 免疫組化法檢測SBP1、IL-17蛋白表達:病變組織標本以4%多聚甲醛固定24 h,脫水、透明、浸蠟及石蠟包埋,切片厚度4 μm。切片脫蠟、水合后經檸檬酸鈉抗原修復,滴加特異性一抗,4℃孵育過夜,加入二抗孵育1 h,自來水沖洗,復染、脫水、透明、封固,于CX23BGUV熒光顯微鏡(日本Olympus公司)下觀察局部組織中蛋白表達情況。結果判定:以細胞(細胞核和細胞質)中出現棕黃色或棕褐色顆粒,呈均勻染色為陽性表達;計數10個高倍視野下陽性細胞占細胞總數的百分比,評分標準:陽性細胞百分比<1%為0分,1%～5%為1分,6%～25%為2分,26%～75%為3分,>75%為4分;染色強度無色為0分,淺黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分,染色強度與陽性細胞百分比評分的乘積≥2分為陽性。

1.3.3 隨訪及預后評估:肛周膿腫患者出院后以電話或門診復診的方式隨訪6個月,隨訪截止日期為2022年6月。6個月內患者肛周膿腫未復發或未形成肛瘺為預后良好,反之為預后不良。

2 結 果

2.1 2組肛周組織SBP1、IL-17表達比較 肛周膿腫組SBP1 mRNA相對表達量、蛋白陽性表達率均低于對照組(P<0.01),IL-17 mRNA相對表達量、蛋白陽性表達率均高于對照組(P<0.01),見表2。

2.2 不同預后肛周膿腫患者肛周局部組織中SBP1、IL-17表達比較 預后不良亞組患者肛周局部組織中SBP1 mRNA相對表達量、蛋白陽性表達率均低于預后良好亞組(P<0.05),而IL-17 mRNA相對表達量、蛋白陽性表達率均高于預后良好亞組(P<0.05),見表3。

2.3 SBP1、IL-17表達在不同臨床/病理特征中的差異 肛周局部組織中SBP1、IL-17表達在不同性別、年齡、膿腫位置、感染類型、病程中比較差異無統計學意義(P>0.05);而在膿腫≥5 cm、術后愈合時間≥4周患者中SBP1 mRNA相對表達量、蛋白陽性率低于膿腫<5 cm、術后愈合時間<4周患者,IL-17 mRNA相對表達量、蛋白陽性率高于膿腫<5 cm、術后愈合時間<4周患者(P<0.05),見表4。

表2 對照組與肛周膿腫組SBP1、IL-17表達比較

2.4 影響肛周膿腫患者預后的多因素Logistic回歸分析 以患者預后為因變量(預后良好=0,預后不良=1),以上述結果中P<0.05項目(膿腫大小、術后愈合時間及SBP1、IL-17表達)為自變量,均為原值輸入,進行Logistic多因素回歸分析。結果顯示,術后愈合時間≥4周、SBP1表達降低、IL-17表達升高是影響肛周膿腫患者預后的獨立危險因素(P<0.05),見表5。

2.5 SBP1、IL-17 mRNA對肛周膿腫患者預后的預測價值 繪制SBP1、IL-17 mRNA對肛周膿腫患者預后的ROC曲線,并計算曲線下面積(AUC),結果顯示,SBP1、IL-17 mRNA及二者聯合預測肛周膿腫的AUC分別為0.888、0.890、0.933,二者聯合優于各自單獨預測效能(Z=3.583,4.252,P均<0.001),見表6、圖1。

表3 預后良好亞組與預后不良亞組肛周膿腫患者SBP1、IL-17表達比較

表4 肛周局部組織中SBP1、IL-17表達在不同臨床/病理特征中的差異

表5 影響肛周膿腫患者預后的Logistic多因素回歸分析

表6 SBP1、IL-17 mRNA水平對肛周膿腫患者預后的預測價值

圖1 SBP1、IL-17 mRNA表達對肛周膿腫患者預后的ROC曲線

3 討 論

目前,學者認為肛周膿腫是細菌感染引起的疾病,患者免疫力降低無法阻止炎性反應擴散也是其致病因素之一,故炎性反應參與了肛周膿腫疾病的發生發展[8]。切開引流是外科治療肛周膿腫的常用方案,可以充分引流膿腔內分泌的滲血、滲液,緩解術后疼痛和紅腫,保護肛門括約肌功能,但也存在復發及預后不良風險[9-11]。因此,積極尋找可靠的分子標志物,明確其與臨床病理特征的相關性及預測術后轉歸的價值對指導臨床治療和預后評估具有重要意義。

SBP1是構成物種間高度保守的蛋白質,生理功能包括細胞分化、蛋白質降解、高爾基體內囊泡轉運、細胞運動和氧化還原調節,其表達受到缺氧的強烈影響,反映了硒代謝和免疫細胞激活之間的新聯系。由于硒狀態受到炎性反應和缺氧的影響,SBP1主要被認為是一種參與硒代謝和氧化還原控制的細胞內蛋白[12]。本研究結果顯示,肛周膿腫組中SBP1 mRNA相對表達量、蛋白陽性率低于對照組,與膿腫大小、術后愈合時間有顯著相關性,預后不良亞組患者肛周局部組織中SBP1蛋白陽性率、mRNA相對表達量均低于預后良好亞組。金黃色葡萄球菌是最常見的外源性致病菌,也是膿腫感染和肛瘺復發的根本條件[13],本研究推測SBP1可能是以硒元素依賴性的方式發揮抵御肛周膿腫細菌感染作用,降低預后不良風險,其可能原因為:(1)硒可以促進金黃色葡萄球菌感染的巨噬細胞自噬,緩解自噬流的阻斷,降低細菌的胞內存活,從而參與調節和改善感染金黃色葡萄球菌[14];(2)硒可以抑制髓過氧化物酶活性,抑制炎性細胞因子基因表達,保護組織免受過度炎性反應造成的損傷[15];(3)硒可以通過抑制信號通路改善金黃色葡萄球菌誘導的炎性反應[16-17]。

不同的輔助T細胞亞群有助于調節對病原體的免疫反應。IL-17由T輔助細胞17分泌,可促進炎性細胞因子和趨化因子的分泌,且具有強大的招募中性粒細胞的作用,能夠促進多種細胞的成熟,在多種炎性反應及自身免疫性疾病病理過程中發揮關鍵作用,通過促細胞分裂原活化蛋白激酶、髓過氧化物酶活性、核因子κB信號通路激活中性粒細胞,調節T細胞免疫在細菌感染中發揮重要作用[18-20]。IL-17介導炎性反應增加機體對革蘭陰性菌和真菌感染。細胞因子還通過維持局部黏膜屏障的完整性來保護身體免受病毒感染。IL-17與細胞因子產生協同作用后便具備募集中性粒細胞等炎性細胞的能力,從而引起局部炎性反應[21]。在本研究中,預后不良亞組局部組織中IL-17蛋白陽性率、mRNA相對表達量均高于預后良好亞組,且IL-17 mRNA相對表達量、蛋白陽性率與患者膿腫大小、術后愈合時間具有相關性,故推測IL-17表達上調可能通過加重炎性反應途徑參與肛周膿腫的發生進展過程,IL-17表達上升提示炎性反應未完全控制,進一步造成局部組織損害,病情遷延不愈,增加了預后不良的發生風險。本研究Logistic多因素回歸分析顯示,SBP1表達降低、IL-17表達升高、術后愈合時間≥4周是影響肛周膿腫患者預后的獨立危險因素,這進一步說明肛周局部組織SBP1、IL-17水平與肛周膿腫患者的預后不良關系密切。

本研究經ROC曲線分析顯示,肛周膿腫局部組織SBP1、IL-17水平預測患者預后的 AUC分別為0.888和0.890(均大于0.8),說明2項指標對于預后的預測均有一定準確性,二者單獨及聯合檢測的敏感度分別為0.802、0.835、0.927,特異度分別為0.733、0.667、0.800,提示二者聯合檢測預測肛周膿腫患者預后的價值高于任一單獨檢測。

綜上所述,肛周膿腫患者局部組織中SBP1、IL-17表達異常,且與肛周膿腫大小、愈合時間及患者預后相關。

利益沖突：所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明

羅蕾:實施研究過程,分析試驗數據,論文撰寫與修改;莊怡青:數據整理及統計學分析;唐英:實施研究過程,資料搜集與整理;黃鴻翔:提出研究思路,設計研究方案,論文審核