潰瘍性結腸炎患者腸道菌群與血清IFN-γ、IL-1β、sIL-2R水平的關系

徐素芳，張 英，趙小燕

1.河南省駐馬店市新蔡縣人民醫院檢驗科，河南駐馬店 463500；2.河南省人民醫院檢驗科，河南鄭州 450000；3.河南省駐馬店市中心醫院檢驗科，河南駐馬店 463000

潰瘍性結腸炎(UC)為臨床常見的慢性非特異性胃腸道疾病，臨床癥狀多表現為腹瀉、黏液膿血便、腹痛等，該病嚴重程度與發作狀態不一致，易反復發作，從而延長治療時間，對患者生活質量造成嚴重影響[1-2]。臨床研究發現，腸道菌群變化與UC的發生、發展密切相關，腸道菌群失調為導致UC患者免疫功能異常、炎癥反應的關鍵因素，但其他相關因子與UC發病機制的關系尚未明確[3-4]。可溶性白細胞介素-2受體(sIL-2R)由活化的淋巴細胞膜上的白細胞介素-2受體(IL-2R)脫落后進入血液循環中形成，其水平變化與機體多種免疫疾病的發生、發展密切相關。白細胞介素-1β(IL-1β)主要由單核巨噬細胞產生，具有促進炎癥細胞活化、聚集的作用。γ-干擾素(IFN-γ)為一種二聚體糖蛋白，可促進機體一氧化氮的生成，從而誘發炎癥反應。目前，臨床已證實上述因子與機體炎癥反應相關疾病有關[5-7]，但關于其與UC關系的相關研究較少，因此，本研究對血清IFN-γ、IL-1β、sIL-2R水平與UC患者腸道菌群的關系進行了探討，現報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取河南省駐馬店市新蔡縣人民醫院2019年8月至2021年6月收治的158例UC患者作為研究對象，其中男83例，女75例；年齡42～73歲，平均(58.84±6.85)歲；體質量指數(BMI)20.4～26.8 kg/m2，平均(23.35±1.21)kg/m2；病變部位：直腸42例，降結腸39例，乙狀結腸77例；參照Truelove和Witts疾病嚴重程度分型標準[8]將UC患者分為輕度組53例，中度組57例，重度組48例。另選取同期79例健康體檢者作為對照組，其中男42例，女37例；年齡39～75歲，平均(59.53±7.12)歲；BMI 20.2～27.1 kg/m2，平均(23.19±1.32)kg/m2。UC患者與健康體檢者性別、年齡、BMI比較，差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。研究對象均知曉本研究，并簽署知情同意書。本研究經醫院倫理委員會審核批準。

1.2納入及排除標準 (1)納入標準：UC患者符合《炎癥性腸病診斷與治療的共識意見(2012年)》[9]中UC相關診斷標準，并結合臨床檢查確診。(2)排除標準：入組前1個月內服用過微生態制劑；合并腎、肝、凝血功能障礙；合并精神障礙；合并全身感染性疾病；合并自身免疫性疾病；合并惡性腫瘤；合并其他胃腸道疾病；住院期間治療及檢查依從性較差；中途放棄治療及自愿退出本研究。

1.3方法

1.3.1血清學指標檢測 采集所有UC患者入院時、入院2周時及對照組入院體檢時空腹外周靜脈血5 mL，加入至抗凝管中，37 ℃以3 500 r/min離心10 min，收集血清于-20 ℃冰箱保存待測。采用放射免疫分析法檢測血清IL-1β水平，檢測儀器為FJ22003型全自動γ放射免疫計數器，試劑盒購于武漢生之源生物科技有限公司。采用酶聯免疫吸附試驗檢測血清IFN-γ、sIL-2R水平，檢測儀器為USA ELX800型酶標儀，試劑盒購于深圳晶美生物工程有限公司。所有操作均嚴格按照試劑盒及儀器說明書進行。

1.3.2腸道菌群檢測 采集所有研究對象新鮮糞便1 g置于離心管中，加入5 mL蒸餾水稀釋處理，經300 r/min混合1 min后分裝至8個小瓶中，均稀釋108倍，分別取5 μL接種于培養皿中，采用厭氧培養基培養雙歧桿菌、乳酸桿菌，采用需氧培養基培養腸球菌、大腸桿菌，37 ℃恒溫培養2～3 d后觀察培養基上的菌落數量及分布情況。

1.4觀察指標 (1)比較入院時輕度組、中度組、重度組、對照組血清IFN-γ、IL-1β、sIL-2R水平。(2)比較入院時輕度組、中度組、重度組、對照組腸道菌群數，包括雙歧桿菌、乳酸桿菌、腸球菌、大腸桿菌。(3)分析入院時血清IFN-γ、IL-1β、sIL-2R水平與腸道菌群數、UC病情嚴重程度的相關性。(4)隨訪3個月后，根據UC復發情況分為復發組、未復發組，比較上述兩組入院2周時血清IFN-γ、IL-1β、sIL-2R水平。(5)比較復發組、未復發組入院2周時腸道菌群數。

2 結 果

2.1入院時各組血清IFN-γ、IL-1β、sIL-2R水平比較 輕度組、中度組、重度組入院時血清IFN-γ、IL-1β、sIL-2R水平均高于對照組，且隨著UC嚴重程度的增加，上述指標水平逐漸升高，差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 入院時各組血清IFN-γ、IL-1β、sIL-2R水平比較

2.2入院時各組腸道菌群數比較 輕度組、中度組、重度組入院時雙歧桿菌、乳酸桿菌數均低于對照組，且隨著UC嚴重程度的增加，雙歧桿菌、乳酸桿菌數逐漸減少，差異有統計學意義(P<0.05)。輕度組、中度組、重度組入院時腸球菌、大腸桿菌數均高于對照組，且隨著UC嚴重程度的增加，腸球菌、大腸桿菌數逐漸增加，差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 入院時各組腸道菌群數比較

2.3相關性分析 相關性分析結果顯示，入院時UC患者血清IFN-γ、IL-1β、sIL-2R水平與雙歧桿菌、乳酸桿菌數呈負相關(P<0.05)，與腸球菌、大腸桿菌數及UC病情嚴重程度呈正相關(P<0.05)。見表3。

表3 入院時UC患者血清IFN-γ、IL-1β、sIL-2R水平與 腸道菌群數、UC病情嚴重程度的相關性

2.4不同預后UC患者入院2周時血清IFN-γ、IL-1β、sIL-2R水平比較 隨訪3個月后，根據復發情況分為復發組37例，未復發組121例。與未復發組比較，復發組入院2周時血清IFN-γ、IL-1β、sIL-2R水平較高，差異有統計學意義(P<0.05)。見表4。

表4 不同預后UC患者入院2周時血清IFN-γ、IL-1β、sIL-2R水平比較

2.5不同預后UC患者入院2周時腸道菌群數比較 與未復發組比較，復發組入院2周時雙歧桿菌、乳酸桿菌數較少，腸球菌、大腸桿菌數較多，差異有統計學意義(P<0.05)。見表5。

表5 不同預后UC患者入院2周時腸道菌群數比較

3 討 論

UC為一種病變累及結腸及直腸的非特異性炎性疾病，具有反復發作、進展緩慢等特征。研究表明，腸道菌群失調可誘發多種消化系統疾病，在進行胃腸道疾病的診斷、治療研究時應考慮機體與腸道菌群之間的相互作用[10-11]。

本研究發現，入院時不同嚴重程度UC患者血清IFN-γ、IL-1β、sIL-2R水平及腸道菌群數差異有統計學意義(P<0.05)，可推測上述指標在UC的發生、發展中發揮一定作用。腸道菌群為較復雜的微生態系統，雙歧桿菌、乳酸桿菌等益生菌可產生細菌素、有機酸以對抗致病菌對腸道黏膜的侵襲，腸球菌、大腸桿菌等屬于條件致病菌，具有一定的侵襲作用[12-13]。朱東東等[14]研究表明，若UC患者腸道菌群處于失衡狀態，大腸桿菌、腸球菌等條件致病菌侵襲程度可不斷增強，對腸道黏膜造成破壞，提示臨床治療時應注重對腸道菌群穩態的干預。sIL-2R可與血液循環中IL-2結合或與細胞膜IL-2R競爭性結合，在免疫系統激活相關炎癥反應性疾病中發揮重要作用[15]。古學文[16]研究表明，隨著UC患者病情加重，黏膜免疫系統被激活，可促使巨噬細胞、B淋巴細胞及自然殺傷細胞(NK細胞)持續表達sIL-2R，提示血清sIL-2R與UC病情嚴重程度密切相關。筆者認為，UC患者細胞免疫功能處于相對抑制狀態，局部黏膜防御功能減弱，sIL-2R可與B淋巴細胞結合，增強對IL-2R的反應性，產生更多異常抗體，從而激活補體，致使組織發生炎癥反應[17]。IL-1β主要由單核-巨噬細胞合成，當機體有核細胞受外界抗原刺激后可分泌IL-1β，促進炎癥因子活化、聚集[18]。研究報道，IL-1β可促使巨噬細胞、中性粒細胞脫顆粒和活化，促進炎癥細胞分泌并釋放血栓素、前列腺素等活化因子，提高上皮細胞、內皮細胞通透性，從而加重腸黏膜炎癥狀態[19]。唐月華等[20]研究表明，IL-1β可促進sIL-2R表達，從而促進T淋巴細胞活化、B淋巴細胞分泌抗原，增強細胞毒性T淋巴細胞的殺傷作用及NK細胞活性。因此，血清IL-1β與UC的發生、發展密切相關。IFN-γ為一種二聚體糖蛋白，主要由機體輔助性T淋巴細胞分泌，可激活細胞表面抗原，提高抗原、抗體呈遞作用[21]。高鴻亮等[22]研究表明，IFN-γ抗病毒作用較弱，主要發揮免疫調節作用，有較強的中性粒細胞、吞噬細胞激活作用，可促進T、B淋巴細胞分化。本研究通過相關性分析發現，入院時UC患者血清IFN-γ、IL-1β、sIL-2R水平與雙歧桿菌、乳酸桿菌、腸球菌、大腸桿菌數均具有相關性(P<0.05)，進一步說明其在UC發生、發展過程中發揮重要作用，可協同促進UC病情進展。

此外，經隨訪發現，本研究UC復發患者入院2周時血清IFN-γ、IL-1β、sIL-2R水平及腸道菌群數與未復發患者比較，差異有統計學意義(P<0.05)，據此可推測其與UC預后存在一定聯系。羅莉蕓等[23]研究發現，血清炎癥因子水平及腸道菌群對UC患者療效具有重要影響，且與患者預后存在顯著相關性(P<0.05)，提示臨床可通過檢測血清IFN-γ、IL-1β、sIL-2R水平及腸道菌群數對UC患者進行早期預后評估，以針對性地制訂治療方案。

綜上所述，血清IFN-γ、IL-1β、sIL-2R水平與UC患者腸道菌群數密切相關，且可為臨床預后評估、制訂治療方案提供一定參考依據。