不同程度活動期潰瘍性結腸炎患者血清IFABP、MUC1、CCL11水平變化及對預后的影響

王 沛,嚴小俊

1.陜西省西安市高陵區醫院消化內科,陜西西安 710200;2.陜西省西安市紅會醫院檢驗科,陜西西安 710054

潰瘍性結腸炎(UC)是發生在結直腸黏膜的慢性非特異性炎癥性腸病,近年來國人隨著飲食習慣和生活方式的改變,UC發病率逐年升高[1]。目前,UC尚無治愈方法,主要治療目標為控制急性發作和減少并發癥發生,準確評估活動期UC患者病情嚴重程度有助于改善UC患者預后。有研究表明,炎癥反應介導的腸黏膜損傷參與了UC的發生、發展[2]。腸型脂肪酸結合蛋白(IFABP)是一種僅表達于小腸的脂肪酸結合蛋白,能敏感反映小腸黏膜損傷情況[3]。黏蛋白1(MUC1)是一種跨膜蛋白,參與了調控細胞生長、增殖、侵襲、凋亡和炎癥反應等行為[4]。有研究表明,MUC1的糖基化能誘導腸道炎癥反應及癌變[5]。C-C基序趨化因子配體11(CCL11)是一種趨化因子,能通過誘導嗜酸粒細胞趨化而參與炎癥反應[6]。有學者通過高通量篩選技術分析發現,CCL11是UC血清和結腸組織中的異常表達因子[7]。本研究檢測了活動期UC患者血清IFABP、MUC1、CCL11水平,并分析其與活動期UC病情嚴重程度和預后的關系,以期為控制活動期UC病情和改善預后提供參考依據。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2018年6月至2020年1月陜西省西安市高陵區醫院收治的活動期UC患者80例作為UC組,其中男47例,女33例;年齡34～67歲,平均(42.75±5.98)歲;體質量指數18.59～26.34 kg/m2,平均(22.38±1.93)kg/m2;病變范圍:直腸12例,左半結腸15例,右半結腸53例。另選擇同期在陜西省西安市高陵區醫院健康體檢者60例作為對照組,其中男37例,女23例;年齡28～64歲,平均(41.77±5.71)歲;體質量指數18.86～27.62 kg/m2,平均(22.18±1.72)kg/m2。兩組一般資料比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。根據UC組患者病情嚴重程度分為輕度組(36例)、中度組(28例)和重度組(16例),根據隨訪2年預后情況分為預后不良組(29例)和預后良好組(51例)。納入標準:(1)活動期UC符合《炎癥性腸病診斷與治療的共識意見(2018年,北京)》[8]診斷標準;(2)年齡≥18歲;(3)初次診斷且入院前未接受任何UC相關治療;(4)臨床資料完整。排除標準:(1)合并克羅恩病等其他炎癥性腸病;(2)妊娠及哺乳期婦女;(3)慢性疾病終末期;(4)合并嚴重心腦血管疾病、惡性腫瘤、造血系統損害等;(5)近3個月內有免疫抑制劑使用史。所有研究對象均知情同意并簽署知情同意書。本研究經陜西省西安市高陵區醫院倫理委員會審批同意。

1.2方法

1.2.1血清IFABP、MUC1、CCL11水平檢測 收集UC組入院次日清晨和對照組體檢時靜脈血3 mL,分離血清后采用美國賽默飛MK3酶標儀通過酶聯免疫吸附試驗檢測血清IFABP、MUC1、CCL11水平。試劑盒均購自上海繼和生物科技有限公司(編號:JH-H10481、JH-H12093、JH-H11561)。

1.2.2病情嚴重程度評價 活動期UC患者根據改良Truelove和Witts疾病分型[8]進行病情嚴重程度評估。(1)輕度:排便次數<4次/天,輕度或無便血,脈搏、體溫、血紅蛋白正常,紅細胞沉降率<20 mm/h。(2)中度:介于輕度與重度之間。(3)重度:排便次數≥6次/天,重度便血,脈搏>90次/分,體溫>37.8 ℃,血紅蛋白<75%正常值,紅細胞沉降率>30 mm/h。

1.3預后評估 UC患者入院后參照文獻[8]給予治療,治療后隨訪2年(隨訪截至2022年1月)記錄患者預后不良發生情況,包括UC復發、急性穿孔、黏膜異常增生、大出血等。

2 結 果

2.1UC組與對照組血清IFABP、MUC1、CCL11水平比較 UC組血清IFABP、MUC1、CCL11水平均高于對照組,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 UC組與對照組血清IFABP、MUC1、CCL11水平比較或M(P25,P75)]

2.2不同病情嚴重程度活動期UC患者血清IFABP、MUC1、CCL11水平比較 輕度組、中度組、重度組患者血清IFABP、MUC1、CCL11水平依次升高,差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 不同病情嚴重程度活動期UC患者血清IFABP、MUC1、CCL11水平比較或M(P25,P75)]

2.3單因素分析 80例活動期UC患者預后不良發生率為36.25%(29/80)。預后不良組患者中病情嚴重程度為重度比例和血清IFABP、MUC1、CCL11水平均高于預后良好組,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 單因素分析[n(%)或或M(P25,P75)]

2.4多因素Logistic回歸分析 以病情嚴重程度(重度=1,非重度=0)、IFABP水平(≥161.43 pg/mL=1,<161.43 pg/mL=0)、MUC1水平(≥17.62 U/mL=1,<17.62 U/mL=0)、CCL11水平(≥161.13 pg/mL=1,<161.13 pg/mL=0)為自變量,預后情況(不良=1,良好=0)為因變量進行多因素Logistic回歸分析,結果顯示,病情為重度、IFABP≥161.43 pg/mL、MUC1≥17.62 U/mL、CCL11≥161.13 pg/mL為活動期UC患者預后不良的獨立危險因素(P<0.05)。見表4。

表4 多因素Logistic回歸分析

2.5血清IFABP、MUC1、CCL11水平對活動期UC患者預后不良的預測價值 血清MUC1、IFABP、CCL11水平聯合檢測預測活動期UC患者預后不良的ROC曲線下面積(AUC)大于各項指標單獨檢測。見表5、圖1。

圖1 血清IFABP、MUC1、CCL11水平預測活動期UC患者預后不良的ROC曲線

表5 血清IFABP、MUC1、CCL11水平預測活動期UC患者預后不良的價值

3 討 論

UC是一種慢性非特異性炎癥性疾病,其發病機制尚未完全明確,可能與宿主免疫應答、內部腸道微生物群、外部環境、遺傳易感性等有關,盡管大多數活動期UC患者通過生物制劑、激素、5-氨基水楊酸類藥物能有效控制病情,但仍有部分患者會并發出血、穿孔、狹窄甚至癌變,嚴重影響患者預后[9]。因此,及時判斷活動期UC病情嚴重程度和預后情況至關重要。目前,有研究表明,腸道黏膜免疫系統失衡啟動的病理性炎癥反應參與了活動期UC的發生、發展,持續炎癥反應能損傷腸道黏膜和屏障功能導致UC發生,而隨著炎癥反應加重能進一步增強腸黏膜損害,導致黏膜脆性增加(接觸性出血)、黏膜自發性出血及糜爛/潰瘍[10-11]。

脂肪酸結合蛋白是細胞內脂質結合蛋白超家族成員,主要參與了長鏈脂肪酸的攝取、轉運和代謝調節等,在多個組織中均有表達,但不同組織內脂肪酸結合蛋白表達具有高度特異性。IFABP是具有腸組織特異性的脂肪酸結合蛋白,僅存在于小腸中且含量豐富,占腸內總細胞質蛋白的1%～2%,當腸黏膜受損時會釋放IFABP進入血液循環。因此,血液中IFABP被認為是反映腸黏膜損傷的敏感指標[12]。有研究表明,血清IFABP在壞死性腸炎、膿毒癥并發腸損傷、急性腸系膜缺血等腸疾病中水平升高,與腸道損傷密切相關[13-14]。本研究結果顯示,UC組患者血清IFABP水平升高,推測與UC患者腸黏膜損傷導致IFABP被大量釋放進入血液有關[15]。輕度組、中度組、重度組UC患者血清IFABP水平依次升高,IFABP≥161.43 pg/mL是活動期UC患者預后不良的獨立危險因素,說明血清IFABP水平升高與患者病情加重和預后不良有關,血清IFABP水平越高反映活動期UC患者腸黏膜損傷越嚴重,更易促進病情進展,導致預后不良。

糖基化是機體新陳代謝的重要組成部分,幾乎修飾了機體所有蛋白質,能通過細微的糖鏈修飾調節免疫和炎癥反應等過程。近年來,糖基化在自身免疫性疾病中得到廣泛研究[16]。MUC1是主要由上皮細胞合成的大分子糖蛋白,能通過N末端的N糖基化位點在內質網和高爾基體中進行糖基化,進而參與免疫調節和信號傳導等細胞生物活動[4]。目前,有研究發現,MUC1能直接增加核因子κB(NF-κB)在目標基因啟動子的比例以激活NF-κB信號通路,進而參與了炎癥反應進展[17]。SHENG等[18]指出,MUC1能通過激活白細胞介素6/信號傳導和轉錄激活因子3促進結腸炎相關的結直腸癌發生、發展。CHI等[19]研究表明,抑制腸黏膜MUC1表達能抑制NF-κB信號傳導,減輕結腸炎小鼠炎癥反應并改善腸道屏障功能,提示MUC1與結腸的炎癥反應密切相關。本研究結果顯示,UC組患者血清MUC1水平升高,分析與活動期UC患者腸道上皮細胞受損釋放MUC1進入血液有關。本研究結果還顯示,輕度組、中度組、重度組UC患者血清MUC1水平依次升高,MUC1≥17.62 U/mL是活動期UC患者預后不良的獨立危險因素,說明血清MUC1水平升高與活動期UC病情加重和預后不良有關,推測與MUC1能激活NF-κB信號通路,促進炎癥反應進展,導致病情加重和預后不良有關[16]。NF-κB信號通路是UC中重要的炎癥反應信號通路,在UC發生、發展中發揮至關重要的作用[20]。同時,近年實驗也發現,抑制MUC1水平能減弱UC小鼠NF-κB信號通路傳導,促進腸黏膜愈合[19]。

趨化因子是一類小細胞因子,可導致人體細胞免疫功能紊亂,進而激活和促進炎癥反應[21]。嗜酸粒細胞是一種含酸性磷酸酶和過氧化物酶的顆粒白細胞,活化時能釋放高度生物活性的炎癥介質促進炎癥反應進展,CCL11作為嗜酸粒細胞的趨化劑,能促進嗜酸粒細胞活化參與炎癥反應[22]。有研究發現,UC患者結腸中嗜酸粒細胞數量明顯增加,并與腸屏障功能有關[23]。FILIPPONE等[24]研究表明,CCL11水平在豚鼠結腸炎中大量表達,抑制CCL11能減輕豚鼠結腸炎的炎癥反應相關損傷和緩解結腸功能障礙。本研究結果顯示,UC組患者血清CCL11水平升高,分析與活動期UC患者炎癥反應激活趨化因子信號途徑導致CCL11大量產生有關。本研究結果還顯示,輕度組、中度組、重度組UC患者血清CCL11水平依次升高,CCL11≥161.13 pg/mL是活動期UC患者預后不良的獨立危險因素,說明血清CCL11水平升高與活動期UC患者病情加重和預后不良有關,可能原因為CCL11促進大量嗜酸粒細胞活化導致炎癥反應,進而促進病情進展并導致預后不良[22]。也有學者指出,CCL11在UC小鼠結腸中表達與嗜酸粒細胞增加呈正相關,能通過炎癥反應加劇結腸損傷和炎癥反應相關的結腸腫瘤發生[6]。

本研究通過繪制ROC曲線發現,血清IFABP、MUC1、CCL11水平單獨與聯合檢測預測活動期UC患者預后不良的AUC分別為0.796、0.787、0.781、0.931,3項指標聯合檢測預測活動期UC患者的AUC較各項指標單獨檢測預測明顯增加,說明血清IFABP、MUC1、CCL11水平可能成為UC患者預后不良的輔助預測指標,且3項指標聯合檢測可提升活動期UC患者預后預測價值,對活動期UC患者治療更具有指導價值。

綜上所述,血清IFABP、MUC1、CCL11水平升高與活動期UC患者病情加重和預后不良有關,可能成為活動期UC患者預后不良的輔助預測指標,且3項指標聯合預測價值更高。但本研究樣本量較小,還需更大樣本驗證,同時,關于IFABP、MUC1、CCL11與活動期UC臨床療效的關系也需進一步研究。