帕金森病患者腸道疣狀菌改變與血漿干擾素-γ、腫瘤壞死因子-α的相關性

王婷婷 劉聰 張璐 甄娜 王亞麗 閆海燕 朱建國

(衡水市人民醫(yī)院,河北 衡水 053000)

帕金森病(PD)好發(fā)于老年人群,據統(tǒng)計,我國65歲以上人群PD發(fā)病率達1.7%,其中50%左右患者合并便秘,若未積極處理,極易誘發(fā)腦出血、顱內壓升高,進而危及患者生活質量〔1,2〕。現有證據證實,腦-腸-菌群軸失調可通過炎癥-免疫、神經內分泌等途徑誘發(fā)胃腸功能障礙,影響大腦功能活動,促進PD發(fā)生發(fā)展〔3〕。疣狀菌是一種黏液降解菌,其在PD患者中表達已有相關研究〔4〕。干擾素(IFN)-γ、腫瘤壞死因子(TNF)-α為經典炎癥因子,其水平升高提示中樞神經系統(tǒng)炎性反應,在PD發(fā)生發(fā)展中扮演重要角色〔5〕。盡管目前臨床已有PD患者腸道菌群及炎癥因子相關研究〔6〕,但腸道疣狀菌能否通過調控血漿IFN-γ、TNF-α水平來延緩PD患者神經細胞退行性變尚無循證支持,本研究擬分析PD患者腸道疣狀菌與血漿IFN-γ、TNF-α水平關聯(lián)性。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2020年12月至2022年3月衡水市人民醫(yī)院100例PD患者為研究組。納入標準：符合PD診斷標準〔7〕;年齡50～80歲,不限男女;患者家屬知曉并自愿簽署知曉同意書。排除標準：近期服用影響腸道菌群藥物及多巴胺能藥物;其他腸道疾病(結腸炎、腸易激綜合征、結腸癌等);其他神經系統(tǒng)疾病;繼發(fā)性PD;重要臟器器質性病變;精神藥物濫用;嚴重視聽、交流障礙;臨床資料缺失,且依從性低下。另納入100例健康體檢者作為對照組,各項檢查指標正常。本研究經醫(yī)院倫理委員會審核批準(審批號2020-11-354)。兩組性別、年齡、體質量指數(BMI)、受教育年限差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組一般資料比較

1.2腸道疣狀菌檢測 入院當天,收集5 g晨起空腹糞便,加入含DNA的穩(wěn)定劑,干冰上快速冷凍,低溫環(huán)境保存待測。通過DNA提取、聚合酶鏈反應(PCR)擴增和16 S rDNA高通量測序技術獲取腸道疣狀菌屬豐度。

1.3血漿IFN-γ、TNF-α水平檢測 入院當天,采集2 ml清晨外周肘靜脈血,肝素抗凝,采用酶聯(lián)免疫吸附試驗測定,均參照上海科艾博生物技術有限公司提供試劑盒說明書操作。

1.4病情評估 Hoehn-Yahr(H-Y)分期標準：分為輕度(1.0～1.5期)、中度(2.0～2.5期)和重度(3.0～4.0期)3個等級。便秘嚴重程度評估(CSI)標準〔8〕：共含16個條目,采用0～4分評分法,依次為無、輕度、中度、重度、極重度。

1.5治療方法及療效評價 100例PD患者均口服左旋多巴(廣州白云山漢方現代藥業(yè)有限公司,國藥準字H44023480),1.875～2.500 g/次,3次/d,早餐時口服乳果糖口服液(Abbott Biologicals B.V.,批準文號H20171057),初始計量30 m/d,維持計量20 ml/d,均治療1個月。治療1個月后,根據PD統(tǒng)一評分量表(UPDRS)評估療效〔9〕,分為基本治愈(UPDRS評分下降率≥50%)、顯效(UPDRS評分下降率20%～49%)、有效(UPDRS評分下降率1%～19%)及無效(未至上述標準)4個等級,將治愈、顯效及有效納入總有效。

1.6統(tǒng)計學方法 采用SPSS22.0軟件進行獨立樣本t檢驗、單因素方差分析、SNK-q檢驗、χ2檢驗、Spearman分析相關性,受試者工作特征(ROC)曲線及曲線下面積(AUC)分析各指標單一及聯(lián)合預測PD療效價值。

2 結 果

2.1兩組腸道疣狀菌豐度 研究組疣狀菌豐度〔(1.68±0.50)%〕明顯高于對照組〔(1.02±0.31)%;t=11.218,P<0.001〕。

2.2研究組不同腸道疣狀菌豐度、病情患者血漿IFN-γ、TNF-α水平 研究組腸道疣狀菌高豐度者血漿IFN-γ、TNF-α水平均明顯高于低豐度者(P<0.05);研究組H-Y分期中度者血漿IFN-γ、TNF-α水平明顯高于輕度者(P<0.05);研究組便秘重度者血漿IFN-γ、TNF-α水平明顯高于中度、輕度者,且中度者明顯高于輕度者(P<0.05)。見表2。

表2 研究組不同腸道疣狀菌豐度、病情患者血漿IFN-γ、TNF-α水平比較

2.3腸道疣狀菌豐度、病情程度與血漿IFN-γ、TNF-α水平相關性 PD患者腸道疣狀菌豐度(r=0.598、0.613)、H-Y分期(r=0.611、0.634)、便秘程度(r=0.551、0.567)均與血漿IFN-γ、TNF-α水平呈正相關(均P=0.000)。

2.4不同療效患者腸道疣狀菌豐度、IFN-γ、TNF-α水平變化 共有15例治愈,30例顯效,35例有效,20例無效。治療前、后研究組有效患者腸道疣狀菌豐度、IFN-γ、TNF-α水平均明顯低于無效患者(P<0.05)。見表3。

表3 研究組不同療效患者腸道疣狀菌豐度、IFN-γ、TNF-α水平

2.5三者預測PD療效的ROC曲線 以無效患者為陽性樣本,有效患者作為陰性樣本,繪制治療前腸道疣狀菌豐度、IFN-γ、TNF-α水平預測PD療效的ROC曲線,結果顯示,各指標單獨及聯(lián)合預測PD療效的AUC分別為0.701(95%CI：0.584～0.818)、0.740(95%CI：0.614～0.864)、0.773(95%CI：0.638～0.907)、0.908(95%CI：0.838～0.978)。聯(lián)合預測明顯優(yōu)于三者單獨預測價值。見圖1。

圖1 三者預測PD療效的ROC曲線

3 討 論

近年越來越多證據證實,腦-腸軸在PD發(fā)生發(fā)展中具有促進作用,其中腸道菌群可通過影響腦-腸軸參與PD發(fā)病過程〔10,11〕。生理條件下,腸道菌群可幫助人體獲取食物能量,維持人體免疫及內分泌功能,一旦腸道菌群失調,便會誘發(fā)腸道炎癥,合成過量腸道炎癥因子,致使機體突觸核蛋白錯誤折疊,誘發(fā)PD〔12,13〕。以往臨床針對PD患者腸道菌群的研究多集中于革蘭陽性菌、革蘭陰性菌,動物實驗證實,PD大鼠體內疣狀菌豐度呈顯著增加趨勢〔14〕。體外試驗發(fā)現,PD患者腸道菌群中疣狀菌豐度較高,與本研究觀點相近〔15〕。可能原因與兩方面有關,一方面是疣狀菌具有黏液降解特性,可降解腸黏膜黏液層,增加腸道通透性及促炎細胞因子數量,破壞腸道屏障,促進腸神經系統(tǒng)中突觸核蛋白形成,損傷黑質多巴胺神經元,誘發(fā)PD;另一方面與其參與機體炎癥免疫反應有關,具體機制尚未明確。

目前,臨床學者普遍認為免疫炎性反應參與PD病理生理變化,特別是慢性神經炎性反應〔16〕。神經炎性反應主要標志是神經膠質細胞異常活化,可吞噬并清除變性、死亡神經元,釋放TNF-α、IFN-γ等細胞因子,促進神經變性疾病(阿爾茨海默病、PD)發(fā)生發(fā)展。TNF-α作用機制為誘導膠質細胞分泌神經毒性物質(花生四烯酸、一氧化氮、谷氨酸),生成促炎細胞因子,加重機體炎癥反應,損傷少突膠質細胞、多巴胺能神經元,參與PD發(fā)病過程〔17〕。有學者指出,PD患者IFN-γ水平高于健康體檢人群,考慮與其參與PD患者體內炎性反應過程有關〔18〕。截至目前,PD患者神經炎性反應起源及其與腸道炎癥、腸道菌群失調關系尚不清楚,盡管目前國內已有PD患者腸道菌群的研究〔19,20〕,隨著腸道疣狀菌屬豐度增加,人體神經元內突觸核蛋白數量增多,腦內慢性炎性反應逐漸明顯,血漿IFN-γ、TNF-α水平逐漸升高,而血漿IFN-γ、TNF-α水平升高則會進一步加重神經炎性反應,損傷神經細胞,形成惡性循環(huán)。本研究提示,檢測血漿IFN-γ、TNF-α水平在PD患者病情評估方面具有獨特優(yōu)勢,將其作為治療靶點有望控制PD病情進展,促進疾病良好轉歸。

PD發(fā)病機制復雜,尚無確切治療方案及療效評估工具,本研究結果發(fā)現,腸道疣狀菌豐度、IFN-γ、TNF-α在PD患者療效評估方面存在一定價值,三者聯(lián)合檢測可提高療效預測價值,指導后續(xù)臨床用藥,有望成為PD療效評估工具之一。但本研究樣本來源單一,樣本量小,日后需多中心、多渠道選取樣本,提高樣本代表性,進行更為深入研究證實。