曹男
(辽宁省人民医院消化内二科,辽宁 沈阳 110016)
溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)是一类累及结直肠的非特异性炎症性疾病,具有反复发作、迁延不愈等特点,炎症反应激活、免疫应答紊乱与UC 的发病密切相关,但具体的发病机制尚不明确[1]。维生素D是在体内广泛存在的一类水溶性维生素,不仅参与钙磷代谢的调控,还在免疫应答、炎症反应中发挥调节作用。自身免疫性疾病的相关研究发现,维生素D 水平降低与类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等疾病有关[2]。UC 相关的研究发现,UC 肠黏膜内维生素D 受体的表达减少[3],UC患者血清中维生素D 水平减少与疾病活动有关[4]。但维生素D 在UC 发病及病情发展中是否与肠道炎症反应、治疗预后有关尚不明确。基于此,本研究旨在探究溃疡性结肠炎患者血清维生素D 水平与炎症反应及预后的关系,现报道如下。
1.1 临床资料 选取 2016 年 5 月至 2020 年 5 月本院收治的132 例UC 患者作为UC 组。其中,男78例,女54例;年龄38~61岁,平均(49.39±10.12)岁。纳入标准:符合《炎症性肠病诊断与治疗的共识意见(2012年·广州)》[5]中活动期UC的诊断标准;首次诊断为UC且病情处于活动期;临床资料完整;签署知情同意书。排除标准:合并阿米巴性结肠炎、细菌性痢疾等消化系统疾病;合并恶性肿瘤、自身免疫性疾病、骨代谢性疾病;正在使用激素或免疫抑制剂。另选取同期于本院体检的100名健康志愿者作为对照组,其中男58名,女42名;年龄35~55岁,平均(46.37±9.29)岁。两组临床资料比较差异无统计学意义,具有可比性。本研究获得医院伦理委员会审核批准。
1.2 方法
1.2.1 血清维生素D水平检测 取两组空腹外周静脉血,静置0.5 h凝血后,3 000 r/min离心10 min,分离血清后采用试剂盒检测维生素D 水平,评估标准:维生素 D 含量≥30 ng/ml 为正常,20~29 ng/ml为不足,<20 ng/ml为缺乏。
1.2.2 肠黏膜细胞基因表达水平检测 取UC组内镜活检获取的肠黏膜组织,采用RIPA裂解液提取组织中的蛋白,采用BCA 试剂盒测定蛋白含量,将含有 30 μg 的蛋白样本用于 Western Blot 检测,电泳、电转PVDF 膜、5%脱脂牛奶室温封闭1 h 后4 ℃孵育 NF-κB、TNF-α、ICAM-1 及 β-actin 的一抗过夜。次日,室温孵育二抗1 h,最后在凝胶成像仪中显影得到蛋白条带,根据条带的灰度值、以β-actin为内参,计算NF-κB、TNF-α、ICAM-1的表达水平。
1.3 病情及预后评估 根据Mayo 评分评估病情,Mayo评分包括大便频率、直肠出血、肠黏膜内镜活检、疾病活动性4 个项目,每项评分0~3 分,Mayo评分 3~5 分为轻度,6~10 分为中度,11~12 分为重度。根据治疗1 个月后内镜检查结果评估预后,包括肠黏膜愈合和未愈合。
1.4 统计学方法 采用SPSS 21.0统计学软件进行数据分析,计量资料以“”表示,行t检验,多组间比较采用方差分析,计数资料以[n(%)]表示,组间比较采用χ2检验,维生素D预测预后采用ROC曲线分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 两组血清维生素D水平比较 UC组血清中维生素D 水平明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 两组血清维生素D水平比较(,ng/ml)Table 1 Comparison of serum vitamin D levels between the two groups(,ng/ml)
表1 两组血清维生素D水平比较(,ng/ml)Table 1 Comparison of serum vitamin D levels between the two groups(,ng/ml)
组别UC组对照组t值P值例数132 100维生素D 26.17±7.03 33.94±8.38 7.671 0.000
2.2 UC组不同病情患者血清维生素D水平及肠黏膜内炎症基因表达比较 UC组中不同病情程度患者血清维生素D 水平及肠黏膜内NF-κB、TNF-α、ICAM-1 表达水平比较差异均有统计学意义(P<0.05),且随着UC病情加重,血清维生素D水平呈降低趋势,肠黏膜内NF-κB、TNF-α、ICAM-1的表达水平均呈上升趋势(P<0.05),见表2。
表2 UC组不同病情程度患者的血清维生素D水平及肠黏膜内炎症基因表达比较(,ng/ml)Table 2 Comparison of serum vitamin D level and inflammatory gene expression in intestinal mucosa among patients with different disease degrees in UC group(x±s,ng/ml)
表2 UC组不同病情程度患者的血清维生素D水平及肠黏膜内炎症基因表达比较(,ng/ml)Table 2 Comparison of serum vitamin D level and inflammatory gene expression in intestinal mucosa among patients with different disease degrees in UC group(x±s,ng/ml)
注:NF-κB,核转录因子κB;TNF-α,肿瘤坏死因子-α;ICAM-1,细胞间黏附分子-1。与轻度UC患者比较,aP<0.05;与中度UC患者比较,bP<0.05
ICAM-1 0.47±0.09 0.83±0.18a 1.51±0.32ab病情程度轻度中度重度例数52 57 23维生素D 31.73±8.41 27.04±7.67a 23.18±6.9ab NF-κB 0.63±0.14 0.93±0.19a 1.75±0.30ab TNF-α 0.54±0.08 0.79±0.16a 1.45±0.25ab
2.3 UC组中不同维生素D水平患者肠黏膜内炎症基因表达比较 UC组中不同维生素D水平患者肠黏膜内 NF-κB、TNF-α、ICAM-1 表达水平比较差异均有统计学意义(P<0.05),且随着维生素D水平降低,肠黏膜内NF-κB、TNF-α、ICAM-1的表达水平均呈上升趋势(P<0.05),见表3。
表3 UC组中不同维生素D水平患者肠黏膜内炎症基因表达比较()Table 3 Comparison of inflammatory gene expression in intestinal mucosa among patients with different vitamin D levels in UC group()
表3 UC组中不同维生素D水平患者肠黏膜内炎症基因表达比较()Table 3 Comparison of inflammatory gene expression in intestinal mucosa among patients with different vitamin D levels in UC group()
注:NF-κB,核转录因子κB;TNF-α,肿瘤坏死因子-α;ICAM-1,细胞间黏附分子-1。与维生素D正常患者比较,aP<0.05;与维生素D缺乏患者比较,bP<0.05
ICAM-1 0.42±0.08 0.81±0.19a 1.60±0.35ab维生素D水平维生素D正常维生素D不足维生素D缺乏例数49 56 27 NF-κB 0.59±0.12 0.97±0.20a 1.80±0.32ab TNF-α 0.57±0.09 0.84±0.19a 1.40±0.24ab
2.4 UC 组中不同维生素D 水平患者预后比较UC 组中不同维生素D 水平患者治疗1 个月后肠黏膜愈合率比较差异均有统计学意义(P<0.05),且随着维生素D 水平降低,治疗1 个月后肠黏膜愈合率呈降低趋势(P<0.05),见表4。
表4 UC组中不同维生素D水平患者预后比较[n(%)]Table 4 Comparison of prognosis among patients with different vitamin D levels in UC group[n(%)]
2.5 血清维生素D 预测UC 患者预后的ROC 曲线分析 血清维生素D预测UC患者预后的ROC曲线下 面 积 为 0.8538(95%CI:0.7894~0.9183,P=0.000),见图1。
图1 血清维生素D预测UC患者预后的ROC曲线Figure 1 ROC curve of serum vitamin D in predicting prognosis of patients with UC
UC 发病与肠黏膜内免疫应答紊乱、炎症反应激活等密切相关,相关研究报道,UC肠黏膜内炎症细胞异常浸润并伴有多种炎症基因异常表达[6]。近年来,维生素D在炎症反应及免疫应答中的调控作用受到人们广泛地关注,一项UC 相关的动物试验表明,增加维生素D 的摄入能降低UC 发病风险[7];另一项UC 相关的动物试验表明,维生素D 能改善UC 病理改变并减轻肠黏膜损伤[8]。本研究结果表明,UC 患者血清中维生素D 的水平明显低于对照组,且随着UC病情加重,血清中维生素D的水平进一步降低,表明维生素D 减少与UC 发病及病情加重有关,分子机制可能是维生素D的减少削弱了其在UC发病中的保护作用,进而造成UC的发生及病情的加重。
维生素D具有抑炎作用,在肾缺血再灌注[9]、肺炎、酒精性肝损伤等模型[10]中,维生素D能抑制炎症反应并减轻组织损伤,与之相关的机制是维生素D抑制NF-κB的表达,进而减少TNF-α、ICAM-1的炎症介质的生成。在UC 的发病过程中,有研究[11]发现UC肠黏膜内NF-κB、TNF-α、ICAM-1的表达水平明显升高。本研究结果表明,随着UC病情加重,肠黏膜内NF-κB、TNF-α、ICAM-1表达进一步升高,表明炎症反应的激活与UC 的病情加重有关。陈丹等[12]研究发现,维生素D 水平与多种炎症细胞因子存在相关性。本研究结果显示,随着维生素D水平降低,肠黏膜中NF-κB、TNF-α、ICAM-1表达水平明显升高,表明维生素D可能在UC的发病中抑制NF-κB及下游TNF-α、ICAM-1表达并发挥抗炎作用,维生素D的减少会使其抗炎作用减弱并造成UC病情加重。
UC病情易反复,治疗后,肠黏膜是否愈合是影响远期预后的重要因素,达到肠黏膜愈合的UC 患者远期缓解率更高,复发率更低。李霄等[13]研究证实,UC 内镜下表现是治疗后肠黏膜缓解的影响因素。本研究结果表明,维生素D 水平减少与UC 的发病及病情加重、炎症反应激活有关,随着UC患者维生素D 水平降低,黏膜愈合率明显降低,表明维生素D 是UC 治疗预后的影响因素。进一步通过ROC 曲线分析发现,维生素D 对UC 治疗预后具有预测价值。
综上所述,UC 患者血清维生素D 水平降低与肠黏膜内炎症基因表达增加、治疗预后不佳有关,未来补充维生素D有望成为治疗UC的新思路。