溃疡性结肠炎患者肠道菌群及IL-23/IL-17轴特点及Hp感染对其影响分析

李波 班志芬 王晓梅

（新乡市第一人民医院消化内科，河南 新乡 453000）

溃疡性结肠炎（Ulcerative Colitis，UC）为一类肠道原因未明性、非特异性、慢性炎性疾病，可涉及结肠、直肠黏膜和黏膜下层，好发于10～49岁间青壮年，女性略多于男性，患者多以腹痛、粘液浓血便以及反复发作的腹泻为主要临床表现，严重可发展为下消化道大出血、肠穿孔甚至结肠癌，危及生命[1]。有研究显示[2]：UC发生的关键病理环节即为机体免疫应答和炎症反应紊乱，而其免疫应答和炎性反应发生变化重要原因即为肠道内菌群的紊乱，而肠道菌群紊乱可诱导白介素-23（Interleukine，IL）-23分析，后者通过IL-23/IL-17轴促进IL-17的分泌、表达，扩大炎症级联反应促进肠黏膜损伤进程，可见肠道菌群分布与UC疾病进展、炎症反应及免疫应答改变有密切关系。

幽门螺旋杆菌（Helicobacter Pylori，Hp）以胃部为主要定植点，已有研究表明其是炎症性肠病克罗恩病发生的保护因素之一，但关于其是否与具有相同免疫应答和炎症特性的UC间存在保护性关系，目前临床尚存在争议[3]，故本研究试分析UC患者肠道菌群及IL-23/IL-17轴特点，并对其Hp感染状态与其肠道菌群及IL-23/IL-17轴表达间的关系进行分析，以期为该病治疗提供新靶点。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年6月至2021年1月期间本院收治的63例UC患者作为研究对象的UC组，其中男25例，女38例；吸烟17例，无吸烟46例；病程9个月～9年，平均4.47±2.23年；年龄21～54岁，平均42.51±8.87岁。纳入标准：符合UC诊断指南[4]；活动期病变患者；≥18周岁；签署知情同意书，排除标准：细菌性疟疾及其它肠道疾病合并者；近期有抗菌药物及益生菌制剂服用史者；Hp根除术接受史者；自身免疫性疾病及消化道出血者。另选取同期42例健康体检者作为研究对象的健康组，其中男18例，女24例；吸烟13例，无吸烟29例；年龄23～56岁，平均43.24±8.61岁。两组年龄和性别比例等一般资料差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。本研究获伦理委员会许可（伦理批号：20190515）。

1.2 方法

入组时，检查所有受试者的血清IL-23/IL-17轴炎性因子和肠道菌群分布情况，以及UC组患者的Hp阳性情况。

比较UC患者Hp阴性组和阳性组患者IL-23/IL-17轴炎性因子和肠道菌群水平，比较UC组和健康组患者血清IL-23/IL-17轴炎性因子和肠道菌群水平，并用二元逻辑回归分析UC患者Hp感染情况与IL-23/IL-17轴和肠道菌群特点间的关系。

1.3 观察指标

1.3.1 IL-23/IL-17轴炎性因子水平

入组次日清晨8：00采集各受试者5 mL空腹静脉血，3000 rpm离心20 min后取上清液，酶联免疫吸附法对其IL-23、IL-17血清水平测定。

1.3.2 肠道菌群分布情况

收集受试者粪便样本，每个受试者3～5个，置于超低温（-80℃）保存备用，以粪便基因组脱氧核糖核酸（Deoxyribonucleic Acid，DNA）提取试剂盒（北京百奥莱博科技有限公司）提取粪便样本中的细菌DNA，并依据乳酸杆菌、双歧杆菌及大肠埃希菌16SrDNA序列设计PCR特异性引物，以实时荧光定量聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）对各细菌进行定量。

1.3.3 Hp阳性情况

检查前禁食4～6 h，受试者漱口后，以120 mL温开水送服1粒尿素[14C]胶囊（规格：27.8 KBq（0.75 pCi），深圳市中核海得威生物科技有限公司，国药准字：H20000020），静坐10～20 min后，用适当力度向集气卡吹气口内吹气，5 min内指示片变成白色后采集成功，之后将其插入Hp检测仪（北京润晴医疗科技有限公司，型号：YH04）进行测定。

1.4 统计学方法

数据采用SPSS23.0软件进行统计学分析。计数资料以例数（%）表示，采用χ2检验；计量资料以均数±标准差（）表示，采用t检验。UC患者Hp感染与其IL-23/IL-17轴和肠道菌群特点关系采用二元逻辑回归分析进行分析。P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 UC患者IL-23/IL-17轴和肠道菌群特点

UC组患者IL-23、大肠埃希菌和IL-17水平高于健康组，长双歧杆菌含量低于健康组（P＜0.05），见表1。

表1 UC患者与健康人IL-23/IL-17轴和肠道菌群水平对此（）

表1 UC患者与健康人IL-23/IL-17轴和肠道菌群水平对此（）

注：与健康组相比，*P＜0.05。

2.2 不同Hp感染情况UC患者L-23/IL-17轴和肠道菌群特点对比

阳性组患者长双歧杆菌分布高于阴性组，IL-23和IL-17水平低于阴性组（P＜0.05），见表2。

表2 UC不同Hp感染情况患者IL-23/IL-17轴和肠道菌群特点对比（）

表2 UC不同Hp感染情况患者IL-23/IL-17轴和肠道菌群特点对比（）

注：与阴性组相比，*P＜0.05。

2.3 UC患者Hp感染与其IL-23/IL-17轴和肠道菌群特点关系分析

以UC患者是否感染Hp作为因变量，不同感染患者有显著差异的IL-23、长双歧杆菌以及IL-17水平作为自变量，行二元逻辑回归知，IL-23以及IL-17水平与患者存在HP感染负相关，长双歧杆菌则呈正相关，IL-23、长双歧杆菌以及IL-17水平与UC患者是否合并Hp感染独立危险因素（P＜0.05），见表3。

表3 UC患者Hp感染与其IL-23/IL-17轴和肠道菌群的关系分析

3 讨论

UC的发生机制未完全明确，现多以为主要与人类淋巴细胞抗原（Human lymphocyte Antigen，HLA）基因等基因的易感性；肠道感染或抗菌药长期使用引起肠微生态平衡紊乱；家族遗传；非甾体抗炎药长期使用导致肠黏膜损伤以及心理和应激反应等有关[5]。临床认为UC的反复、迁延性发作重要原因之一即为患者体内紊乱的肠道菌群和免疫过程间的互相影响，故常通过益生菌制剂以及免疫抑制剂微主要手段进行治疗，患者症状多克有效控制，但部分患者即使联合抗菌药物也无法得到有效控制且长期抗菌药物使用又可反过来促进UC的发生，故明确UC患者肠道菌群分布剂免疫应答特点，寻求新的治疗靶点十分必要[6]。有学者研究发现：UC患者肠道内细菌分布有明显改变，且患者严重程度不同细菌改变的种类也不同，而IL-23/IL-17轴是其炎症进展与发生的关键因子，与患者肠道菌群改变情况可能也关系密切，故分析UC患者主要失调细菌种类及IL-23/IL-17轴表达特点对该病治疗有有重要意义[7]。本研究显示，UC组患者IL-23、大肠埃希菌和IL-17水平高于健康组，长双歧杆菌含量低于健康组，提示UC患者体内主要存在长双歧杆菌及大肠埃希菌分布明显改变，以及IL-23/IL-17轴表达的上调，此与马旭园等学者的研究一致[8]。

Hp为一类微需氧的主要定植在胃内的革兰阴性菌，其已证实除与胃溃疡、萎缩性胃炎、胃癌等有关外，还与原发性胆汁性肝硬化、巨细胞动脉炎以及系统性红斑狼疮等自身免疫性疾病关系紧密，而UC的发展、发生和机体免疫调控紧密相关，Hp感染和UC的免疫应答病理过程间是否有关，已成为临床关注重点之一[9]。有学者认为:Hp在UC患者中感染率明显低于健康人群，而UC合并Hp阳性感染的患者相较于阴性患者血清IL-10等抗炎因子以及定植于肠道的有益菌均有所上调，而IL-6、IL-1等促炎因子则有所下调，推测Hp感染可能对UC患者炎症反应以及菌群紊乱产生影响，进而参与UC的进展与发生[10]。本研究显示，阳性组患者长双歧杆菌分布高于阴性组，IL-23和IL-17水平低于阴性组，并行二元逻辑回归知，IL-23以及IL-17水平与患者存在HP感染负相关，长双歧杆菌则呈正相关，IL-23、长双歧杆菌以及IL-17水平与UC患者是否合并Hp感染独立危险因素，进一步证实了Hp感染在UC患者炎症进程以及菌群变化中发挥着重要作用。IL-23经抗原提呈细胞介导、分泌，结合位于辅助性T细胞（T Helper Cell，Th）17细胞表面的相应受体，促进Th17相关细胞分化、增殖，使IL-17表达增加，后者可经核因子KB（Nuclear Factor Kappa-B，NF-κB）通路以及丝裂原活化蛋白激酶（Mitogen-Activated Protein Kinase，MAPK）通路，诱导、释放IL-6、细胞间黏附分子等，使肠黏膜及肠道炎症级联放大加重损伤[11]。IL-17属于辅助性T细胞（T Helper Cell，Th）17免疫细胞火化后产生的一类具有袭击上皮以及内皮细胞释放趋化因子和炎性其它因子的促炎因子，IL-23/IL-17轴紊乱是UC患者免疫应答以及炎性反应的重要病理性途径，而Hp感染后，其分泌的脂多糖对抗菌肽分泌具有诱导效果，发挥肠道菌群调节和杀菌效果，还可对Th17细胞介导的有关免疫进程产生影响，调节 Th17/调节性T细胞（Regulatory Cells，Treg）和Th1/Th2平衡，影响肠道免疫应答，使IL-23和IL-17表达下调，并且上调机体的抗体反应，增强其它病原体的入侵、感染抵抗能力，使免疫损害进程得以避免，从而发挥炎症抑制以及免疫耐受作用[12]。

综上所述，UC患者者存在IL-23和IL-17表达的上调以及肠道大肠埃希菌和长双歧杆菌分布的紊乱，而合并Hp感染的UC患者与未感染者相比则主要表现为长双歧杆菌分布上调以及IL-23和IL-17表达下调，Hp感染为UC患者IL-23/IL-17轴紊乱和菌群紊乱病理状态的独立保护因素，临床可以相关进程作为靶点进行UC的治疗与预防。本研究未对选取的UC患者进行严重程度分组，且观察菌群主要为大肠埃希菌、长双歧杆菌和嗜酸乳杆菌，未对其它菌种进行详细分析，后期将扩大样本数目和菌群种类，细化疾病程度分类进一步研究，以期为临床提供参考。