血清SLC6A14、ABCG2和VNN1与溃疡性结肠炎严重程度及预后的相关性

潘 颖，纪海静，程 丽，曹鸿飞，李春生

(赤峰学院附属医院1消化内科，2泌尿外科，内蒙古 赤峰 024000)

溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis，UC)是一种慢性复发性炎症肠病，其特征是病程长、复发率高和并发症多[1]。目前，UC的诊断和预测方式主要包括临床评价、粪便或血清学标志物和内窥镜检查，然而尚不能满足临床诊断的需要[2]。因此，探索UC中新的有效生物标志物对于改善患者预后具有重要意义。血清溶质载体家族6成员14(SLC6A14)是一种癌症特异性氨基酸转运体，对肿瘤生长至关重要，已被证实是UC的潜在生物标志物[3]。三磷酸腺苷结合转运蛋白g超家族成员2抗体(ABCG2)是一种三磷酸腺苷结合转运蛋白，在肠道的屏障防御中起重要作用[4]，但ABCG2与UC的相关研究较少，有待进一步分析。泛酰巯基乙胺酶(VNN1)是一类泛酰巯基乙胺的水解酶，在多种哺乳动物组织中广泛表达[5]，与直肠癌患者预后不良有关。本研究旨在探讨血清SLC6A14、ABCG2和VNN1在UC患者血清中的相对表达水平，并分析其与UC患者疾病严重程度和预后的相关性。

1 材料与方法

1.1材料Human Sodium-and chloride-dependent neutral and basic amino acid transporter B(0+) (SLC6A14) ELISA Kit(abx544607)购自艾美捷科技有限公司。人ABCG2 ELISA试剂盒(ZY-E6095H)和人VNN1 ELISA试剂盒(ZY-E6607H)购自上海泽叶生物科技有限公司。

1.2生物信息学分析在Gene Expression Omnibus(GEO)数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo)获取GSE48958数据集以分析UC中的差异表达基因，差异筛选条件为P.Value<0.01和|Log2FC|>2。

1.3临床资料从2020年1月至2021年1月赤峰学院附属医院收治的UC患者中纳入研究对象。纳入标准：(1)符合《中国炎症性肠病诊断治疗规范的共识意见》[6]中UC的诊断标准。(2)可配合完成随访的患者。(3)入院前未接受过其他治疗的患者。排除标准：(1)合并有其他恶性肿瘤的患者。(2)具有严重心、肝、肾功能不全的患者。(3)患有自身免疫性疾病的患者。共有113例UC患者(UC组)被纳入研究，包括男性56例，女性57例，年龄26 ～ 52岁，平均年龄(42.04±5.29)岁。根据Mayo评分标准[7]将UC患者分为活动期(n=69)和缓解期(n=44)。根据Truelove-Witts分级标准[8]将UC患者分为轻度组(n=29)、中度组(n=24)和重度组(n=16)。另选取同期的78例健康体检者作为健康对照组，包括男42例，女36例，年龄28 ～ 49岁，平均年龄(38.87±4.68)岁。UC组与健康对照组在年龄和性别不存在统计学意义。

1.4样本采集于清晨采集所有研究对象的空腹静脉血5 mL。4℃，4 000 r/min离心15 min，取上层血清并保存至-80℃直至使用。

1.5ELISA实验分别使用相应的ELISA试剂盒检测血清SLC6A14、ABCG2和VNN1的表达水平。各孔加入100 μL标准品或待测样品，混匀后于37℃反应2 h，洗涤反应板5次，用滤纸吸干。各孔加入100 μL第一抗体工作液，37℃反应1 h，洗板。各孔加入100 μL酶标抗体工作液，37℃反应30 min，洗板。各孔加入100 μL底物工作液，37℃避光反应15 min，加入终止液终止反应。在450 nm处测定吸光度(OD)值。

1.6随访采用电话结合复诊的形式对患者进行为期1年的随访，记录患者预后情况。本研究将复发、黏膜发育异常、急性穿孔等症状定义为预后不良。随访时间为2020年1月14日至2022年1月16日。

2 结果

2.1生物信息学分析结果选择GSE48958数据集中的TOP5上调或下调的基因绘制热图(图1)。如表1所示，SLC6A14、ABCG2和VNN1的差异表达最为显著，因此被用于后续分析。

表1 GSE48958数据集中(UC vs Control)显著差异表达的TOP5上调或下调基因

2.2SLC6A14、ABCG2和VNN1在UC患者血清中的表达与健康对照组比较，SLC6A14和VNN1在UC患者血清中的表达明显升高，而ABCG2的表达则显著降低(P均<0.05)。见图2。

2.3SLC6A14、ABCG2和VNN1在不同严重程度UC患者血清中的表达与缓解期患者比较，SLC6A14和VNN1在活动期患者血清的表达显著升高，而ABCG2则表达降低(P<0.05)，见表2。与轻度组比较，SLC6A14和VNN1在中度组和重度组患者血清中的表达升高，ABCG2表达降低(P<0.05)。与中度组比较，SLC6A14和VNN1在重度组患者血清中的表达升高，ABCG2表达降低(P<0.05)，见表3。

表2 缓解期和活动期UC患者血清中SLC6A14、ABCG2和VNN1的表达水平

表3 轻度、重度和重度UC患者血清中SLC6A14、ABCG2和VNN1的表达水平

2.4不同预后UC患者的一般资料比较113例UC患者中有51例出现预后不良，包括复发43例(84.31%)，黏膜发育异常5例(9.80%)和急性穿孔3例(5.89%)。与预后良好患者比较，预后不良患者多出现基底浆细胞增多、血清SLC6A14和VNN1表达升高，ABCG2表达降低(P<0.05)。预后良好与预后不良患者的年龄、性别、BMI、家族史、CRP、IL-6和IL-15水平无统计学差异(P>0.05)。见表4。

表4 不同预后UC患者的临床特征比较

2.5影响UC患者预后的相关性分析将基底浆细胞增多、血清SLC6A14、ABCG2和VNN1的表达作为自变量，UC患者预后情况为因变量进行Logistic回归分析，结果显示基底浆细胞增多、血清SLC6A14和ABCG2的表达与UC患者预后密切相关(表5)。

表5 影响UC患者预后的多因素Logistic回归分析

3 讨论

近年来，血清标志物与UC的相关性受到广泛关注，血清生物标志物水平对UC的诊断、预测和治疗具有重要临床价值[9]。本研究数据显示，血清SLC6A14和VNN1在UC患者血清中的表达水平升高，ABCG2表达水平降低，与UC患者疾病严重程度明显相关。此外，血清SLC6A14和ABCG2的表达量对预测UC患者预后具有重要意义。

本研究借助GEO数据库分析UC中的差异表达基因，筛选得到SLC6A14、ABCG2和VNN1在UC中的差异表达最为显著。有研究通过生物信息学分析发现，SLC6A14能够作为UC的遗传生物标志物，SLC6A14还可作为UC组织活检的潜在生物标志物，可能作为基因治疗的靶点[3]。Guo等[10]借助生信分析手段发现ABCG2在UC中表达下调，上调其表达对UC具有保护作用。也有研究表明ABCG2在活动期UC患者炎症期间表达减少[11]。此外，有证据表明VNN1是炎症性肠病的标志物，VNN1抑制剂对于小鼠结肠炎的治疗具有显著效果[12]。本实验采用ELISA法检测SLC6A14、ABCG2和VNN1在UC患者血清中的表达水平，数据显示SLC6A14和VNN1在UC患者血清中的表达水平显著高于健康对照组，而 ABCG2在UC患者血清中的表达低于健康对照组。血清SLC6A14和VNN1在活动期UC患者的表达量高于缓解期UC患者，ABCG2则相反。提示血清SLC6A14、ABCG2和VNN1可能是UC中的重要生物标志物。本研究进一步分析血清SLC6A14、ABCG2和VNN1与UC疾病严重程度的关系，结果显示重度UC患者血清SLC6A14和VNN1的表达水平高于中度和轻度UC患者，中度UC患者高于轻度，ABCG2则完全相反。这些结果表明血清SLC6A14、ABCG2和VNN1的表达量与UC患者疾病严重程度存在重要关联。随访数据显示，与预后良好UC患者比较，血清SLC6A14和VNN1在预后不良患者的表达升高，ABCG2表达降低，表明血清SLC6A14、ABCG2和VNN1与UC患者的预后情况存在相关性。Logistic回归分析结果显示，基底浆细胞增多与UC患者预后密切相关，这与张利云等[13]的报道一致。此外，血清SLC6A14和ABCG2的表达水平与UC患者预后也存在密切关联。

综上所述，本研究证实血清SLC6A14、ABCG2和VNN1是UC的潜在生物标志物，与UC患者疾病严重程度密切相关。检测血清SLC6A14和ABCG2的表达水平有助于评估UC患者预后情况，为UC的临床治疗提供重要参考。