溃疡性结肠炎患者结肠黏膜CCL-2、IL-23、MGP表达与临床参数的关系.pdf

1806 四川生理科学杂志 2023,45(10)临床论著 溃疡性结肠炎患者结肠黏膜 CCL-2、IL-23、MGP 表达与临床参数的关系 王莹莹*汪秀梅 陈晓燕（郑州大学附属郑州市中心医院消化内科，河南 郑州 450001）摘要 目的：探讨溃疡性结肠炎（Ulcerative colitis，UC）患者结肠黏膜 C-C 基序趋化因子配体 2（C-C motif chemokine ligand 2，CCL-2）、白细胞介素-23（Interleukin-23，IL-23）、基质 Gla 蛋白（Matrix Gla protein，MGP）表达与临床参数的关系。方法：收集 2018 年 4 月至 2022 年 10 月医院收治的 103 例 UC 患者结肠黏膜组织记为研究组，同一时期单发息肉切除后行结肠镜复查的 58 例健康者的正常黏膜组织记为对照组。采用实时荧光定量聚合酶链式反应（Real time fluorescence quantitative Polymerase chain reaction，RT-PCR）检测结肠黏膜组织 CCL-2、IL-23 及 MGP mRNA 表达水平，分析其与 UC 患者病情分期、病变范围及内镜分级的关系。结果：研究组结肠黏膜组织 CCL-2、IL-23 及 MGP mRNA 表达水平高于对照组（P0.05），且与 UC 患者病情分期呈正相关（r=0.732、0.748、0.739，P=0.000、0.000、0.000），与 UC 患者病变范围呈正相关（r=0.515、0.401、0.389，P=0.000、0.000、0.000），与 UC 患者内镜分级呈正相关（r=0.681、0.623、0.602，P=0.000、0.000、0.000）。结论：UC 患者结肠黏膜 CCL-2、IL-23、MGP 表达与病情分期、病变范围及内镜分级有关。关键词：溃疡性结肠炎；结肠黏膜；C-C 基序趋化因子配体 2；白细胞介素-23；基质 Gla 蛋白；病情分期；病变范围；内镜分级 Relationship between expression of CCL-2,IL-23,MGP,and clinical parameters in the colonic mucosa of patients with ulcerative colitis Wang Ying-ying*,Wang Xiu-mei,Chen Xiao-yan(Department of Gastroenterology,Zhengzhou Central Hospital Affiliated to Zhengzhou University,Zhengzhou 450001,China)Abstract Objective:To investigate the relationship between the expression of C-C motif chemokine ligand 2(CCL-2),interleukin-23(IL-23),matrix Gla protein(MGP),and clinical parameters in patients with Ulcerative colitis(UC).Methods:A total of 103 UC patients admitted to our hospital from April 2018 to October 2022 were collected as the study group,while 58 healthy individuals who underwent colonoscopy after single polypectomy during the same period were included as the control group.Real-time fluorescence quantitative Polymerase chain reaction(RT-PCR)was used to detect the expression levels of CCL-2,IL-23,and MGP mRNA in the colonic mucosa of the two groups.The relationship between the expression levels of CCL-2,IL-23,and MGP in colonic mucosal tissue and the stage,range,and endoscopic grading of UC patients were analyzed.Results:The mRNA expression levels of CCL-2,IL-23,and MGP in the colon mucosa tissue of the study group were higher than those of the control group(P0.05)and were positively correlated with the disease stage of UC patients(r=0.732,0.748,0.739,P=0.000,0.000,0.000),and positively correlated with the extent of lesions in UC patients(r=0.515,0.401,0.389,P=0.000,0.000,0.000),and positively correlated with endoscopic grading in UC patients(r=0.681,0.623,0.602,P=0.000,0.000,0.000).Conclusion:The expression of CCL-2,IL-23,and MGP in colon mucosa of UC patients is related to disease stage,lesion range,and endoscopic grading.Key words:Ulcerative colitis;Colon mucosa;C-C motif chemokine ligand 2;Interleukin-23;Matrix Gla protein;Staging of illness;Range of lesion;Endoscopic grading 溃疡性结肠炎（Ulcerative colitis，UC）为一种慢性非特异性炎性疾病，病变组织多为大肠黏膜、黏膜下层，其病程长，病情易反复，同时具有癌变风险1-2。近年来 UC 的发病率呈逐年上升趋势，其发病与免疫异常关系密切，但其具体机制目前尚不清楚。随着人们对 UC 认识的不断深入，研究发现 UC 病情严重程度不同，治疗方案和预后差别较大3，故找寻高特异性组织学指标对该类患者的病情及活动度进行判断意义重大。趋化因子是一类具有诱导附近反应细胞定向*作者简介：王莹莹，女，主治医师，主要从事炎症性肠病、肝病研究，Email：。趋化的能力的信号蛋白，C-C 基序趋化因子配体（C-C motif chemokine ligand，CCL）在直肠癌、结肠癌、胃癌等多种恶性肿瘤中呈高表达4。CCL-2 为趋化因子家族的一员，推测其与 UC、结肠癌的发生、发展有关。白细胞介素-23（Interleukin-23，IL-23）主要产生于抗原呈递细胞，可与靶细胞膜上的IL-23受体结合，激活细胞内信号分子，激活记忆 T 细胞、树突细胞、巨噬细胞等，产生促炎症因子，进而引起慢性肠道疾病5-6。基质 Gla蛋白（Matrix Gla protein，MGP）为人体血管和软 四川生理科学杂志 2023,45(10)1807 骨钙化抑制剂，在肿瘤、动脉粥样硬化的发生、发展中具有重要作用7，而在炎症性疾病的研究中罕见报道。目前 UC 患者结肠黏膜 CCL-2、IL-23、MGP 表达与临床参数的关系目前尚不清楚，鉴于此，本研究收集 UC 患者结肠黏膜组织、健康者正常黏膜组织进行分析，针对以上问题进行探讨。1 资料与方法资料与方法 1.1 临床资料 收集 2018 年 4 月至 2022 年 10 月医院收治的 103 例 UC 患者结肠黏膜组织记为研究组，同一时期单发息肉切除后行结肠镜复查的 58 例健康者的正常黏膜组织记为对照组。研究组中男 62例、女 41 例，年龄 2368 岁，平均年龄 42.8612.37岁，病程 2251 m，平均病程 36.276.45 m，病变部位：直肠 38 例、乙状结肠 42 例、左半结肠 23例，缓解期 39 例、活动期 64 例（轻度 20 例、中度 31 例、重度 13 例）；对照组中男 33 例、女 25例，年龄 2265 岁，平均年龄 41.7212.54 岁；两组性别构成比、年龄对比，差异无统计学意义（P0.05）。本研究经本院医学伦理委员会审批通过。纳入标准：符合炎症性肠病诊断与治疗的共识意见中 UC 诊断标准8；年龄18 岁；近期未服用抗生素、止痛类药物；患者对本研究知情同意。排除标准：合并肝肾疾病；合并严重心脑血管疾病；有肠道手术史、吸毒史、药物滥用史；行全结直肠切除手术；合并恶性肿瘤；妊娠或哺乳期女性；合并精神疾病或认知功能障碍；合并免疫系统或血液系统疾病者；合并放射性肠炎、肠道寄生虫病等其他肠道疾病。1.2 结肠黏膜组织 CCL-2、IL-23 及 MGP mRNA检测 收集所有研究对象结肠黏膜组织，采用实时荧光定量聚合酶链式反应（Real time fluorescence quantitative Polymerase chain reaction，RT-PCR）检测结肠黏膜组织 CCL-2 mRNA、IL-23 mRNA 及MGP mRNA 水平：取结肠黏膜组织，使用 Trizol法提取组织 RNA，反转录为 cDNA，设计 CCL-2、IL-23、MGP 及内参基因-actin 上下游引物（PCR 引物序列见表 1）；RT-PCR 反应条件：93预变性 32 s；93变性 14 s；65退火 28 s；72延伸 20 s；41 个循环。根据 2-Ct 计算 CCL-2 mRNA、IL-23 mRNA 及 MGP mRNA 相对表达量。表表 1 PCR1 PCR 引物序列表引物序列表 名称 引物序列（5-3）产物长度（bp）CCL-2 正向：GCGTACGTAGTCGTATGCGTA 126 反向：TGCGTATTGCGTACTCGGTAT IL-23 正向：TTGCGTATGCGTATGTGCAGGTT 134 反向：TGTACTTACGGTCTGGTGCAGTA MGP 正向：ATTGCGATCGTACGTACGTACG 129 反向：GTACGTAATCGTGTAGTCATGC-actin 正向：TACGTAGTCATGCGTCAGTC 118 反向：CTATGCTGCATCGGTCGTAC 1.3 统计学分析 所有数据用 SPSS21.0 统计软件进行分析，计量资料以均数标准差（XSD）表示，采用 t 检验；计数资料以率（%）表示，用2检验；相关分析用 Spearman 法。P0.05 为差异有统计学意义。2 结果结果 2.1 对比两组结肠黏膜组织 CCL-2 mRNA、IL-23 mRNA 及 MGP mRNA 表达水平 研究组结肠黏膜组织 CCL-2、IL-23 及 MGP mRNA 表达水平高于对照组（P0.05），见表 2。2.2 结肠黏膜组织 CCL-2、IL-23 及 MGP 表达水平与 UC 患者病情分期的关系 活动期UC患者结肠黏膜组织CCL-2 mRNA、IL-23 mRNA 及 MGP mRNA 表达水平高于缓解期（P0.05）；活动期重度 UC 患者结肠黏膜组织CCL-2 mRNA、IL-23 mRNA 及 MGP mRNA 表达水平高于轻度、中度患者（P0.05）；活动期中度UC 患者结肠黏膜组织 CCL-2 mRNA、IL-23 mRNA 及 MGP mRNA 表达水平高于轻度患者（P0.05）；结肠黏膜组织 CCL-2、IL-23 及 MGP 表达水平与 UC 患者病情分期呈正相关（r=0.732、0.748、0.739，P=0.000、0.000、0.000），见表 3。2.3 结肠黏膜组织 CCL-2、IL-23 及 MGP 表达水平与 UC 患者病变范围的关系 依据 Montreal 分型将病变范围分为 E1（直肠）、E2（左半结肠）、E3（广泛结肠）；病变范围为 E3 的 UC 患者结肠黏膜组织 CCL-2 mRNA、1808 四川生理科学杂志 2023,45(10)IL-23 mRNA 及 MGP mRNA 表达水平高于 E1、E2 患者（P0.05）；病变范围为 E2 的 UC 患者结肠黏膜组织 CCL-2 mRNA、IL-23 mRNA 及MGP mRNA 表达水平高于 E1 患者（P0.05）；结肠黏膜组织 CCL-2、IL-23 及 MGP 表达水平与UC 患者病变范围呈正相关（r=0.515、0.401、0.389，P=0.000、0.000、0.000），见表 4。2.4 结肠黏膜组织 CCL-2、IL-23 及 MGP 表达水平与 UC 患者内镜分级的关系 依据 Truelove 标准分为级、级及级；内镜分级为级的 UC 患者结肠黏膜组织 CCL-2 mRNA、IL-23 mRNA 及 MGP mRNA 表达水平高于级、级患者（P0.05）；病变范围为级的 UC患者结肠黏膜组织 CCL-2 mRNA、IL-23 mRNA 及MGP mRNA 表达水平高于级患者（P0.05）；结肠黏膜组织 CCL-2、IL-23及 MGP表达水平与UC患者内镜分级呈正相关（r=0.681、0.623、0.602，P=0.000、0.000、0.000），见表 5。表表 2 2 结肠黏膜组织结肠黏膜组织 CCLCCL-2 2、ILIL-2323 及及 MGP mRNAMGP mRNA 表达水平对比表达水平对比（SDSD）组别 例数 CCL-2 mRNA IL-23 mRNA MGP mRNA 研究组 103 2.250.95*2.841.33*3.201.39*对照组 58 0.580.13 0.620.15 0.750.23 注：与对照组相比，*P0.05。表表 3 3 不同不同 UCUC 分期分期结肠黏膜组织结肠黏膜组织 CCLCCL-2 2、ILIL-2323 及及 MGPMGP 表达水平表达水平（SDSD）病情分期 例数 CCL-2 mRNA IL-23 mRNA MGP mRNA 活动期 64 2.850.67*3.740.81*4.190.67*缓解期 39 1.280.31 1.360.32 1.580.36 活动期 轻度 20 2.100.40 2.820.58 3.370.50 中度 31 2.930.24a 3.870.25a 4.440.26a 重度 13 3.780.27ab 4.820.25ab 4.820.25ab 注：与缓解期相比，*P0.05；与轻度相比，aP0.05；与中度相比，bP0.05。表表 4 4 不同病变范围不同病变范围结肠黏膜组织结肠黏膜组织 CCLCCL-2 2、ILIL-2323 及及 MGPMGP 表达水平（表达水平（SDSD）病变范围 例数 CCL-2 mRNA IL-23 mRNA MGP mRNA E1 18 1.350.66 1.821.04 2.201.16 E2 34 2.070.79a 2.651.25a 2.991.36a E3 51 2.680.89ab 3.291.29ab 3.671.31ab 注：与 E1 相比，aP0.05；与 E2 相比，bP0.05。表表 5 5 不同不同内镜分级结肠黏膜组织内镜分级结肠黏膜组织 CCLCCL-2 2、ILIL-2323 及及 MGPMGP 表达水平表达水平（SDSD）内镜分级 例数 CCL-2 mRNA IL-23 mRNA MGP mRNA 级 35 1.440.61 1.810.95 2.101.03 级 47 2.430.73a 3.021.17a 3.481.23a 级 21 3.200.77ab 4.140.85ab 4.400.92ab 注：与级相比，aP0.05；与级相比，bP0.05。3 讨论讨论 UC 为一种病因不明的慢性直肠和结肠炎性病变，其临床治愈难度大，治疗后易复发，给患者及其家属带来了严重的精神和经济困扰9-11。UC 病因及发病机制目前尚不明确，一些学者认为其发生可能与遗传、黏膜屏障功能及免疫等因素有关，其中免疫因素关注相对较多12。UC 患者病情迁延不愈，易反复发作，有研究表明13，UC 病程越长，癌变发生风险越高；故早期对 UC 病情进行判断，及早对癌变发生进行诊断，并指导临床给予有针对性的治疗意义重大。本研究通过探讨 UC 患者结肠黏膜 CCL-2、IL-23、MGP 表达与临床参数的关系，对临床该类患者的治疗、预后改善具有一定的理论参考依据。本研究中，研究组结肠黏膜组织 CCL-2 mRNA、IL-23 mRNA 及 MGP mRNA 表达水平高于对照组，提示与正常黏膜组织相比，UC 患者病变结肠黏膜 CCL-2、IL-23、MGP 表达异常升高。为维持肠的平衡，正常肠黏膜免疫系统需在促炎、抗炎细胞因子之间保持平衡，若平衡被打破，可能会致使效应细胞过度增殖或调节细胞功能降低，进而可加剧黏膜的炎症反应14-17。相关研究表明18，炎症因子在 UC 的发生发展中具有重要作用，CCL-2 可有效趋化巨噬细胞、单核细胞向炎症区域的方向聚集，其表达水平与 UC 炎症程度、疾病进展关系密切。炎症反应是 UC 发生、发展的病理特征之一，而 IL-23 可活化记忆 T 细胞，并可产生 IL-6、IL-四川生理科学杂志 2023,45(10)1809 17 炎性因子，进而可致使肠道发生慢性炎症19-21。辛群等22人研究表明，IL-23 在 UC 疾病的进展中具有重要作用，且黏膜中的 IL-23 表达量可反应疾病的活动度。MGP 为一种小分子量基质蛋白，有关研究表明23-24，MGP 表达上调、MGP 启动子区甲基化下调可致使 UC 患者免疫失衡。董旭旸等25人研究发现，MGP 与 UC 活动度、病情关系密切，随着炎症程度的加重，MGP 呈升高趋势，且结肠黏膜组织 MGP 表达水平与梅奥（Mayo）内镜评分相关。本研究中，结肠黏膜组织 CCL-2、IL-23 及 MGP 表达水平与 UC 患者病情分期、病变范围及内镜分级均呈正相关，说明三者均参与UC 的发生发展。综上所述，与正常黏膜组织相比，UC 患者病变结肠黏膜 CCL-2、IL-23、MGP 表达异常升高，且 UC 患者结肠黏膜 CCL-2、IL-23、MGP 表达与病情分期、病变范围及内镜分级有关，可作为临床该类患者病情判断、预测早期癌变的重要参考指标，但其具体作用机制、调控因素仍有待进一步深入研究。参考文献参考文献 1 Kucharzik T,Koletzko S,Kannengiesser K,et al.Ulcerative colitis-diagnostic and therapeutic algorithmsJ.Dtsch Arztebl Int,2020,117(33-34):564-574.2 Du L,Ha C.Epidemiology and pathogenesis of ulcerative colitisJ.Gastroenterol Clin North Am,2020,49(4):643-654.3 Burri E,Maillard MH,Schoepfer AM,et al.Treatment algorithm for mild and moderate-to-severe ulcerative colitis:an updateJ.Digestion,2020,101(8):2-15.4 Jin L,Cao L,Zhu Y,et al.Enhance anti-lung tumor efficacy of chimeric antigen receptor-T cells by ectopic expression of C-C motif chemokine receptor 6J.Sci Bull,2021,66(8):803-812.5 马旭园,代志峰,王慧超,等.溃疡性结肠炎患者肠道菌群的变化及其与 IL-23/IL-17 轴的关系J.中国病理生理杂志,2018,34(5):884-892.6 何碧瑜,王佩茹,杨维忠,等.溃疡性结肠炎患者炎性因子水平、肠道菌群分布及发病相关因素分析J.华南预防医学 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