溃疡性结肠炎患者肠道菌群变化的临床意义

刘志威，王学群，李甜甜

惠州市博罗县人民医院内二科，广东 惠州 516100

溃疡性结肠炎患者肠道菌群变化的临床意义

刘志威，王学群，李甜甜

惠州市博罗县人民医院内二科，广东 惠州 516100

目的 观察溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)患者肠道大肠杆菌、双歧杆菌和乳酸杆菌的变化，探讨其与免疫异常的关系。方法 收集博罗县人民医院2012年3月-2015年7月诊治的UC患者46例，缓解期20例、活动期26例。另取同期接受肠镜检查未见肠道病变的健康体检者28名作为对照。大肠杆菌、双歧杆菌和乳酸杆菌粪便标本培养计算含菌量，Th17和Treg细胞使用流式细胞仪检测。结果 UC组大肠杆菌数量显著高于对照组(P<0.05)，UC组双歧杆菌和乳酸杆菌数量显著低于对照组(P<0.05)。UC缓解期患者大肠杆菌数量显著低于活动期患者(P<0.05)，UC缓解期患者双歧杆菌和乳酸杆菌数量显著高于活动期患者(P<0.05)。UC组Th17细胞显著高于对照组(P<0.05)，UC组Treg细胞显著低于对照组(P<0.05)。UC缓解期患者Th17细胞显著低于活动期患者(P<0.05)，UC缓解期患者Treg细胞显著高于活动期患者(P<0.05)。UC患者大肠杆菌数量与Th17细胞呈正相关(r=0.312，P<0.05)，而与Treg细胞呈负相关(r=-0.241，P<0.05)。双歧杆菌数量与Th17细胞呈负相关(r=-0.267，P<0.05)， 而与Treg细胞呈正相关(r=0.236，P<0.05)。乳酸杆菌数量与Th17细胞呈负相关(r=-0.226，P<0.05)，而与Treg细胞呈正相关(r=0.215，P<0.05)。结论 UC患者大肠杆菌数量增加，而双歧杆菌和乳酸杆菌数量减少，这种菌群紊乱破坏了机体Th17/Treg细胞的免疫平衡，参与了UC病变的发生、发展过程。

溃疡性结肠炎；肠道菌群；Th17细胞；Treg细胞

溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)是一种非特异性慢性肠道疾病，病变主要局限在结肠黏膜和黏膜下层，临床表现为腹泻、腹痛，甚至黏液脓血便，其发病机制目前仍不清楚，涉及到多种因素，其中肠道菌群紊乱曾被认为是UC的重要原因[1]，以改善患者肠道菌群紊乱为目标的治疗也可能取得显著的临床疗效[2-3]，本研究观察了UC患者肠道大肠杆菌、双歧杆菌、乳酸杆菌的变化，探讨其与免疫异常的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集博罗县人民医院2012年3月-2015年7月诊治的UC患者46例，UC的诊断参照《炎症性肠病诊断及治疗的共识意见(2012)》[4]。46例UC患者中男21例，女25例，年龄32～67岁，平均年龄(54.8±10.3)岁。排除标准：曾应用益生菌、糖皮质激素、免疫抑制剂或免疫调节剂治疗者，伴发其他免疫系统异常疾病者，伴发其他肠道急慢性炎症者或恶性肿瘤者，哺乳妊娠期女性。另取同期接受肠镜检查未见肠道病变的健康体检者28名作为对照，男12名，女16名，年龄29～65名，平均年龄(53.7±10.6)岁。UC组与对照组在性别、年龄方面相比，差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。46例UC患者根据Mayo评分[5]分为缓解期20例和活动期26例。

1.2 菌群的检测 采集所有受试者清晨新鲜粪便标本，交由检验科在培养箱中培养2～3 d，选取3块生长均匀的平板计算菌落平均数，以lgCFU/g湿便的形式表示每克标本中的含菌量，细菌培养基购自青岛海博生物技术有限公司。

1.3 辅助性T细胞(Th17)和调节性 T 细胞(Treg)的检测 采集所有受试者清晨抗凝静脉血5 ml，交由检验科按照荧光抗体试剂盒说明书使用美国BD 公司FACSCalibur流式细胞仪完成Th17和Treg细胞检测。FITC-CD4、APC-CD17和PE-CD25荧光抗体购自美国BD公司。

1.4 统计学分析 采用SPSS 16.0软件处理数据，计量资料采用t检验，计数资料采用χ2检验，相关性分析采用Person相关分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 UC患者肠道菌群的变化 UC组大肠杆菌数量为(8.86±1.13) lgCFU/g，显著高于对照组的(7.78±1.02) lgCFU/g(P<0.05)，UC组双歧杆菌和乳酸杆菌数量分别为(8.42±0.94 ) lgCFU/g和(6.32±0.74) lgCFU/g，显著低于对照组的(9.42±1.16) lgCFU/g和(7.28±0.82) lgCFU/g(P<0.05)。

2.2 UC患者活动性与肠道菌群的关系 UC缓解期患者大肠杆菌数量为(8.53±1.08) lgCFU/g，显著低于UC活动期患者的(9.12±1.21) lgCFU/g(P<0.05)； UC缓解期患者双歧杆菌和乳酸杆菌数量分别为(8.71±1.05)lgCFU/g和(6.62±0.71) lgCFU/g，显著高于UC活动期患者的(8.18±0.83) lgCFU/g和(6.09±0.65) lgCFU/g(P<0.05)。

2.3 UC患者Th17和Treg细胞的变化 UC组Th17细胞为(5.26±1.25)%,显著高于对照组的(3.52±0.64)%(P<0.05)，UC组Treg细胞为 (6.31±1.03)%,显著低于对照组的(8.67±1.56)%(P<0.05)。

2.4 UC患者活动性与Th17和Treg细胞的关系 UC缓解期患者Th17细胞为(4.46±0.81)%,显著低于活动期患者(5.88±1.35)%(P<0.05)，UC缓解期患者Treg细胞为(7.52±1.37)%,显著高于活动期患者的(5.38±0.92)%(P<0.05)。

2.5 UC患者肠道菌群与Th17和Treg细胞的相关性分析 UC患者大肠杆菌数量与Th17细胞呈正相关(r=0.312，P<0.05)，而与Treg细胞呈负相关(r=-0.241，P<0.05)。双歧杆菌数量与Th17细胞呈负相关(r=-0.267，P<0.05)，而与Treg细胞呈正相关(r=0.236，P<0.05)。乳酸杆菌数量与Th17细胞呈负相关(r=-0.226，P<0.05)，而与Treg细胞呈正相关(r=0.215，P<0.05)。

3 讨论

肠道菌群失调可引起多种消化道疾病，有学者[6]建议应将肠道微生物群视为一个独立器官，判断疾病风险或给予治疗时应把机体与体内微生物环境间的相互影响考虑进来。人体内的肠道菌群是一个复杂的微生态系统，如双歧杆菌和乳酸杆菌能产生细菌素、有机酸等对抗条件致病菌对肠黏膜的侵袭，大肠杆菌是一个条件致病菌，肠道菌群平衡失调时，其侵袭力加强，损伤局部肠黏膜[7]。本研究观察到UC患者大肠杆菌数量显著高于健康对照者，而双歧杆菌和乳酸杆菌数量显著低于健康对照者，UC活动期患者大肠杆菌数量显著高于UC缓解期患者，UC活动期患者双歧杆菌和乳酸杆菌数量显著高于UC缓解期患者，上述结果说明UC的发生、发展过程中存在保护菌群的减少和致病菌群的增加，可能正是这种肠道菌群的失调导致了肠道局部慢性炎症反应的发生，最终引起了UC的局部肠损伤[8]。

Th17和Treg细胞是新发现的一类CD4+T细胞亚群，Th17细胞起到促进炎症的作用，而Treg细胞则起着抑制炎症反应的作用，二者在机体内也维持着一种动态平衡[9]，UC本身就是一种非特异性炎症疾病，体内的高炎症状态是肠腔黏膜损伤的病理生理基础，本研究观察到UC患者Th17细胞显著高于健康对照者，而Treg细胞显著低于健康对照者，UC活动期患者Th17细胞显著高于UC缓解期患者，UC活动期患者Treg细胞显著高于UC缓解期患者，上述结果说明UC的发生、发展过程中存在Th17/Treg细胞的失衡，Ueno等[10]的研究也观察到在肠道炎症性疾病中这种失衡的存在。相关性分析显示UC患者大肠杆菌数量与Th17细胞呈正相关而与Treg细胞呈负相关，双歧杆菌和乳酸杆菌数量与Th17细胞呈负相关而与Treg细胞呈正相关，可能因为UC患者肠道菌群的紊乱扰乱了患者正常机体的免疫反应，从而进一步加速了病变的发生、发展。

综上所述，本研究显示UC患者大肠杆菌数量增加，而双歧杆菌和乳酸杆菌数量减小，这种菌群紊乱破坏了机体Th17/Treg细胞的免疫平衡，导致了病变的发生、发展，本研究可为UC的菌群调节治疗提供新的理论支持。

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(责任编辑：王豪勋)

The clinical significance of intestinal flora changes in patients with ulcerative colitis

LIU Zhiwei, WANG Xuequn, LI Tiantian

Department of the Second Internal Medicine, Boluo People’s Hospital, Huizhou 516100, China

Objective To detect the changes of intestinal Escherichia coli, Bacillus and Lactobacillus in patients with ulcerative colitis (UC) and explore their relationship with immune abnormalities. Methods A total of 46 UC patients were enrolled in this study. Another 28 cases of healthy people were selected as control group. The numbers of Escherichia coli, Bacillus and Lactobacillus were calculated by stool specimens culture. The Th17 and Treg cells were detected by cytometry analysis. Results The number of Escherichia coli in UC group was significantly higher than that in control group (P<0.05). The numbers of Bacillus and Lactobacillus in UC group were significantly lower than those in control group (P<0.05). The number of Escherichia coli in UC remission stage was significantly lower than that in UC active stage (P<0.05). The numbers of Bacillus and Lactobacillus in UC remission stage were significantly higher than those in UC active stage (P<0.05). The percent of Th17 cells in UC group was significantly higher than that in control group (P<0.05). The percent of Treg cells in UC group was significantly lower than that in control group (P<0.05). The percent of Th17 cells in UC remission stage was significantly lower than that in UC active stage (P<0.05). The percent of Treg cells in UC remission stage was significantly higher than that in UC active stage (P<0.05). The number of Escherichia coli in UC patients was positively correlated with Th17 cells (r=0.312,P<0.05), but negatively correlated with Treg cells (r=-0.241,P<0.05). The number of Bacillus was negatively correlated with Th17 cells (r=-0.267,P<0.05), and positively correlated with Treg cells (r=0.236,P<0.05). The number of Lactobacillus was negatively correlated with Th17 cells (r=-0.226,P<0.05), but positively correlated with Treg cells (r=0.215,P<0.05). Conclusion The number of Escherichia coli is increased and Bacillus and Lactobacillus are decreased in UC patients, which destroye immune balance of Th17/Treg cells and involve in the occurrence and development of UC.

Ulcerative colitis; Intestinal flora; Th17 cells; Treg cells

刘志威，主治医师，研究方向：消化系统疾病的治疗。E-mail：360921387qq.com

10.3969/j.issn.1006-5709.2016.05.018

R574.62

A

1006-5709(2016)05-0554-03

2015-09-30