肠道菌群及炎性因子联合检测在炎症性肠病患者中的诊断价值研究

杨文宏,王维维

(秦皇岛市第一医院 1.内科ICU;2.输血科,河北 秦皇岛066000)

炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)是一种严重威胁人类健康的慢性非特异性肠道炎性疾病，其病情反复，治疗困难，给患者生活造成严重的影响[1]。通常，IBD可分为溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC) 和克罗恩病(Crohn’s disease,CD)。随着不良饮食习惯及社会压力的加剧，IBD患病人数逐年增加[2]。IBD病因和发病机制尚不明确，目前认为IBD发病与环境因素、遗传易感性、免疫因素、饮食习惯及肠道菌群等多种因素均有关[3,4]。

在正常生理状态，肠道细菌保持一定数量和比例，并与机体处于动态平衡[5]。当人体抵抗力下降，如腹泻、营养不良、免疫力低下、长期大量使用广谱抗生素等，将导致肠道菌群改变。肠道菌群异常将破坏肠道免疫耐受，导致机体免疫系统异常激活，从而导致肠道炎症的发生[6]。研究发现，IBD 患者肠道中真菌菌群失衡，放线菌、白色念珠菌和变形菌数量增加，而拟杆菌、酵母菌、厚壁菌将明显减少[7]。此外，炎性因子，如白细胞介素-1(interleukin-1,IL-1)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(Tumornecrosisfactor,TNF-α)等在IBD发生和发展中也起到重要作用[8]。在本实验中，通过联合检测IBD患者肠道菌群及血清炎性因子，将有助于进一步阐明IBD的相关发病机制，为临床采取有效干预措施，改善IBD患者预后发挥重要作用。

1 材料与方法

1.1 一般资料

选取2017年6月至2018年5月我院收治的IBD患者174例作为实验对象，分为活动期组和缓解期组。其中，活动期组包括溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis,UC)患者60例和克罗恩病(Crohn’s disease,CD)患者38例；缓解期组包括UC患者21例和CD患者55例。IBD诊断分类标准均符合2013年中华医学会消化病学分会的炎症性肠病协作组制订的诊断标准。同时，选取同期在我院进行健康体检者30例作为对照组。此外，排除标准为：严重心脑血管疾病、自身免疫性疾病、其他炎性疾病患者；有短肠综合征；结肠切除术后；患者1月内服用抗生素，近2月内服用过益生菌类药物或酸奶；近2月内做过肠镜检查。

1.2 肠道菌群检测方法

取各组新鲜粪便10 g，对样本进行稀释后取10 μl接种于琼脂培养基，37℃培养48 h后计数菌落数。其中，肠球菌(EC)、酵母菌(SB)、肠杆菌(EMB)需氧培养基培养；双歧杆菌(BL)、拟杆菌(BD)、真杆菌(ES)厌氧菌培养基。细菌经革兰染色、生化试验进行鉴定，计算各组样本所含菌群数量，结果以对数LgN(CFU/g)表示。

1.3 血清炎性因子检测

分别采集对照组、活动期组和缓解期组清晨空腹静脉血5 ml，采用酶联免疫吸附法(enzyme-linked immuno sorbent assay,ELISA)分别检测各组样本中血清IL-6，TNF-α和hs-CRP表达水平。试剂盒购买自美国RayBiotech公司，具体实验操作方法严格按照说明书进行。

1.4 统计学方法采用SPSS17.0统计学软件对所有数据进行统计学处理，计量资料表示为均数±标准差(mean±SD)。采用t检验进行比较，P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料比较

各组间进行比较，性别、身高、体重、BMI均无明显统计学差异(表1,P>0.05)。该结果表明，对照组、活动期组和缓解期组间基线均衡一致，可比性较好。

表1 各组一般临床资料比较

2.2 肠道菌群数量

各组肠道菌群数量检测结果表明，与对照组相比，活动期组和缓解期组EC、SB、BL、BD数量明显增加，而ES数量明显减少，差异有统计学意义(P<0.05)。

各组EMB数量无明显差异(P>0.05) ，见表2。

表2 各组肠道菌群数量比较(CFU/g)

2.3 各组肠道菌群检出率

肠道菌群阳性检出率结果显示，与对照组相比，活动期组和缓解期组EC、SB、BD菌群明显增高，而ES菌群明显降低，差异有统计学意义(P<0.05)。而各组EMB和BL菌群阳性检出率无明显差异(P>0.05)，见表3。

表3 各组肠道菌群阳性检出率

2.4 各组炎性因子表达水平

各组血清炎性因子ELISA检测结果显示，与对照组相比，活动期组和缓解期组IL-6，TNF-α和hs-CRP表达水平均明显增加，差异有统计学意义(P<0.05)，见表4。

表4 各组炎性因子表达水平比较

3 讨论

炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)是一种以肠道黏膜慢性、非特异性炎症反应为主要表现的肠道炎性疾病[9]。流行病学调查数据表明，自20世纪中期开始，IBD的发病率呈现逐渐上升的趋势[10,11]。目前研究发现，IBD发生是环境因素、饮食习惯、遗传基因、肠道菌群以及患者自身免疫因素等多种因素共同作用的结果[12]。

肠道菌群数量庞大，种类繁多。通常，正常生理状态肠道菌群之间互相依存和制约[13]。然而，腹泻、免疫力低及广谱抗生素药物使用等均会造成人体肠道菌群结构改变。研究表明，肠道内菌群失衡可导致肠道黏膜免疫失调，造成肠黏膜屏障功能减退，降低了机体免疫防御力，促使致病菌直接侵袭和损伤肠上皮细胞，从而导致肠道发生炎症反应[14,15]。相关研究发现，IBD患者肠道菌群发生紊乱，其中肠道双歧杆菌、乳酸杆菌和大肠杆菌数量均明显升高[16]，而梭状芽胞杆菌数量明显减少[17]。张艳丽等发现IBD活动期大肠杆菌、肠球菌数量较缓解期及健康者明显升高，而益生菌双歧杆菌、乳酸杆菌数量明显降低[8]。在本研究中，我们发现IBD患者活动期和缓解期肠球菌、酵母菌、双歧杆菌和拟杆菌较对照组明显升高，而真杆菌数量明显降低。此外，血清炎性因子对细胞功能和体内生理平衡具有重要调节作用，促炎因子与抗炎因子表达失衡在IBD中也发挥作用[18]。研究表明，IBD患者病情严重程度与血清炎性因子表达水平密切相关，炎性因子表达越高，IBD病变范围越大、病情越重[19]。该实验结果显示，IBD患者活动期和缓解期IL-6，TNF-α和hs-CRP表达水平较对照组均明显增加。

综上所述，肠道菌群结构改变和血清炎性因子表达变化与IBD患者病情明显相关。IBD患者肠道菌群和血清炎性因子含量联合检测将有助于IBD患者的诊断及病情严重程度的判断。