维生素D对克罗恩病患者铁调节蛋白和炎性因子的影响
2020-11-03尤国莉周国雄
尤国莉 沈 阳 刘 翠 周国雄
克罗恩病(CD)是一种可能由肠道菌群和免疫系统介导的反复发作的肠道疾病,其病因和发病机制尚未完全明确,目前认为是由遗传和环境等多种因素共同导致的[1-2]。有研究表明,约60%的CD患者存在维生素D缺乏[3]。研究发现口服维生素D3可显著降低CD发病率[4]。缺铁在CD患者中较为常见,铁调节蛋白水平升高是导致患者发生贫血的因素之一。Wang等[5]的动物实验发现,缺乏维生素D的大鼠易发生结肠炎,及时补充维生素D可延缓结肠炎的进展。本研究旨在探讨维生素D对CD患者的铁调节蛋白、肠黏膜屏障、氧化应激程度和炎性因子的影响,为CD的临床诊疗提供思路。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2017年10月至2019年10月南通大学附属建湖医院收治的102例CD患者,按随机数表法分为治疗组和对照组,每组51例。治疗组男性28例,女性23例,年龄38~47岁,平均年龄(41.65±5.18)岁;病变范围:回结肠型22例,结肠型18例,回肠末端型11例;严重程度:轻度21例,中度18例,重度12例。对照组男性27例,女性24例,年龄39~46岁,平均年龄(42.08±3.19)岁;病变范围:回结肠型21例,结肠型19例,回肠末端型11例;严重程度:轻度22例,中度18例,重度11例。另选择102名同期体检的健康成年人作为健康组,男性50例,女性52例,年龄39~48岁,平均年龄(42.19±3.78)岁。治疗组和对照组患者的性别、年龄、病变范围等一般资料的差异均无统计学意义(P均>0.05)。
纳入标准:(1)符合《炎症性肠病诊断与治疗的共识意见(2012年·广州)》[6]中CD的诊断标准;(2)过去1年内未使用过维生素D类或钙剂;(3)近2周内未使用过非甾体类抗炎药;(4)无其他肠道疾病或肠道手术史;(5)签署知情同意书。排除标准:(1)存在严重心、肝、肾等并发症;(2)妊娠期妇女;(3)合并贫血等血液系统疾病。本研究经过医院医学伦理委员会批准。
1.2 治疗方法
对照组中,轻度患者给予美沙拉嗪缓释颗粒(批准文号:H20040726;规格:250 mg/袋;法国爱的发制药集团)治疗,每次2袋,每日4次。中度患者的美沙拉嗪治疗方案同轻度患者,如疗效欠佳则加用泼尼松(国药准字:H12020123;规格:5 mg/片;天津力生制药股份有限公司),每日0.75 mg/kg,症状缓解后逐渐减量至停药。对于重度患者,补充电解质,静脉滴注泼尼松每日60 mg,激素疗效欠佳的患者给予硫唑嘌呤(国药准字:H31021422;规格:50 mg/片;上海上药信谊药厂有限公司),每日1.5 mg/kg,症状缓解后继续应用硫唑嘌呤维持治疗3个月。
治疗组在给予与对照组相同治疗的基础上,给予维生素D滴剂(国药准字:H20113033;规格:400 U;青岛双鲸药业有限公司)治疗,每日1次,每次400 U,并给予碳酸钙D3片(国药准字:H20093675;规格:每片含碳酸钙500 mg,维生素D35 μg;北京振东康远制药有限公司)治疗,每次1片,每日2次。两组均治疗3个月。
1.3 观察指标
治疗效果的评价:(1)治愈 临床症状完全缓解,内镜下肠黏膜基本正常;(2)显效 临床症状明显缓解,内镜下肠黏膜病变显著改善,但仍可见活动性炎性反应;(3)有效 临床症状有所缓解,内镜下肠黏膜病变有一定程度改善;(4)无效 临床症状及内镜下肠黏膜均无改善。总有效率=(治愈+显效+有效)例数/总例数×100%。
所有患者均空腹12 h,于次日晨7~9时抽取外周静脉血9 mL,采用酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测治疗组和对照组的铁调节蛋白水平,即转铁蛋白、铁蛋白、铁调素及血清铁。记录治疗组和对照组治疗前后的超氧化物歧化酶(SOD)、血清丙二醛(MAD)、D-乳酸和二胺氧化酶(DAO)水平。采用免疫比浊法测定治疗组和对照组的炎性因子水平,即肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、IL-1β及C反应蛋白(CRP)。应用全自动免疫生化分析仪检测治疗组、对照组和健康组的血清25羟基维生素D3[25(OH)D3]水平。所有操作均严格按照说明书进行,试剂均购自上海浩然生物技术有限公司,由同一组高年资医师完成相关操作。
1.4 统计学方法
2 结果
2.1 治疗组和对照组的疗效比较
如表1所示,治疗组的总有效率显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。
2.2 治疗组和对照组的铁调节蛋白水平比较
如表2所示,治疗前两组的转铁蛋白、铁蛋白、血清铁及铁调素水平相比较,差异均无统计学意义(P均>0.05)。治疗后治疗组的转铁蛋白、铁蛋白、血清铁及铁调素水平均低于对照组,差异均有统计学意义(P均<0.05)。
表1 两组的疗效比较/例(%)
表2 两组的铁调节蛋白水平比较()
2.3 治疗组和对照组的肠黏膜屏障、氧化应激程度比较
如表3所示,治疗前两组的SOD、MAD、DAO以及D-乳酸水平相比较,差异均无统计学意义(P均>0.05)。治疗后治疗组的SOD水平高于对照组,MAD、DAO及D-乳酸水平低于对照组,差异均有统计学意义(P均<0.05)。
2.4 治疗组和对照组的炎性因子水平比较
如表4所示,治疗前两组的TNF-α、IL-6、IL-1β及CRP水平相比较,差异均无统计学意义(P均>0.05)。治疗后治疗组的TNF-α、IL-6、IL-1β及CRP水平均显著低于对照组,差异均有统计学意义(P均<0.05)。
表3 两组的肠黏膜屏障、氧化应激程度比较()
表4 两组的炎性因子水平比较()
2.5 3组的血清25(OH)D3水平比较
治疗后,健康组的血清25(OH)D3水平高于治疗组[(42.51±9.36)ng/mL比(30.16±6.34)ng/mL,t=8.49,P=0.000],治疗组的血清25(OH)D3水平高于对照组[(30.16±6.34)ng/mL比(16.11±3.37)ng/mL,t=13.97,P=0.000],差异均有统计学意义。
2.6 治疗有效者与治疗无效者的指标比较
如表5所示,治疗有效者的转铁蛋白、铁蛋白、铁调素、血清铁、MAD、DAO、 D-乳酸、TNF-α、IL-6、IL-1β及CRP水平低于治疗无效者,而治疗有效者的SOD及25(OH)D3水平高于治疗无效者,差异均有统计学意义(P均<0.05)。
表5 治疗有效者与治疗无效者的指标比较()
3 讨论
由于人们的饮食结构改变等诸多因素的影响,炎症性肠病在中国的发病率逐年上升[7]。炎症性肠病可能是由于机体缺乏对肠道菌群的正常防御功能,导致免疫系统与菌群相互作用引起的慢性炎性反应。CD患者的肠道慢性炎性反应导致吸收功能较差,降低了患者的免疫力,使得骨质疏松和感染等并发症的发生风险增加,降低了患者的生活质量。国内外相关研究表明,CD患者普遍缺乏维生素D,并且维生素D缺乏程度与疾病严重程度存在相关性[8-11]。研究发现,维生素D不但可以调节机体的钙磷代谢,其在机体的铁调节蛋白和炎性因子调节中也起着重要的作用[12-13]。
机体中的维生素D有维生素D2和维生素D3两种储存方式,其中25(OH)D3在血液中的稳定性较高,可用来反映体内的维生素D水平。本研究发现,治疗后健康组的血清25(OH)D3水平高于治疗组,治疗组的血清25(OH)D3水平高于对照组,说明维生素D治疗可提高血液中的25(OH)D3水平,及时为CD患者补充维生素D可显著提高疗效。Ananthakrishnan等[14]研究发现,血浆25(OH)D3水平升高能显著减少炎症性肠病的发生风险,这与本研究结果一致。本研究亦发现,治疗组给予口服外源性维生素D治疗3个月后,其转铁蛋白、铁蛋白、铁调素及血清铁水平显著低于对照组,其原因可能是维生素D参与了铁调节蛋白的调控,通过绑定受体介导的铁调素基因的转录,抑制相关基因的表达,从而降低铁调素水平,铁调素在生理和病理状态下对铁代谢有负性调节的作用[15]。
正常情况下,机体的氧化应激反应处于动态平衡,机体可清除体内过多的自由基,而SOD是机体清除自由基的重要的氧化酶。MAD是脂质的过氧化代谢产物,可作为反映氧化应激程度的指标。本研究中治疗组患者体内的SOD水平显著升高,有利于体内自由基的清除,以减轻炎性反应。马涛[16]的研究发现CD患者的MAD水平升高,SOD水平降低,导致大量自由基蓄积在体内,可直接造成肠黏膜屏障损伤,还可激活核因子-κB(NF-κB)通路,导致肠道炎性反应的发生。D-乳酸和DAO是评价肠黏膜屏障的间接指标,肠道受损时肠黏膜的通透性增高,绒毛细胞中的D-乳酸和DAO进入血液,导致其水平升高。研究显示当肠黏膜受损时,可导致肠道炎性反应的发生[17]。本研究中,治疗后治疗组的D-乳酸和DAO水平均明显降低,表明维生素D有助于肠黏膜屏障的修复,进而有利于肠道炎性反应的缓解。
树突状细胞和T细胞可分泌IL-6、IL-1β等炎性因子,维生素D通过直接或间接作用于树突状细胞、T细胞及巨噬细胞来影响患者的免疫应答,可避免过度的免疫应答。本研究中,治疗组患者经过3个月的治疗后,IL-6、IL-1β的水平显著降低,这与O′Hara等[18]的研究结果一致。巨噬细胞在受到抗原刺激后产生丝裂原活化蛋白激酶(MAPK),这是TNF-α产生的关键,TNF-α参与了CD的发生、发展。本研究发现,治疗组患者给予维生素D治疗后,其CRP水平明显降低,这说明维生素D可减轻CD患者的炎性反应;TNF-α水平也明显降低,这可能是由于维生素D抑制了MAPK的激活,进而减少了TNF-α的产生[19-20]。
综上所述,CD患者缺乏维生素D,及时补充维生素D可以降低CD患者的铁调节蛋白和炎性因子水平,值得推广应用。