5-HT、IL-18、CGRP 在腹泻型肠易激综合征患者中的表达及其与症状严重程度、内脏敏感度相关性的研究

杨露菡 刘 群

腹泻型肠易激综合征（IBS-D）患者占肠易激综合征（IBS）患者的50%～70%，IBS-D 患者存在内脏高敏感，以腹痛、腹胀、腹泻、排便习惯和次数改变等为主要临床特征，症状持续存在或间歇性发作，严重降低了患者的生活质量，目前缺乏有效的治疗方法[1-2]。《中国肠易激综合征专家共识意见（2015 年，上海）》[3]指出，IBS-D 治疗原则是根据主要症状类型进行症状治疗和根据症状严重程度进行分级治疗。因此，准确评估IBS-D 患者的症状严重程度，探究IBS-D 症状严重程度的影响因素具有重要的临床意义。5-羟色胺（5-HT）参与机体的胃肠道运动、睡眠、情绪、摄食等多种生理活动的调控，其在IBS-D 患者肠黏膜中表达水平升高[4]。IBS 小鼠模型的IL-18 表达水平升高，可诱导炎性因子产生[5]。降钙素基因相关肽（CGRP）是由37个氨基酸残基组成的神经肽，其在IBS-D 大鼠模型中表达水平升高，采用药物降低CGRP 表达水平可改善肠黏膜的炎性反应和屏障功能[6]。目前关于IBS-D 患者的血清5-HT、IL-18、CGRP 表达水平及其与症状严重程度、内脏敏感度相关性的文献报道较少，本研究对此进行探讨，以期为深入了解IBS-D 的发病机制、症状严重程度的分层、治疗策略的选择提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2019 年2 月至2020 年2 月武汉科技大学附属天佑医院收治的99 例IBS-D 患者设为IBS-D组，另选择同期体检的99 名健康人设为对照组。IBS-D 组 中，女 性49 例，男 性50 例，年 龄29～ 57 岁，平均年龄为（42.26±6.30）岁，体质量指数（BMI）为19～25 kg/m2，平均BMI 为（22.67± 1.12）kg/m2。对照组中，女性53 例，男性46 例，年龄27～56 岁，平均年龄为（41.89±7.05）岁，BMI为19～25 kg/m²，平均BMI 为（22.89±1.03）kg/m2。 两组的性别、年龄和BMI 均具有可比性（P 均＞0.05）。纳入标准：（1）IBS-D 患者符合《中国肠易激综合征专家共识意见（2015 年，上海）》[3]中的诊断标准；（2）心、肝、肾功能无明显异常；（3）入组前4 周内无相关治疗史。排除标准：（1）消化系统等恶性肿瘤患者；（2）感染性腹泻患者； （3）多发性硬化等自身免疫性疾病患者；（4）食管静脉曲张、消化道溃疡出血患者；（5）妊娠期、哺乳期妇女；（6）先天性消化道畸形患者。本研究经医院医学伦理委员会批准，受试者均签署知情同 意书。

1.2 方法

1.2.1 评估症状严重程度 采用IBS 症状严重程度量表（IBS-SSS）评估，包括腹胀程度、腹痛频率、腹痛严重程度、排便满意度、对生活的干扰程度，≤75 分为正常，76～175 分为轻度，176～300 分为中度，＞300 分为重度[7]。

1.2.2 评估内脏敏感度 应用ManoScan360 胃肠动力学检测仪（美国Given 公司）检测两组的初始感觉阈值、排便阈值和疼痛阈值，用以评估两组的客观内脏敏感度。采用内脏敏感指数（VSI）评估两组的主观内脏敏感度，评分范围为0～75 分，评分越高提示主观内脏敏感度越高[8]。

1.2.3 检测血清5-HT、IL-18、CGRP 水平 采集受试者空腹肘部静脉血5 mL，3 000 r/min 离心 10 min，保存于-20 ℃冰箱待测。应用ELISA 法检测血清5-HT、IL-18、CGRP 水平（试剂盒购自武汉博士德生物工程有限公司），所有标本均在24 h内完成检测。

1.3 各项指标的观察比较

比较两组的血清5-HT、IL-18、CGRP 水平；比较两组的初始感觉阈值、排便阈值、疼痛阈值、VSI 评分；比较不同症状严重程度的IBS-D 患者的血清5-HT、IL-18、CGRP 水平；分析血清5-HT、IL-18、CGRP 水平与IBS-D 患者症状严重程度的关系；分析IBS-D 患者症状严重程度的影响因素；分析血清5-HT、IL-18、CGRP 水平与内脏敏感度指标的关系。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0 软件进行统计学分析。正态分布的计量资料以均数±标准差（±s）表示，多组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD-t 检验；计数资料以例（%）表示，采用χ2检验；血清5-HT、IL-18、CGRP 水平与IBS-D 患者症状严重程度的关系采用Spearman 相关性分析，IBS-D患者症状严重程度的影响因素采用多因素logistic回归分析，血清5-HT、IL-18、CGRP 水平与内脏敏感度指标的关系采用Pearson相关性分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组的血清5-HT、IL-18、CGRP 水平比较

结 果 显 示，IBS-D 组 的 血 清5-HT、IL-18 和CGRP 水平均高于对照组，差异均有统计学意义（P均＜0.05）。详见表1。

表1 两组的血清5-HT、IL-18、CGRP 水平比较（x±s）

2.2 两组的内脏敏感度指标比较

结果显示，IBS-D 组的初始感觉阈值、排便阈值和疼痛阈值均低于对照组，VSI 评分高于对照组，差异均有统计学意义（P 均＜0.05）。详见表2。

2.3 不同症状严重程度的IBS-D 患者的血清5-HT、IL-18、CGRP 水平比较

比较不同症状严重程度的IBS-D 患者的血清5-HT、IL-18、CGRP 水平，结果均显示重度＞中度＞轻度，两两比较差异均有统计学意义（P 均＜0.05）。详见表3。

2.4 血清5-HT、IL-18、CGRP 水平与IBS-D 患者症状严重程度的相关性分析

以IBS-D 组的血清5-HT、IL-18 和CGRP 水平为源数据，Spearman 相关性分析结果显示，血清5-HT（r＝0.799，P＜0.001）、IL-18（r＝0.512，P＜ 0.001）、CGRP（r＝0.790，P＜0.001）水平与IBS-D 患者症状严重程度均呈正相关。详见图1。

表2 两组的内脏敏感度指标比较（x±s）

表3 不同症状严重程度的IBS-D 患者的血清5-HT、IL-18、CGRP 水平比较（x±s）

图1 血清5-HT、IL-18、CGRP 水平与IBS-D 患者症状严重程度的相关性分析 A 血清5-HT 水平与症状严重程度 B 血清IL-18 水平与症状严重程度 C 血清CGRP 水平与症状严重程度

2.5 IBS-D 患者症状严重程度影响因素的多因素logistic 回归分析

采用多因素logistic 回归法分析IBS-D 患者症状严重程度的影响因素。将症状严重程度作为因变量（轻度＝1，中度＝2，重度＝3），将血清5-HT、血清IL-18、血清CGRP、初始感觉阈值、排便阈值、疼痛阈值、VSI 评分作为自变量（各项指标赋值均为低于IBS-D 组均值赋值1，高于IBS-D 组均值赋值2），纳入多因素logistic 回归模型，分析结果显示血清5-HT、IL-18、CGRP 水平和VSI 评分是IBS-D 患者症状严重程度的危险因素，初始感觉阈值、排便阈值、疼痛阈值是IBS-D 患者症状严重程度的保护因素（P 均＜0.05）。详见表4。

表4 IBS-D 患者症状严重程度影响因素的多因素logistic 回归分析

2.6 血清5-HT、IL-18、CGRP 水平与内脏敏感度指标的相关性分析

血清5-HT、IL-18、CGRP 水平与内脏敏感度指标的关系采用Pearson 相关性分析。以IBS-D 组血清5-HT、血清IL-18、血清CGRP、初始感觉阈值、排便阈值、疼痛阈值、VSI 评分为源数据，分析结果显示，血清5-HT、IL-18、CGRP 水平与初始感觉阈值、排便阈值、疼痛阈值呈负相关，血清5-HT、IL-18、CGRP 水平与VSI 评分呈正相关（P 均＜0.05）。详见表5。

表5 血清5-HT、IL-18、CGRP 水平与内脏敏感度指标的相关性分析

3 讨论

5-HT 由肠黏膜基底部的肠嗜铬细胞产生，是脑肠轴的重要递质[9]。本研究结果显示，IBS-D 组的血清5-HT 水平高于对照组，这与孙羽中等[10]的研究结果相符。本研究还发现血清5-HT 水平随着IBS-D 患者症状严重程度增加而升高，提示5-HT水平与IBS-D 相关，且与症状严重程度呈正相关。当机体胃肠道存在炎性反应等刺激时，5-HT 可直接参与脑肠轴的化学信号转导，并能与肠黏膜层、黏膜下层或肌间神经丛的受体结合，影响胃肠道动力和内脏敏感度。IBS-D 患者的内脏传入神经和肠神经系统的敏感度增高，激活了相关神经活性物质，使5-HT 的合成增加；大量生成的5-HT 与肠黏膜、肌间神经丛受体结合后，可导致胃肠道运动增强、敏感度增高，这样形成恶性循环，从而参与了IBS-D 的发病及进展[11]。内脏高敏感是IBS-D的重要病理、生理基础，初始感觉阈值、排便阈值和疼痛阈值降低可使IBS-D 患者频繁产生排便、腹痛等感觉，并可使排便次数增加。本研究还发现，血清5-HT 水平与初始感觉阈值、排便阈值、疼痛阈值呈负相关，与VSI 评分呈正相关，表明血清5-HT 水平与IBS-D 患者的内脏高敏感有关。血清5-HT 水平过高时，可通过调节γ-氨基丁酸、多巴胺等产生兴奋性毒性作用，从而增高内脏敏感度，加重临床症状[12]。

IL-18 主要由单核巨噬细胞、抗原递呈细胞分泌，可调节机体的适应性免疫和固有免疫[13]。本研究结果显示，IBS-D 组的血清IL-18 水平高于对照组，且轻度、中度、重度症状患者的血清IL-18水平依次升高，提示其与IBS-D 患者症状严重程度呈正相关。赵斌等[14]的研究显示，IBS 患者的血清IL-18 水平升高，与本研究结果相符。本研究还发现，血清IL-18 水平与初始感觉阈值、排便阈值、疼痛阈值呈负相关，与VSI 评分呈正相关，提示血清IL-18 水平与内脏高敏感有关。IL-18 可使肠道益生菌减少、致病菌增多，从而破坏肠黏膜屏障功能，使肠黏膜通透性增高，从而引发肠黏膜炎性反应，参与IBS-D 发病；肠黏膜炎性反应可进一步激活疼痛感觉通路，同时持续增加的IL-18能介导促炎因子的产生，引起肠道感觉和运动功能改变，从而增高内脏敏感度，加重IBS-D 的病情。由此可见，抑制IL-18 的合成和分泌可能有助于缓解IBS-D 患者的肠黏膜炎性反应，从而改善病情，IL-18 有望成为IBS-D 治疗的一个靶点。

CGRP 在感觉神经元胞体、胃肠道壁内神经丛中广泛存在，IBS-D 患者的CGRP 水平升高，经对症治疗后降低[15]。本研究结果显示，IBS-D 组的血清CGRP 水平较对照组升高，且与症状严重程度有关，提示CGRP 参与了IBS-D 的发病与病情进展。CGRP 可参与肠黏膜肥大细胞的募集，可介导和促进肠黏膜炎性反应，且CGRP 是一种促炎性感觉神经肽，其由肠道感觉神经释放，可造成神经源性炎性反应，从而损伤肠黏膜，参与IBS-D 的发病[16]。本研究还发现，血清CGRP 水平与初始感觉阈值、排便阈值、疼痛阈值呈负相关，与VSI 评分呈正相关，说明血清CGRP 水平越高则IBS-D 患者的内脏敏感度越高。CGRP 通过激活细胞膜上的受体调控神经系统、循环系统的功能，其活化肠黏膜肥大细胞的作用可能是导致内脏敏感度增高的重要机制。在直肠、乙状结肠、末端回肠部位的肠黏膜中，肥大细胞与神经纤维紧邻，可直接进行沟通，位于神经、淋巴、血管附近的肥大细胞是一种理想的抗原感受器，肥大细胞识别抗原后将信号传输至神经系统，成为神经-内分泌-免疫网络的重要组成部分，信息传输至神经中枢后，可引发肠道功能紊乱、肠道运动和痛觉阈值异常，导致内脏敏感度增 高[17-18]。

综上所述，IBS-D 患者的血清5-HT、IL-18 和CGRP 水平升高，并且其与症状严重程度、内脏敏感度有关，有望成为评估IBS-D 患者症状严重程度的指标及改善内脏敏感度的靶点，为临床诊疗提供参考。