活动性溃疡性结肠炎患者肠道菌群分布情况与其炎性因子水平的关系探讨

陈向阳，郭晓艳，程燕洁

（河南中医药大学人民医院/郑州人民医院检验科，河南 郑州 450001）

UC 是一种肠道慢性复发性疾病[1]，多发于结肠、直肠黏膜和黏膜下层，其病程周期长、发病率高，多因外源物质、基因和免疫影响3 者相互作用引起。 按照患者疾病状况，主要分为活动期和缓解期，活动性UC 症状明显[2]，疾病十分活跃，严重的表现为黏液脓血便、腹痛、呕吐等症状，多数患者起病缓慢、病情轻重不一，且病情呈反复发作，易导致肠穿孔、息肉及小肠炎、眼部及皮肤病变等，出现肝功能障碍或关节炎等，若不积极治疗，病情严重易导致中毒性巨结肠或腹膜炎， 引起剧痛[3]。有关研究显示[4]，肠道有益菌群失调和机体免疫功能的异常、 遗传因素和环境因素等与肠道内菌群关系密切。 正常情况下，人体肠道内的细菌群体主要参与肠道内物质分解、代谢，可维持肠道内免疫系统的稳定性，当机体处于慢性疾病状态下，肠道内菌群数量、种类均有所改变，可能参与内源性肠道感染启动、免疫系统抑制等[5]。 因肠道菌群失调和免疫功能异常是UC 疾病的发生、 发展重要因素，也是近年来研究特点，故针对活动性UC 患者，对其肠道菌群分布情况、 炎性因子水平及二者之间的关系进行研究， 对疾病的指导和治疗意义重大[6]。现以本院UC 患者作为研究对象，探讨其肠道菌属和炎性因子变化的临床意义，结果如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2019 年3 月至2021 年3 月本院诊断为活动性UC 患者为120 例，将其设置为活动期组，按性别、年龄因素1：1 配比选取120 例缓解性UC 患者及120 例健康体检者，分别设为缓解期组及对照组。 其中活动期组男65 例、 女55例，年龄28~56 岁，平均年龄（38.37±5.82）岁，病程1~6 年，平均病程（3.18±0.36）年，病变部位：直肠31 例、乙状结肠52 例、降结肠37 例；缓解期组中男65 例、 女55 例， 年龄28~56 岁， 平均年龄（38.37±5.82） 岁， 病程1~7 年， 平均病程（3.27±0.98）年，病变部位：直肠35 例、乙状结肠59 例、降结肠26 例；对照组中男65 例、女性55 例，年龄28~56 岁，平均年龄（38.37±5.82）岁。 3 组基础资料对比差异无统计学意义（P＞0.05）。

1.2 入选标准 （1）纳入标准：所有患者经结肠镜检测后，符合UC 诊断标准，患者均有腹痛、腹泻及黏液脓便血；患者年龄≥18 岁；研究对象均进行结肠镜检查；精神意识正常。 （2）排除标准：近期采取过抗生素及免疫抑制剂等治疗；患有寄生虫感染；合并细菌性痢疾；患有感染性结肠炎（肠结核）；因资料丢失无法进行统计者；出现寄生虫感染；依从性差。

1.3 方法 所有研究对象进行菌群分析，肠道菌群的培养标本为采集新鲜大便（0.5 g）于无菌袋中，立即接种培养基中，置于含有4.5 mL 的稀释液（含有3~4 粒玻璃珠）中，后置入漩涡混合器（3000 r/min）震荡1 min，另取6 个含有1.8 mL 稀释液的无菌青霉素小瓶， 先从第1 个小瓶中取0.2 mL 的混悬液放入第二个小瓶中，进行震荡混匀，在从第2个小瓶取0.2 mL 的混悬液至第3 个小瓶中， 依次稀释，稀释后的标本接种于相应的培养基上，不同肠道菌群选择不同的培养基，其中厌氧培养基：双歧杆菌、消化球菌、真杆菌和小梭菌，氧培养基：肠球菌、酵母菌，培养基均来自于郑州安图生物科技有限公司， 培养基在38 ℃的温箱内进行， 时间为48 h 后，细菌革兰染色。 针对炎症因子检测，方法为早晨取受试者的空腹静脉血（4 mL），经3000 r/min 离心10 min，离心半径为11 cm，上清液进行分离，并置于零下70 摄氏度冰箱当中待测，严格按照试剂盒操作，IL-4、IL-6 水平均采用酶联免疫吸附方式（ELISA）进行检测，试剂盒来自于北京欧蒙生物技术有限公司，国食药监械（进）字2004 第3402172 号。

1.4 观察指标 对比3 组肠道菌群分布情况，即双歧杆菌、消化球菌、真杆菌和小梭菌、肠球菌、酵母菌； 统计3 组患者体内炎性因子水平（IL-6、IL-4水平）； 并分析活动性UC 患者肠道菌群分布情况与其炎性因子水平的关系。

1.5 统计学分析 拟用SSPS 22.0 软件对报告数据行处理分析，以（±s）表示，采用t 检验；三组的计量资料采用方差分析，菌群数量、炎性指标水平进行双变量Pearson 相关性分析，P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 比较3 组肠道菌群分布情况 活动期组双歧杆菌、乳酸杆菌、真杆菌数量较缓解期、对照组有所减少，而肠杆菌、肠球菌和小梭菌的菌群数量高于其他2 组（P＜0.05）；缓解期组与对照组以上各菌群之间无明显差异（P＞0.05），见表1。

表1 比较3 组肠道菌群分布情况（±s,CFU/g）

表1 比较3 组肠道菌群分布情况（±s,CFU/g）

注：①表示与活动期组对比，P＜0.05。

组别 双歧杆菌 肠球菌 乳酸杆菌 真杆菌 小梭菌活动期组（n=120）缓解期组（n=120）对照组（n=120）F 值P 值5.23±1.32 7.34±2.15①7.48±2.53①5.072 0.032 7.42±2.11 6.48±1.21①6.32±1.05①2.094 0.025 5.41±1.72 6.38±2.03①6.53±2.34①6.931 0.042 6.57±1.36 7.32±1.13①7.51±1.03①5.022 0.035 7.67±1.03 6.24±0.75①6.32±0.82①3.922 0.032

2.2 对比3 组患者炎性因子水平 活动期组患者IL-6 水平较其他2 组明显上升， 缓解期组高于对照组，差异具有统计学意义（P＜0.05）；活动期组患者IL-4 水平较其他2 组有明显下降，，且缓解期组低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 对比3 组患者炎性因子水平（±s）

表2 对比3 组患者炎性因子水平（±s）

注：①表示与对照组进行比较，P＜0.05；②表示与缓解期组进行比较，P＜0.05。

组别 IL-6(ng/L)活动期组（n=120）缓解期组（n=120）对照组（n=120）F 值P 值178.43±33.25①②141.62±19.51①135.47±19.54 23.092 0.024 IL-4(ng/L)8.91±2.72①②16.38±2.03①22.53±2.34 21.952 0.023

2.3 活动性UC 患者肠道菌群与其炎性因子水平的关系 通过双变量Pearson 相关性分析发现，IL-6 水平与乳杆菌、真杆菌2 种菌群呈负相关，与肠球菌呈正相关；IL-4 与小梭菌呈负相关，与双歧杆菌呈正相关，见表3。

表3 活动性UC 患者肠道菌群与其炎性因子水平的关系

3 讨论

正常肠胃菌群在防御病原体侵犯、 合成维生素及物质代谢等方面发挥着重要作用。 一旦肠道菌群种类、数量及比例失调均会导致UC 疾病的发生，主要表现为肠道菌群的多样性发生改变，呈下降趋势，优势菌、有益菌等数量减少，而腐败菌、致病菌等增加。 有现代研究表明[7]，IL-6、IL-4 在机体多个免疫环节均发挥着作用， 可促进炎性反应进展，属于促炎细胞因子，可维持人体生理平衡，炎性因子失衡易导致消化道炎症疾病疾病， 肠道菌群失调，会诱发溃疡性UC 疾病产生。 肠道黏膜中异常繁殖的肠杆菌、 肠球菌等条件致病菌及拟杆菌、小梭菌等病原菌调控IL-6、IL-4 水平进而介导炎性反应[8]。

目前，正常人群当中有＞500 种细菌，主要集中于结肠、小肠末端，肠道菌群根据种类可以划分3种[9]：（1）人体共生细菌（肠道优势菌群）作用在于分解、代谢和调节免疫等作用，如双歧杆菌、乳杆菌等；（2）机会致病菌（非优势菌群）：肠杆菌、肠球菌， 当人体免疫力下降后该菌群可大量繁殖；（3）病原菌，此类细菌不会在肠道内定植，且多为过路菌（梭杆菌，拟杆菌等）。 正常人群中，以上3 类菌群维持稳定的肠道消化环境，彼此之间互相抑制、依存，能够与整体肠道维持稳定、平衡的环境[10]，若体内肠道菌群平衡被打破，UC 患者的菌属发生变化，乳酸杆菌、双歧杆菌和真杆菌等有益细菌数量下降，而机会致病菌（肠球菌、小梭菌等）显著增多[11]。 本研究中，活动期组双歧杆菌、乳酸杆菌、真杆菌及消化菌数量较缓解期、对照组有所减少，而肠球菌、小梭菌的数量均显著高于其他2 组，可见活动期患者体内的菌群平衡打破，诸如肠球菌、肠杆菌等致病菌增加，而以双歧杆菌、乳酸杆菌等益生菌相应减少，超出机体免疫功能调节阈值，进而导致免疫功能减退， 进一步造成肠道微生物平衡紊乱，易导致肠黏膜屏障作用减弱，引发结肠疾病发生。 另外，3 组中活动期患者IL-6 较缓解期组、对照组水平明显上升，IL-4 水平较其他2 组有明显下降， 可见活动期患者体内的炎性因子水平变化较为明显，其中IL-6 水平属于促炎细胞因子，可参与机体多个免疫环节[12]。UC 患者体内IL-6 数值上升，原因在于可加剧肠粘膜炎性反应，使得人体杆菌细胞外膜脂质、其他成分，脱落导致内毒素产生，一旦细菌出现复制、增值等，被机体免疫细胞杀灭后，整个身体内的肠管内毒素会大量上升，会进入循环系统导致菌血症。 IL-4 可参与免疫功能调节，使得体内促炎因子基因、蛋白因子分泌减少，以上2 种炎性因子在肠管免疫系统当中意义重大[13]。当菌群失调之后，易导致机体产生、加剧炎性反应，并使得肠管黏膜通透性得以提升， 而抗炎性细胞因子得以减少，使得机体不可控制肠道炎症。 同时，患者IL-6 与乳杆菌、真杆菌呈负相关，与肠球菌呈正相关；IL-4 与小梭菌、双歧杆菌分别呈负相关，正相关，可见，活动期患者体内的菌群种类较多，其数量、比例改变，打破其肠黏膜微生态平衡[14]，引起患者免疫防御功能减弱，并使得肠道黏膜通透性上升，会影响机体内的炎症相关因子产生、分泌，是导致UC 疾病原因之一。 另外，当患者体内肠道菌群平衡破坏后，患者炎性因子会发生改变，若是数量较少不会导致疾病产生，但是一旦数量较多的话，超过正常范围的话，也是可以导致疾病产生的[15]。 可见，活动性UC 疾病的产生、反复发作，与患者肠道内的正常菌群平衡打破密切关系， 呈现一定的相关性。关于肠道菌群与UC 发病机制之间的联系至今尚未统一共识，尚待进一步研究进行揭示，需进一步扩大样本量。

综上所述， 活动性UC 患者常见的有双歧杆菌、乳酸杆菌、真杆菌及肠球菌和小梭菌等，患者肠道菌群分布情况与其炎性因子IL-4、IL-6 水平呈现一定相关性，患者肠道菌群出现失衡、紊乱，并参与肠道炎症发生及发展， 影响内部免疫炎性因子的水平， 临床治疗时关注其变化趋势并给予积极有效的治疗。