肠道菌群变化与炎症性肠病相关性研究

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　　[摘要] 目的 探討炎症性肠病（IBD）患者的肠道菌群变化及肠道菌群与炎症性肠病的相关性。 方法 选取2017年9月～2018年9月入院接受诊疗的120例成人炎症性肠病活动期患者作为本次研究对象，其中溃疡性结肠炎（UC）患者75例，克罗恩病（CD）45例，另选择50例健康查体者作为对照组。采集各组新鲜粪便，使用梯度稀释法定量培养肠道菌群;采用全自动血液分析仪检验血液标本的C反应蛋白和白细胞计数。 结果 UC组和CD组粪便样本中大肠杆菌、肠球菌、拟杆菌数量均高于对照组（P<0.05），UC组和CD组粪便样本中双歧杆菌、乳酸杆菌、柔嫩梭菌数量均低于对照组（P<0.05），UC组粪便样本中的柔嫩梭菌数量高于CD组（P<0.05），UC组粪便样本中的拟杆菌数量低于CD组（P<0.05）;UC组和CD组C反应蛋白和白细胞计数均高于对照组（P<0.05），UC组和CD组各炎症指标相比无统计学差异（P>0.05）;UC组肠道炎症反应的发生与大肠杆菌、肠球菌和双歧杆菌存在相关性。结论 与健康人群相比，IBD活动期患者的肠道菌群呈失衡状态，菌群的改变与炎症性肠病存在一定程度的相关性，这为炎症性肠病的临床治疗提供方向。
　　[关键词] 肠道微生态;炎症性肠病;肠道菌群;炎症指标
　　[中图分类号] R574          [文献标识码] B          [文章编号] 1673-9701（2019）34-0128-04
　　Correlation between intestinal flora changes and inflammatory bowel disease
　　CHEN Yangfang1   ZOU Ke2
　　1.Department of Clinical Laboratory， Wenzhou People's Hospital in Zhejiang Province， Wenzhou   325000， China; 2.Department of Gastroenterology， Wenzhou People's Hospital in Zhejiang Province， Wenzhou   325000， China
　　[Abstract] Objective To investigate the changes of intestinal flora and the relationship between intestinal flora and inflammatory bowel disease in patients with inflammatory bowel disease （IBD）. Methods A total of 120 adult patients with inflammatory bowel disease who were admitted to the hospital from September 2017 to September 2018 were enrolled in this study. Among them， there were 75 patients with ulcerative colitis （UC） and 45 cases with Crohn's disease （CD）. 50 healthy subjects were selected as the control group. Fresh feces were collected from each group， and the intestinal flora was quantitatively cultured by gradient dilution method. C-reactive protein and white blood cell counts of blood samples were examined using a fully automated blood analyzer. Results The numbers of Escherichia coli， Enterococcus and Bacteroides in the stool samples of UC group and CD group were higher than those of the control group（P<0.05）. The numbers of Bifidobacteria， Lactobacillus and Clostridium leptumin the stool samples of UC group and CD group were lower than those in the control group（P<0.05）. Clostridium leptum in the stool samples of the UC group was higher than that of the CD group（P<0.05）， and the number of the Bacteroidaceae in the stool samples of the UC group was lower than that of the CD group（P<0.05）. The C-reactive protein and white blood cell counts in the UC group and CD group were higher than those in the control group（P<0.05）. There was no significant difference in inflammatory indexes between the UC group and the CD group（P>0.05）. The intestinal inflammation occurred in the UC group. There was a correlation between the occurrence of intestinal inflammation with Escherichia coli， Enterococcus and Bifidobacteria. Conclusion Compared with that of healthy people， the intestinal flora of patients with active IBD is unbalanced， and the change of flora has a certain degree of correlation with inflammatory bowel disease， which provides direction for the clinical treatment of inflammatory bowel disease. 　　[Key words] Intestinal micro-ecology; Inflammatory bowel disease; Intestinal flora; Inflammatory index
　　据研究显示[1]，人体胃肠道具有大量微生物，包括共生的肠道细菌、真菌、古细菌等，其在维持宿主的正常生理功能和免疫系统的稳态中起重要作用。且有实验数据表明，炎症性肠病（inflammatory bowel disease，IBD）患者的肠道菌群失调可能与许多胃肠疾病的发生有关[2]。IBD主要分为溃疡性结肠炎（Ulcerative colitis，UC）和克罗恩病（Crohn's disease，CD）两种，是一种病因不明的慢性复发性非特异性肠道炎性疾病，主要临床症状为腹痛、腹泻等。为了探析IBD患者的肠道菌群变化及IBD与炎症性肠病的相关性，本次研究对120例成人炎症性肠病活动期患者的肠道菌群和炎性指标进行对比分析，现报道如下。
　　1 资料与方法
　　1.1 一般资料
　　选择2017年9月～2018年9月入院接受诊疗的120例成人炎症性肠病活动期患者作为本次研究对象，根据IBD种类分为UC组和CD组，UC组患者75例，男40例，女35例，年龄40～65岁，平均（54.62±10.96）岁;病程3～12年，平均（7.78±2.55）年;CD组患者45例，男25例，女20例，年龄43～64岁，平均（55.78±10.86）岁;病程3～11年，平均（7.28±1.96）年;50例健康查体者作为对照组，男30例，女20例，年龄39～63岁，平均（53.21±9.18）岁。各组之间年龄、性别等资料比较差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。
　　纳入标准：（1）UC组和CD组的研究对象均符合国内现行炎症性肠病的诊断标准[3]：（2）所有患者及其家属均对本研究知情并签署知情同意书，且本研究已获我院伦理委员会批准。
　　排除标准：排除具有传染病、消化道炎症性疾病、自身免疫性疾病、寄生虫感染等疾病者。
　　1.2 方法
　　对UC组、CD组和对照组的肠道菌群数量和炎性指标进行监测分析。
　　1.2.1 肠道菌群的检测  取所有研究对象自然排出的新鲜粪便约0.5 g，迅速置入厌氧罐内，用稀释液将其稀释至10倍，取10 μL进行预备接种。将肠球菌（Enterococcus，EC）、大肠杆菌（Escherichia coli，EMB）、双歧杆菌（Bifidobacterium，BL）、乳杆菌（Lactobacillus，LC）、梭状芽孢杆菌、拟杆菌（Bacteroides，BD）、柔嫩梭菌（Clostridium，CL）群列为肠道菌群代表并选择相应的培养基。肠球菌、大肠杆菌用氧培养基培养，双歧杆菌和乳酸杆菌用厌氧培养基进行培养。在日本光冈知足法的基础上，利用细菌三级鉴定法将细菌鉴定到属的水平，以标准滴管（47滴/mL）按由高到低的稀释度滴种，滴管尖端离培养基表面5 cm，按不同菌种的正常值，每个平板分为3个稀释度。37℃培养48 h 后，计数菌落数。检测下限是2×102 CUF/g湿便，且所有菌落结果数据需取其对数LgN（CFU/g）后再记录。
　　1.2.2 炎症指标检验  检验前禁止饮食12 h，在第2日清晨抽取2 mL空腹静脉血，采用全自动血液分析仪检验血液标本的C反应蛋白和白细胞计数，做好相关数据记录。
　　1.3 观察指标
　　（1）肠道菌群：观察统计各组粪便样本中肠球菌（EC）、大肠杆菌（EMB）、双歧杆菌（BL）、乳杆菌（LC）、拟杆菌（BD）、柔嫩梭菌（CL）的数量。（2）对各组血常规检查结果进行对照分析。（3）菌群数目和炎症指标之间的相关系数>0.4时，认为存在关联性[4]。
　　1.4 统计学处理
　　采用SPSS19.0统计学软件进行数据处理，计数资料以[n（%）]表示，组间比较采用χ2检验，正态分布计量资料以（x±s）表示，组间比较采用t检验;炎症指标和菌群数量间的相关性用双变量相关分析法进行处理，P<0.05为差异有统计学意义。
　　2 结果
　　2.1 UC组、CD组、对照组肠道菌群数量的变化及比较
　　UC组和CD组粪便样本中大肠杆菌、肠球菌、拟杆菌数量均高于对照组（P<0.05），UC组和CD组粪便样本中双歧杆菌、乳酸杆菌、柔嫩梭菌数量均低于对照组（P<0.05），UC组粪便样本中的柔嫩梭菌数量高于CD组（P<0.05），UC组粪便样本中的拟杆菌数量低于CD组（P<0.05），UC组和CD组其余菌种间无统计学差异（P>0.05），见表1。
　　2.2各组炎症指标的比较
　　UC组和CD组C反应蛋白和白细胞计数均高于对照组（P<0.05），UC组和CD组各炎性指标比较差异无统计学意义（P>0.05），见表2。
　　2.3 UC组和CD组炎症指标和菌群数目间的相关性
　　UC组白细胞数目与肠球菌（r=-0.751）呈负相关，C反应蛋白与肠球菌（r=-0.587）、大肠杆菌（r=-0.742）、双歧杆菌（r=-0.801）呈负相关，见表3;CD组与本次检测的菌群均无相关性，见表4。
　　3 讨论
　　IBD是一类病变部位连续性分布于结肠黏膜和黏膜下层，不易治愈的肠道慢性非特异性炎性疾病，包括UC和CD。据流行病调查显示，目前我国炎症性肠病的发病率逐年上升[5]。但IBD的病因和发病机制尚未完全明确，有研究认为IBD是一種由变异或致病性肠道菌群在基因易感人群中引起的炎性疾病[6-7]，是遗传、微生态环境及黏膜的免疫应答共同作用的结果，但尚未发现特定的病原体[8]。因此，明确IBD的发病机制，准确判断疾病分型，从而制定相应的治疗策略是目前临床相关研究应侧重的方向。 　　从菌群数量可见，大肠杆菌、肠球菌、拟杆菌此类有害菌在IBD患者肠道类的数量均高于健康人群，肠道有益菌如乳酸杆菌、双歧杆菌和柔嫩梭菌的数量均低于健康人群[9]，其中CD组的拟杆菌数量大于UC 组，CD组的柔嫩梭菌数量小于UC 组。IBD患者肠道菌群结构相比健康人群发生较大变化，肠道有害菌群增加、有益菌群相对减少、菌群的生物多样性减少，导致肠道菌群失调，这可能与炎症性肠病的发病机制密切相关[10-11]。除了与健康人群的肠道菌群分布有差异外，不同IBD患者之间也存在差异[12]。在本次研究中，CD组的拟杆菌数量大于UC组，而柔嫩梭菌的数量则小于UC组。在临床疾病诊断和疾病分型上，可以考虑利用菌群所表现出的不同失衡特点来辅助诊断疾病[13]，缓解IBD患者因肠道镜检带来的痛苦。根据本次研究结果可以做出设想：柔嫩梭菌可考虑作为诊断疾病分型的参考依据之一，柔嫩梭菌作为人体肠道中最常见的细菌，是肠道共生细菌的主要成员，其可为肠道提供能量并起到抗炎作用，是最重要的丁酸盐生产细菌之一[14]。柔嫩梭菌的减少表明其在UC与CD发病机制中可能发挥不同作用。UC组粪便样本中的柔嫩梭菌数量高于CD组，拟杆菌数量低于CD组，此菌群的变化可有助于UC的分型。有学者指出，在传统培养方法及FISH技术下，在CD患者的粪便和结肠组织样本中均可检测到肠杆菌，而UC患者仅在粪便样本中检测到肠杆菌[15]，因此肠杆菌阳性率也可考虑作为IBD分型的依据之一。此外，有研究也提出肠道菌群组成比例的改变可作为评估患者易感性、疾病活动性、严重程度和对治疗有效性等的生物指标[16]。
　　本研究中采用白细胞计数和C反应蛋白2项炎症指标反映肠道菌群与IBD之间的相关性。通过相关性分析发现，UC组肠道炎症反应的发生与大肠杆菌、肠球菌和双歧杆菌存在相关性，可能由于肠道菌群的微生态平衡被打破，肠功能紊乱，接收菌群信号能力削弱，引起免疫应答功能的失调并使肠黏膜受到损害，导致肠道炎症反应[17-18]。有研究发现，当肠道内有柔嫩梭菌存在时，白细胞会减少[19-20]，这也与本次实验结果一致。
　　综上所述，IBD与肠道菌群的变化存在密切关系，且菌群的失衡与炎症反应之间存在明显相关性。但有关IBD的作用机制尚未完全明确，有待进一步研究。有学者依据动物研究提出“无菌无炎症”的观点，这同时也从侧面佐证了菌群失衡可以引起IBD的发生，这将为炎症性肠病的临床治疗提供新的思路和方向。
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　　（收稿日期：2019-09-30）
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