王巧民,周政,宋繼中

(安徽醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院、安徽省立醫(yī)院消化內(nèi)科,合肥 230001)

腸易激綜合征(IBS)屬于常見的腸功能紊亂性疾病,其具體發(fā)病機(jī)制還不明確。近年研究認(rèn)為感染、炎癥和免疫激活參與了 IBS的發(fā)病[1,2];郭敏等[3]人用福氏志賀氏痢疾桿菌給大鼠灌胃制造感染后腸功能紊亂模型,模擬人類 PI-IBS的發(fā)病過程;有研究表明[4],感染后 IBS患者腸道黏膜存在免疫調(diào)節(jié)功能失調(diào);但有關(guān) IBS動(dòng)物模型外周血中是否存在促炎及抗炎細(xì)胞因子表達(dá)失衡的研究較少。本研究通過檢測感染后腸功能紊亂大鼠外周血中細(xì)胞因子 IL-1β、IL-4表達(dá),探討炎性因子和免疫調(diào)節(jié)在腸功能紊亂發(fā)病中的作用。

1 材料與方法

1.1 材料 雄性 Wistar大鼠 60只(180±20)g,購于湖北省武漢疾病控制中心。福氏志賀氏痢疾桿菌由安徽醫(yī)科大學(xué)微生物教研室提供。IL-1β、IL-4 ELISA試劑盒購自上海森雄科技實(shí)業(yè)有限公司。

1.2 方法

1.2.1 模型的建立及分組 將 60只大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組,每組均 30只。按照文獻(xiàn)[3]將實(shí)驗(yàn)組應(yīng)用濃度為 9×108CFU/m l的福氏志賀氏痢疾桿菌 1 m l灌胃,對(duì)照組給予 0.9%氯化鈉注射溶液1ml灌胃,分別于感染后第 1,4,7,10,13天處死隨機(jī)選取的實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組大鼠各 2只,取距肛門5～6 cm處遠(yuǎn)端結(jié)腸,用甲醛固定,常規(guī)石蠟包埋、切片、HE染色,顯微鏡觀察固有層有無中性粒細(xì)胞浸潤和間質(zhì)水腫。

1.2.2 標(biāo)本采集 于感染后第 23天,將兩組大鼠經(jīng)水合氯醛麻醉后處死,抽取腹主動(dòng)脈外周血約5ml,3 000 r/min離心 10 m in,分離血清后置-80℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.3 Th1和 Th2型細(xì)胞因子檢測 采用 ELISA法分別測定血清中 Th1型細(xì)胞因子 IL-1β和 Th2型細(xì)胞因子 IL-4的含量。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用 SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件,結(jié)果用±s表示,數(shù)據(jù)分析采用兩組獨(dú)立樣本 t檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 遠(yuǎn)端結(jié)腸組織學(xué)檢查 經(jīng)組織學(xué)檢查,實(shí)驗(yàn)組大鼠在腸道感染后第 1～10天遠(yuǎn)端結(jié)腸出現(xiàn)固有層中性粒細(xì)胞浸潤和間質(zhì)水腫,其中以第 4天較重,至第 13天組織學(xué)檢查恢復(fù)正常;對(duì)照組大鼠遠(yuǎn)端結(jié)腸組織學(xué)檢查均正常。

2.2 外周血中細(xì)胞因子 IL-1β、IL-4含量 與對(duì)照組比較,實(shí)驗(yàn)組大鼠外周血 Th1型細(xì)胞因子 IL-1β水平有升高趨勢,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05);Th2型細(xì)胞因子 IL-4水平較對(duì)照組顯著降低(P＜0.05);Th1/Th2的比值較對(duì)照組顯著升高(P＜0.05),見表 1。

表1 感染后腸功能紊亂大鼠外周血Th1、Th2細(xì)胞因子水平(±s)

表1 感染后腸功能紊亂大鼠外周血Th1、Th2細(xì)胞因子水平(±s)

注:與對(duì)照組比較,a P＞0.05,b P＜0.01

組別 鼠數(shù) IL-1β(pg/ml) IL-4(pg/m l) Th1/Th2對(duì)照組 20 10.70±7.94 70.58±22.84 0.16±0.14實(shí)驗(yàn)組 20 13.44±12.95a 42.77±17.97b 0.36±0.28b

3 討論

IBS屬于腸道功能紊亂性疾病,但其病因和發(fā)病機(jī)制尚不完全清楚[5,6]。關(guān)于感染與 IBS的關(guān)系,有研究認(rèn)為[7],感染后 IBS患者腸道內(nèi)存在多種炎癥細(xì)胞,如巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和肥大細(xì)胞,這些炎癥細(xì)胞活化后釋放一系列炎癥介質(zhì)作用于腸道神經(jīng)末梢及內(nèi)分泌運(yùn)動(dòng)感受器,并作為神經(jīng)內(nèi)分泌免疫網(wǎng)絡(luò)調(diào)控的中間介質(zhì),在 IBS發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮重要作用。研究表明[8],IBS患者外周血和結(jié)腸組織存在 T淋巴細(xì)胞的激活,從而使免疫調(diào)節(jié)發(fā)生異常。張海燕等研究認(rèn)為[9],不同分型的 IBS患者其病理生理學(xué)機(jī)制存在差異,腹瀉型 IBS患者外周血細(xì)胞因子產(chǎn)生了失衡,呈 Th1優(yōu)勢反應(yīng)。

本研究通過檢測感染后腸功能紊亂大鼠外周血Th1型細(xì)胞因子 IL-1β和 Th2型細(xì)胞因子 IL-4的水平來反應(yīng)其免疫調(diào)節(jié)功能的變化。Th1型細(xì)胞因子IL-1β主要由受損組織單核細(xì)胞和肥大細(xì)胞釋放,可抑制水、鈉吸收產(chǎn)生腹瀉,還可使胃腸道膽堿能神經(jīng)對(duì)乙酰膽堿和其他炎性介質(zhì)的敏感性增高;具有誘導(dǎo)許多細(xì)胞產(chǎn)生其他淋巴因子、激活 T、B細(xì)胞的增殖與分化、誘導(dǎo)急性期反應(yīng)、炎性反應(yīng)等多種功能[10]。Th2型細(xì)胞因子 IL-4主要由 CD4+T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生,其他 T細(xì)胞亞群、激活的肥大細(xì)胞等也能產(chǎn)生,對(duì)淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞的功能起調(diào)節(jié)作用,能下調(diào)某些炎癥介質(zhì)如 TNF-α、IL-1等,介導(dǎo) Th2免疫反應(yīng)[11]。

本研究結(jié)果表明,感染后腸功能紊亂大鼠外周血 Th1型細(xì)胞因子 IL-1β水平較對(duì)照組有升高趨勢,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;Th2型細(xì)胞因子 IL-4水平較對(duì)照組顯著降低;Th1/Th2比值較對(duì)照組顯著升高,呈 Th1優(yōu)勢反應(yīng)。提示感染后腸功能紊亂大鼠外周血中存在免疫調(diào)節(jié)紊亂,由 Th1/Th2平衡向Th1免疫優(yōu)勢漂移,由于 Th2型細(xì)胞因子的顯著降低,說明此免疫平衡的改變主要與 Th2型細(xì)胞因子分泌降低有關(guān)。有研究表明[12,13],Th1和 Th2型免疫反應(yīng)在感染后腸功能紊亂的發(fā)生中起了很重要的作用,尤其以 Th2型免疫反應(yīng)為主;由于免疫調(diào)節(jié)功能紊亂,使 Th1和 Th2型細(xì)胞因子之間的平衡發(fā)生改變,Th1型細(xì)胞因子IL-1β和Th2型細(xì)胞因子IL-4可以使腸道動(dòng)力及感覺功能改變,使腸道功能發(fā)生紊亂。因此,一方面,由于 Th2型反應(yīng)的顯著降低,一定程度上不能有效下調(diào)炎癥應(yīng)答,使輕微的炎癥持續(xù)存在;另一方面,由于 Th1/Th2平衡失調(diào)向 Th1免疫優(yōu)勢漂移,發(fā)生紊亂的 Th1型細(xì)胞因子 IL-1β和 Th2型細(xì)胞因子 IL-4可以作用于腸道,使其動(dòng)力和感覺功能發(fā)生紊亂。

本研究通過檢測感染后腸功能紊亂大鼠外周血Th1/Th2是否失衡來探討感染后 IBS的免疫學(xué)發(fā)病機(jī)制,一方面,由于本實(shí)驗(yàn)所造模型是大鼠感染后第16至 22天存在腸道功能紊亂,與人類慢性感染后IBS仍有相當(dāng)大的差距;另一方面,單純的 Th1/Th2失衡并不能完全解釋感染后 IBS的免疫學(xué)發(fā)病機(jī)制,但可以幫助我們更深入的認(rèn)識(shí)神經(jīng)免疫內(nèi)分泌網(wǎng)絡(luò);因此,需要進(jìn)一步研究感染后 IBS的免疫學(xué)發(fā)病機(jī)制,探討神經(jīng)免疫內(nèi)分泌網(wǎng)絡(luò)之間的內(nèi)在聯(lián)系和整體變化,為臨床治療提供依據(jù)。

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