趙彩紅 田志穎 張麗賢 何顯 蘇新愛 王麗華
衡水哈勵遜國際和平醫(yī)院消化內(nèi)科(河北衡水053000)
微小RNAs(miRNAs)是一種大小在21~23 個堿基之間的單鏈小分子RNA,可參與調(diào)節(jié)、影響細(xì)胞增殖、脂肪代謝及細(xì)胞分化、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞死亡,與許多疾病的發(fā)生與發(fā)展有關(guān)[1]。miR-21 最初在小鼠體內(nèi)被檢測出,是普遍的腫瘤相關(guān)性miRNA。相關(guān)研究報道m(xù)iR-21 在慢性肝炎患者肝組織中下調(diào),而在肝硬化患者肝組織中上調(diào),但是具體的機制還不明確[2-3]。乙肝肝硬化患者常伴有不同程度的炎癥反應(yīng),炎癥因子通過介導(dǎo)肝細(xì)胞的損傷參與調(diào)節(jié)肝硬化的發(fā)?。?]。輔助性T 淋巴細(xì)胞9(Th9)是新發(fā)現(xiàn)的CD4+T 細(xì)胞亞群,具有促炎效應(yīng),在炎癥性疾病中也發(fā)揮一定的免疫調(diào)節(jié)作用[5]。肝硬化發(fā)展過程中常伴隨著不同程度的腸屏障功能障礙,可誘發(fā)與加重腸源性內(nèi)毒素血癥[6-7]。腸道屏障功能狀態(tài)可以通過腸黏膜的通透性來反映,可通過檢測血中二胺氧化酶(diamine oxidase,DAO)、內(nèi)毒素(endotoxin,ET)、D-乳酸(D-lactic acid,D-lac)含量進(jìn)行判定[8-9]。本研究具體探討了乙肝肝硬化患者中miR-21、Th9 的表達(dá)及其對腸道屏障功能調(diào)控機制的影響,以明確肝硬化與腸道屏障的相關(guān)性,現(xiàn)報告如下。
1.1 研究對象 研究時間為2014年2月至2018年2月,此次研究獲得醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),所有入選者知情同意本研究。采用回顧性總結(jié)研究方法,選擇在哈勵遜國際和平醫(yī)院診治的乙肝肝硬化患者144 例作為肝硬化組,納入標(biāo)準(zhǔn):影像學(xué)檢查提示肝硬化改變;除外其他原因?qū)е碌母斡不?;既往存在乙肝病史或HBsAg 陽性≥6 個月,現(xiàn)HBsAg 和(或)HBV DNA 仍為陽性者。排除標(biāo)準(zhǔn):合并嚴(yán)重呼吸道、泌尿系及其他部位的感染;乙肝肝硬化同時合并其他類型肝硬化;乙肝病毒以外的其他類型肝炎病毒感染;妊娠或哺乳期婦女;合并肝外膽道梗阻疾病、代謝性疾病、免疫系統(tǒng)疾病等。
同期選擇體格檢查健康者144 例作為對照組,納入標(biāo)準(zhǔn):實驗室及影像學(xué)檢查未發(fā)現(xiàn)肝損害表現(xiàn);無飲酒史;無肝炎病毒感染史,肝炎病毒學(xué)結(jié)果陰性。排除標(biāo)準(zhǔn):合并嚴(yán)重呼吸道、泌尿系及其他部位的感染;合并惡性腫瘤、免疫系統(tǒng)及代謝類疾病病史;妊娠或哺乳期婦女;合并心臟、腦、膽、肺、腎等器質(zhì)性疾病。
肝硬化組中男74 例,女70 例;年齡24~76 歲,平均(48.22±8.29)歲;平均病程為(8.19±0.78)年;平均體質(zhì)量指數(shù)為(23.11±2.48)kg/m2。對照組中男76 例,女68 例;年齡21~79 歲,平均(48.42 ±4.28)歲;平均體質(zhì)量指數(shù)為(23.98 ± 2.11)kg/m2。兩組患者上述資料對比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
1.2 常規(guī)指標(biāo)檢測 采集所有入選者的空腹靜脈血5~10 mL,1 500 r/min 離心5 min,取上清,采用速率法測定血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine aminotransferase,ALT)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate transaminase,AST)、總膽紅素(total bilirubin,TBIL)含量,檢測儀器為美國貝克曼全自動分析儀。
1.3 miR-21、Th9、DAO、ET、D-lac 指標(biāo)檢測 取1.2 部分中的靜脈血樣本,每200 μL 血液樣本中加入等體積裂解液,采用天根科技有限公司miRNA提取分離試劑盒提取總RNA,逆轉(zhuǎn)錄后進(jìn)行PCR擴增。miR-21 特異性引物應(yīng)用DNAMAN 軟件設(shè)計并由上海生工生物工程技術(shù)有限公司合成,序列為:5′-UGAGAUGAAGCACUGUAGCUC-3′。PCR條件:94 ℃2 min,(94 ℃15 s,60 ℃15 s,72 ℃20 s)持續(xù)40 個循環(huán),40 ℃10 s。PCR 反應(yīng)結(jié)束后分析反應(yīng)曲線,Real-time 分析采用2-ΔΔCt法進(jìn)行。
取1.2 部分中的全血標(biāo)本100 μL,分離PBMC,加入等體積的不含血清的RPMI 1640,加入1 μg/mL PMA 工作液50 μg/mL、0.1 mg/mL Momensin 工作液3.4 μL、Iomomycin 工作液4 μL,繼續(xù)培養(yǎng)6 h,加入5 μg CD3-FITC 和5 μg CD8-PE-cy5,避光孵育15 min,固定后再次加入鼠抗IgG1-PE,IL-9-PE,重懸后1 200 r/min 離心5 min,流式細(xì)胞儀檢測Th9細(xì)胞所占比例。
采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測血清DAO、ET、D-lac 含量,檢測試劑盒來自大連賽拓生物科技有限公司。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 選擇SPSS 20.0 軟件進(jìn)行分析,相關(guān)性分析采用直線相關(guān)分析,計量資料數(shù)據(jù)與計數(shù)資料數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差或中位數(shù)(下四分位數(shù),上四分位數(shù))、百分比、例數(shù)表示,行t檢驗、χ2檢驗、秩和檢驗等,檢驗水準(zhǔn)為α=0.05。
2.1 ALT、TBIL、AST 含量對比 肝硬化組的血清ALT、TBIL、AST 含量都高于對照組(P<0.05)。見表1。
表1 兩組ALT、TBIL、AST 含量對比Tab.1 Comparison of ALT,TBIL and AST contents in two groups ±s
表1 兩組ALT、TBIL、AST 含量對比Tab.1 Comparison of ALT,TBIL and AST contents in two groups ±s
組別肝硬化組對照組t 值P 值例數(shù)144 144 ALT(U/L)188.39±45.29 26.20±10.29 23.198 0.000 AST(U/L)142.20±45.21 30.78±9.91 17.339 0.000 TBIL(μmol/L)102.49±22.84 34.29±11.81 15.292 0.000
2.2 miR-21 相對表達(dá)量與Th9 含量對比 肝硬化組的miR-21 相對表達(dá)量與Th9 含量都高于對照組(P<0.05)。見表2。
表2 兩組miR-21 相對表達(dá)量與Th9 含量對比Tab.2 Relative expression of microRNA-21 and Th9 in two groups ±s
表2 兩組miR-21 相對表達(dá)量與Th9 含量對比Tab.2 Relative expression of microRNA-21 and Th9 in two groups ±s
組別肝硬化組對照組t 值P 值例數(shù)144 144 miR-21(2-ΔΔCt)4.55±1.04 1.54±0.33 8.385 0.002 Th9 0.48±0.11 0.40±0.08 6.793 0.009
2.3 腸道屏障功能指標(biāo)對比 肝硬化組的血清ET、DAO 與D-lac 值高于對照組(P<0.05)。見表3。
表3 兩組腸道屏障功能指標(biāo)對比Tab.3 Comparison of intestinal barrier function between two groups ±s
表3 兩組腸道屏障功能指標(biāo)對比Tab.3 Comparison of intestinal barrier function between two groups ±s
組別肝硬化組對照組t 值P 值例數(shù)144 144 ET(EU/L)265.40±89.29 145.20±67.19 11.094 0.000 D-lac(μmol/mL)78.20±10.48 42.00±9.10 7.894 0.004 DAO(ng/mL)207.03±76.22 120.49±57.21 8.963 0.001
2.4 相關(guān)性分析 在肝硬化組中,直線相關(guān)分析顯示血清ET、DAO、D-lac 與ALT、TBIL、AST、miR-21、Th9 都呈現(xiàn)顯著正相關(guān)性(P<0.05)。見表4。
表4 乙肝肝硬化患者腸道屏障功能與常規(guī)指標(biāo)、miR-21、Th9 的相關(guān)性(n=144)Tab.4 The correlation between intestinal barrier function and routine parameters,miR-21 and Th9 in patients with hepatitis cirrhosis(n=144)
當(dāng)前已發(fā)現(xiàn)的miRNA 接近萬個,可在血清中穩(wěn)定地存在[10]。miRNA 可利用自身調(diào)節(jié)其靶基因的表達(dá)水平從而影響疾病的進(jìn)程,并且其變化程度還與疾病的分型分級以及預(yù)后密切相關(guān)。miR-21 與人類多種疾病的發(fā)生發(fā)展有密切的關(guān)系,定位于大約離染色體5q32 處。miR-21 在結(jié)腸癌、子宮頸癌、胃癌、B 細(xì)胞淋巴瘤患者中下調(diào),當(dāng)前有研究發(fā)現(xiàn)miR-21 在單獨乙肝患者標(biāo)本中下調(diào),在乙肝肝硬化患者標(biāo)本中上調(diào)[11]。有研究顯示抑制miR-21 表達(dá)可遏制肝癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移力及侵襲力,上調(diào)miR-21 表達(dá)可提高腫瘤細(xì)胞分化、轉(zhuǎn)移及侵襲能力,遏制細(xì)胞凋亡,促使惡性腫瘤發(fā)生、發(fā)展[12]。當(dāng)前研究發(fā)現(xiàn)CD4+Th 細(xì)胞除Th1 細(xì)胞和Th2 細(xì)胞外,Th9 細(xì)胞在許多疾病的病理過程中發(fā)揮重要作用[13]。有研究[14]顯示在缺乏IL-4 的情況下,TGF-β1 可誘導(dǎo)初始T 細(xì)胞向調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞轉(zhuǎn)化,起到抑制炎癥的作用,當(dāng)加入IL-4 后初始T 細(xì)胞顯著向Th9 轉(zhuǎn)化,產(chǎn)生致炎效應(yīng)。本研究顯示肝硬化組的miR-21 相對表達(dá)量與Th9 含量都高于對照組(P<0.05),表明乙肝肝硬化患者的miR-21 呈現(xiàn)高表達(dá)狀況,同時Th9 的含量升高,表明為免疫失衡狀態(tài)。從機制上分析,乙肝肝硬化患者體內(nèi)肝細(xì)胞HBV 復(fù)制強烈,但是HBV 并不能直接導(dǎo)致肝細(xì)胞病變,miR-21 在此條件下可調(diào)節(jié)NF-κB 的表達(dá),從而發(fā)揮調(diào)節(jié)HBV 復(fù)制的作用[15]。
腸道屏障主要由物理屏障、生物屏障、化學(xué)屏障、免疫障礙等組成,特別是相關(guān)免疫活性物質(zhì)構(gòu)成的免疫屏障發(fā)揮著重要的作用。肝臟具有雙重血供,可負(fù)責(zé)收集胃腸道等多數(shù)消化器官的血液[16]。當(dāng)腸道屏障的完整性遭到破壞時,大量細(xì)菌及其代謝產(chǎn)物將穿過腸屏障進(jìn)入血液,可影響肝臟固有免疫系統(tǒng)的平衡[17]。相關(guān)研究[18]顯示肝硬化患者肝細(xì)胞功能受損后,血管活性腸肽、前列環(huán)素等物質(zhì)合成增多,導(dǎo)致腸黏膜血管擴張、瘀血,使得腸黏膜通透性增加。特別是內(nèi)毒素誘導(dǎo)產(chǎn)生的一氧化氮可使腸上皮結(jié)構(gòu)疏松而增加通透性,導(dǎo)致益生菌減少,而致病菌增加,促使發(fā)生細(xì)菌移位。本研究顯示肝硬化組的血清ET、DAO 與D-lac 值高于對照組(P<0.05)。ET是革蘭陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁中的一種成分,血清中ET主要來自于腸道里面內(nèi)毒素的吸收,可反映腸黏膜通透性改變,也可反映腸源性內(nèi)毒素血癥的嚴(yán)重程度。D-Lac是腸道多種細(xì)菌發(fā)酵時產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物,當(dāng)腸屏障破壞時,D-Lac 吸收增加,使得血中D-Lac水平升高[19]。DAO存在于腸黏膜上皮細(xì)胞內(nèi),并且95%以上位于小腸黏膜絨毛;當(dāng)腸屏障損傷時,腸黏膜通透性增加,可使血清DAO水平升高,為此,DAO可作為反映腸黏膜通透性的客觀指標(biāo)[20]。
本研究直線相關(guān)分析顯示乙肝肝硬化患者的血清ET、DAO、D-lac 與ALT、TBIL、AST、miR-21、Th9 都呈現(xiàn)顯著正相關(guān)性(P<0.05)。從機制上分析,隨著肝硬化病情的加重,腸黏膜屏障的完整性受損,腸道內(nèi)的內(nèi)毒素、D-Lac 移位入血,引起血內(nèi)毒素和D-Lac 異常升高[21]。還有研究顯示肝硬化伴門脈高壓時的D-Lac、DAO、ET 值較非門脈高壓顯著升高,當(dāng)出現(xiàn)肝硬化時,可減弱腸黏膜上皮的修復(fù)能力,從而破壞腸屏障[22]。血清miR-21 可通過細(xì)胞內(nèi)與細(xì)胞間信號通路來參與由HBV 介導(dǎo)的乙肝肝硬化發(fā)生過程,這可能是對乙肝肝硬化發(fā)生與發(fā)展通路的重要補充。不過本研究也有一定的不足,miR-21 的多功能特性、所調(diào)節(jié)靶基因的多樣性決定了其在不同背景下具有不用的作用機制,并且miR-21 在不同的標(biāo)本中的表達(dá)水平會有不同,其作用機制還有待深入分析。
總之,乙肝肝硬化患者中miR-21、Th9 都呈現(xiàn)高表達(dá)狀況,也表現(xiàn)為腸道屏障功能紊亂狀態(tài),兩者可互相形成,形成惡性循環(huán),從而參與乙肝肝硬化的發(fā)生與發(fā)展。