徐水明,曾國興,楊清媛,許俊來,劉堯秀
(贛州市立醫(yī)院風濕免疫科,江西 贛州 341000)
類風濕關節(jié)炎是臨床較為常見的自身免疫性疾病,其常合并有間質性肺炎以及慢性心功能疾?。?]。主要臨床特征包括滑膜炎及增生。臨床研究發(fā)現,類風濕性疾病的進展與機體的T 細胞活化顯著相關[2]。流行病學調查顯示,類風濕關節(jié)炎的發(fā)病率為1%[3]。其發(fā)病原因尚不明確,其發(fā)病可能與遺傳因素、免疫系統以及環(huán)境因素等呈現顯著相關性。近年研究顯示,腸道菌群與宿主的免疫狀態(tài)顯著相關[4]。當機體的腸道菌群平衡被打破,而呈現紊亂狀態(tài),腸道的通透性顯著上升,進一步誘導機體的B 細胞以及T 細胞分化,炎性反應呈現級聯式發(fā)展,在一定程度上造成了自身免疫性疾病的發(fā)展[5]。在疾病的進展中,腸道細胞T 細胞的增殖,進一步誘導B 細胞的抗體產生[6],通過抗原-抗體沉積物在關節(jié)部位的沉積作用,誘導機體產生關節(jié)炎[7]。本研究主要通過甲氨蝶呤對活動期類風濕關節(jié)炎患者進行治療,評價其對腸道菌群的影響,為臨床治療提供科學依據。
1.1 一般資料本研究采取前瞻性研究,選取我院2020年4月—2021年9月期間收治的類風濕關節(jié)炎患者30 例作為研究對象,其中男11 例,女19 例,年齡31~69歲,平均(59.11±1.09)歲,體重指數平均(24.32±2.56) kg·m-2,根據類風濕關節(jié)炎患者病情評價(DAS28 評分)[8],其中低度活動患者10 例,中度活動患者9 例,高度活動患者11 例,另選取同期進行健康體檢的志愿者30 例組作為對照組,兩組一般資料比較差異無統計學意義,見表1。
表1 兩組一般資料比較
患者入選標準:①患者符合類風濕的診斷標準[9];②均知情同意。排除標準:①肝腎功能異常;②其他自身免疫性疾??;③精神或認知功能障礙;④合并惡性腫瘤者等。
1.2 研究方法收集所有研究對象的大便5 g,取100 mg糞便置于2 mL的離心管中,在離心管中加入buffer TE 以及Lysozyme100 μL,放置于37 ℃的恒溫儀中溫浴10 min,溫浴結束后,13 300 r·min-1離心10 min,取上清液。同時在含有沉淀物的離心管中進行加入buffer TE L1以及Foregene Protease 50 μL,反復進行混勻,將離心管在65 ℃進行水浴5 min,再次13 300 r·min-1離心10 min,取上清液移到新的離心管中。同時在該離心管中加入buffer TE L1 200 μL,混勻后靜置2 min,13 300 r·min-1離心10 min,取上清液600 μL,同時加入600 μL buffer TE L3,混勻后,將離心管在65 ℃進行水浴5 min,再次混勻后,加入240 μL 無水乙醇,充分渦旋10 s,收集在管壁進行附著的液滴。同時在離心管中進行離心,使用800 μL 的混合液加入到離心柱中,12 000 r·min-1離心1 min,將收集到的液滴,使用500 μL buffer PW,12 000 r·min-1離心1 min,再次將收集到的液滴,使用700 μL buffer WB,12 000 r·min-1離心1 min,重復以上操作14次,最后將收集的液體進行最后離心。收集糞便中的洗脫液。將以上洗脫液使用qPCR 對細菌16Sr 的DNAV4 可變區(qū)進行擴增。擴增條件為98 ℃預變性1 min,隨后98 ℃ 10 s,50 ℃ 30 s,72 ℃ 30 s,循環(huán)30 次,最后在72 ℃ 5 min,使用NEB DNA 試劑盒進行測序。
所有患者均采取甲氨蝶呤進行治療,治療3個月。
1.3 觀察指標
1.3.1腸道菌群α多樣性指數通過對檢測結果,進行稀釋性曲線分析,分別對治療前兩組患者的腸道菌群α多樣性指數(observed species、Chao 1指數、Gini-Simpsom指數、shannon指數)進行比較。
1.3.2腸道菌群觀察兩組患者及不同程度患者治療前后的腸桿菌、乳桿菌、雙歧桿菌水平。
1.4 統計學方法采用SPSS 19.0 軟件包進行統計學分析,計量數據以±s表示,采用t檢驗進行比較。計數數據采用n(%)表示,采用卡方檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 觀察組與對照組患者腸道菌群α多樣性指數比較觀察組observed species(t=-4.871,P=0.000)、Gini-Simpson 指數(t=-3.919,P=0.000)及shannon指數(t=-5.036,P=0.000)顯著低于對照組,見表2。
表2 觀察組與對照組患者α多樣性指數比較/±s
表2 觀察組與對照組患者α多樣性指數比較/±s
組別觀察組對照組n 30 30 tP shannon 5.12±0.55 5.99±0.77-5.036 0.000 observed species 431.60±21.96 459.21±21.95-4.871 0.000 Chao 1 459.37±51.57 478.63±51.33-1.450 0.152 Gini-Simpson 0.91±0.11 0.99±0.02-3.919 0.000
2.2 觀察組不同嚴重程度患者α多樣性指數比較不同嚴重程度患者的observed species(F=12.369,P=0.000)、Gini-Simpson 指數(F=20.785,P=0.000)以及shannon 指數(F=69.491,P=0.000)之間差異有統計學意義,見表3。
表3 觀察組不同嚴重程度患者α多樣性指數比較/±s
表3 觀察組不同嚴重程度患者α多樣性指數比較/±s
組別低度活動組中度活動組高度活動組n 10 9 11 FP Chao 1 465.65±51.05 460.18±51.75 453.00±51.81 1.552 0.096 LSD-t(低度 vs 中度)P LSD-t(低度 vs 高度)P LSD-t(高度 vs 中度)P observed species 435.87±23.46 430.79±23.54 425.65±21.80 12.369 0.000 12.585 0.000 10.009 0.000-10.971 0.000——--Gini-Simpson 0.95±0.11 0.90±0.05 0.88±0.12 20.785 0.000 0.285 0.296 7.881 0.000-9.881 0.000 shannon 5.33±1.04 5.06±1.01 4.98±1.02 69.491 0.000 10.226 0.000 9.125 0.000-11.521 0.000
2.3 觀察組與對照組腸道菌群比較觀察組患者的腸桿菌顯著高于對照組(t=2.221,P=0.030),乳桿菌(t=-5.586,P=0.000)、雙歧桿菌(t=-2.590,P=0.012)顯著低于對照組,見表4。
表4 觀察組及對照組腸道菌群比較/±s
表4 觀察組及對照組腸道菌群比較/±s
組別觀察組對照組n 30 30 t P腸桿菌8.95±1.12 8.01±2.03 2.221 0.030乳桿菌8.52±0.11 8.78±0.23-5.586 0.000雙歧桿菌8.91±2.36 10.70±2.96-2.590 0.012
2.4 觀察組不同嚴重程度患者的腸道菌群比較
不同嚴重程度患者的腸桿菌(F=10.363,P=0.000)、乳桿菌(F=11.236,P=0.000)、雙歧桿菌(F=11.777,P=0.000)水平之間差異有統計學意義,見表5。
表5 觀察組不同嚴重程度患者的腸道菌群比較/±s
表5 觀察組不同嚴重程度患者的腸道菌群比較/±s
組別低度活動組中度活動組高度活動組n 雙歧桿菌9.62±1.51 8.99±1.75 8.20±1.54 11.777 0.000 12.552 0.000 8.881 0.000-12.039 0.000 10 9 11 FP LSD-t(低度 vs 中度)P LSD-t(低度 vs 高度)P LSD-t(高度 vs 中度)P腸桿菌8.77±1.24 8.93±3.31 9.13±1.24 10.363 0.000-11.230 0.000-12.030 0.000 11.003 0.000乳桿菌8.74±1.94 8.51±1.27 8.33±1.17 11.236 0.000 10.303 0.000 12.652 0.000-11.541 0.000
2.5 觀察組治療前后患者的腸道菌群比較經過治療后,患者的腸桿菌(t=-2.169,P=0.034)低于治療前,乳桿菌(t=3.511,P=0.001)、雙歧桿菌(t=2.076,P=0.042)高于治療前,見表6。
表6 觀察組治療前后患者的腸道菌群比較/±s
表6 觀察組治療前后患者的腸道菌群比較/±s
組別治療前治療后n 30 30 t P腸桿菌9.55±1.02 8.95±1.12-2.169 0.034乳桿菌8.11±0.63 8.52±0.11 3.511 0.001雙歧桿菌7.92±1.12 8.91±2.36 2.076 0.042
類風濕關節(jié)炎是臨床較為常見的自身免疫性疾病,其主要表現為關節(jié)部位的慢性炎癥反應、骨破壞以及骨侵蝕等[10]。在眾多自身免疫性疾病的研究中,腸道菌群的平衡性與疾病的進展呈現顯著的相關性[11]。當患者的腸道菌群發(fā)生顯著的失衡,腸道自身的反應性T 細胞被顯著激活,進一步增加機體對于關節(jié)炎的敏感性,同時由于異常的菌群產生的代謝產物,也在一定程度上對于類風濕關節(jié)炎進行誘導[12]。在腸道菌群的研究中,其產生的代謝產物丁酸鹽可在一定程度上促進結腸組織的T細胞分化,進而對機體的免疫功能進行調節(jié)[13]。以往的研究已經證實[14],當患者的腸道中以普世菌擴增為主導,患者的嘌呤代謝顯著降低,在一定程度上影響甲氨蝶呤的治療效果。
本研究中,通過對觀察組以及對照組的細菌豐富情況進行比較,觀察組患者的腸道細菌的豐富程度顯著低于對照組,同時,通過對腸桿菌、球桿菌以及雙歧桿菌分析,觀察組患者的以上菌群的分布情況顯著發(fā)生改變,同時此種改變,隨著疾病的活動度的上升,其改變程度顯著升高。在對類風濕關節(jié)炎患者的治療中,主要采取非甾體類藥物進行治療,此類藥物已有臨床研究發(fā)現,對于胃腸道的黏膜產生一定的影響[14]。本研究中,經甲氨蝶呤治療后,患者的腸桿菌呈現顯著的下降趨勢,乳桿菌以及雙歧桿菌呈現顯著的上升趨勢。提示,通過對患者的雙歧桿菌以及乳桿菌的治療,可顯著提升類風濕關節(jié)炎疾病的治療效果[15]。正常的腸道菌群還對Th1 以及Th17 有顯著下調作用,進一步促進調節(jié)性T 細胞的免疫耐受作用。而在免疫細胞中,Treg具有顯著降低炎性反應的水平。同時Th17 以及Treg 下調之間的失衡,在一定程度上造成自身免疫反應的上升。同時在免疫反應中產生的白介素6還可通過對Th1 以及Th17 的失衡狀況進行調整,進一步改善患者的治療效果,所以在對患者的治療中,建議患者增加益生菌治療[16]。
綜上所述,類風濕關節(jié)炎患者腸道菌群的豐度以及數量呈現顯著的下降趨勢,在對患者的短期治療中,其豐度以及數量呈現顯著回升。提示甲氨蝶呤短期治療對活動期類風濕關節(jié)炎患者腸道菌群具有正面影響。