ATG16L1、Gal-9、IL-1β、IL-33在溃疡性结肠炎静息期和发病期的表达差异及临床意义

溃疡性结肠炎(ulcerative colitis，UC)是一种常见的炎症性肠病，具有病程长、易反复发作的特点，故及时准确地判断UC的静息期和发病期对于UC的及时治疗具有重大意义[1]。炎症反应是UC的重要特点之一，白细胞介素1β(interleukin-1β，IL-1β)和白细胞介素33(interleukin-33，IL-33)均是重要的炎性因子，高水平的IL-1β会引起炎性损伤，而IL-33可以活化核因子κB和丝裂原活化蛋白激酶通路，参与变态反应，这2种炎性因子均与UC的发生有关，但其在UC活动性中的研究较少[2-3]。半乳糖凝集素9(galectin-9，Gal-9)是一种半乳糖苷结合蛋白，参与机体炎症反应和免疫调节过程[4]。自噬相关蛋白16样蛋白1(autophagy related protein 16 like protein 1，ATG16L1)调节细胞的自噬，并且ATG16L1水平的异常会引起炎性反应的异常[5]。在以往研究中发现，UC患者病灶组织中ATG16L1和Gal-9水平显著高于健康人群，并且与UC的严重程度具有相关性[6]。血清中相关因子的检测具有简便、快捷、伤害小等特点，这为UC静息期及发病期的判断提供了基础。本研究旨在探讨血清中ATG16L1、Gal-9、IL-1β、IL-33在UC静息期和发病期的表达差异及临床意义，以便为UC活动性的早期判断和诊断提供新方法。

1 资料与方法

1.1 一般资料选择2016年9月—2018年3月我院收治的UC患者110例，按照Mayo评分分为静息期UC组48例和发病期UC组62例。静息期UC组男性26例，女性22例，年龄31～67岁，平均(43.43±4.27)岁。发病期UC组男性32例，女性30例，年龄32～66岁，平均(43.42±4.18)岁。选择同期结肠镜检无异常患者40例作为对照组，男性22例，女性18例，年龄30～65岁，平均(42.15±4.17)岁。3组性别、年龄差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

本研究经医院医学伦理委员会批准通过；所有受试者均知情同意并签署知情同意书。

1.2 纳入标准和排除标准纳入标准：①年龄20～70岁；②符合UC的诊断标准[7]；③资料完整。排除标准：①过去3个月内使用过水杨酸制剂、糖皮质激素等免疫抑制剂药物；②过去3个月内患有各种急慢性感染；③合并恶性肿瘤；④合并血液疾病或其他自身免疫性疾病；⑤哺乳或妊娠期妇女。

1.3 UC静息期及发病期判断方法使用改良Mayo评分系统[8]对UC患者的静息期及发病期进行评价，Mayo评分系统评估项目包括排便次数、便血情况、内镜表现以及总体评价，每项评分0～3分，分数越高表示越严重，总分0～12分。Mayo≤2分为UC静息期，UC发病期分为轻度发病期(Mayo评分3～5分)、中度发病期(Mayo评分6～10分)和重度发病期(Mayo评分11～12分)。

1.4 观察指标抽取所有受试者外周静脉血10 mL，1 500 r/min离心去上层血清，采用酶联免疫吸附法测定血清中IL-1β、IL-33、ATG16L1、Gal-9表达水平，试剂盒购买于上海酶联生物科技有限公司，严格按照试剂盒说明书进行。

1.5 统计学方法应用SPSS 19.0统计软件处理数据。计量资料比较分别采用F检验和SNK-q检验；计数资料比较采用χ2检验；相关性采用Spearman秩相关分析；影响因素确定采用Logistic多元回归分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3组血清IL-1β、IL-33水平比较静息期UC组和发病期UC组血清IL-1β、IL-33水平显著高于对照组，发病期UC组血清IL-1β、IL-33水平显著高于静息期UC组，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表1。

2.2 3组血清ATG16L1、Gal-9水平比较静息期UC组和发病期UC组血清ATG16L1、Gal-9水平显著高于对照组，发病期UC组血清ATG16L1、Gal-9水平显著高于静息期UC组，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2 3组血清ATG16L1、Gal-9水平比较
Table 2 Comparison of serum ATG16L1 and Gal-9 levels in three groups

2.3 血清IL-1β、IL-33、ATG16L1、Gal-9水平与Mayo评分的相关性分析血清中IL-1β、IL-33、ATG16L1、Gal-9水平与Mayo评分均呈正相关(P<0.05)，见表3。

2.4 UC发病期的多因素Logistic回归分析以UC发病期为因变量，以血清中IL-1β、IL-33、ATG16L1、Gal-9水平为自变量，进行多因素Logistic 回归分析，结果显示血清IL-1β、IL-33、ATG16L1、Gal-9是UC发病期的影响因素(P<0.05)，见表4，5。

3 讨论

近年来调查显示UC在国内外的发病率呈升高趋势,UC反复发作,严重影响患者的正常工作和生活[9]。目前关于UC的发病机制尚不明确，最新研究认为UC与细胞的自噬有关，细胞自噬是机体实现内环境稳态的一种重要的自我保护机制，是通过溶酶体介导的细胞内损伤的蛋白质或细胞器被代谢、清除。有研究发现细胞自噬与炎症性肠病的发生及炎性反应存在密切关系，而炎性反应是UC的重要特点[10]。

研究发现UC患者炎性水平显著高于健康者，并且处于发病期的UC患者肿瘤坏死因子α、IL-6等血清炎性因子水平显著高于静息期UC患者[11]。IL-1β主要由单核巨噬细胞产生，具有促炎作用。IL-33是一种具有多效性的炎性因子，具有促炎和抗炎的双重作用，但是关于IL-1β、IL-33在UC发病期判断中的研究极少。Gal-9是一种半乳糖苷结合蛋白，有研究发现Gal-9在炎性因子等刺激的情况下表达增加[12]。本研究结果显示，静息期UC组和发病期UC组血清IL-1β、IL-33、Gal-9水平显著高于对照组，发病期UC组显著高于静息期UC组；血清中IL-1β、IL-33、Gal-9与Mayo评分均呈正相关；多因素Logistic回归分析表明IL-1β、IL-33、Gal-9是UC发病期的影响因素。过往有研究发现IL-1β在UC患者中也显著升高，而IL-β的过量使用会引起Gal-9水平的升高，参与炎性反应和组织损伤[13]。有研究显示可溶性ST2是预测UC患者临床结局的一个有用的生物标志物，而IL-33可趋化Th2细胞，并通过激活通过IL-33/ST2通路，释放大量的细胞因子加重肠道黏膜的损伤[14]。表明IL-1β、IL-33与UC的活动性有关，可作为判断发病期UC的因子。

ATG16L1编码的蛋白是细胞自噬过程中最重要蛋白，其参与自噬小体的形成[15]。研究已经证实，UC患者病灶组织中ATG16L1的mRNA和蛋白相对表达量显著低于健康人群，并且在不同UC活动性的患者中，病灶组织中ATG16L1水平与Mayo评分呈现负相关关系。但组织中蛋白表达水平检测较繁杂，故本研究主要探讨血清中ATG16L1与UC发病期的关系。本研究结果显示，静息期UC组和发病期UC组血清ATG16L1水平显著高于对照组，发病期UC组显著高于静息期UC组；血清中ATG16L1与Mayo评分呈正相关关系；多因素Logistic回归分析表明ATG16L1是UC发病期的影响因素。自噬异常会引起炎性反应的加剧，推测自噬异常会导致树突状细胞递呈微生物抗原到达肠淋巴细胞，使T细胞激活受损且分泌炎性因子减少，从而导致肠道内稳态失衡诱发UC，故ATG16L1与UC发病期密切相关[16]。同时血清中ATG16L1的检测更简便、快捷，可以在临床中推广。

综上所述，发病期UC患者血清中IL-1β、IL-33、Gal-9、ATG16L1水平更高，提示高水平的炎症和自噬异常与UC活动性有关。血清IL-1β、IL-33、Gal-9、ATG16L1水平可作为发病期UC的判断因素。

[1] Halmos EP,Gibson PR. Dietary management of IBD--insights and advice[J]. Nat Rev Gastroenterol Hepatol,2015,12(3):133-146.

[2] Zhang H,Gong C,Qu L,et al. Therapeutic effects of triptolide via the inhibition of IL-1β expression in a mouse model of ulcerative colitis[J]. Exp Ther Med,2016,12(3):1279-1286.

[3] Gundersen MD,Goll R,Hol J,et al. Loss of interleukin 33 expression in colonic crypts-a potential marker for disease remission in ulcerative colitis[J]. Sci Rep,2016,6:35403.

[4] 朱丽萍,王鹏举,刘静,等.半乳糖凝集素-9与炎症性肠病关系的研究进展[J].世界华人消化杂志,2014,22(4):515-520.

[5] Pugazhendhi S,Baskaran K,Santhanam S,et al. Association of ATG16L1 gene haplotype with inflammatory bowel disease in Indians[J]. PLoS One,2017,12(5):e0178291.

[6] 吴娜,李多,于永强.ATG16L1与Gal-9在溃疡性结肠炎活动性判定中的价值[J].中国医药导报,2018,15(7):66-69.

[7] 中华医学会消化病学分会炎症性肠病学组.炎症性肠病诊断与治疗的共识意见(2018年，北京)[J].中华消化杂志,2018,38(5):292-311.

[8] Shaw SY,Blanchard JF,Bernstein CN. Early childhood measles vaccinations are not associated with paediatric IBD:a population-based analysis[J]. J Crohns Colitis,2015,9(4):334-338.

[9] 赵红伟,张建,和丽丽，等.银杏叶提取物对肠炎小鼠免疫机制的调节作用[J].河北医科大学学报,2017,38(9):1076-1079.

[10] 方健松,马媛萍,刘畅,等.自噬介导肠黏膜屏障维持肠道稳态在炎症性肠病中的作用[J].实用医学杂志,2016,32(8):1367-1369.

[11] 黎莉,杨卫文,谭松,等.溃疡性结肠炎患者外周血及结肠黏膜TNF-α、IL-6和IL-2变化的临床意义[J].中国现代医学杂志,2016,26(14):42-47.

[12] 仲琳,梁平平,龚磊,等.半乳糖凝集素3对内皮细胞生长、迁移及炎症反应的影响[J].中国病理生理杂志,2017,33(6):1065-1072.

[13] 杨骁,彭昊,周建林,等.调控Gal-9/Tim-3通路对小鼠胶原诱导性关节炎作用的研究[J].中国医药导报,2016,13(4):4-7.

[14] Díaz-Jiménez D,de la Fuente M,Dubois-Camacho K,et al. Soluble ST2 is a sensitive clinical marker of ulcerative colitis evolution[J]. BMC Gastroenterol,2016,16:103.

[15] Sun KT,Chen MY,Tu MG,et al. MicroRNA-20a regulates autophagy related protein-ATG16L1 in hypoxia-induced osteoclast differentiation[J]. Bone,2015,73:145-153.

[16] Nuij VJAA,Peppelenbosch MP,van der Woude CJ,et al. Genetic polymorphism in ATG16L1,gene is associated with adalimumab use in inflammatory bowel disease[J]. J Transl Med,2017,15(1):248-250.

ATG16L1、Gal-9、IL-1β、IL-33在溃疡性结肠炎静息期和发病期的表达差异及临床意义

1 资 料 与 方 法

2 结 果

3 讨 论

The difference of expression of ATG16L1, Gal-9, IL-1β, IL-33 in its resting and onset stage of ulcerative colitis and clinical significance

1 资料与方法

2 结果

3 讨论