定量检测溃疡性结肠炎患者血清色氨酸的临床意义

溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)与克罗恩病(Crohn's disease, CD)共同称为炎症性肠病(inflammatorybowel disease, IBD), 其是一种与多因素有关, 但原因不明的疾病, 具有较高的表型变化。目前许多文献显示UC与遗传、环境、微生物、免疫等多种因素相关。UC最常发生于青壮年期, 根据我国统计资料, 发病高峰年龄为20-49岁, 男女性别差异不大(男∶女约为1.0-1.3∶1)。 临床表现为持续或反复发作的腹泻、黏液脓血便伴腹痛、里急后重和不同程度的全身症状。 因其病因尚不明确, 所以目前缺乏诊断金标准。 主要结合临床表现、内镜和病理组织学检查进行综合分析, 在排除感染性和其他非感染性结肠炎的基础上作出诊断。 自身抗体核周抗中性白细胞胞质抗体(p-ANCA)可作为诊断标记物, 但是他的敏感性和特异性并不理想。 生物标志物通常用来监测疾病的活动性和对治疗的反应, 像红细胞沉降率(erythrocytesedimentation rate, ESR)和C-反应蛋白(C-reactiveprotein, CRP), 他们并不总是和疾病活动性相关,也不是UC特异性的标志物。 该疾病目前的治疗目标为诱导并维持临床缓解及黏膜愈合, 防治并发症, 改善患者生存质量。 主要为改善饮食及生活方式, 服用5-氨基水杨酸类药物、激素、免疫抑制剂、抗生素、微生态制剂、生物制剂、中药等, 以及外科手术治疗。 但目前尚无令人满意的治疗方法。 所以, UC在发病机制、诊断和治疗方面成为研究热点。 最近有证据表明,氨基酸在保持肠道健康中起着重要作用。 而色氨酸(tryptophan, Trp)又是一种与自身免疫相关的必需氨基酸, 其代谢途径与炎症性肠病的发病机制相关。 本实验中我们对20个UC患者(包括活动期和缓解期)与20个健康志愿者(HCs)血清Trp进行了定量分析, 探讨血清Trp水平在UC发生发展中可能的作用和临床意义。

本实验中, 我们检测了20例UC患者活动期、缓解期血清和相应20例健康志愿者血清中Trp水平。 结果显示活动期患者血清Trp与UC缓解期患者及健康志愿者血清色氨酸之间差异均存在显著统计学意义(P <0.05), 而缓解期患者血清中Trp水平与健康志愿者之间无明显差异(P >0.05)。Trp是人体八种必需氨基酸之一, 当人体摄入色氨酸后, 其将进入不同的代谢途径中, 包括: 蛋白质合成代谢以及Trp分解代谢。 其中Trp分解代谢途径包括: 五羟色胺途径(约占95%), 犬尿氨酸途径(约占1%-2%), 以及细菌分解途径。 这些途径共同维持人体内环境平衡, 人体保持健康状态。 同时, Trp也作为一种药物, 被广泛应用于多种疾病的治疗中。 例如: 补充Trp可以降低妇女经期前综合征的情绪不稳、紧张易激惹症状, 改善睡眠障碍患者的睡眠质量, 治疗抑郁症, 以及可以作为吸烟者戒烟的辅助治疗手段。 最近研究证实, Trp的代谢途径能够调节胃肠道功能, 而当Trp代谢情况发生改变时, 将会导致胃肠道功能紊乱并致病, 如炎症性肠病、肠易激综合征、腹腔疾病和憩室炎。

已有研究中,UC患者Trp水平显著低于健康志愿者水平。同样的结果也在UC动物模型中出现。 但研究者均未对疾病活动期与缓解期严格区分后研究。本实验通过比较Trp在UC患者不同时期(活动期、缓解期)及健康志愿者之间的差异, 更进一步说明了Trp在UC发生、发展中起到关键性的作用。 实验中, 我们还发现处于活动期的UC患者血清Trp水平与炎症标志物ESR和CRP呈负相关(P <0.05)。 基于UC活动期和缓解期血清Trp的变化, 以及活动期Trp水平与炎症标志物的相关性结果, UC患者血清Trp水平可能对于监测UC的活动性具有重要意义。 这也充分说明了Trp在UC研究中的价值。

另外, 我们还对UC患者治疗前后血清Trp水平一一对应进行比较(治疗前即为活动期, 治疗后即为缓解期)。 结果表明, UC患者治疗前后血清Trp水平均有不同程度的增加, 说明疾病炎症缓解后, Trp水平相应提高, 即Trp代谢过程在UC治疗过程中发生着相应的变化。 那么UC活动期患者是否能够通过补充Trp, 改变Trp的代谢过程来抑制疾病炎症, 达到缓解炎症活动性的目的呢? 2010年, Kim等用Trp灌胃大肠炎模型动物, 使其肠道炎症程度减轻, 康复时间缩短, 减少炎症促炎因子肿瘤坏死因子-a、白介素-6(interleukin-6, IL-6)、IFN-γ、IL-12p40、IL-1b和IL-17以及IL-8和等的表达。 从蛋白和基因表达水平上证明了Trp在UC发病机制中起到关键性作用, 是治疗UC的有效免疫调变剂。 2013年,Shizuma等也证实了给予UC模型鼠Trp治疗可以缓解UC模型鼠的炎症症状。 Trp具有炎症调节作用, 这可能与Trp家族的一些代谢产物是自由基清除剂有关。 但目前为止, 给予UC患者补充Trp是否能治疗UC患者尚无定论。 我们希望本实验的结果同时也能为Trp治疗UC方面的研究提供相关依据。

总之, Trp在UC发生、发展中起到关键性的作用。 通过对健康志愿者以及UC患者疾病不同时期Trp水平的比较, 为更好的了解UC发病机制, 疾病活动性检测以及疾病治疗提供了新的思路。 未来, 我们将还需要对UC患者Trp的代谢途径进行更进深入的研究, 以期更加明确疾病的发病机制, 更好的检测疾病的发展, 从而发现UC更有效的治疗方法。