溃疡性结肠炎患者血清IGF-1与IGFBP-3表达水平的变化及意义

孙学美 薛会光 单体栋 路艳艳 韩越 赵建建 刘福国

(1 青岛大学医学部，山东 青岛 266071； 2 寿光市上口中心卫生院； 3 青岛大学附属医院消化内科)

溃疡性结肠炎(ulcerative colitis，UC)是一种慢性非特异性肠道炎症性疾病，虽然目前学界尚未对UC的病因形成统一观点，但普遍认为是多种因素作用导致的，包括遗传因素、环境因素、免疫因素等。多数UC患者的病程较长，反复发作，活动期可有黏液脓血便、腹痛、腹泻等症状，该病多发于20～30岁的人群[1]。UC属于终身复发性疾病，早期的针对性治疗至关重要，因此快速、准确的临床诊断是改善患者预后的关键。目前临床中主要通过结肠镜等检查对患者的肠道病变情况进行评估，但内镜检查属于侵入性操作，部分患者在检查过程中耐受性较差，难以坚持完成检查操作[2]。因此，如何在无创、无侵入性的情况下对UC进行有效诊断，已成为消化内科临床面临的重点课题之一[3]。本研究旨在探讨血清胰岛素样生长因子1(IGF-1)及胰岛素样生长因子结合蛋白3(IGFBP-3)在UC中表达水平的变化及临床意义。现将结果报告如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象

将我院2020年3月—2021年3月收治的60例UC患者设为研究组，另选取同期健康体检者60例为对照组。研究组男28例，女32例；年龄20～47岁，平均(31.14±5.03)岁。根据研究组患者的Mayo评分分为缓解期26例，活动期34例；对照组中男29例，女31例；年龄20～45岁，平均(30.88±4.76)岁。两组基本资料比较差异均无显著性(P>0.05)，具有可比性。患者纳入标准：①经结肠镜等检查确诊为UC；②自愿参与研究，签署知情同意书。排除标准：①接受过糖皮质激素、免疫抑制剂治疗；②合并免疫系统疾病；③合并其他慢性炎症或恶性肿瘤。

1.2 检测方法

采集患者清晨空腹静脉血4 mL，室温血液自然凝固10～20 min后，以3 000 r/min离心20 min，收集上清液待测。IGF-1、IGFBP-3均采用酶联免疫吸附法进行检测，仪器为日本岛津CL-7200全自动生化分析仪。

1.3 观察指标

比较研究组与对照组、缓解期与活动期患者血清中IGF-1、IGFBP-3的表达水平，并计算IGF-1/IGFBP-3比值。

2 结 果

2.1 研究组与对照组患者血清中IGF-1、IGFBP-3表达水平及IGF-1/IGFBP-3比值比较

研究组患者血清中IGF-1表达水平及IGF-1/IGFBP-3比值均显著低于对照组患者(t=18.528、10.578，P<0.05)；两组患者血清中IGFBP-3表达水平相比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结果见表1。

表1 两组患者血清IGF-1、IGFBP-3表达水平及IGF1/IGFBP-3比值比较Tab.1 Comparison of IGF-1, IGFBP-3 level and IGF-1/IGFBP-3 ratio between patients with ulcerative colitis and control subjects

2.2 缓解期和活动期患者血清中IGF-1、IGFBP-3表达水平及IGF-1/IGFBP-3比值比较

缓解期UC患者血清中IGF-1的表达水平及IGF-1/IGFBP-3比值均显著高于活动期UC患者(t=4.221、2.738，P<0.05)；缓解期UC患者与活动期UC患者IGFBP-3表达水平比较差异无显著性(P>0.05)。见表2。

表2 缓解期和活动期患者血清中IGF-1、IGFBP-3表达水平及IGF-1/IGFBP-3比值比较Tab.2 Comparison of IGF-1, IGFBP-3 level and IGF-1/IGFBP-3 ratio between patients in remission phase and those in active phase

3 讨 论

UC是临床中发生率较高的肠道慢性疾病，多数患者病程较长，且反复发作，发作时临床症状主要为腹泻、黏液血便、腹痛等。UC属于终身复发性疾病，因此早期诊断及治疗对患者预后具有重要的意义。对于UC的发病机制，目前医学界存在多种观点，但普遍认为与遗传、肠道微生态、免疫因素等方面有关[4]。UC最直接的临床症状是肠黏膜的局部病理改变和全身的炎症反应。目前临床诊断UC的方法较多，例如结肠镜、钡剂灌肠、活检组织学检查、手术病理检查等，其中结肠镜检查是目前临床诊断UC的主要方式，但该方法属于侵入性检查，且在疾病活动期进行结肠镜检查会使出血、穿孔等并发症发生概率升高，部分患者因不能耐受而无法进行检查。因此，如何通过无创、安全的方法对UC患者进行诊断，是临床面临的重要课题之一。

IGF是一种蛋白多肽，在机体多种组织细胞中均可检测到，根据其类型可分为IGF-1和IGF-2。肝细胞是分泌IGF-1的主要组织，肠道固有层间质细胞中也含有少量的IGF-1[5]。正常状态下IGF-1能够对上皮细胞的生长、修复起到一定的促进作用，还能够使间质细胞形成细胞外基质。在正常机体中，IGF-1是持续性修复上皮细胞的重要物质，而一旦发生UC，机体会处于高炎症状态，此时IGF-1分泌明显减少，上皮细胞损伤无法得到及时修复[6]。有研究显示，血清中IL-6、TNF-α等炎症因子水平与IGF-1水平呈负相关[7]，而且IGF-1与多种组织的纤维化密切相关，可促进纤维细胞的有丝分裂增殖以及胶原合成[8]。已经证实在肺纤维化过程中，IGF-1发挥了重要的作用，导致IGF-1 mRNA的表达水平明显升高[9]。UC患者因为炎症的刺激，会激活黏膜内间质细胞转化为有纤维原性表型的细胞，纤维原性表型细胞持续性增殖，从而引发肠道纤维化[10]。而在此过程中IGF-1起到了重要作用，是促进成纤维细胞、肌成纤维细胞、平滑肌细胞增殖的主要因素，与UC的发病密切相关[11]。本研究结果显示，IGF-1在UC患者血液中呈现低表达。可能与以下几方面原因有关：①随着血清IGF/IGFBP复合体的解离，游离型IGF-1释放进血液中的量增加，促进IGF-1与胰岛素样生长因子受体(IGF-R)的结合，同时随着外周血中游离IGF-1水平的上升，一定程度上抑制了肝脏合成IGF-1的功能，使血液中IGF-1水平下降[12]；②本研究所检测的IGF-1主要存在于IGF/IGFBP复合体中，因此IGF-1水平的下降可以看作是IGF/IGFBP复合体的浓度下降，这可能是因IGF-R与IGFBP竞争结合导致的。本研究显示，IGF-1不仅能够作为临床诊断UC的重要指标，同时对评价疾病活动期可能也具有一定的参考价值，可作为临床判断患者预后的指标之一。

IGFBP-3属于IGFBPs家族，属于多功能性的蛋白质，其活性具有多样性的特点[13]。近年来研究显示，IGFBP-3主要是通过诱导靶细胞凋亡或程序性细胞死亡产生的，在多种恶性肿瘤中均具有高表达的特性[14]。但本研究结果显示，研究组与对照组、缓解期UC与活动期UC患者血清中IGFBP-3的表达水平均较为相近。由此可以看出，在UC患者中，IGFBP-3的水平仅会发生小幅度变化，难以作为单独诊断UC的特异性指标。

综上所述，IGF-1、IGF-1/IGFBP-3比值可作为临床诊断UC的重要指标，同时IGF-1/IGFBP-3比值还有利于临床医师判断患者病情活动性，具有较高的应用价值。

利益冲突声明：所有作者声明不存在利益冲突。

ConflictsofInterest： All authors disclose no relevant conflicts of interest.

伦理批准和知情同意：本研究涉及的所有试验均已通过青岛大学附属医院医学伦理委员会的审核批准(文件号QYFYWZLL26930)。所有试验过程均遵照《人体医学研究的伦理准则》的条例进行。受试对象或其亲属已经签署知情同意书。

EthicsApprovalandPatientConsent： All experimental protocols in this study were reviewed and approved by The Medical Ethics Committee of The Affiliated Hospital of Qingdao University (Approval Letter No. QYFYWZLL26930), and all experimental protocols were carried out by following The Ethical Guidelines for Human Medical Research. Consent letters have been signed by the research participants or their relatives.

作者贡献：孙学美、刘福国、薛会光、路艳艳参与了研究设计；孙学美、刘福国、单体栋、韩越、赵建建参与了论文的写作和修改。所有作者均阅读并同意发表该论文。

Contributions： The study was designed bySUNXuemei,LIUFuguo,XUEHuiguang, andLUYanyan. The manuscript was drafted and revised bySUNXuemei,LIUFuguo,SHANTidong,HANYue, andZHAOJianjian. All the authors have read the last version of the paper and consented submission.