硫氧还蛋白及超氧化物歧化酶在溃疡性结肠炎中的表达及作用

摘要

溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis，UC)是一种病因尚不十分清楚的结肠和直肠慢性非特异性炎症性疾病，病变局限于大肠黏膜及黏膜下层。病变多位于乙状结肠和直肠，也可延伸至降结肠，甚至整个结肠。病程漫长，常反复发作。其发病机制复杂，主要认为是外源物质引起宿主反应、基因和免疫影响三者相互作用的结果。近年研究发现机体氧化应激时产生的大量氧自由基对结肠粘膜细胞的损伤作用是其发病的重要机制之一，而硫氧还蛋白(thioredoxin，TRX)及超氧化物歧化酶(superoxidedismutase，SOD)则是参与机体氧化应激的重要相关蛋白。TRX不但可作为氧化应激的标志物，还具有强大的清除体内过氧化物的功能，能保护细胞免受如肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)以及过氧化氢(Hydrogen Peroxide，H2O2)等的损伤，此外TRX还能调节核转录因子以及其它炎症因子的活性，在病毒感染、缺血损伤的应激条件下对细胞产生保护作用。SOD是一种新型酶制剂，是生物体内重要的抗氧化酶，广泛分布于各种生物体内。SOD能有效地清除氧自由基，催化超氧化自由基分解成H2O2，进一步在过氧化氢酶的作用下分解成H2O和氧分子，从而抑制肠组织中的脂质过氧化反应，并能稳定细胞膜。SOD活力的高低间接反应了机体清除氧自由基的能力，也是反映细胞膜功能和机体抗炎症反应的主要指标。
　　关于TRX及SOD在UC发病中的研究，国内研究较为少见，国外研究也仅仅限于动物模型的实验研究。本研究拟采用Western blot、PCR技术以及免疫组化染色分析，分别从蛋白水平和mRNA水平检测UC患者肠粘膜组织中TRX及SOD的表达水平，探讨TRX及SOD在UC发病中的作用机制，从而为UC的诊断和治疗提供新的线索。
　　目的:本课题通过检测硫氧还蛋白及超氧化物歧化酶在UC患者中的表达，探讨其在UC发病机制中的作用，从而为UC的诊断和治疗提供新的线索。
　　方法:病例选自2013年10月至2014年9月就诊于沧州市中心医院消化内科诊断证实为UC患者共42例，同时选择肠镜及病理证实结肠组织为正常者13例为正常对照组。入选病例根据Sutherland DAI评分标准，将其分为轻中度活动组(n=23例)及重度活动组(n=19例)。各组间在年龄及性别等方面均无统计学差异（P＞0.05）。采用免疫组织化学染色方法、Western blot以及PCR技术，分别从蛋白水平和基因水平检测UC患者结肠粘膜组织中TRX及SOD的表达水平，根据检测结果，进行统计学分析。根据TRX及SOD表达中位数为分隔点，将其分为高表达组和低表达组，研究降钙素原(procalcitonin，PTC)、C反应蛋白(C-reactiveprotein，CRP)及临床参数与其相关性。
　　结果:
　　1、研究对象结肠镜检查结果及病理特征
　　1.1结肠镜检查可见:正常人结肠黏膜表面光滑完整，血管纹理清晰;溃疡性结肠炎患者结肠黏膜粗糙，呈细颗粒状改变，血管纹理模糊，覆有脓性或血性分泌物;有弥漫性糜烂和多发性浅溃疡形成;假息肉及桥状粘膜，结肠袋变钝或消失。
　　1.2光学显微镜下可见:正常人结肠组织黏膜腺体排列整齐，上皮完整，黏膜固有层可见少量炎性细胞浸润;溃疡性结肠炎患者结肠黏膜染色过浅、空泡形成、杯状细胞减少或消失，伴有大量圆细胞或中性粒细胞浸润，腺体萎缩甚至坏死，并呈不同程度糜烂、隐窝脓肿及水肿形成。
　　2、TRX及SOD在UC患者结肠组织中的表达
　　2.1 UC患者结肠组织TRX及SOD mRNA转录水平。
　　轻中度组UC患者结肠组织中TRX mRNA含量略高于正常组，但无统计学差异;重度组TRX mRNA表达明显高于轻中度组及正常组(P＜0.001);轻中度组UC患者结肠组织中SOD mRNA表达与正常对照组无明显差异，重度组UC患者SOD mRNA表达显著低于轻中度组及正常组。
　　2.2 UC患者组织TRX及SOD蛋白表达水平。
　　轻中度组UC患者结肠组织中TRX蛋白含量略高于正常组，但无统计学差异;重度组TRX蛋白表达明显高于轻中度组及正常组（P＜0.05）;轻中度组UC患者SOD蛋白表达稍高于正常对照组，但无统计学差异;重度组UC患者SOD蛋白表达显著低于轻中度组及正常组(P＜0.001)。
　　3、免疫组织化学染色检测TRX在UC患者组织的表达
　　染色显示:TRX的主要表达于上皮细胞及腺上皮细胞胞浆，呈棕黄色。UC患者的结肠黏膜炎性细胞大量浸润，伴有不同程度的组织结构破坏，TRX表达的阳性细胞较正常黏膜明显增多且染色较深。重度组TRX表达水平明显高于轻中度组及正常组(P＜0.05);轻中度组明显高于正常组，具有统计学意义（P＜0.05）。
　　4、血清降钙素原、C反应蛋白及临床参数与TRX及SOD的相关性分析
　　血清降钙素原、C反应蛋白在TRX高表达组的溃疡性结肠炎患者中含量明显高于TRX低表达组;血清降钙素原、C反应蛋白在SOD高表达组的溃疡性结肠炎患者中含量低于SOD低表达组，但无统计学差异;大便次数、发热、贫血等临床参数与TRX及SOD的表达均无相关性。
　　结论:
　　1、UC患者结肠粘膜组织中的TRX与SOD表达和病情的严重程度有相关。
　　2、TRX与SOD均通过氧化应激反应参与了UC发病过程。
　　3、血清降钙素原、C反应蛋白与TRX的表达呈正相关，共同参与了溃疡性结肠炎炎症的发病。

目录

声明

摘要

前言

材料与方法

1 研究资料

2 主要仪器及试剂

3 检测方法

4 统计学方法

结果

1 研究对象结肠镜检查结果及病理特征

2 TRX及SOD在UC患者结肠组织中的表达

附图

附表

讨论

结论

参考文献

综述 氧化应激反应在溃疡性结肠炎发病中的作用机制

致谢

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