锌缺乏对溃疡性结肠炎的影响及其表观遗传学机制的研究

摘要

目的：溃疡性结肠炎（ulcerative colitis，UC）的病因并不特别明确，其发病是遗传易感性、环境因素、免疫应答和感染四个方面相互作用所致。近年来研究发现基因甲基化是某些免疫疾病和炎症反应的病因，摄食作为外环境因素可以通过改变甲基供体含量或者改变关键酶活性调节甲基化过程;此外锌主要来源于饮食，实验证实锌缺乏可以降低炎性细胞中IL-6启动子区域CpG岛的甲基化水平，从而促进炎症反应发生；而DNA甲基转移酶（DNA methyltransferases，DNMTs）的锌结合域控制着该酶的变构激活。因此我们推测，锌缺乏可能通过降低DNMTs酶活性使IL-6启动子区域CpG岛的甲基化降低，导致IL-6表达增多、炎性反应增强，从而促进UC发生发展。 方法：1.结肠组织和血清标本的收集：选取年龄18-65岁之间的UC患者24例作为实验组，30例正常人为对照组。收集空腹状态下外周血血清用于锌和IL-6的检测。肠镜下取实验组肉眼可见的结肠溃疡边缘以及对照组的正常结肠组织，一部分新鲜组织立即进行酶活性检测实验，剩余部分进行DNA甲基化检测。2.问卷调查：对所有实验组的患者进行半定量法的问卷调查，同时收集患者的个人信息及饮食习惯，结果与《中国居民膳食营养素参考摄入量表》中的锌每日推荐摄入量比较，分析患者锌摄入水平及其相关影响因素。3.外周静脉血清锌水平检测：采用锌贡比色法的锌离子检测试剂盒检测血清锌含量。4.IL-6基因启动子区CpG岛DNA甲基化检查：提取人结肠组织样本基因组DNA，通过MSP方法检测甲基化程度。5.血清IL-6表达水平检测：采用酶联免疫吸附法（enzyme-linked immune sorbent assay，ELISA）检测。6.DNMTs酶活性检查：用比色法试剂盒测定DNMTs酶活性。 结果：1.实验组饮食摄入锌分析：UC患者饮食中锌摄入量低于推荐饮食量（女性7.0386mg/d vs.7.5mg/d；男性7.78mg/d vs.12.5mg/d）；在18例锌摄入量低的患者中，体重偏低的人数约占41.7%（BMI=15.52，n=10）。2.人体内血清锌的水平：实验组的血清锌水平与对照组相比无明显差异（15.40±2.01μmol/L vs.15.48±1.86μmol/L，P=0.88＞0.05）。3.IL-6基因启动子区CpG岛甲基化水平：将IL-6基因启动子区域的CpG岛分为两部分进行分析，其中针对第一组-1069、-1061、-1057、-1001位点的MSP-1，和对照组并无明显差异（P=0.37＞0.05）；而针对第二组-628、-610、-574、-491位点的MSP-2，与对照组相比有明显差异（P=0.015＜0.05）；实验组与对照组总体甲基化水平有明显差异（P=0.022＜0.05）；且比较两种引物及总体IL-6区域CpG岛的非甲基化U+与甲基化M+比值，实验组U+/M+较对照组U+/M+增多,即非甲基化水平升高。4.血清IL-6的表达水平检测：实验组的血清IL-6浓度明显高于对照组，差异有统计学意义（1075.02±661.95vs.583.43±425.10pg/ml，P=0.002＜0.05）。5.人结肠粘膜DNMTs酶活性检测：UC患者的DNMTs酶活性显著低于对照组，差异有统计学意义（16.48±6.17vs.62.48±33.88OD/h/mg，P=0.000＜0.05）。 结论:1.UC患者血清中的锌水平没有受到饮食摄入减低的影响。2.UC患者血清IL-6表达的增高可能与IL-6基因启动子区域的低甲基化相关。3.UC患者存在结肠粘膜DNMTs酶活性降低的现象，并且这个现象可能导致了IL-6启动子区域甲基化水平的降低。

目录

第一个书签之前