原文:
Fibrotic
and Vascular Remodelling of Colonic Wall in Patients with Active Ulcerative
Colitis
——J
Crohn's?Colitis. PMID: 26995183 DOI:10.1093/ecco-jcc/jjw076
解读:
溃疡性结肠炎活动期的患者结肠壁纤维化和血管的重塑
2016年3月在《Crohn's?Colitis》杂志发表一篇题为“Fibrotic and Vascular
Remodelling of Colonic Wall in Patients with Active Ulcerative Colitis”的研究论著,将溃疡性结肠炎活动期患者与非溃疡性结肠炎的癌症患者二者进行比较分析,评估能否用纤维化和血管重塑的组织学或分子学标志物标识短期(short-lasting,SL)或长期(long-lasting,LL)且无临床狭窄的溃疡性结肠炎。
溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)是发病率逐渐增长的一种结直肠粘膜的慢性炎症性肠病(inflammtory bowel disease, IBD),常表现为不同程度的短期或长期的肠道运动障碍,如以下腹部为主隐痛不适、大便次数增多伴粘液便、血便等。肠道纤维化是细胞外基质沉积的增加与分解的减少共同作用的结果,但因UC是一种局限于黏膜或黏膜下层炎症性疾病,几乎很少发展成狭窄,所以这种纤维重塑在以往的研究中很大程度上被忽视。除了肌肉肥大造成狭窄外,在《Development of Fibrosis in Acute and Longstanding Ulcerative Colitis》论著中,De Bruyn JR等人指出,无论病程长短,在UC患者的肠壁中均发现纤维沉积的现象,尤其是一种透壁性胶原蛋白在狭窄中起着重要的作用。从细胞层面分析,平滑肌细胞(smooth muscle cells, SMC)和血管的起源细胞与炎性肠道的纤维化有着密切的联系。虽然UC患者发生狭窄只有少部分,但对于病程长的患者,考虑到结肠纤维化沉积所带来的临床后果,即使没有出现狭窄,在非狭窄UC疾病发展过程中的病理组织学研究依然备受期待。
本文是一项回顾性研究,实验组和对照组对象的选择是基于在病理组织库中冷冻和石蜡包埋并存档可用的结肠组织。实验组的入选标准:活动期、药物无应答、无纤维性狭窄的临床症状,并因严重加重结肠炎而选择性结肠切除术的UC患者的左结肠(降、乙状结肠)全厚度样本。然后根据UC诊断后病程(3年内或10年后行结肠切除术)随机分为两亚组,分别为SL组(n = 9,6名男性和3名女性,年龄范围22-74岁)和LL组(n = 10,5名男性和5名女性,年龄范围41-77岁)。对照组的入选标准:无并发症的左半结肠癌患者行选择性切除手术治疗,无腹部手术史,炎症性肠病或肠梗阻病史,距肿瘤切除边缘至少5cm取样本并保留结肠带,(n=12,7名男性,5名女性例,年龄范围37-73岁)。
本研究通过对各样本进行病理组化免疫等比较分析,结果显示:1)在SL-UC和LL-UC两小组中,就疾病的位置、临床症状和治疗而言,并无明显差异(P<0.0001)。2)与对照组相比,SL-UC和LL-UC患者均发现肌层显著增厚(1948.42±39.44 μm 和2060.03±80.06 μm VS
1558.34±63.33, P≤0.01)。3)在SL-UC和LL-UC的样本的各层中均发现结肠的血管密度的增长,其中在发炎肠管肌层中增长最多且SL-UC组更为显著(图1)。4)LL-UC组中有明显的透壁性纤维化沉积,其中以胶原蛋白所占比例最高,而SL-UC组只发现透壁纤维化的趋势。5)LL-UC患者中发炎的结肠壁全层存在弹性纤维缺失,而SL-UC患者的样本则没有发现。6)与对照组相比,LL-UC患者发炎的结肠肌层中vimentin表达上调,α-SMA和desmin的减少,大量增殖的PCNA阳性细胞。7)在LL-UC患者发炎的结肠肌层内,散在的、静止的、非增殖的(即PCNA阴性)平滑肌细胞表型(α-SMA阳性、 desmin阳性、vimentin阴性)被增殖的类成肌纤维细胞(α-SMA阴性、desmin阴性、vimentin阴性)和几种类成肌纤维细胞(α-SMA阴性、desmin阴性、vimentin阳性)表型所代替,而且RhoA的表达也上调从而巩固了LL-UC发炎的平滑肌纤维转换观点
图1:SL-UC和LL-UC患者发炎结肠的血管密度
近年来,血管新生在IBD发病机制取得了相当大的关注,被认为是推进肠道炎症的发生发展的重要因素。已有研究表明UC患者的有较强血管生成活性。血管新生是肠道炎症活动期的一个标志,与疾病的严重程度密切相关而非病程,并且常发生于炎性大肠的黏膜,其中肌层最受血管生发的影响。De Bruyn等人也观察早期(<2年,伴活动性炎症)和长期(>10年,无炎症活动)UC患者的结肠胶原蛋白,发现胶原蛋白的表达虽未随时间发生显著变化但含量却在增加。最近透壁性胶原蛋白沉积已在结肠炎的实验模型和伴纤维化UC晚期的患者中阐明。本次提出纤维化表型重排的新见解也证实了在实验性结肠炎的小肠肌层的体内外研究中所报道的观点,即在炎症状态下,肌层发生细胞纤维化转换,随着胶原蛋白的沉积和弹性蛋白的损失,导致肠道运动功能受损。
虽然这项研究是在档案材料上进行,没有病人个体的鉴别,也没有研究驱动的临床干预,但仍存在一些局限性:首先是由于本实验为回顾性研究,组织样本选择的有效性便限制了所检样本的选择;其次是不同的调查参数和不同的实验室的不同的技术所获得的不同的临床研究获得的数据(如临床病史,组织病理学病变,疾病的活动性和持续时间等)均可能会导致不同的研究结果。
总之,本研究的结果表明,在活动期SL-UC和LL-UC患者中均有明显新生血管透壁生长。在LL-UC患者中,除了结肠壁的纤维化和弹性纤维减少表现外,我们发现了的肌层纤维化转换,能够减少肌肉的特性和获得增殖表型。组织RhoA的表达增强和纤维化相关分子(如I型和III型胶原蛋白、纤连蛋白、vimentin蛋白)的表达上调提示在UC晚期阶段即使没有发生狭窄,参与纤维化的关键因子依然高度表达。
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