临床研究 Open Access
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世界华人消化杂志. 2007-01-08; 15(1): 46-50
在线出版日期: 2007-01-08. doi: 10.11569/wcjd.v15.i1.46
肠易激综合征精神心理因素、肠黏膜肥大细胞及5-羟色胺的变化
陈文科, 邹益友, 李富军, 罗丹
陈文科, 北京大学深圳医院消化内科 广东省深圳市 518036
邹益友, 李富军, 中南大学湘雅医院消化内科 湖南省长沙市 410078
罗丹, 江门市中心医院消化内科 广东省江门市 529030
陈文科, 2005年中南大学湘雅医院硕士, 医师.
通讯作者: 邹益友, 410078, 湖南省长沙市, 中南大学湘雅医院消化内科. zouyiyou1957@163.com
电话: 0731-4327106 传真: 0731-4327348
收稿日期: 2006-10-09
修回日期: 2006-10-20
接受日期: 2006-10-25
在线出版日期: 2007-01-08

目的: 探讨精神心理因素、肠黏膜肥大细胞(MC)及5-羟色胺(5-HT)变化在肠易激综合征(IBS)发病机制中的作用. 

方法: 应用汉密尔顿焦虑量表(HAMA)和汉密尔顿抑郁量表(HAMD)分别对27例IBS患者和27例对照者进行精神心理因素评分. 应用免疫组化法检测回盲部肠黏膜MC含量. 应用高效液相电化学检测法测定回盲部肠黏膜5-HT含量. 应用直线相关分析焦虑抑郁评分、回盲部肠黏膜MC数目和脱颗粒比率、5-HT浓度之间的关系. 

结果: IBS组焦虑抑郁评分HAMA (18.26±6.23)和HAMD (20.93±6.96)总分均明显高于对照组(9.15±4.91, 9.89±5.31), 差异有显著性(P<0.05). IBS组回盲部肠黏膜MC数目、MC脱颗粒比率便秘型(22.1±6.5/HP, 35.4%±7.1%)和腹泻型(28.4±7.3/HP和42.3%±10.1%)明显高于对照组(15.6±6.9/HP和24.8%±7.2%), 差异有显著性(P<0.05), 其中腹泻型较便秘型明显升高(P<0.05). IBS组回盲部肠黏膜5-HT浓度便秘型和腹泻型明显高于对照组(2669±920, 2628±906 ng/g vs 1893±984 ng/g, P<0.05), 其中便秘型和腹泻型相比无显著性差异(P>0.05). IBS患者焦虑抑郁评分与回盲部肠黏膜MC数目、MC脱颗粒比率呈正相关性(rHAMA = 0.784, 0.842, rHAMD = 0.711, 0.860, P<0.01), 与回盲部肠黏膜5-HT浓度无明显相关性(P>0.05). IBS患者回盲部肠黏膜5-HT浓度与MC数目、MC脱颗粒比率之间无明显相关性(P>0.05).

结论: IBS精神心理因素异常, 回盲部肠黏膜MC含量及活化比例增高, 5-HT浓度增高. 精神心理因素异常与肠黏膜MC含量增加及肠黏膜MC的脱颗粒有关.

关键词: 肠易激综合征; 发病机制; 心理因素; 肥大细胞; 5-羟色胺
引文著录: 陈文科, 邹益友, 李富军, 罗丹. 肠易激综合征精神心理因素、肠黏膜肥大细胞及5-羟色胺的变化. 世界华人消化杂志 2007; 15(1): 46-50
Changes of psychosocial factors, enteric mucosal mast cells and 5-hydroxytryptamine in irritable bowel syndrome
Wen-Ke Chen, Yi-You Zou, Fu-Jun Li, Dan Luo
Wen-Ke Chen, Department of Gastroenterology, Shenzhen Hospital of Beijing University, Shenzhen 518036, Guangdong Province, China
Yi-You Zou, Fu-Jun Li, Department of Gastroenterology, Xiangya Hospital of Central South University, Changsha 410078, Hunan Province, China
Dan Luo, Department of Gastroenterology, Central Hospital of Jiangmen City, Jiangmen 529030, Guangdong Province, China
Correspondence to: Yi-You Zou, Department of Gastroenterology, Xiangya Hospital of Central South University, Changsha 410078, Hunan Province, China. zouyiyou1957@163.con
Received: October 9, 2006
Revised: October 20, 2006
Accepted: October 25, 2006
Published online: January 8, 2007

AIM: To explore the roles of psychosocial factors, enteric mucosal mast cells (MC) and 5-hydroxytryptamine (5-HT) in the pathogenesis of irritable bowel syndrome (IBS).

METHODS: Hamilton anxiety scale (HAMA) and Hamilton depression scale (HAMD) were used to evaluate the psychosocial status of 27 IBS patients and controls. Immunohistochemistry was used to examine the number of mucosal MC in ileocecal junction (ICJ), and the content of mucosal 5-HT in ICJ was detected by high-performance liquid chromatography (HPLC) with an electrochemical detector. The relationship among the scores of HAMA and HAMD, the number of MC and the concentration of 5-HT were analyzed.

RESULTS: The scores of HAMA (18.26 ± 6.23) and HAMD (20.93 ± 6.96) in IBS patients were significantly higher than those in the controls (9.15 ± 4.91, 9.89 ± 5.31) (P < 0.05). The number of mucosal MC and the percentage of degranulated MC in ICJ were significantly higher in patients with constipation predominant IBS (C-IBS) (22.1 ± 6.5/HP, 35.4% ± 7.1%) and diarrhea-predominant IBS (D-IBS) (28.4 ± 7.3/HP, 42.3% ± 10.1%) than those in the controls (15.6 ± 6.9/HP, 24.8% ± 7.2%) (P < 0.05), and they were also significantly higher in D-IBS patients than those in C-IBS patients (P < 0.05). The concentration of ileocecal mucosal 5-HT in C-IBS (2669 ± 920 ng/g) and D-IBS (2628 ± 906 ng/g) patients was markedly higher than that in the controls (1893 ± 984 ng/g) (P < 0.05), and it was not significantly different between D-IBS and C-IBS patients (P > 0.05). The scores of HAMA and HAMD were positively correlated with the number of MC (r = 0.784, 0.711) and the percentage of degranulated MC (r = 0.842, 0.860) in ICJ mucosa of IBS patients (P < 0.01), but not with the concentration of mucosal 5-HT (P > 0.05). The concentration of mucosal 5-HT was not correlated with the number of mucosal MC and the percentage of degranulated MC (P > 0.05).

CONCLUSION: IBS patients show the abnormal psychosocial status, increased number of MC, elevated percentage of degranulated MC and enhanced 5-HT in ICJ. The abnormal psychosocial factors are correlated with the increased number and degranulation of mucosal MC.

Key Words: Irritable bowel syndrome; Pathogenesis; Psychosocial factors; Mast cell; 5-hydroxytryptamine
0 引言

肠易激综合征(irritable bowel syndrome, IBS)是胃肠病中最常见的疾病之一, 发病率甚高, 但其发病原因和发病机制至今尚不完全明了. 目前的研究认为, IBS的发生与胃肠动力、内脏感知、精神心理因素异常和肠道感染、脑-肠轴之间的神经内分泌免疫网络功能紊乱有关[1]. 神经内分泌免疫机制是近年来研究的热点. 现已证明, IBS患者的精神心理异常高于一般人. 最近研究发现, 精神心理应激可促进下丘脑释放促肾上腺皮质激素释放因子, 能明显诱发IBS患者腹部症状, 促进人和鼠的结肠运动、黏液分泌、黏膜通透性及肥大细胞(MC)释放炎性介质, 提示精神心理刺激可通过肠道免疫内分泌等影响其功能. 我们研究IBS患者焦虑、抑郁积分和结肠黏膜MC、5-HT的含量变化的关系, 探讨他们在IBS发病机制中的作用, 为精神心理因素与脑-肠轴的关系提供新的依据.

1 材料和方法
1.1 材料

选取2004-08/2005-02门诊的IBS患者27例, 其中腹泻型(D-IBS)14例, 便秘型(C-IBS)13例, 平均年龄40.3(17-62)岁, 男12例, 女15例. 符合RomeⅡ标准, 且无器质性疾病的"警戒"表现, 大便常规+潜血、腹部B超、肠镜等检查缺乏可解释症状的形态学改变和生化异常. 对照组为无长期腹痛、腹胀、便秘、腹泻等消化道症状的健康体检者、志愿者或单纯痔疮患者27例, 平均年龄37.0(19-56)岁, 男13例, 女14例. 所有IBS患者和11例对照者进行了结肠镜检查, 均取回盲部黏膜4-5块, 1块用40 g/L中性福尔马林液固定18 h后, 经系列乙醇脱水、二甲苯透明、浸蜡、石蜡包埋, 用于检测肥大细胞; 其余几块在生理盐水中稍漂洗后, 滤纸吸干, 精密分析天平称质量后迅速置于-70℃冰箱保存, 用于5-HT检测. 鼠抗人MC类胰蛋白酶抗体、抗鼠/兔即用型快速免疫组化MaxVisionTM检测试剂盒购自福州迈新生物技术开发有限公司. 5-HT对照品购自Sigma公司. 乙腈(色谱纯)购自迪马公司. Olympus电子结肠镜, Olympus CX21型光学显微镜, 日本岛津公司LC-6A型液相色谱仪、L-ECD-6A电化学检测器.

1.2 方法

由两名经过专门培训的医生对所有IBS患者和对照者针对汉密尔顿焦虑量表(HAMA, 由Hamilton于1959年编制, 包括14个项目)、汉密尔顿抑郁量表(HAMD, 由Hamilton于1960年编制, 用24项版本)中的问题进行交谈, 根据患者的回答以及表现作出综合评定, 给予评分. 总分是能较好地反映焦虑抑郁程度的指标, 即病情越轻, 总分愈低; 病情愈重, 总分愈高. 肥大细胞检测: 石蜡标本常规连续切片, 采用免疫组化方法染色MC(参照试剂说明书). 每张切片随机选5个高倍视野(40×10), 计数MC总数及脱颗粒MC数. MC计数以平均每高倍视野的MC个数表示, 脱颗粒MC比率则以脱颗粒MC数占总MC数的比值表示. 5-HT检测采用高效液相电化学法测定, 工作电压0.75 V. 高效液相电化学法最终结果为黏膜所含的5-HT质量, 5-HT质量与黏膜质量相比, 即为5-HT浓度(ng/g黏膜组织).

统计学处理 所有实验数据均以均数±标准差表示, 用SPSS 11.0软件包进行统计. 两个样本均数之间的比较采用t检验, 多个样本均数之间的比较采用单因素方差分析(One-way ANOVA), 焦虑抑郁评分、MC数目和脱颗粒比率、5-HT浓度之间关系采用Pearson直线相关分析, P<0.05为差异有显著性.

2 结果
2.1 焦虑抑郁评分

IBS组HAMA(18.26±6.23)和HAMD(20.93±6.96)总分均明显高于对照组(9.15±4.91和9.89±5.31), 差异有显著性(P<0.05).

2.2 MC免疫组化

光学显微镜下MC呈卵圆形或椭圆形, 散在于黏膜腺体之间, 并以小血管周围多见, 胞质呈棕褐色, 细胞核不着色; 其中边界模糊, 细胞周围有点、片状棕黄着色者为脱颗粒MC(图1). IBS组回盲部黏膜MC数目、脱颗粒比率均较对照组明显增多, 差异有显著性(P<0.05); 其中腹泻型较便秘型明显增多, 差异有显著性(P<0.05, 表1).

表1 IBS患者回盲部黏膜MC和5-HT.
分组nMC/HP脱颗粒MC(%)5-HT浓度(ng/g)
IBS组便秘型1322.1±6.5a35.4±7.1a2669±920a
IBS组腹泻型1428.4±7.3ac42.3±10.1ac2628±906a
对照组1115.6±6.924.8±7.21893±984
aP<0.05 vs 对照组;
cP<0.05 vs 便秘型.
图1
图1 结肠黏膜MC染色(DAB×400). A: 正常人; B: IBS; C: 正常脱颗粒; D: IBS脱颗粒.
2.3 5-HT检测结果

IBS组回盲部黏膜5-HT浓度与对照组相比明显增高, 差异有显著性(P<0.05); 其中便秘型和腹泻型相比无显著性差异(P>0.05, 表1).

2.4 焦虑抑郁评分与MC含量和5-HT浓度的关系

Pearson直线相关分析表明, IBS患者焦虑抑郁评分与回盲部肠黏膜MC数目、MC脱颗粒比率呈正相关性(P<0.01), 与回盲部肠黏膜5-HT浓度无明显相关性(P>0.05, 表2). IBS患者回盲部肠黏膜肥大细胞数目、肥大细胞脱颗粒比率与5-HT之间无明显相关性(P均>0.05, 表2).

表2 焦虑抑郁评分与MC, 5-HT的关系.
指标MC数目MC脱颗粒比率5-HT浓度
HAMA评分
r0.7840.8420.166
P0.0000.0000.408
HAMD评分
r0.7110.8600.217
P0.0000.0000.278
5-HT浓度
r0.0910.056
P0.6510.780
3 讨论

国内外研究显示, 心理社会因素与IBS密切相关, 心理社会因素的异常可影响该病的发生、发展和预后[2-5]. HAMA, HAMD心理量表是国际心理学界公认的进行心理客观、量化测定的具有权威性的标准量表, 我们采用其来评定IBS患者的精神心理因素. 结果显示, IBS患者的焦虑、抑郁评分明显高于对照组, 与国内外文献报道一致[6-7], 说明IBS患者有明显的精神心理异常. 已有研究表明, 情绪或应激可以改变结肠和小肠运动, 并且可以提高胃肠道内脏感觉的敏感性, 在功能性胃肠疾病发病机制中起重要作用[8]. MC表面有多种受体表达, 当细胞受体与其识别的特异性抗原结合时, 可被激活而发生特征性化学和形态改变, 称为过敏性脱颗粒, 能引起生物活性介质的通道开放, 释放生物活性介质[9-10]. 肥大细胞释放的生物活性介质包括: 生物胺、酶、花生四烯酸及代谢产物、腺苷、神经肽、细胞因子等. 他们作用既广泛又复杂多样: 可使微血管平滑肌和通透性发生改变、使肠道平滑肌收缩和舒张状态发生改变、调节腺体分泌功能、调节机体免疫状态、使痛觉敏感性发生改变等[11]. 我们发现, IBS患者回盲部黏膜MC数目与MC脱颗粒比率均明显高于对照组, 其中腹泻型明显高于便秘型. 与O'Sullivan et al[12]、董文珠 et al[13]、王静 et al[14]的研究报道一致. 我们观察到的MC数量多于以往报道, 可能与采用其特异的鼠抗人MC类胰蛋白酶抗体标识MC有关. 这是目前国际上检测MC数目和活性的最先进方法, 与传统的HE、阿尔新蓝染色、醛品红-橙黄G特染法有所不同, 具有更高的特异性和敏感性. IBS患者MC增多和活性增强可解释: IBS肠道高反应状态、肠道平滑肌运动异常、IBS患者食物不耐受等现象[15-16].

5-HT是广泛存在于中枢神经系统和胃肠道的一种单胺类神经递质, 具有多种生物学功能, 参与胃肠运动、摄食、睡眠、情绪、认知及生殖等在内的多种生理功能调控. 近年来其在IBS发病机制中的作用倍受关注. 5-HT的调节胃肠运动和内脏感觉功能以及与精神情志的关系可能与IBS的病理生理关系密切[17-22]. 有不少研究者发现[23-26], IBS患者血液中5-HT含量较对照组升高, 但肠黏膜中5-HT含量的研究不多, 且不一致. 因此检测肠黏膜中5-HT的浓度, 对于进一步认识5-HT在IBS发病机制中的作用具有重要意义. 我们发现, IBS患者结肠回盲部黏膜5-HT含量增高, 与李兆申 et al[27]报道的结肠黏膜内分泌5-HT的EC数量明显增加一致, 提示结肠黏膜5-HT含量升高与IBS发病可能相关.

有研究表明, 焦虑和抑郁情绪积分与肠运转的时间有相关性[28]. 焦虑和抑郁情绪还可降低患者对内脏痛觉的阈值, 使患者对正常的生理运动感知为异常的疾病症状. 精神心理因素对胃肠道运动、感觉的影响是通过神经内分泌免疫网络来实现的. 目前的研究认为, MC很可能是在神经和免疫机制之间担当沟通作用的重要免疫细胞, 而5-HT是一种广泛存在于中枢神经系统和胃肠道的重要神经递质. 我们的研究表明, IBS患者焦虑抑郁总积分和回盲部肠黏膜MC数目、MC脱颗粒比率之间具有正相关性. 这一现象可能与促肾上腺皮质激素释放因子和神经紧张素有关[29-31]. 这提示精神心理异常对胃肠道的运动、感觉功能的影响可能与肠黏膜MC含量增加及诱导消化道的MC脱颗粒这一机制有关. 但焦虑、抑郁总积分和回盲部肠黏膜5-HT浓度之间无明显相关性, 可解释为5-HT只是调节胃肠功能的多种重要神经递质中一种, IBS患者胃肠功能失调是多种神经递质综合作用的结果, 但也可能与本实验检测例数较少, 实验样本不能代表总体有关, 有待扩大样本量进一步研究证实.

评论
背景资料

肠易激综合征是由腹痛或腹部不适伴排便异常组成的一组肠功能障碍性综合征, 无任何器质性或异常的生化指标. 该病是胃肠病中最常见的疾病之一, 发病率甚高, 但其发病原因和发病机制至今尚不完全明了.

研发前沿

目前的研究认为, IBS的发生与胃肠动力、内脏感知、精神心理因素异常和肠道感染、脑-肠轴之间的神经内分泌免疫网络功能紊乱有关. 精神心理因素与脑-肠轴之间的神经内分泌免疫网络之间的互动机制是近年研究来的热门课题, 而肠道中重要的免疫细胞-肥大细胞和神经介质5-HT是其中的研究热点.

创新盘点

通过研究IBS患者精神心理因素和结肠黏膜肥大、5-HT的含量变化的关系, 探讨他们在IBS发病机制中的相互作用, 此为本研究的一大亮点.

应用要点

精神心理因素异常与肠黏膜肥大细胞含量增加及肠黏膜肥大细胞的脱颗粒有关, 为探讨精神心理因素与脑-肠轴之间的神经内分泌免疫网络之间的关系提供了新的依据.

名词解释

脑-肠轴是将认知和情感中枢与神经内分泌、肠神经系统和免疫系统相联系的双向交通通路, 胃肠道活动的信息经脑-肠轴传入到中枢神经系统并由中枢神经系统经此途径调控.

同行评价

本研究阐明精神心理因素异常在IBS中的发病可能与肠黏膜肥大细胞及其活化增高以及5-HT浓度增高有关, 对IBS的发病机制提供了有关的实验依据, 有利于IBS的研究和防治. 文章立题有依据, 病例收集尚规范, 精神心理测评和试验正规, 结果可靠, 有理论价值.

电编: 张敏 编辑: 潘伯荣

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