生物标志物的血清S100B水平Enteroglial激活溃疡性结肠炎患者

文摘

客观的。最近的研究表明,肠胶质细胞(EGC)参与胃肠道的体内平衡。本研究调查是否enteroglial标记,包括S100B蛋白和胶质原纤维酸性蛋白(GFAP),可以作为非侵入性的指标EGC激活和UC患者的疾病活动。方法。这个临床前瞻性研究包括35 UC患者和40岁,sex-matched控制。UC的诊断是基于标准的临床,放射,内镜和组织学标准。临床疾病活动评估使用修改后的Truelove-Witts严重性指数。血清样本分析人类GFAP和S100B使用商业酶联免疫吸附试验工具。结果。GFAP中没有检测到血清UC患者或控件()。然而,我们发现一个重要的)减少在UC患者血清S100B水平。血清S100B水平之间没有相关性和观察疾病活动或持续时间()。血清S100B水平没有差异UC活动性疾病患者在缓解期(24例,68.6%)或(11病人,31.4%)()。结论。溃疡性结肠炎患者血清S100B水平明显降低,而GFAP的UC患者的诊断价值。

1。介绍

证据是积累,肠胶质细胞(EGC)星形胶质细胞的形态和功能相当于在中枢神经系统(CNS) [1]。最近的研究表明,EGC参与体内平衡的胃肠道2]。转基因小鼠模型中EGC选择性地切除,神经胶质的丧失导致肠道炎症和破坏的上皮屏障3]。在体外实验表明,慢性EGC激活导致促炎细胞因子的释放和一氧化氮(NO)在肠神经免疫网络(4,5]。没有疲软的激进从精氨酸通过酶没有合酶(NOS)。因为没有增加生产通过诱导NOS(间接宾语)是参与炎症性肠病(IBD)的发病机制6),改变enteroglial结构已经被广泛的研究在IBD患者7- - - - - -9]。

一起演示增加enteroglial-derived S100B蛋白表达显著增加生产在乳糜泻患者肠活检标本和溃疡性结肠炎(UC) [10]表明EGC直接参与慢性粘膜炎症通过S100B upregulation刺激生产。这些发现被证实使用在体外文化的人类EGC暴露于炎性刺激细胞增殖率显著增加,S100B蛋白的表达,没有生产的感应顺向EGC-derived伊诺蛋白质被认为当EGC被激活(4,5]。

肠胶质细胞表达不仅S100B,而且高水平的胶质原纤维酸性蛋白(GFAP) [7]。多项研究表明,S100B的免疫反应性主要colocalizes GFAP-positive enteroglial粘膜网络在肠道炎症患者组织标本1,5]。同样,在中枢神经系统中,星形胶质细胞诱导内皮细胞的紧密连接形成血脑屏障(BBB) [7]。外围血液供障碍类似的BBB存在于肠神经plexi也同样不透水系统性大分子(7]。从这个意义上讲,EGC,除了释放细胞因子,可能控制的完整性和通透性黏膜下血管授予肠上皮屏障功能,在动物研究中消融的enteroglial网络增强肠道血管通透性,导致严重的粘膜炎症(3,7]。中枢神经系统星形胶质标记已经被广泛的研究在患者的外周血创伤性脑损伤(11)或脑梗塞(12]。虽然暗示,EGC-derived胶质标记数据仅限于上述实验模型的人类肠道肠道炎症(1,4,5,10),而缺乏血清水平的数据。我们假设EGC种群的中断可能会导致改变血清水平的EGC-derived S100B和GFAP通过破坏外围UC患者血液供障碍。本研究调查了这些enteroglial标记是否可以作为非侵入性的指标EGC激活和UC患者的疾病活动。

2。方法

2.1。研究人群

35 UC患者Erciyes大学医学院胃肠病学部门,和40岁,sex-matched控制Bozok大学医学院,神经内科,年龄在30到65年,参加这个横断面前瞻性研究2012年1月至2013年6月。UC的诊断是基于标准的临床,放射,内镜和组织学标准。临床疾病活动评估使用修改后的Truelove-Witts严重性指数(MTWSI) [13- - - - - -15]。临床活动性疾病被定义为估计MTWSI得分4或更高,患者得分低于4被认为是缓解(不活跃)。UC患者都包括mesalazine, 11(31.4%)与免疫抑制药物缓解包括硫唑嘌呤或类固醇。恶性肿瘤患者、慢性肾、肝、心血管、或结缔组织疾病、甲状腺疾病、糖尿病、慢性阻塞性肺疾病、局部创伤或手术史,急性或慢性感染被排除在研究之外。此外,那些怀孕了,病态肥胖,吸烟者,或当前消费者的酒精被排除在外。这项协议是Bozok大学研究伦理委员会批准,并从所有参与者得到书面知情同意。身体质量指数(BMI)计算是用体重(公斤)除以身高的平方(米(16]。空腹静脉血样本分析测量红细胞沉降率(ESR)、c反应蛋白(CRP)和白细胞计数(WBC)使用标准的方法。

2.2。血清收集

血清标本收集从所有参与者在第一次体检。的标本离心5分钟,每分钟5000转的上层清液后立即删除并保持冻结在−80°C到化验。所有血清样本30分钟内准备好。

2.3。血清GFAP和S100B化验

血清样本分析人类GFAP和S100B使用商业酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒人类GFAP和S100B (BioVendor研究和诊断产品;海德堡;德国)。样本化验后,制造商的协议在实验室Bozok大学医学院。

GFAP ELISA, 100μL稀释标准、质量控制和血清样本应用到一个antibody-coated微量滴定板和孵化120分钟,用颤抖的在轨道微型板块瓶300 rpm。盘子洗了三次,0.35毫升的清洗解决方案。洗后,100μL的生物素标记抗体的解决方案是添加到每个孵化60分钟,用颤抖的300 rpm。洗后,100μ共轭添加L和板是孵化为60分钟,用颤抖的300 rpm。在100年第三次洗μ底物的解决方案是添加L和板在黑暗中孵化15分钟。然后,100年μ停止的解决方案是添加L和吸光度测定微量滴定板读者在450海里。GFAP水平的培养基测定使用GFAP的标准曲线。同样,血清样本用于S100B ELISA。

减少分析误差,所有血清样本进行了分析在同一天在同一个实验室批量和同样的分析师Bozok大学医学院。检测人类的极限GFAP和S100B 0.045 ng / mL 15 pg / mL,分别。ng / mL的血清浓度GFAP表达,而表达的S100B浓度pg / mL。

2.4。统计分析

Shapiro-Wilk测试、直方图和qq情节被用来测试数据的常态,列文的测试是用来评估方差同质性。独立样本t测试和Mann-WhitneyU测试是连续变量,用来比较差异和卡方()分析被用来评估差异分类变量。皮尔逊相关性被用来检查S100B和加州大学疾病活动和持续时间之间的关系。值表示为频率和百分比,均值和标准差,或中位数和四分位范围。使用SPSS 15.0进行分析(SPSS;芝加哥,IL);是在美国),和统计意义。

3所示。结果

人口控制和实验室数据组和UC患者总结表1。两组之间没有显著差异被发现的年龄或性别()。UC患者的体重指数显著降低与控制()。ESR、CRP在控件(UC患者显著高于),而两组的白细胞相似()。没有血清样本的检测GFAP UC患者或控件(;表2)。然而,我们发现了一个显著降低血清S100B水平UC患者与控制(;表2;图1)。血清S100B水平和疾病之间没有相关活动或观察时间()。24例(68.6%)病人定义为在临床活动性疾病和11例(31.4%)患者在缓解期。血清S100B水平积极缓解UC患者(没有差异)。

4所示。讨论

本研究的主要发现如下:(1)GFAP不是UC患者或检测的控制,而在UC患者血清S100B水平明显下降;(2)之间没有相关血清S100B水平和UC患者的疾病活动或持续时间;和(3)血清S100B水平相似的活跃和缓解UC患者。

类似于星形胶质细胞在中枢神经系统,EGC释放一些信号分子(17,18]。S100B蛋白和GFAP EGC的特定标记。我们假设破坏肠道屏障功能或黏膜下血管功能的失调可能会导致改变血清水平的EGC-derived S100B和GFAP UC患者。成熟的EGC富含中间丝蛋白(GFAP19]。GFAP的表达是由神经胶质细胞分化调节,炎症,损伤,GFAP水平对应于神经胶质细胞的功能状态(19]。在动物中,两类神经胶质细胞可以区分:GFAP-positive和消极组(20.]。冯Boyen等人建议,促炎细胞因子控制GFAP-positive肠神经胶质,这反过来参与调节肠道炎症期间的完整性(20.]。在人类中,GFAP表达改变粘膜的炎症性肠病的患者(7]。在克罗恩病的动物模型,神经胶质网络在noninflamed地区肠道粘膜受损,这是反映在显著降低GFAP免疫反应性(7]。因此,我们可能期望GFAP在UC患者的血清,发现主要是由于EGC种群通过中断的中断外围血液供障碍。然而,没有血清样本的检测GFAP UC患者或控制。一个可能的解释是,GFAP严格特定病患CNS-related流程(21]。因此,测量血清GFAP在UC患者没有效用水平。

S100B属于钙结合蛋白和多基因家族的表达在大脑(22]。这是一个小型的扩散性的生成,位于细胞质或细胞核细胞在神经系统和非系统神经组织(18]。在大脑中,作为细胞内的调节器,S100B蛋白磷酸化,影响能量代谢,细胞骨架的动态成分,钙稳态和细胞增殖和分化18,23]。在细胞外层面,S100B有双重角色:它作为神经保护和神经毒性或神经退行性分子根据其浓度。在picomolar或摩尔浓度,S100B促进神经元存活,神经突结果,星形胶质细胞增殖和负调节星形神经毒性反应剂(18,23]。微摩尔的大量S100B蛋白产生神经元死亡,见几个神经病理学,如阿尔茨海默氏症和唐氏综合症(24]。在人类肠道中S100蛋白质,只有S100B蛋白是专门和生理上表达的EGC [1,5,10),而其他成员,如S100A8 S100A9,和S100A12吞噬细胞和肠上皮细胞在炎症性肠病的患者25]。S100B与目标细胞内蛋白质相互作用,改变其功能与multiligand一旦分泌晚期糖化终产物受体(愤怒)26]。这与愤怒最终导致不同细胞因子的转录,尤其是伊诺。因此,S100B可以被视为一种easilydiffusible促炎细胞因子,获得进入细胞外空间,尤其是在网站在肠道免疫/炎症反应(1,5,10]。实验模型表明EGC能够认识到炎症刺激,一旦激活,他们生产和释放S100B在微摩尔的浓度在UC患者的肠道粘膜。他们从而导致没有生产在人类肠道中,加州大学的一个特点。此外,外围血液供障碍中断了与粘膜炎症在UC患者正相关,和高血清S100B水平已被建议作为一个标记为BBB破坏后运动(27]。然而,我们观察到显著降低血清S100B水平(pg / mL)的UC患者。这个对比实验模型的报告显示增加S100B表达由于EGC激活(1,4,5,10]。换句话说,增加组织增加血清S100B表达式是不支持的水平。有一些可能的解释。一个是其picomolar浓度可能表明prosurvival这种蛋白质的影响在UC患者enteroglial网络。另一个可能的解释是Cirillo et al。1)只包括新诊断UC患者,疾病持续时间中位数为3年在我们的病人组中,他们都采取mesalazine和少量服用免疫抑制药物。这些代理可能会抑制炎症反应相关高S100B表达在我们的病人,在先前的研究中,所述显示减少脑脊液和血清S100B的浓度在免疫抑制治疗患者的神经炎症病理(28]。在IBD动物模型,发现5-aminosalicylic酸抑制伊诺的表达,这也是参与炎症性肠病的发病机制29日]。已经证明enteroglial-derived S100B蛋白表达诱发实验模型(没有生产1,4,5,10]。除了免疫抑制治疗的影响没有信号针对血管内皮(30.],mesalazine治疗也可以抑制伊诺通过S100B的抑制,这可能解释我们UC患者的水平下降。这就提出了一个问题:mesalazine法案通过这种途径在UC的治疗?另外,加州大学的持续的炎症可能导致严重,普遍损害enteroglial架构在UC患者中,导致S100B蛋白的胞外分泌物的减少。此外,我们假设S100B水平进一步降低UC患者高疾病活动或持续时间。然而,我们未能确定这些变量之间的关系,及更大的群组研究中需要产生更多的最终结果。此外,血清S100B水平没有差异UC患者活动性疾病和缓解。也许他们正在进行治疗可以抑制EGC-derived S100B在UC患者积极或不活跃的疾病。

这项研究有几个潜在的局限性。首先,它将需要验证这些发现在一个更大的群体包括治疗UC患者澄清S100B的确切作用。其次,本研究只调查血清样本;粘膜活检分析应该提供额外的澄清。第三,S100B基因表达谱数据,转录后的S100B蛋白水平取决于免疫印迹分析,和不缺乏测量可能更好地阐明机制UC-related enteroglial激活。第四,对于BMI对照组应该匹配,这可能是人类与血清S100B水平相关。事实上,这种关联数据是相互矛盾的。一些临床研究认为体重指数是一个重要的混杂因素检查S100B蛋白的作用[31日- - - - - -33),而其他人则没有(34,35]。

总之,这是第一次研究证明,与GFAP的表达显著增加和S100B观察在实验模型中,S100B水平显著降低患者血清样本中。确认通过后的血清治疗UC患者的一个更大的群体,S100B可以建议一个神秘的角色,而GFAP可能没有在UC患者的诊断价值。尽管上述局限性,我们认为这是一个先驱可能指导后续研究在这个问题上的研究。事实上,我们希望验证目前的结果在一个更大的群体,通过进一步的研究表明在没有测量,包含未经治疗的患者中,所有这些我们缺少由于资金有限。未来大型纵向研究,克服当前研究的局限性将提供一个更详细的潜在机制的规定作为非侵入性生物标志物S100B和其实际作用的EGC激活UC患者。

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利益冲突

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引用

1. 获奖者,c . Cirillo g g·埃斯波西托et al .,“溃疡性结肠炎黏膜一氧化氮产量增加部分介导enteroglial-derived S100B蛋白”Neurogastroenterology和能动性,21卷,不。11篇文章e112 p。1209年,2009年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
2. y纳赛尔,鲁尔a和k·a·萨基,“肠神经胶质,”Neurogastroenterology和能动性,16卷,不。1,44-49,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
3. t·g·布什,t·c·萨维治t·c·弗里曼et al .,“重型jejuno-ileitis消融后肠毒蜥在成人转基因老鼠,”细胞,卷93,不。2、189 - 201年,1998页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
4. 阿尔及利亚士兵,获奖者,g . c . Cirillo et al .,“Enteroglial-derived S100B蛋白整合bacteria-induced toll样受体信号在人类肠道神经胶质细胞,”肠道,卷63,不。1,第115 - 105页,2013。视图:谷歌学术搜索
5. 获奖者,c . Cirillo g . f .特科et al .,“促炎的刺激激活人为enteroglial细胞和诱导自分泌一氧化氮产量,”Neurogastroenterology和能动性,23卷,不。9日,pp. e372-e382, 2011年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
6. p . Kubes和d . m . McCafferty“一氧化氮和肠道炎症,”美国医学杂志》上,卷109,不。2、150 - 158年,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
7. 答:短号,t·c·萨维治j . Cabarrocas et al .,“小肠结肠炎肠胶质细胞自身免疫引起的目标:克罗恩病的可能机制?”美国国家科学院院刊》上的美利坚合众国,卷98,不。23日,第13311 - 13306页,2001年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
8. k .弋波和s·柯林斯,”结构异常的神经系统在克罗恩病和溃疡性结肠炎,”Neurogastroenterology和能动性,10卷,不。3、189 - 202年,1998页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
9. j . Cabarrocas t·c·萨维治,r . s . Liblau“肠胶质细胞在炎症性肠病中的作用,“神经胶质第41卷。。1,第93 - 81页,2003。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
10. g·埃斯波西托c . Cirillo g .获奖者et al .,“肠glial-derived S100B蛋白刺激一氧化氮产量在腹腔疾病,”胃肠病学,卷133,不。3、918 - 925年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
11. p·e .·沃斯·b·雅各布斯t . m . j . c . Andriessen et al .,“GFAP和S100B创伤性脑损伤的生物标记:一项观察性队列研究,“神经学,卷75,不。20日,第1793 - 1786页,2010年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
12. m·赫曼··沃斯·m·t·Wunderlich c . h . m . m . de Bruijn和k·j·b·拉默斯先生,”释放急性中风后神经胶质组织蛋白质:比较分析血清浓度的蛋白s - 100 b和胶质原纤维酸性蛋白,”中风没有,卷。31日。11日,第2677 - 2670页,2000年。视图:谷歌学术搜索
13. e·f·斯坦格s p·l·特拉维斯s Vermeire et al .,”欧洲以证据为基础的共识溃疡性结肠炎的诊断和管理:定义和诊断,”克罗恩氏杂志和结肠炎,卷2,不。1,1,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
14. s . Lichtiger d·h·, a Kornbluth et al .,“环孢霉素在类固醇治疗严重的溃疡性结肠炎耐火材料,”《新英格兰医学杂志》上,卷330,不。26日,第1845 - 1841页,1994年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
15. g . D 'Haens w . j . Sandborn b . g . Feagan et al .,“回顾活动指数和疗效终点的临床试验药物治疗与溃疡性结肠炎大人,”胃肠病学,卷132,不。2、763 - 786年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
16. j . r .单例,a·g·史密斯和m . b:“患病率的增加葡萄糖耐量感觉神经病变患者的痛苦,”糖尿病护理,24卷,不。8,1448 - 1453年,2001页。视图:谷歌学术搜索
17. a·鲁尔“胶质细胞在肠道,”Neurogastroenterology和能动性,17卷,不。6,777 - 790年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
18. 获奖者,c . Cirillo g . g .埃斯波西托f .阿尔及利亚士兵l . Steardo和r·科莫”S100B蛋白在肠道:enteroglialsustained肠道炎症的证据,”世界胃肠病学杂志》上,17卷,不。10日,1261 - 1266年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
19. l·f·英格r s Ghirnikar, y l·李,“胶质原纤维酸性蛋白:GFAP-thirty-one年(1969 - 2000),“神经化学研究,25卷,不。9 - 10,1439 - 1451年,2000页。视图:谷歌学术搜索
20. g·b·t·冯·Boyen m . Steinkamp m . Reinshagen K.-H。谢弗,g·阿德勒和j·基尔希,“促炎细胞因子增加肠神经胶质,胶质原纤维酸性蛋白表达”肠道,53卷,不。2、222 - 228年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
21. r·e·安德森,l·o·汉森o·尼尔森,j .一天,g . Settergren和j . Vaage”增加血清S100A1-B和心脏手术期间S100BB起源于extracerebral来源,”年报的胸外科,卷71,不。5,1512 - 1517年,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
22. f . Michetti诉科尔维诺,m . c . Geloso et al .,“S100B蛋白在生物体液:超过大脑痛苦一生的生物标志物,”神经化学杂志,卷120,不。5,644 - 659年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
23. r . Donato g . Sorci f . Riuzzi et al .,“S100B的双重生活:细胞内的监管机构和细胞外信号,”Biochimica et Biophysica学报,卷1793,不。6,1008 - 1022年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
24. w·s·格里芬,l·c·斯坦利·c·凌et al .,“大脑白介素1和s - 100免疫反应性升高唐氏综合症和阿尔茨海默病,”美国国家科学院院刊》上的美利坚合众国,卷86,不。19日,7611 - 7615年,1989页。视图:谷歌学术搜索
25. s . t . Leach, z,即梅西纳et al .,“血清和粘膜S100蛋白,证明钙卫蛋白(S100A8 / S100A9) S100A12,并且是高架在炎症性肠病患儿的诊断,“斯堪的纳维亚胃肠病学杂志》上,42卷,不。11日,第1331 - 1321页,2007年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
26. r . Donato“愤怒:一个受体数配体和不同的细胞反应:某些S100蛋白质的情况下,“当前分子医学,7卷,不。8,711 - 724年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
27. 美国x Koh和j·k·李,“S100B作为脑损伤和标记在运动后血脑屏障破坏,”运动医学,44卷,不。3、369 - 385年,2014页。视图:谷歌学术搜索
28. h . Bartosik-Psujek m . Psujek j . Jaworski律师事务所和z . Stelmasiak”总τ和S100b蛋白在不同类型的多发性硬化症和免疫抑制与米托蒽醌治疗,”Acta Neurologica Scandinavica,卷123,不。4、252 - 256年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
29. j .南帝,沙特,j . m . Zinkievich d·t·帕尔马和r·a·莱文”5-Aminosalicylic酸提高indomethacin-induced肠病通过抑制伊诺转录的老鼠,”消化道疾病与科学,53卷,不。1,第132 - 123页,2008。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
30. p . Gajalakshmi m . k . Priya t Pradeep et al .,“乳腺癌药物抑制血管功能通过干扰在内皮一氧化氮信号,”毒理学和药理学应用,卷269,不。2、121 - 131年,2013页。视图:谷歌学术搜索
31. k . Schiltz j·施泰纳·m·沃尔特et al .,“血清S100B水平与身体质量指数密切相关:一个重要的警告在神经精神病学的研究中,“心理神经内分泌学,35卷,不。2、321 - 324年,2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
32. 海德,总值,j·j·h·范德·w·j·范儿子et al .,“身体质量指数和血清肌酐清除率与稳态浓度的细胞损伤标记S100B在肾移植受者,”医学科学监控,16卷,不。7,318 - 324年,2010页。视图:谷歌学术搜索
33. k·奥康奈尔,j . Thakore和k . k . Dev”S100B水平在女性精神分裂症患者,”BMC精神病学第146条,卷。13日,2013年。视图:谷歌学术搜索
34. n . (Pham诉法齐奥,l . Cucullo et al .,“颅外来源的血清S100B不影响水平,”《公共科学图书馆•综合》,5卷,不。9篇文章ID e12691 2010。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
35. 美国埃尔利希,h . Salbach-Andrae d·维斯et al .,“S100B在减持和weight-recovered神经性厌食患者,”心理神经内分泌学,33卷,不。6,782 - 788年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索

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