学术研究报告：微观结肠炎患者结肠中CD8+细胞毒性T淋巴细胞相关介质的水平升高
第一作者及研究机构
本研究由瑞典厄勒布鲁大学（Örebro University）的Alexandra Lushnikova（MBChB）领衔，合作者包括Anna Wickbom（MD, PhD）、Johan Bohr（MD, PhD）、Robert Kruse（PhD）、Anders Wirén（PhD）和Elisabeth Hultgren Hörnquist（PhD）。研究团队来自厄勒布鲁大学医学院、厄勒布鲁大学医院消化内科、临床研究实验室及临床流行病学与生物统计学系。论文于2025年4月10日以开放获取形式发表于期刊*Inflammatory Bowel Diseases*（2025年卷31期，2231–2243页），DOI: 10.1093/ibd/izaf064。
学术背景与研究目标
科学领域：本研究属于炎症性肠病（Inflammatory Bowel Disease, IBD）的免疫病理学领域，聚焦于微观结肠炎（Microscopic Colitis, MC）的发病机制。
研究背景：
1. 临床矛盾现象：MC（包括胶原性结肠炎[Collagenous Colitis, CC]和淋巴细胞性结肠炎[Lymphocytic Colitis, LC]）患者与溃疡性结肠炎（Ulcerative Colitis, UC）不同，其结直肠癌（Colorectal Cancer, CRC）风险反而降低，可能与CD8+ T淋巴细胞介导的免疫监视（immune surveillance）增强有关。
2. 知识空白：此前研究已发现MC患者结肠黏膜中CD8+ T细胞比例升高，但其分泌的细胞毒性分子（如颗粒酶、穿孔素）及关联介质的表达水平尚未系统研究。
研究目标：
- 比较MC（活动期与组织学缓解期）、UC患者及非炎症对照组的结肠活检样本中54种介质的表达差异；
- 揭示MC与UC在免疫微环境中的差异，探讨MC患者CRC风险降低的潜在机制。
研究流程与方法
1. 患者队列与样本采集
- 研究对象：共纳入156名患者的158份结肠活检样本，分为以下组别：
- 活动期MC：CC（n=21）、LC（n=11）；
- 组织学缓解期（Histological Remission, HR）：CC-HR（n=6）、LC-HR（n=9）；
- 活动期UC（n=19）与缓解期UC（n=19）；
- 对照组：非腹泻对照（n=48）与腹泻对照（n=25）。
- 排除标准：克罗恩病（Crohn’s Disease, CD）、胃肠道感染、缺血性结肠炎或肿瘤病史。
- 样本处理：活检取自结肠肝曲（MC/对照组）或病变远端结肠（UC），保存于RNAlater（−80°C）。
2. 蛋白裂解液制备与Luminex检测
- 蛋白提取：使用Tissuelyser LT（Qiagen）和BCA法测定浓度。
- Luminex多因子检测：
- 技术选择：采用中位荧光强度（Median Fluorescence Intensity, MFI）而非绝对浓度，以提高低表达蛋白的检测灵敏度。
- 检测面板：7组定制化面板（含54种分析物），包括细胞因子（如IL-6Rα、TNF-α）、趋化因子（如CCL5、CXCL8）、细胞毒性分子（如颗粒酶B、穿孔素）等（表2）。
- 质量控制：通过空白对照比值（MFI≥5.7）筛选22种高信噪比分析物纳入统计。
3. 数据分析
- 统计方法：
- 非度量多维标度分析（Non-metric Multidimensional Scaling, MDS）评估诊断分组聚类；
- Kruskal-Wallis检验比较组间差异，Dunn’s事后检验校正多重比较；
- 机器学习（随机森林、逻辑回归等）用于多变量分类模型构建。
- 软件工具：R 4.3.1（MASS包）、GraphPad Prism 10.3.1。
主要研究结果
1. CD8+ T细胞相关介质在MC中特异性升高
- 颗粒酶B（Granzyme B）：活动期CC患者水平显著高于UC（P<0.05），且MC组整体高于对照组（图1A）。
- CCL5（RANTES）：活动期CC/LC患者水平高于UC（趋势显著，P=0.072），提示CD8+ T细胞脱颗粒活性增强（图1B）。
- 穿孔素（Perforin）与4-1BB：活动期MC与UC患者均升高，但MC组增幅低于UC（图3A-B），反映细胞毒性活性的差异。
2. MC与UC的免疫微环境差异
- 基质金属蛋白酶（MMP）-1⁄3：CC患者水平高于LC（P<0.01），UC患者最高，提示胶原降解与疾病亚型相关（图3C-D）。
- B细胞相关介质（APRIL/BAFF/BCMA）：UC患者显著高于MC（图4A-C），表明B细胞活化在UC中更突出。
- IL-6信号通路：MC患者IL-6Rα与gp130表达降低，而UC患者升高（图5A-B），提示IL-6拮抗可能是MC的保护性机制。
3. 机器学习模型验证
- 分类效能：逻辑回归模型区分活动期MC与对照组的AUC达0.93，关键变量为颗粒酶B、4-1BB、MMP-3（图6A）。
- 疾病亚型差异：CC与LC在MMP-1/3表达上的分离支持二者为独立疾病实体。
结论与价值
科学意义：
1. 发病机制：MC的特征性免疫谱（CD8+ T细胞介质升高、IL-6信号抑制）不同于UC，解释了其CRC风险降低的潜在机制。
2. 临床分型：CC与LC在MMP表达上的差异为亚型分类提供了分子依据。
应用价值：
- 诊断标志物：颗粒酶B、CCL5等或可作为MC的无创诊断靶点。
- 治疗靶点：靶向CD8+ T细胞或IL-6通路可能成为MC的新策略。
研究亮点
1. 创新发现：首次报道MC患者结肠中颗粒酶B、穿孔素、FAS等CD8+ T细胞介质的升高，填补了免疫监视机制的研究空白。
2. 方法学优势：采用MFI替代绝对浓度，提高了低丰度蛋白的检测灵敏度；结合机器学习增强多变量分析可靠性。
3. 临床转化潜力：为MC的精准分型和个体化治疗提供了实验依据。
其他有价值内容
- 局限性：样本量较小（尤其HR组），腹泻对照组的病因未完全明确。
- 伦理与数据：研究获瑞典伦理审查委员会批准（#2008/278），数据需合规申请获取。