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摘要
客观的溃疡性结肠炎(UC)是一种慢性疾病，其特征是炎症复发，尽管以前的内镜和组织学愈合。我们的目的是确定与UC缓解相关的分子特征。
设计我们对组织学上活跃和非活跃的UC患者以及非炎症性肠病(非ibd)对照组的结肠活检进行了全基因组转录分析。实时逆转录pcr和免疫染色用于在独立队列的患者中验证选择的基因。
结果基因芯片分析(n=43)表明，处于缓解期的UC患者的肠道转录特征明显不同于非ibd对照组和活跃患者。54个选择的基因在一个独立队列的患者(n=30)中得到验证。与非ibd对照组相比，uc缓解期受试者中有29个基因受到显著调控，包括大量上皮细胞表达基因，如REG4、S100P、SERPINB5、SLC16A1、DEFB1、AQP3和AQP8，这些基因调节上皮细胞生长、对凋亡的敏感性和免疫功能。炎症相关基因如REG1A和IL8的表达在缓解期间恢复到对照水平。免疫组化证实REG4、S100P、SERPINB5、REG1A蛋白表达(n=23)。
结论对与缓解相关的基因特征的分析使我们能够揭示尽管组织学恢复，UC中永久解除调控的途径。鉴于其中一些基因的调控与胃肠道癌症的生长和扩散之间的密切联系，我们认为它们在UC中的异常表达可能提供了上皮细胞过度增殖的机制，并且在恶性转化的背景下，为肿瘤生长提供了机制。
- 溃疡性结肠炎
- 基因表达
- 上皮细胞
数据来自Altmetric.com
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关于这个主题我们已经知道了什么?
在溃疡性结肠炎(UC)中，疾病活跃期之后是内窥镜下的缓解和受累粘膜的愈合。
缓解期UC患者的受累肠黏膜显示持续的组织学变化，这表明即使炎症缓解后，恢复的肠的组成和结构也会永久改变。
UC患者发生结肠直肠癌(CRC)、纤维化和肠功能丧失等并发症的风险增加，而且这种风险随着时间的推移而增加。
新的发现是什么?
我们发现了一个与缓解期UC患者受累黏膜相关的新的转录特征，该特征与未受累或非炎症性肠病黏膜明显不同。
尽管内镜和组织学愈合，但在UC活性粘膜中被显著调节的约一半基因在缓解期间仍然发生改变。这些基因参与生物功能，如细胞生长、运动、组装和组织，以及脂肪酸和蛋白质代谢。
在缓解期间保持放松调控的基因中，我们确定了几个由上皮细胞表达的基因，并参与上皮细胞增殖、抗凋亡和应激反应。这些基因先前已被证明在肿瘤上皮细胞中被解除调控，这表明在UC的背景下对CRC的发展有潜在的贡献。
在可预见的未来，它会对临床实践产生怎样的影响?
通过比较活跃的UC患者和缓解期的UC患者，我们可以区分其表达模式取决于疾病活动的基因和那些尽管缓解期仍保持改变的基因。前者可作为潜在靶点，可作为黏膜炎症的客观生物标志物。
与缓解肠相关的特征可能包括UC患者恶性转化的早期生物标志物，以及阻止CRC进展的潜在靶点。
简介
溃疡性结肠炎(UC)是一种特发性慢性结肠疾病，其特征是疾病活跃期随后是缓解期。UC的流行病学研究报告称，超过90%的患者在诊断后的第一年有活动性疾病，在随后的几年里，大约50%的患者将有活动性疾病或将进行结肠切除术。1
预防疾病复发、实现粘膜愈合和避免并发症是UC患者治疗的主要目标。粘膜愈合或内镜下缓解与UC较好的长期临床结果相关。2然而，即使没有内窥镜或镜下炎症活动性征象，缓解期UC患者受累肠黏膜也有组织学改变。这些包括腺样畸形、隐窝分支、粘膜肌层增厚、Paneth细胞化生、神经内分泌细胞增生和/或固有层脂肪，表明即使炎症消失后，恢复的肠道的组成和结构也会永久改变。3.
UC与发育不良和结直肠癌(CRC)的高风险相关，4，5疾病持续时间是最大的风险因素。炎症的组织学严重程度与癌症风险增加有关，但长期缓解的患者也有增加发生肿瘤病变的风险。6
虽然一些研究使用了全基因组基因表达方法来了解活动性炎症的机制，7 - 12较少的研究(通常依赖于少数患者)探索了缓解期间发生的分子事件。9，13，14
我们研究的主要目的是揭示在疾病静止期间发生的分子事件。为此，我们研究了UC患者在临床、内镜和组织学缓解期受病肠黏膜的转录特征，并与炎症活动性或健康的非炎症性肠病(non-IBD)黏膜的转录特征进行了比较。研究肠黏膜在疾病缓解期间持续存在的分子变化，可能有助于识别缓解的相关生物标志物，并更好地理解导致长期疾病并发症(如发育不良和CRC)的机制。
材料与方法
更详细的信息在在线补充方法中描述。
患者人群
确诊为UC和非ibd对照的患者在获得书面知情同意后被纳入研究。非ibd对照组是那些接受结肠镜检查的轻度胃肠道症状或CRC筛查的受试者，并且在检查中没有发现病变。UC患者的纳入标准为:年龄在18 - 65岁之间，根据既定标准，在纳入前至少6个月诊断为UC。15排除伴有感染的患者。
研究共纳入89名受试者，分为三个独立的队列。受试者的临床和人口学特征见表1．
疾病活动评估
使用Mayo总分评估临床和组织学疾病活动度，16和Matts分数，17分别。Mayo总分大于或等于4分，出血亚评分至少1分，内镜亚评分至少2分，任一结肠节段组织学评分大于或等于3分，定义为活动性疾病。非活跃性疾病定义为Mayo评分小于4分，内镜亚评分为0分，组织学评分小于或等于2分。所有无活动的患者在活检采集前后至少有5个月的缓解期。UC患者的未受累黏膜定义为内镜下外观完全正常、组织学正常、无任何既往疾病活动证据的结肠段。
活检集合
从非ibd对照组、UC患者的乙状结肠或直肠中采集肠道活检(受累粘膜段;UC缓解)和疾病活动性的UC患者(UC活动性受累)。对于活动性疾病患者，尽可能从未受累的近端节段获得额外的样本(活动性未受累的UC)。在常规结肠镜检查期间进行活组织检查，将其置于RNA稳定试剂(Qiagen)中，并在−80°C保存。所有活检均未显示结肠炎相关发育不良或瘤变的证据。
RNA隔离
根据制造商的说明，使用Rneasy Kit (Qiagen, Spain)从队列1和2的活组织检查中提取总RNA。用2100 Bioanalyzer(安捷伦，德国)评估总RNA的纯度和完整性，然后用NanoDrop分光光度计(NanoDrop Technologies，美国)定量;仅使用RNA完整性数(RIN)大于7.0的样品。
微阵列
从队列1活检中获得的cRNA杂交到高密度低核苷酸Affymetrix GeneChip人类基因组U133 Plus 2.0阵列(Affymetrix，美国)，并使用R (V.2.15.0)中的Bioconductor工具分析原始数据。通过匠心路径分析(IPA;匠心系统)对那些被发现明显放松调控的基因进行了检测。
微阵列原始数据(。cel文件)和处理数据已存入NCBI的基因表达Omnibus，并可通过GEO系列登录号GSE38713 (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?acc=GSE38713)．
定量实时逆转录酶PCR (RT-PCR)
为了验证微阵列数据，我们使用定制设计的TaqMan低密度阵列(TLDA平台，Applied Biosystems by Life Technologies, USA)对来自30个个体的独立队列(队列2)的54个靶基因和9个内源性对照(见在线补充表S1)进行了实时RT-PCR分析。
对15个活检标本进行微阵列分析(队列1)，同时进行实时RT-PCR分析(7个UC缓解，4个UC活跃受累者和4个UC活跃未受累者)，评估了微阵列和实时RT-PCR数据的相关性。我们使用皮尔逊积矩相关检验配对数据之间的任何关联。
肠道标本免疫染色
使用市上可买到的抗体和免疫过氧化物酶检测系统，我们测定了内镜下结肠粘膜活检石蜡包埋切片中REG4、REG1A、S100P和SERPINB5 (MASPIN)的表达(队列3)。两名盲法观察者(NP和RMB)使用从0到2的定性评分(0=阴性染色，1=轻度染色，2=强染色)量化了所有分析蛋白的染色强度。使用Fisher精确检验来确定组间的统计学意义。
对纳入队列3的代表性患者进行免疫荧光染色，以确认REG4、REG1A、S100P和SERPINB5 (MASPIN)的上皮定位。上皮细胞用抗epcam抗体染色。
道德的考虑
这项研究于2006年3月获得了巴塞罗那(西班牙)医院诊所机构伦理委员会的批准，并按照《赫尔辛基宣言》(1996年10月更新)中规定的原则进行。
结果
组织学缓解的UC肠黏膜在转录上与健康或发炎的黏膜不同
我们的第一个目的是利用微阵列分析，比较缓解期患者受损伤肠黏膜的转录谱，与健康或炎症黏膜的转录谱(队列1;表1)．当使用给定的log2微阵列表达数据(图1)．重要的是，来自缓解患者(UC缓解，绿色显示在图1)聚集在一起，远离其他群体。
来自肠道活检的基于微阵列的全基因组基因表达谱的主成分分析(PCA)。粘膜活检来自非炎症性肠病(非ibd)对照组(黑色，n=13)、活动性溃疡性结肠炎(UC)患者的未受累粘膜段(红色，n=7)、活动性UC患者的受累粘膜段(蓝色，n=15)和非活动性UC(绿色，n=8)。一个双主成分图显示，第一个成分沿y轴和第二个成分沿x轴。
使用线性微阵列数据模型(LIMMA)，我们鉴定出一组5469个基因，与非ibd对照相比，这些基因在UC缓解样本中的表达显著上调或下调，从而证明组织学缓解中的UC黏膜与非ibd对照是不同的。通过比较UC活动期患者与非ibd对照组的炎症样本，我们确定了6365个显著受干扰的基因。值得注意的是，尽管内镜和组织学完全愈合，但在缓解期的UC患者中，超过一半的这些基因(3700个)仍然显著去调控。与非ibd对照相比，UC活性未受累样本的基因表达无显著差异。相对于其他组，通过观察UC缓解组中这6365个基因的转录，可以确定三种不同的表达模式(图2)．模式1包括与非ibd对照相比，UC缓解中表达相等的基因;模式2中UC缓解组的基因表达介于中间，与对照组和UC活跃组有显著差异;模式3包括那些在UC缓解中表现出与UC活跃受累相当的表达，并且与非ibd对照显著不同的基因。
表达模式根据微阵列分析。6365个被鉴定为溃疡性结肠炎(UC)活动性和非炎症性肠病(非ibd)对照组差异表达的基因根据3种表达模式被分为6个簇。对于每一组基因，y轴上显示了每组观察数据的平均表达水平(蓝点)和相应的SD(红线)。将各基因的表达量归一化至均值=0。
基于转录组数据分析UC缓解期间最显著的调控通路
使用IPA对活跃UC和缓解UC中调控的3700个基因进行通路分析(模式2和3，图2)揭示了几个显著的生物学功能紊乱(见在线补充表S2A)。最值得注意的途径包括3700个基因中的945个(图3)．其中很大一部分与脂肪酸和蛋白质代谢有关。与脂质氧化、浓缩和运输相关的生物功能下降，表明能量产生减少，而蛋白质代谢增加。通路分析还发现了大量参与细胞运动的调控基因，主要与癌细胞的迁移有关。细胞组装和组织受到干扰，紧密连接和肌动蛋白丝形成显著减少，腺上皮细胞数量减少。此外，我们的分析显示，在缓解期间，基质细胞的粘附和成纤维细胞的扩散有所增加。有趣的是，与菌落形成和结肠癌增殖相关的生物学功能被发现升高。上皮细胞的细胞死亡和肿瘤细胞的细胞毒性同样受到干扰。
活动期溃疡性结肠炎(UC)和缓解期UC相关生物学功能改变的饼图表示。12个类别，包括几种生物功能，通过一系列黑白着色显示。
相比之下，与非ibd对照相比，活跃UC患者的这组基因完全失调控(模式1，图2)主要与免疫功能和炎症反应(免疫细胞运输、细胞运动和通讯等)有关，尽管它也被发现在增殖和再生反应(细胞生长和增殖、细胞死亡和组织形态)中发挥作用(见在线补充表S2B)。
识别缓解期UC签名
接下来，我们选择了54个基因(见在线补充表S1)，它们(1)属于上述3种基因表达模式之一(图2)和(2)参与了上面讨论的一些主要调控途径。图4显示所选54个基因(100个探针)的微阵列表达谱的热图表示。这54个基因的微阵列表达值允许在队列1样本的无监督分层聚类分析中区分UC患者组(图4)．所选基因包括热图上部所示的几个属于模式1的基因(即REG1A、IL8、CXCL3和WNT5A) (图4)，以及与非ibd对照相比，UC缓解组和UC活跃组中表达放松的基因(模式2和3)。所选择的96%的基因(54个分析中的52个)在技术上通过实时RT-PCR验证。微阵列和实时RT-PCR分析的表达与各探针p值之间的相关系数(r)见在线补充表S3。
54个溃疡性结肠炎(UC)缓解特征候选基因芯片表达的热图表示(100个探针)。54个所选靶基因微阵列表达的热图表示。每行显示一个单独的探针(代表54个选定的基因)，每列显示一个实验样本。红色表示高表达水平，绿色表示低表达水平。采用无监督的层次聚类方法，使用Pearson距离和平均连锁方法，应用于每个样本和基因分类。样本属于以下组之一:非炎症性肠病(非ibd)对照组(黑色显示，n=13)，来自活动性UC患者的未受累粘膜段(UC活动性未受累;红色，n=7)，受累的粘膜段来自活动期UC患者(UC活动期受累;蓝色，n=15)以及内窥镜和组织学上无活性的UC (UC缓解;绿色表示n=8)。
在一个独立的患者队列中，实时RT-PCR证实了uc缓解特征
接下来，我们使用实时RT-PCR分析了这52个选择基因在一个独立队列患者(队列2;表1)．我们得到了38个基因(表2)，其表达模式属于上述三种模式之一(图2)．正如预期的那样，我们在所有模式1所选基因的UC活性样本中发现了显著的上调。特别是，REG1A表现出最高的上调(与非ibd对照组相比，上调了1363.4倍，与UC缓解组相比，上调了403.4倍)，其次是IGHG1、IL8、CXCL1和CXCL3。与细胞外基质相关的模式2基因CHI3L1、MMP1、MMP3和TIMP1在UC活动期和缓解期均较对照组显著上调。相比之下，AQP8，一种在肠上皮细胞根尖膜上发现的转运蛋白(模式2)，在UC活跃受累者和UC缓解样本中显著下调。在这个队列中，另外22个属于表达模式3的基因被验证。这些基因在UC活跃受累者和UC缓解患者中表现出显著的上调或下调。对于所有模式3基因，在UC活性和UC缓解表达之间没有发现显著差异。再生胰岛衍生家族成员4 (REG4)是一种上皮细胞生长因子，其上调幅度最大，其次是SERPINB5，也在上皮细胞中表达。不同上皮细胞转运体编码基因的相对表达，如ABCG2, AQP3和SLC16A1也被显示。
在缓解期间，上皮基因和蛋白质的一个子集的表达仍然处于解除管制的状态
使用队列2的患者，我们验证了与非ibd对照组相比，缓解期UC中共有29个基因表达差异(表2值得注意的是，尽管黏膜愈合，许多转录仍然改变的基因(如ABCG”、AQP3、DEFB1、REG4、S100P、SLC16A1、TFF1、SERPINB5 (MASPIN)、AQP8、TRIM29、RUNDC3B和CHI3L1)主要由上皮细胞表达;这表明，在这种慢性炎症条件下，上皮内膜特别容易受到影响。
图5显示了在uc缓解期样本中保持放松调控状态的一些最相关的上皮细胞表达基因的实时RT-PCR基因表达的箱线图。此外，REG1A基因的表达仅在UC活性受累组中上调，被认为是炎症的标志。主要由肠细胞表达的根尖膜丁酸受体(SLC16A1)和分子转运蛋白(AQP8和ABCG2)在UC活动期和缓解期均显著下调。相比之下，这些细胞的基外侧转运蛋白AQP3的表达在转录中显著增加。由杯状细胞分泌的两个基因REG4和TFF1也显示了转录的增加。此外，不太知名的上皮基因，如S100P、SERPINB5、TRIM29、RUNDC3B和chi3l1的表达在缓解期UC中仍有显著改变。
实时逆转录酶PCR (RT-PCR)检测非炎症性肠病(non-IBD)对照组和溃疡性结肠炎(UC)活动性和非活动性疾病患者中选定上皮细胞表达基因的表达。在队列2中，通过实时RT-PCR (delta Ct)测量12个上皮细胞表达基因的箱图表示，包括10个非ibd对照，12个UC缓解，8个UC活性未受累和7个UC活性受累样本。与对照组(*p<0.05)和UC缓解组(+p<0.05)相比具有统计学意义。
为了进一步证实这一特征，我们通过免疫组织化学方法检测了3个选择的蛋白:REG4、S100P和SERPINB5 (表2)．此外，我们测定了REG1A的表达(模式1，图2而且表2)作为持续炎症的上皮标记。通过与上皮标记物(EpCAM)的免疫荧光共染色，确认了所有四种抗原的肠上皮定位。图中显示肠隐窝中epcam阳性(红色)肠上皮细胞内REG4、REG1A、S100P和SERPINB5(绿色)的表达图6A(白色箭头)。EpCAM阴性的强s100p表达细胞也在肠固有层(图6A，黄色箭头)。
上皮细胞中REG1A、REG4、S100P和SERPINB5的免疫染色在活动性溃疡性结肠炎(UC)或缓解期UC和非炎症性肠病(非IBD)对照活检样本中显示不同的强度模式。(A)有代表性的固定石蜡包埋结肠组织的双色免疫荧光染色，分别来自一名非ibd对照组、一名UC缓解期患者(受病黏膜)和一名UC活动性患者(受病UC活动性)。所有样本均用EpCAM(红色)和以下选定标记之一进行联合染色:REG1A、REG4、S100P或SERPINB5(绿色)。切片用DAPI反染色(蓝色)。图像使用40倍物镜获得。白色箭头表示蛋白质共定位。黄色箭头表示S100P在非上皮细胞中的表达。(B)有代表性的固定石蜡包埋结肠组织免疫组化染色，分别来自一名非ibd对照组、一名内窥镜下组织学上无活性UC患者的受病区域(UC缓解)和一名活动性UC患者(UC受病活跃)。所有样品均用REG1A、REG4、S100P和SERPINB5抗体染色。切片用苏木精反染。 Images from the non-IBD control and the UC remission patient were taken with a 20x objective lens, while the UC active involved subject image was obtained using a 10x objective lens in order to view the whole crypt length. (C) Scatterplot representation of qualitative scores for REG1A, REG4, S100P and SERPINB5 immunohistochemical staining in a cohort of 23 patients (non-IBD controls, n=7; inactive UC (UC remission), n=9; active UC (UC active involved), n=7). Each black dot represents one individual sample. Staining scores range between 0 and 2 (0=negative stain, 1=mild stain, 2=strong stain) for all proteins. Statistical significance between groups was determined using Fisher's exact test and is represented as *p<0.05.
在23例患者的队列中，通过免疫组织化学定量了这四种上皮相关基因的蛋白表达(队列3;看到表1患者的特征)。在所有测试样本中，REG1A、REG4和SERPINB5的表达仅局限于肠上皮细胞，而上皮细胞和固有层细胞亚群均为S100P染色(图6B)。正如预期的那样，非ibd对照样品的REG4、S100P、SERPINB5和REG1A染色呈阴性或轻度，而这四种蛋白在活动期UC患者炎症黏膜中表达显著增加(代表性免疫染色见图6B).每种蛋白的强度用0 - 2(0=阴性染色，1=轻度染色，2=强染色)的定性评分来确定。与对照组相比，缓解期UC中S100P和SERPINB5的表达明显升高(p<0.04)，而REG4的表达未达到统计学意义(p=0.13)。与转录数据(包括微阵列和实时RT-PCR)一致，在UC缓解期患者中REG1A的表达与非ibd对照组相当，但与UC活动期患者的相关区域表达有显著差异(p<0.005) (图6C)。
讨论
在本研究中，我们使用全基因组方法检测了缓解期UC患者肠黏膜的转录谱。我们的研究确定了UC中尽管内镜和组织学缓解，但永久解除调控的通路。
在炎症活动期间，UC患者中大量基因受到显著调控。7 - 12正如在应激组织中常见的一样，这包括纯粹的促炎基因，以及众多的保护和再生机制。激活这些防御机制对于克服细胞压力至关重要。事实上，如果不能正确地这样做，可能会导致更严重的组织损伤和/或慢性炎症。这些保护机制是作为对压力的反应而产生的，一旦压力源(如传染性生物、破坏剂等)被消除，就需要关闭这些保护机制，以避免例如，不受控制的细胞增殖，这可能导致纤维化或发育不良。然而，在慢性炎症(UC)的情况下，尚不清楚一旦炎症得到控制，这些既属于促炎亚群又属于保护亚群的基因是否会恢复到稳态水平。
我们和其他人，9，12，13，18，19已经表明，缓解确实可以通过调节炎症反应与大量可逆调节基因能够恢复到基础水平。这些基因包括转录细胞因子、粘附分子、免疫球蛋白、抗菌肽和组织重塑酶等。实现该基因集的表达谱与在健康肠道中看到的表达谱相当，似乎是完全治愈UC患者粘膜的必要条件。因此，这些基因(即IL8、REG1A和CXCL1)及其编码的蛋白可能是重要的靶点，其调节可能与粘膜愈合和临床恢复有关。此外，正如我们最近所显示的，它们可能构成与临床、内窥镜和组织学缓解密切相关的良好生物标志物。19虽然这组基因被反向诱导或抑制，但在活动性疾病中也显著上调或下调的第二组基因在非活动性患者中仅显示部分或没有调节，尽管组织学和内窥镜完全缓解。这表明，调节该基因集不是实现粘膜愈合所必需的，并且与第一组可逆调节基因相比，这些基因可能不能作为疾病活动的候选靶点或生物标志物。总的来说，我们的数据强烈表明，UC患者的肠粘膜在炎症消退后并没有恢复“正常”，而是保持在一种以独特的转录特征为特征的永久性改变状态。重要的是，我们在uc缓解期黏膜中发现的许多被扰动的基因已被广泛报道与胃肠道癌的发生有关。20 - 25特别是，REG4、S100P和SERPINB5这三个与失活UC特征相关的基因，已知与上皮细胞增殖和抗凋亡有关。REG4是最近被描述的再生c型凝集素蛋白质家族的成员。26REG4通过诱导抗凋亡基因BCL-2、BCL-X和Survivin的表达促进细胞生长，27它的转录是由不同的生长因子诱导的。28相比之下，编码其他家族成员的基因，如REG1A和REG3的表达，是由促炎细胞因子(如TNF-α， IL-6, IL-8, IFN-γ或IL-1β)诱导的，28，29正如我们在这里展示的，在缓解期显著下调。
S100P属于S100蛋白家族(其中包括S100A8/S100A9，也称为钙保护蛋白，是UC中广泛使用的疾病活动的粪便生物标志物)。该蛋白质家族参与细胞周期进程和分化的调节。与REG4类似，S100P在包括CRC在内的几种上皮性肿瘤类型中经常过表达。24有趣的是，最近的一项研究报告了S100P在UC相关的高度发育不良和结肠癌中以及在进展为发育不良的UC患者的非发育不良黏膜中都有过表达。30.这些发现表明，在肿瘤进展的早期，在上皮细胞中任何组织学变化变得明显之前，蛋白质表达发生了变化。
SERPINB5 (MASPIN)是一种细胞内丝氨酸蛋白酶抑制剂。SERPINB5的表达从正常粘膜到腺癌再到腺瘤逐渐升高。31据报道，超过90%的活动性IBD患者中SERPINB5表达增加，而健康对照组中这一比例为10%。在非活动性慢性IBD中，大约40%的患者有表达，32与我们自己的结果非常一致。
重要的是，我们验证的uc缓解特征包括其他上皮细胞相关基因，包括防御素DEFB1，编码丁酸受体的SLC16A1，水通道蛋白AQP3和AQP8，三叶因子TFF1，以及编码不太知名的蛋白质(如TRIM29和RUNDC3B)的基因。DEFB1编码抗微生物肽防御素β 1，它在肠上皮中组成性表达。33防御素是肠内先天免疫反应的关键效应器。DEFB1在结肠克罗恩病中表达减少，但在UC中没有。33使用更大的患者队列，包括我们和其他人，14研究表明，与非ibd对照组相比，在活跃的UC患者和康复的非活跃患者中，DEFB1确实显著下调。抗菌肽的产生缺陷可能导致粘膜免疫系统的激活和促进疾病复发。
本研究中发现的另一个有趣的靶点是丁酸受体的SLC16A1基因编码。丁酸盐是共生代谢的产物，提供结肠菌总能量需求的70%左右。在活跃的UC期间，丁酸受体表达的减少已被报道导致丁酸氧化的减少。34，35除了作为结肠菌的能量来源外，丁酸盐还参与抑制几个关键过程，如结肠癌的发生、炎症和氧化应激。肠上皮细胞系中SLC16A1的降低降低了丁酸盐在细胞内的可用性，从而可能影响其氧化及其对细胞增殖、分化、凋亡和炎症的调节作用。》因此，SLC16A1低表达可能促进上皮细胞不受控制的增殖，增加CRC发生的风险。事实上，SLC16A1的表达在结肠癌发生过程中显著下调。这种SLC16A的下调发生在腺瘤-癌序列中相对较早的事件。25
总之，通过肠黏膜的转录分析，我们在此描述了一个与UC缓解期相关的独特分子特征。通过显示该基因组在缓解UC患者的黏膜中异常表达，我们相信这些证据指向了新的分子机制，在缓解UC患者的受累性黏膜中可能会受到干扰。有趣的是，这种特征与恶性转化的上皮细胞非常相似。需要回答的重要问题是，这些基因的永久性失调是否会影响长期的uc相关并发症，如上皮细胞转化、肠功能丧失和疾病复发。虽然我们不能从我们的研究中得出结论，将这些基因保持在永久扰动状态的生理后果是什么，但可以推测，在没有活动性炎症的情况下(在缓解黏膜中)，这些基因的持续异常表达可能促进自发发生的恶性上皮细胞的生长和/或促进疾病复发。这些基因是否可以作为UC患者进展为CRC的可靠预测因子，还需要进一步研究。
致谢
我们感谢巴塞罗那医院诊所内窥镜部为我们提供进行这项研究所需的样本，感谢我们的患者无私的参与。我们感谢Daniel Benitez-Ribas博士，Elisabeth博士Calderón-Gómez和Isabella Dotti博士对手稿的批判性阅读，以及Joe Moore的编辑协助。
参考文献
补充材料
脚注
相互竞争的利益一个也没有。
贡献者AS和JP设计了研究;MCM、IO和ER招募患者;IO和ER评估临床疾病活动;MJ评估组织疾病活动;NP、RMB、ME进行实验;NP和JJL进行了生物信息学和生物统计学分析;AS, NP, JMP和JP撰写了手稿。
资金这项工作得到了西班牙Ministerio de Ciencia e Innovación和CIBERehd向AS提供的赠款BFU2008-02 683/BFI的支持。
伦理批准医院Clínic伦理委员会。
出处和同行评审不是委托;外部同行评审。
数据共享声明本研究中样本的微阵列原始数据已保存在NCBI的基因表达Omnibus中，可通过GEO系列登录号GSE38713访问。