文献分享丨磷脂和类花生酸与溃疡性结肠炎

溃疡性结肠炎（UC）是一种普遍的炎症性肠病，其发病率和患病率在全球范围内都有所增加，特征是炎症和伴随的结肠创伤，在暴发期对患者生活质量产生实质性影响。5年后，溃疡性结肠炎累积的结肠切除术风险为7.5%和某些亚组（例如，伴随的原发性硬化性胆管炎、早发、广泛和长期活动或结肠直肠癌（CRC）家族史）具有增加发展为CRC的风险。疾病活动性、结肠切除术或CRC的主要危险因素是持续的伤口形成和炎症，改善粘膜愈合可改善疾病进程。

新加坡南洋理工大学李光前医学院及新加坡表型中心王玉兰团队与丹麦哥本哈根大学赫勒福医院消化内科Jacob Tveiten Bjerrum团队合作于2022年2月14日在International Journal of Biological Sciences期刊上发表题为“Lipidomic Trajectories Characterize Delayed Mucosal Wound Healing in Quiescent Ulcerative Colitis and Identify Potential Novel Therapeutic Targets”的研究论文。通过超高效液相色谱-质谱检测技术分析两个队列中磷脂及类花生酸组成，确定了几种磷脂和类花生酸，特别是LPC、PC、LPA-PG、PI、PGD2和PGE1在发炎的结肠组织中可能代表了一种新的潜在的治疗方法，用于恢复发炎的UC和随后的上皮愈合，揭示了溃疡性结肠炎新的治疗靶点。原文链接：https://www.ijbs.com/v18p1813.htm。

研究背景

在过去的研究中只有极少数脂质在人体伤口愈合中的作用被揭示，但由于缺乏适用的人体模型，对磷脂及类花生酸和人体结肠粘膜伤口愈合的研究仍然有待开发。

研究队列

队列1，用于伤口愈合过程的初始组织学评价。包括8名缓解期UC患者和8名健康对照者。

队列2，动力学和脂质组队列。包括21名静止期UC患者和9名健康对照受试者。

检测方法

超高效液相色谱-质谱（UPLC-MS）鉴定磷脂和类花生酸。将临床获得的组织样品称重至管中，加入内标、BHT及甲醇进行提取，样品经反相C18柱分离，电喷雾电离（ESI）模式下检测，数据采集在多反应监测（MRM）模式下进行。负离子模式定量部分磷脂和类花生酸，正离子模式定量其他种类磷脂。

结果与讨论

共检测并鉴定了98种磷脂。经过统计学分析，发现UC组中与第0天相比，第2天和第7天所有检测的磷脂类别存在显著差异，而在对照组中第0天和第7天之间没有显著差异。共检测和鉴定了33种类花生酸。发现与第0天相比，每组在第2天和第7天都显著降低，其中一些是UC特有的，如PGE1、13,14-2OH-15keto-PGD2、PGJ2、5（S）-HEPE、13-HODE和14,15-di-HETE，而其他代谢物对对照是特异的，如5（S）-HETE、8-HETE和5（6）-EET，但在三个时间点比较UC和对照组时，没有发现差异。

基于磷脂的OPLS-DA模型在UC和对照组发现了显著变化，尤其是UC组受影响的磷脂数量较多（p<0.05），且在第7天UC组与对照组差异显著，UC组中各种磷脂酰丝氨酸（PS）、磷脂酰肌醇（PI）、磷脂酰甘油（PG）、磷脂酰胆碱（PC）、磷脂酸（PA）、溶血磷脂酸（LPA）水平均显著降低。

基于类花生酸的OPLS-DA模型，与对照组相比，UC组有更多的类二十烷磺酸受显著影响（p<0.05），但UC与对照组之间无显著差异。在损伤和伤口愈合过程中发现了类二十烷磺酸水平的显著时间变化，但UC和对照组之间的代谢轨迹没有显著差异。

最后，基于OPLS-DA模型，对伤口评分（x -矩阵）与磷脂（y -矩阵）进行相关性分析，创面评分与磷脂谱高度相关，特别是与鞘磷脂（SM）和磷脂酰乙醇胺（PE）的变化，它们与创面评分呈正相关，而PG和LPA水平呈负相关。

本研究首次描述了健康个体和静止期UC患者结肠粘膜伤口愈合过程中代谢途径紊乱的动力学。分析确定了UC伤口愈合过程中持续的炎症反应和延迟的上皮恢复，以及脂质介体参与的UC特异性扰动。确定了几种磷脂和花生四烯酸随时间的显著变化。改善炎症结肠组织中LPC、PC、LPA PG、PI、PGD2和PGE1低水平的治疗干预可能是恢复炎症性UC和随后上皮愈合的一种新的潜在治疗途径，有可能改善临床实践，也将有助于在包括UC在内的广泛疾病中开发个性化药物。