炎症性肠病(IBD)是一组慢性非特异性炎症性肠道疾病，需要终身治疗，长期随访。近年来，儿童IBD的发病率逐年上升，严重影响儿童的生活质量、生长发育及心理健康。而IBD的诊断需要综合分析患者的病史、血液学检查、影像学检查，内镜及组织病理学检查等。目前尚无可靠的无创检查及血清学标志用于随访患者临床疾病活动程度。肠三叶因子(TFF3)在肠道炎症的修复、促进黏膜再生中起着重要作用，在IBD的发病机制中占据着重要位置。本文就TFF3在IBD中的研究进展做一综述。
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炎症性肠病(inflammatory bowel disease，IBD)是一组以慢性非特异性肠道炎症为特点的疾病，包括溃疡性结肠炎(ulcerative colitis，UC)及克罗恩病(Crohn′s disease，CD)。其发病原因与多种因素相关，被认为是具有易感基因的个体，在肠道免疫失调、肠上皮屏障功能异常，伴随肠道微生态紊乱的状态下，联合环境因素的诱发而引起的疾病，但目前发病机制仍然不清[1]。IBD在北美及欧洲的发病率较高，加拿大统计发病率为：从1994年的9.4/10万名儿童增至2009年13.2/10万名儿童[2]；法国儿童的发病率已增长到2009～2011年的9.5/10万，工业化国家增长尤其迅速[3]。在中国，随着环境因素的诱导，IBD的发病率也在明显增长：Wang等[4]对IBD患者进行了为期10年的研究，显示其发病率从2001年的0.5/100万增长至2010年的6/100万。更为重要的是，儿童IBD可以引起生长发育落后，生长发育延迟在IBD患儿中的发生率为36%～88%[5,6,7]。据报道88%的儿童CD在诊断前即存在身高增长速度下降，并先于肠道症状出现(46%)，11%～35%的CD患者存在成年后身高受损的表现[8]。因此儿童IBD应获得更多关注。
IBD包括UC和CD。UC病变主要累及结肠黏膜和黏膜下层，临床主要表现为腹泻、黏液血便、腹痛等临床表现。而CD则是一种慢性肉芽肿炎症，病变呈穿壁性炎症，以节段性、非对称分布为特点，可累及胃肠道各部位。临床主要表现为腹痛、腹泻、瘘管和肠外病变等[9]。两者的肠外病变包括结节性红斑、原发性硬化性胆管炎、自身免疫性胰腺炎及自身免疫性肝炎等疾病[10]。在儿童时期，肠外表现的发生率可在21%～47%之间，肠外表现发病率高于成人[11]。
IBD的诊断需要综合考虑患者的症状、体征，并结合血液学、影像学、内镜及病理检查，往往需要较长时间，并需要长期随访。常见的临床症状为腹痛、腹泻、便血和体重减轻等症状持续4周及以上或6个月内类似症状反复发作2次以上[9]。目前临床血液学指标一般包括血白细胞计数、红细胞沉降率、C-反应蛋白、白蛋白及前白蛋白等，用于评价疾病活动程度，但均不具有特异性；腹部影像学检查包括腹部增强CT、小肠MRI；内窥镜检查包括胃镜、结肠镜、小肠镜等，并需要结合病理检查。其中最为重要的确诊手段为侵入性的内窥镜检查，内窥镜可以观察患者肠黏膜变化并钳取组织完成病理诊断。虽然内窥镜对于IBD提供了相对客观的评估，但它是一种侵入性检查，需要专门的设备和人员，对小肠炎症疾病的评估有限；而且需要反复检查以评价疾病的进展，对儿童患者来说是巨大的经济和精神负担；同时存在着肠道穿孔等严重并发症的风险。近年用于评估小肠疾病的胶囊内镜也存在无法克服的缺点，王胜楠等[12]统计行胶囊内镜检查的145例儿童，仍然需要胃镜辅助的患者比例占总人数的59.3%。并发症主要是胶囊滞留体内，有报道称，胶囊滞留时间可长达2.5年，滞留率0～13%，特别是确诊CD的患儿胶囊滞留率可达5%[13]。
目前IBD诊断及疾病活动的评估多需要综合分析以上指标，长期随访及评价极为重要。肠道黏膜的改变是IBD的重要表现，而肠上皮屏障功能异常往往导致肠道黏膜改变。因此，促进肠道黏膜愈合、恢复肠上皮屏障功能是治疗IBD的关键。肠三叶因子(trefoil factor family-3，TFF3)在胃肠道保护和修复过程中扮演重要角色，研究发现TFF3能够促进肠上皮屏障的恢复，进而促进肠黏膜的愈合，重组TFF3已经在动物实验治疗IBD中得到应用，取得了良好的效果，但在儿童患者中的应用研究仍为空白。
TFF3属于TFF家族，是由杯状细胞分泌的短肽[14]，主要分布于小肠及大肠细胞，在胰腺、唾液腺、泪腺、鼻黏膜、前列腺、子宫、乳腺、气管、肺、下丘脑、垂体、海马回等组织中亦有TFF3低水平表达[15]，为含有59个氨基酸的三叶样的结构域，单聚体为6 600，二聚体为13 000。
肠上皮屏障的稳定、黏膜的愈合、功能的正常是IBD的治疗标准，而维持肠上皮屏障的稳定主要是通过控制细胞的更新及有效的细胞连接。TFF3对肠上皮细胞的保护和修复具有重要意义。目前研究显示，TFF3在IBD中的作用机制包括：抗细胞凋亡、促进细胞增殖，促进紧密连接蛋白的表达和分布，诱导血管生成、减轻上皮细胞缺氧，增加细胞迁移，与黏蛋白的相互作用等。
肠上皮细胞是由肠道隐窝中干细胞及祖细胞产生，细胞增殖，并从隐窝迁移至面向内腔的黏膜表面。通过复杂的信号传导来调控肠细胞增殖和迁移的过程，其中Wnt途径是关键参与者[16]。IBD活动期，由于多种炎症因子的释放，激活细胞凋亡系统，减少细胞增殖。因此抗细胞凋亡特性对于上皮恢复非常重要。已经发现TFF3在几种细胞系中具有抗凋亡效应，Hanisch等[17]提出TFF3能够抑制人结肠腺癌细胞HT-29/B6细胞中的miR-491-5p表达，而miR-491-5p则是促进细胞凋亡的重要miRNA[18]。此外TFF3有抗凋亡作用，也可通过激活核因子-κB(NF-κB)，对肠上皮细胞完整产生影响[19]。TFF3抗凋亡特性的效果还依赖于表皮生长因子受体的激活和TFF3二聚体来完成。
肠上皮屏障的完整性依赖于细胞间的紧密连接及黏附连接。紧密连接包括一些跨膜的黏附蛋白，如claudins、occludin、JAMs和细胞质支架蛋白ZO-1、ZO-2和ZO-3[20]。紧密连接蛋白表达及分布的异常是IBD可能的发病机制，TFF3能够降低肠上皮屏障通透性，增加紧密连接蛋白在肠上皮细胞之间的表达。Xu等[21]通过体外细胞培养实验发现，TFF3能够减轻PAF下调肠上皮细胞claudin-1和ZO-1的作用。Lee等[22]研究显示RhoGTPase活化蛋白17(Arhgap17)通过与紧密连接支架蛋白血管生成抑制素结合蛋白结合来调节Cdc42活性，从而有助于维持紧密连接。而对Arhgap17缺陷小鼠中的肠上皮细胞进行免疫染色，显示Arhgap17缺陷小鼠较正常小鼠TFF3染色层薄，而正常小鼠有较厚且粗糙的TFF3染色层，提示TFF3能够通过调节Arhgap17维持肠上皮细胞的紧密连接。
肠道黏膜丰富的血运可以促进黏膜的愈合，研究指出TFF3作为血管生成的诱导因子通过COX-2和EGF-R信号传导通路在内皮细胞的增殖、迁移、存活和功能维持中起关键作用[23]。在IBD的发生过程中，肠上皮细胞常处于缺氧状态，TFF3也可通过缺氧诱导因子-1参与血管生成[24]。还有报道显示，TFF3可经由Src激活STAT3刺激血管表皮生长因子表达，促进血管生成。增加肠上皮氧供，减轻缺血引起的炎症因子释放。
TFF3与黏蛋白共同由小肠杯状细胞所分泌，主要分布于大肠及小肠的黏膜。其相互作用作为先天性肠道免疫的第一道防线[25]联合保护肠上皮屏障。报道显示，TFF3与MUC2的独特结合形成相互交织的凝胶层，将条件致病菌及共生菌与肠上皮细胞层隔离开来，减少直接的刺激；MUC17、MUC1、MUC3等跨细胞蛋白与TFF3作用形成糖萼，增加适应性免疫形成，具有更好的保护作用。在MUC2缺陷的小鼠中，大量的细菌可进入宿主细胞内，形成IBD模型[26]。TFF3形成具有与IgG Fc结合的二硫键连接的杂聚物蛋白质，这可能对于形成稳定的蛋白质黏液层中的黏蛋白网络具有重要作用[27]。
肠黏膜免疫紊乱导致炎症介质的释放在IBD的发病机制中处于中心位置。Teng等[28]研究证实，TFF3减轻实验性结肠炎动物模型肠道炎症的机制之一是TFF3可以下调Toll样受体4(toll-like receptor 4，TLR4)和NF-κB的转录，从而抑制促炎因子TNF-α的转录而减轻炎症。林雪等[29]研究提示，在炎症情况下，白细胞介素-22(IL-22)表达增加，可通过上调TFF3的浓度促进黏膜愈合。滕旭等[30]应用三硝基苯磺酸制造小鼠IBD模型后，腹腔注射重组TFF3治疗IBD小鼠，肠道黏膜炎症明显恢复，结肠病理显示炎症细胞明显减少。李军等[31]实验研究显示，内毒素可以引起幼鼠肠道黏膜损伤，增加二胺氧化酶及TNF-α表达，人重组TFF3可降低血浆DAO活性，抑制肠组织TNF-α mRNA及蛋白表达，减轻脂多糖所致幼鼠肠损伤。
TFF3促进体内外各类细胞的迁移，并且迁移机制可能与一些特殊蛋白有关，如APC蛋白、β-连环蛋白、E-钙黏蛋白、表皮生长因子(EGF)受体及信号调节激酶(ERK)。此外，TFF3通过影响上皮细胞中连环蛋白的表达和定位，并通过诱导连环蛋白的磷酸化，导致细胞间紧密连接减少而促进上皮细胞的迁移。EGF和Ras信号通路也可能参与TFF3促进肠上皮细胞迁移的机制。郭静等[32]研究显示miR-7-5p可以与TFF3 3′UTR结合并在转录后下调TFF3的表达水平，从而抑制LS174T细胞(人类结肠上皮细胞)增殖和迁移，并伴随着PI3K和p-Akt表达水平的降低，提示TFF3通过PI3K/Akt信号通路促进细胞迁移。
2005年英国首次应用人重组TFF3灌肠治疗IBD，该实验为随机双盲实验，对照组应用生理盐水作为安慰剂灌肠，实验组应用重组TFF3灌肠，经过14 d治疗，2例应用重组TFF3灌肠的IBD患者率先进入临床缓解，提示重组TFF3可作为IBD的治疗手段[33]。应用重组TFF3治疗的IBD小鼠，大便性状、血便情况、体重下降情况等临床表现及肠道局部炎症均明显减轻，肠道镜下病理改变提示炎症细胞浸润明显减少。应用腺病毒转录的重组TFF3能够明显改善烧伤后肠道应激所导致的黏膜损伤[34]。在UC大鼠实验中，重组TFF3能够显著改善症状，改善肠道病理形态，上调抗炎因子TGF-β1、抑制促炎因子TNF-α的水平，减轻肠道炎症[28]。多项研究提示，TFF3在多种肠道疾病中可以起到预测作用。Lee等[35]提出TFF3可作为胃癌早期预测的非侵入性筛查物，依据血清中TFF3的浓度，有效地预测肿瘤的发展趋势。在IBD中TFF3与DMBT1的共定位表明DMBT1-TFF3相互作用可能在IBD中发挥作用[36]。张妮等[37]研究提示，通过测量血清中TFF3浓度诊断急性胃肠损伤，具有较高的灵敏度，可作为重症感染后肠道损伤的评估。范三丽和赵青[38]提出儿童轮状病毒肠炎时血清中TFF3浓度明显增高，急性期高于恢复期，提示TFF3在肠道黏膜修复中具有作用。
IBD是否缓解，较为重要的是评价黏膜愈合程度。IBD患者伴随严重的肠道屏障功能异常，TFF3是否也能在IBD中作为一种非侵入性血清标志物来评价疾病活动程度？Srivastava等[39]研究显示，血清中TFF3浓度与UC患者黏膜愈合程度具有相关性，提示血清TFF3可作为评估UC患者黏膜愈合的生物标志物，并且与疾病活动指数有相关性；然而Eder等[40]的研究认为，TFF3血清浓度不能够评价CD患者应用抗TNF-α药物后肠道黏膜愈合程度，患者血清中TFF3浓度与CD的简单内镜评分(SEC-CD)没有相关性。
TFF3在肠上皮细胞屏障维持与修复中起到重要作用，无论是在动物实验还是临床疾病预测方面，都有良好的效果。但目前TFF3在临床中治疗IBD的应用仍比较局限，其在IBD中的生物学功能及具体机制仍有待进一步的研究。由于IBD患者个体差异较大，不同患者疾病进展尚有差异，TFF3在未来作为治疗IBD的新型制剂虽有很大潜力，但仍需深入探究及大样本的实验观察。
