儿童炎症性肠病血清10种维生素谱与免疫细胞比例的病例对照研究

《Frontiers in Immunology》：Serum vitamins and inflammatory bowel disease in children: a case-control study

背景：微量营养素缺乏在儿童炎症性肠病（IBD）中常见，但多种维生素谱数据仍有限。本研究旨在全面评估IBD患儿血清维生素水平，并探讨其与免疫细胞谱的关联。方法：在郑州大学附属儿童医院开展回顾性观察性研究。纳入2022年3月至2026年3月期间诊断IBD并进行维生素谱检测的46例患儿。同期纳入46例健康体检并接受维生素评估的健康儿童作为对照，按年龄和性别1:1匹配。临床和实验室数据从医院电子病历系统获取。采用超高效液相色谱-串联质谱（UHPLC-MS/MS）测定血清维生素A、D、E、K、B1、B2、B3、B5、5-甲基四氢叶酸（5-MTHF）和C水平。结果：与对照组相比，IBD患者维生素A（VA）和维生素C（VC）水平显著降低，而维生素E（VE）水平升高（均P<0.05）。IBD组VA（76.1% vs. 28.3%）、VC（50.0% vs. 26.1%）和维生素D（VD）（41.3% vs. 21.7%）缺乏率显著升高（均P<0.05）。在IBD队列内，VA、VD和VC水平与中性粒细胞和淋巴细胞百分比显著相关。多因素logistic回归显示，较低VA水平（OR=0.159，95%CI：0.032-0.792，P=0.025）和VA缺乏（OR=7.800，95%CI：1.735–35.055，P=0.007）是与IBD独立相关的因素。结论：儿童IBD患者存在VA、VC和VD显著缺乏，且在IBD队列内，这些维生素（VA、VD和VC）与中性粒细胞和淋巴细胞百分比显著相关。多因素回归提示VA状态与儿童IBD可能存在独立关联，但这些是初步观察性发现。本研究为儿童IBD提供了初步的多种维生素谱数据，强调在常规VD监测之外需关注VA和VC缺乏。需要在更大多中心队列中进一步验证。

研究背景：炎症性肠病（IBD，慢性复发性肠道炎症性疾病）包括溃疡性结肠炎（UC）和克罗恩病（CD）。儿童IBD发病率在多数国家持续上升，但发展中国家儿童流行病学数据仍少，诊断年龄呈下降趋势。营养不良是儿童IBD常见临床问题，微量营养素缺乏影响超过50%患者，并与生长发育受损、治疗反应降低、复发风险增加和不良结局相关。现有指南推荐对儿童IBD进行营养评估，尤其强调维生素D（VD）。然而，现有证据多集中于VD、维生素B12、铁和锌，其他维生素数据有限；维生素C（VC）缺乏证据多来自成人IBD队列，维生素E（VE）保护作用主要来自动物模型；采用超高效液相色谱-串联质谱（UHPLC-MS/MS）同时定量10种脂溶性和水溶性维生素尚未在儿童IBD中系统应用；维生素水平与循环免疫细胞谱关系的研究也缺乏。因此，研究人员开展本研究以全面评估儿童IBD多种维生素水平，并探讨其与疾病特征及免疫细胞谱的关联，为优化临床营养评估和建立疾病特异维生素筛查方案提供基础。该研究为首个在严格年龄和性别匹配病例对照设计中同时分析10种血清维生素并系统探索其与中性粒细胞和淋巴细胞百分比相关性的研究。

研究人员开展回顾性病例对照研究，纳入郑州大学附属儿童医院46例IBD患儿（CD 25例、UC 21例）和46例健康对照，按年龄、性别1:1匹配（方法中并提及季节匹配），从电子病历系统提取临床和实验室数据。研究结论为：儿童IBD患者存在VA、VC和VD显著缺乏，IBD队列内VA、VD和VC与中性粒细胞和淋巴细胞百分比显著相关；多因素回归提示VA状态与儿童IBD存在潜在独立关联，但属初步观察性发现，需更大多中心队列验证。其意义在于提供中国儿童IBD真实世界多种维生素谱数据，提示在常规VD监测之外应关注VA和VC缺乏。

关键技术方法（不超过250字）：采用回顾性病例对照设计，样本来源于郑州大学附属儿童医院，IBD患儿46例（CD 25例、UC 21例）与健康对照46例按年龄、性别（方法中并提及季节）1:1匹配；研究期摘要为2022年3月至2026年3月，方法中健康对照招募期为2023年3月至2026年3月。使用UHPLC-MS/MS测定VA、VD、VE、维生素K1（VK1）、维生素B1（VB1）、维生素B2（VB2）、维生素B3（VB3）、维生素B5（VB5）、5-甲基四氢叶酸（5-MTHF）和VC；Sysmex NX-2800自动血细胞分析仪测血常规；SPSS 24.0行Shapiro-Wilk检验、t检验或Mann-Whitney U检验、卡方或Fisher精确检验、Spearman相关、单因素及多因素logistic回归和事后功效分析。

研究结果：
研究人群特征：共纳入92例受试者。IBD组46例（男25例、女21例；中位年龄12.25岁，四分位距9.40–13.50，范围5.33–16.00），其中CD 25例、UC 21例。两组年龄、性别、体质指数、舒张压、白细胞计数和中性粒细胞百分比无显著差异；对照组城市居民占84.8%，IBD组农村居民占52.2%，差异有统计学意义（P<0.001）；收缩压、心率、淋巴细胞百分比和单核细胞百分比在两组间差异显著（均P<0.005）。CD与UC在年龄、性别、居住地、体质指数、血压及免疫细胞参数方面无显著差异，但事后功效分析提示多数CD与UC比较功效不足（<0.80），阴性结果需谨慎解释。

两组儿童维生素水平与营养状态：通过病例对照比较发现，IBD组VA和VC水平显著低于对照组，VE水平显著高于对照组（均P<0.05）；VD、VK1、VB1和5-MTHF呈下降趋势，VB2、VB3和VB5呈上升趋势，但均无统计学意义。缺乏率比较显示，IBD组VA缺乏率（76.1% vs. 28.3%，P<0.001）、VC缺乏率（50.0% vs. 26.1%，P=0.018）和VD缺乏率（41.3% vs. 21.7%，P=0.043）显著升高；其他维生素缺乏率无显著差异。CD与UC在维生素水平或缺乏率上无显著差异，故将CD和UC合并为IBD队列进行主要分析。

儿童IBD患者维生素与外周血免疫细胞的相关性分析：采用Spearman相关分析发现，VA水平与白细胞计数（r=-0.358，P=0.015）和中性粒细胞百分比（r=-0.500，P<0.001）显著负相关，与淋巴细胞百分比显著正相关（r=0.502，P<0.001）；VD水平与中性粒细胞百分比显著负相关（r=-0.374，P=0.011），与淋巴细胞百分比显著正相关（r=0.396，P=0.007）；VC水平与白细胞计数（r=-0.474，P<0.001）和中性粒细胞百分比（r=-0.549，P<0.001）显著负相关，与淋巴细胞百分比显著正相关（r=0.512，P<0.001）；VE水平与上述免疫细胞参数均无显著相关。

维生素水平、营养状态与IBD的关系：单因素回归分析识别收缩压、心率、淋巴细胞百分比和单核细胞百分比为与IBD相关因素；调整这些因素后，多因素logistic回归显示VA连续水平与IBD显著相关（OR=0.159，95%CI：0.032–0.792，P=0.025），VA缺乏与IBD显著相关（OR=7.800，95%CI：1.735–35.055，P=0.007）；VD、VE和VC的连续水平及缺乏状态在多因素调整后均无独立关联（均P>0.05）。因此，研究提示低VA水平和VA缺乏与儿童IBD存在潜在独立关联。

讨论部分总结：本研究发现儿童IBD患者VA和VC水平降低、VE水平升高，VA、VC和VD缺乏率升高，与既往报告总体一致。儿童IBD直接测定循环VA和VC浓度的临床研究仍少，现有证据多来自成人队列、动物实验或遗传流行病学分析。既往研究显示儿童IBD VA缺乏发生率约14%–16%，活动性CD更高；RBP-4研究未见组间差异，提示解释VA状态时应考虑VA转运改变。本队列VA缺乏率76.1%，提示中国IBD儿童VA不足负担较高。成人IBD VC缺乏率约21.6%，儿童直接数据缺乏；本队列VC缺乏率50.0%，提示肠道炎症应激下儿童可能存在更明显VC耗竭。潜在机制包括摄入减少、饮食限制、吸收不良、活动期肠道氧化应激增强和全身炎症；TNF-α可下调VC吸收所需转运体转录。ESPEN和ESPGHAN推荐IBD患者常规营养监测和微量营养素评估。VD通过VDR信号发挥抗炎、上皮屏障保护和肠道菌群调节作用；儿童IBD VD缺乏/不足率报告为52%–85%，本队列41.3%与亚洲儿童IBD高VD受损情况一致。机制上，1,25-二羟维生素D结合肠道上皮细胞、巨噬细胞、树突状细胞和T淋巴细胞上的VDR，抑制致病性Th1和Th17反应，促进Treg分化，限制M1巨噬细胞极化并促进M2表型，降低IL-23产生；还可抑制CCL20、上调cathelicidin等抗菌肽，维持肠道屏障和菌群平衡。VA经活性代谢物视黄酸（RA）与TGF-β协同上调FOXP3，维持Th1/Th2平衡；RA不足使初始CD4⁺ T细胞向Th1偏移，促进IFN-γ释放并加重肠道免疫失衡。VC为水溶性抗氧化剂，可减轻氧化组织损伤；慢性结肠炎小鼠模型中VC脂质纳米组装可减轻免疫细胞介导炎症和疾病严重度，但儿童人体证据仍缺乏。VD状态与儿童IBD肠外并发症和遗传易感性相关，而非直接黏膜炎症标志；Cakar S et al.发现新诊断儿童IBD中UC 85%、CD 81%存在肌少症，肌少症更严重者VD水平更低；25-OHD与内镜或临床活动度指数存在分离，提示VD主要发挥全身性、肠外保护作用。VDR基因多态性可能调节风险，Cdx2和BsmI杂合子与儿童IBD风险升高相关，FokI多态性与UC疾病活动相关；本地健康儿童VD缺乏背景率为41%，可能减弱组间VD水平差异。流行病学报告多地区IBD队列VD缺乏率42.5%–91.5%，女性和诊断年龄较小为深度25-OHD不足的独立危险因素；多中心调查显示81.4%的IBD患儿家长给予膳食补充剂，VD最常补充；观察性研究提示VD补充可减少IBD相关急诊、住院和累积糖皮质激素暴露。VA多因素关联与既往87例IBD患者研究报道较高膳食VA摄入与IBD患病率增加不一致；孟德尔随机化提示较高循环视黄醇可能降低UC风险，而病例对照研究报告较高膳食视黄醇摄入与IBD风险增加相关，差异可能源于问卷膳食摄入与直接血清浓度、种族和年龄异质性及RA双重作用。炎症条件下RA致敏树突状细胞可促进促炎Th1/Th17极化；VA缺乏可能损害黏膜屏障和免疫调节，而全身VA水平升高也可能有促炎作用；Reif S et al.报告较高视黄醇摄入与IBD风险正相关，提示儿童IBD VA补充应谨慎并个体化监测血清VA。B族维生素主要作为细胞能量代谢辅酶，本研究未发现儿童IBD与健康对照在B族维生素水平或缺乏率上有显著差异，提示B族维生素缺乏并非该队列IBD普遍特征；CD与UC在维生素水平和缺乏率上无显著差异，但需更大样本验证。局限性包括：单中心回顾性研究样本量有限，可能存在选择偏倚并限制外推；仅连续纳入完成多种维生素检测者，未纳入者无法正式比较；样本量导致部分分析95%CI较宽且统计功效不足，效应量可能被高估；CD和UC为不同疾病实体，分别比较功效不足；膳食摄入和饮食模式等混杂因素未充分校正；未检测VDR基因多态性；中国儿童部分维生素缺乏阈值缺乏全国统一标准，采用海外临床实验室阈值可能高估或低估缺乏率；横断面设计不能推断VA与IBD风险的因果关系。

研究结论（原文结论翻译）：总之，本研究观察到IBD患儿血清VA和VC水平低于健康对照；在IBD队列内，VA、VC和VD与外周免疫细胞比例显著相关；多因素回归提示低VA状态与IBD存在潜在独立关联。鉴于单中心回顾性设计和有限样本量，这些为初步观察，需更大多中心研究确认。研究结果支持将综合维生素评估纳入儿童IBD临床管理，尤其应关注VA、VC和VD的常见缺乏。