来源：IBD Daily

尽管以生物制剂为代表的先进免疫抑制疗法已成为克罗恩病 (CD) 的标准治疗手段，能够有效控制炎症反应并诱导临床缓解，但该病仍无法被彻底治愈，大部分患者在治疗过程中仍会反复出现疾病发作，严重影响生活质量。这种“缓解-复发”交替的病程提示，单纯依赖免疫抑制可能不足以完全恢复肠道健康。为深入探究在免疫抑制治疗背景下依然存在的异常生物学信号，并寻找可能改善疾病控制、促进更深层次、更持久缓解的潜在干预靶点，本研究对缓解期CD患者、活动期CD患者以及非炎症性肠病 (IBD) 对照者的饮食习惯、回肠黏膜转录组、粪便微生物组及代谢组进行了系统整合分析，旨在揭示缓解期仍持续存在的异常特征及其可能机制。

本研究经伦理委员会批准并获得受试者知情同意，共纳入191名受试者，包括77例处于稳定临床缓解期 (CDAI<150，无糖皮质激素使用，稳定用药≥3个月) 的CD患者、37例活动期 (主要为初治) 患者以及77例非炎症性肠病对照者。所有受试者均接受临床评估、结肠镜及视频胶囊内镜检查，并收集粪便及回肠活检标本。通过食物频率问卷评估膳食摄入 (包括地中海饮食依从性MEDAS评分及NOVA第4类超加工食品分类)，对粪便样本进行16S rRNA测序分析微生物组组成及多项菌群指数，采用液相色谱-质谱联用技术进行非靶向代谢组学检测，对回肠活检样本进行RNA测序获取转录组数据。差异基因表达、差异微生物及代谢物采用DESeq2、MaAsLin2等工具分析，并控制年龄、性别等混杂因素；进一步通过功能富集分析、eigengene构建及相关性分析，整合多组学数据，探讨饮食、微生物、代谢物与宿主黏膜信号之间的相互关系。

➤队列特征

本研究共纳入191名受试者，其中77例处于稳定临床缓解期 (≥3个月) 的CD患者 (81%接受生物制剂治疗)，77例非IBD对照者，另纳入37例初治、主要为新诊断的活动期CD患者 (入组时未接受任何IBD相关治疗或饮食指导)。各组间年龄和体重指数无显著差异。缓解期组中位病程为5年，复杂表型 (B2/B3) 比例更高，19例有IBD相关手术史 (术后中位时间4年)，其中79%接受生物制剂治疗。缓解期组CRP水平与对照组无差异，但显著低于活动期组，粪便钙卫蛋白 (FCP) 水平亦显著低于活动期组。61例缓解期患者有视频胶囊内镜数据，最高Lewis 评分 (LS) 中位数为225，其中15例 (25%) LS > 350。

➤不健康的饮食习惯在克罗恩病缓解期持续存在

研究采用经认证的计算机化食物频率问卷评估饮食，涵盖宏量与微量营养素、食物摄入量、地中海饮食依从性 (MEDAS评分) 及超加工食品 (NOVA第4类) 暴露。主成分分析显示，无论疾病活动状态如何，CD组与对照组沿PC1轴显著分离。无监督层次聚类同样表明，多数CD病例 (含活动期与缓解期) 聚为一类，与对照群体明显区分。经MaAsLin2校正年龄与性别后 (FDR<0.25)，CD患者中超加工食品与添加糖暴露较高，而纤维、叶酸、维生素C、维生素K及蔬菜摄入量较低，且该模式在活动期与缓解期大多持续存在。

图1 不健康的饮食习惯在CD缓解期持续存在

(A) 队列图，按图例着色展示数据类型及可用性：每列代表一名受试者，每行对应特定数据，另一批次代谢数据以浅橙色标记。 (B) 基于FFQ数据的主成分分析图，展示CD活动组与对照者的变异情况。 (C) 基于归一化FFQ值的层次聚类热图 (行为FFQ组分，列为受试者)。 (D) 条形图显示经MaAsLin2校正年龄和性别后，CD缓解期 (橙色) 或活动期 (红色) 与对照组间有显著差异的FFQ组分系数 (* FDR ≤ 0.25)。

➤粪便微生物信号和代谢组景观在缓解期总体持续存在

既往研究表明饮食可部分解释粪便微生物组成和代谢的变异性，因此本研究测试了活动期CD患者的粪便微生物信号是否在缓解期持续存在，以及饮食暴露如何与这些微生物信号相关。结果发现，尽管处于缓解期，CD患者仍存在持续性的致病性肠道微生物群落，表现为较高的IBD菌群失调指数、较低的一般健康指数、较高的特异性IBD指数以及降低的Faith pd α多样性。缓解期CD与对照组之间91%的显著差异粪便代谢物在活动期CD与对照组中表现出相似的变化模式，提示粪便代谢改变在缓解期持续存在。进一步应用Spearman相关性分析显示，较高的NOVA第4类超加工食品、添加糖、氯化物、咸味零食、甜烘焙食品和淀粉暴露与更高的菌群失调IBD指数显著相关，而较高的橄榄油、维生素B6、维生素E、维生素K、蔬菜、镁和铜暴露则与较低的IBD指数相关，且这些信号的方向性在不同疾病活动度分层及FCP水平分层中保持一致。

图2 粪便信号在缓解期持续存在且与饮食暴露显著相关

(A) 箱线图展示对照组、缓解期CD与活动期CD患者的Faith系统发育α多样性、健康指数、Gevers IBD菌群失调指数及IBD特异性指数。 (B) MaAsLin2系数散点图，比较缓解期CD与对照组、活动期CD与对照组，显示方向一致性。 (C) FFQ组分与Gevers IBD菌群失调指数及Faith α多样性的相关性。

➤CD缓解期检测到回肠免疫抑制，伴有上皮抗菌和黏液产生增强

回肠活检转录组学分析显示，与对照组相比，CD缓解期患者适应性T细胞与先天免疫信号相关基因减少，提示黏膜免疫水平低于对照者。与活动期CD相比，缓解期细胞因子活性相关基因的减少程度较轻，但其表达水平仍高于对照组。缓解期患者抗菌信号 (如DUOX2、CEACAM6、REG1B) 仍维持较高水平，接近活动期；而杯状细胞及黏蛋白糖基化相关基因的显著诱导为缓解期所特有。活动期CD与缓解期比较还观察到脂质代谢及线粒体相关基因与通路减少。亚组分析显示，在接受生物制剂治疗的缓解期患者与初治患者比较，以及在不同治疗、视频胶囊内镜最高LS分层 (<350 vs="">350)、有无显著炎症、病程、既往手术史及不同生物制剂的分层中，回肠转录组功能富集、微生物信号及NOVA第4类超加工食品暴露趋势均与对照组相似。6个月随访结局分层分析表明，出现临床发作的患者NOVA暴露更高、菌群失调更重、微生物多样性更低，虽无T细胞适应性基因差异，但其上皮抗菌及黏液基因信号显著高于维持缓解者。

图3 回肠转录组学显示CD缓解期黏膜免疫抑制，伴有上皮抗菌和黏液产生相关信号增强

(A和B) 火山图显示CD缓解期患者与对照组 (A) 以及活动期CD与CD缓解期 (B) 之间的差异表达基因。 (C) 箱线图展示A和B中显著差异的选定基因的log2 (TPM) 水平。 (D) ToppGene功能富集分析。 (E) 箱线图总结所选ToppGene富集条目的表达变异。* P < 0.05，** P < 0.01，*** P < 0.001。

➤宿主黏膜与异常饮食信号和微生物组成的相互作用

作为总结指定功能条目相关基因的代表性转录组表达谱，本研究使用相应的eigengene总结指数进行分析。结果显示，活动期及缓解期CD患者与对照组比较，均与较高抗菌信号正相关；适应性和先天免疫信号在活动期高于缓解期，并与CD生物标志物相关，但在缓解期低于对照组。CD缓解期患者与杯状细胞及黏蛋白糖基化eigengene指数值呈正相关，而活动期患者与之呈负相关，且eigengene与人口学变量无显著相关性。饮食-转录组相互作用分析表明，NOVA第4类超加工食品暴露与杯状细胞及黏蛋白糖基化特征呈显著负相关，而地中海饮食依从性 (MEDAS评分) 与之呈正相关。高维生素摄入与适应性和先天免疫信号降低相关，咸味零食及甜烘焙食品摄入则与免疫信号增加相关。NOVA及MEDAS评分均与FCP、菌群失调指数及黏液糖基化相关基因相关，但后两者与黏液基因转录组无显著相关性，提示饮食对黏液基因表达的影响可能不通过肠道微生物或炎症介导。经MaAsLin2校正后，与CD发病机制相关的细菌扩增子序列变异体 (ASV) 与T细胞活化和先天粒细胞呈正相关；克雷伯菌属与抗菌及细胞因子活性正相关；黏液/杯状细胞相关细菌中，猪杆菌属呈负相关 (与鼠模型中NOVA第4类加工食品替代指标羧甲基纤维素相关)，肠梭菌属呈正相关 (可调节上皮功能以抗沙门氏菌)。

图4 回肠黏膜转录组学与饮食信号和肠道微生物群的相互作用

(A) 热图展示各富集条目eigengene值与临床特征及饮食暴露的相关性。 (B和C) 散点图显示黏蛋白糖基化与NOVA第4类超加工食品暴露 (B) 及地中海饮食依从性 (MEDAS评分，C) 的相关性。 (D和E) NOVA第4类暴露 (D) 及MEDAS评分 (E) 与FCP、菌群失调指数及黏蛋白糖基化的Pearson相关系数及P值。 (F和G) 经多变量MaAsLin2校正年龄和性别后，分析细菌ASV与各转录组富集条目eigengene值的关联。 (F) 条形图显示与各条目eigengene值显著相关的细菌ASV数量。 (G) 热图展示各条目eigengene值与细菌ASV间的显著相关性。

本研究发现，缓解期患者的适应性T细胞及天然粒细胞相关基因与通路显著下调，其程度甚至超过非IBD对照者。然而，尽管存在这种免疫抑制，患者仍表现出上皮抗菌通路及相关基因 (如DUOX2) 的表达升高，同时杯状细胞和黏蛋白糖基化相关基因也出现上调。这些分子信号与持续存在的致病性肠道微生物组成、代谢紊乱以及不健康的饮食习惯 (表现为高摄入超加工食品，低摄入纤维、叶酸、维生素C和蔬菜) 密切相关。进一步分析显示，较高的超加工食品暴露与更严重的肠道菌群紊乱显著相关，并与维持肠道屏障稳态所必需的黏蛋白糖基化相关基因呈负相关。综上，尽管采用先进有效的免疫治疗，CD缓解期患者的饮食、回肠、微生物及代谢特征扰动仍持续存在，这可能是其缓解-复发本质的基础，并提示针对饮食、上皮健康及微生物代谢功能的辅助干预策略，有望促进更深、更持久的缓解。