炎症性肠病应分为3种类型：基因大数据分析
近日发表在《柳叶刀》的一项基因关联分析研究结果提示，炎症性肠病（inflammatory bowel disease，IBD）是一个由三种具有连续性的类型组成的统一体，而并非分成克罗恩病（Crohn’s disease，CD）和溃疡性结肠炎（ulcerative colitis，UC）两种。
文章摘要
背景：CD和UC是IBD的两种主要类型，传统的治疗策略均以此分类方式来制定。遗传学研究已经确定了IBD的163个易感基因位点，且它们中的大多数均同时与CD和UC相关。本研究是目前为止最大的基因关联分析，为了更好地了解疾病间的生物学相关性，本研究广泛使用了不同类型IBD的临床亚型。
方法：本研究纳入欧洲、北美州和大洋洲16个国家49个中心的患者。在免疫芯片分析时，采用蒙特利尔分型来为34819例IBD患者（19713例CD，14683例UC）分型。研究检测了156154个遗传变异体的表型-基因型相关性。通过结合所有已知的IBD相关性的信息，采用基因风险评分来评估一种特定表型的基因风险总负荷。本研究采用该风险评分系统来检验我们的假设：结肠型CD、回肠型CD和UC在基因学上存在明显的差异，同时拟采用该评分系统证实患者在临床诊断和基因风险方面并不匹配。
结果：在质量控制后，初步分析29838例患者（16902例CD，12597例UC）。三个基因位点（NOD2、MHC和MST1 3p21）与IBD亚型相关。这些位点主要与病变部位相关（随着时间推移基本固定，中位随访时间10.5年）；在调整疾病部位和发病年龄后，与疾病行为（随时间推移变化明显）较少或无相关。基因风险评分包含所有已知的IBD等位基因，该评分与疾病亚型密切相关（p=1.65×10-78），甚至排除NOD2、MHC和3p21后仍具有高度相关性（p=9.23×10-18）。基于基因风险评分建立的预测模型能够有效的区分结肠和回肠型CD。同时，该基因风险评分也能够鉴别出少量存在基因风险差异的患者，在随访中这些患者更有可能需要修改原始诊断（p=6.8×10-4）。
结论：本研究数据支持IBD是一种存在连续性的疾病，相较于当前将其分成CD和UC两种类型来说，将其分成三种（回肠型CD、结肠型CD和UC）似乎更为合适。病变部位是患者疾病内在固有的表现（部分由基因决定），且其驱动了疾病行为随时间发生改变。
英国Jeffrey C. Barrett指出：目前IBD的临床分类非常重要而且有效，将复杂的生物学变异简单化，如果我们能够改善这个分类系统，将有望获得更多成功的新药试验，并更好地指导我们因人施治。
图1.临床亚型的演变（不同病变部位IBD患者预后不同）
《柳叶刀》的文章中提到：目前确定了至少有163个与IBD相关的易感基因位点，大部分均同时与UC和CD的发病风险相关。分子研究表明，由于NOD2基因（小肠病变）和HLA等位基因（结肠病变）存在不同的特殊的变异，回肠和结肠CD实质上是不同的病变。
研究人员对将近3万IBD患者进行基因风险评分来研究IBD自然病程下潜在的基因异质性。最终有3个基因位点达到全基因组意义：3p21（MST1），NOD2，和组织相容复合体（MHC）。
与前期研究类似，NOD2与CD疾病行为密切相关，但是调整其他表型后发现：NOD2与IBD疾病行为的相关性几乎完全由病变部位和初诊年龄所决定。人白细胞抗原（HLA）等位基因与IBD的易感性、病变部位和病变范围相关：HLA-DRB1*07:1是预示结肠病变最强的信号，同时也是CD和UC共同的最强风险的等位基因；rs77005575与CD的疾病行为具有相关性；HLA-B*08是UC病变范围最强的信号；HLA-DRB1*13:01是UC诊断年龄的最强信号。
图2.单核苷酸多态性、HLA等位基因和多基因风险评分对IBD表型的影响。（3个全基因组意义的位点：MST1、NOD2和MHC）
基因风险评分强烈支持结肠型CD是回肠型CD与UC之间的中间状态。在此基础上，应该将两种亚型的CD单独分类。Barrett认为：尽管我们发现200个基因区域与IBD相关，但是我发现只有3个与临床类型单独相关，我们临床上对患者的分类方式并没有确切地符合他们各自真实的生物学特性。我们希望，在未来这项研究的基因学结果能够有助于改善临床分类。个体化治疗需要了解在特定的患者中哪些细胞受病变累及，以及在维持健康和过度炎症的平衡中它们是如何发生病变的。
图3. 不同病变部位IBD的基因子结构的小提琴图。（不同部位IBD的基因风险评分存在相关趋势）
纽约西奈山伊坎医学院的Joana Torres认为：生物标记物的研究使临床医生能够预测疾病病程和并发症，因此显得越来越重要。IBD甚为复杂，没有单一的生物标记物能够满足这个要求。在未来，结合特定的风险等位基因和其他标记物（如抗微生物标记物、特定蛋白组信号、MicroRNAs等）的算法将可能用于预测并发症、治疗反应以及手术风险等，这种算法的应用将能够使IBD的精准医疗梦想成真。仅仅遗传学并不能有效的预测病程、并发症或是疾病行为。任何要揭示IBD复杂的病理生理机制的研究都需要开发将遗传学与非遗传因素（如微生物组学、早期生活环境暴露等）相结合的研究途径。
图4.CD与UC基因风险评分直方图。（阴影部分显示CD与UC均存在的病因学基因）
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