Hp菌株cagA、picB基因与胃粘膜IL-8表达、消化性溃疡关系的初步研究
作者:沈志祥 赵亮 于皆平 余保平 罗和生
单位:湖北医科大学附属第一临床学院消化内科 武汉 430070
关键词:Hp;cagA基因;picB基因;IL-8;Hp相关性消化性溃疡
中国内镜杂志000309 目的:初步探讨Hp菌株cagA、picB基因表达与胃粘膜IL-8分泌,消化性溃疡发病的关系。方法:采用分离培养技术行Hp培养;PCR扩增技术检测cagA、picB基因表达,ELISA法检测胃窦部IL-8表达水平。结果:消化性溃疡患者胃窦部粘膜IL-8表达水平显著高于慢性胃炎患者(t=15.52,P<0.01);消化性溃疡患者中cagA+/picB+菌株感染率显著高于慢性胃炎患者(χ2=9.99,P<0.01);cagA+/picB+菌株感染者胃窦粘膜IL-8表达水平显著高于cagA-/picB-菌株感染者(t=5.43,P<0.01)。结论:IL-8在Hp相关性消化性溃疡中起重要作用;cagA+/picB+菌株感染可能与消化性溃疡的发病有关。
, 百拇医药
分类号 R573.1
INITIAL STUDY ON HELICOBACTER PYLORI cagA, picB
GENE EXPRESSION AND IT’S RELATIONSHIP WITH
GASTRIC MUCOSAL IL-8 EXPRESSION,PREVALENCE OF PEPTIC ULCER
Shen Zhixiang, Zhao Liang, Yu Jieping
(Department of Gastroenterology, the First Affiliated Hospital, Hubei Medical University, Hubei 430070)
, 百拇医药
[Abstract] Objective: In order to initially investigate the infection rate of cagA+/picB+ Helicobacter pylori strains in our area and it's relationship with IL-8 expression in artrum mucosa as well as prevalence of peptic ulcer. Methods: cagA, picB gene expression was examined in 82 Helicobacter pylori clinical isolates by PCR-amplication, IL-8 expression in antrum mucosa was examined by ELISA method. Results: (1) IL-8 expression in antrum mucosa was significantly higher in patient with peptic ulcer than those with chronic gastritis only (262.19±77.31 pg/mg protein vs 165.22±77.87 pg/mg protein, P<0.01). (2) IL-8 expression in antrum mucosa was significantly higher in patient infected with cagA+/picB+ strains than those infected with cagA-/picB- strains (255.15±75.01 pg/mg protein vs 147.68±86.21 pg/mg protein, P<0.01). (3) The infection rate of cagA+/picB+ strains was significantly higher in patient with peptic ulcer than those with choric gastritis only (83.0% vs 54.2%, P<0.01). Conclusions: (1) IL-8 plays an important role in Helicobacter pylori associated peptic ulcer. (2) Infection with cagA+/picB+ strains induces higher secretion of IL-8 in gastric mucosa than those with cagA-/picB- strains. (3) Infection with cagA+/picB+ strains may be associated with peptic ulcer in Wuhan, but can't be a precise virulence marker for prediction of peptic ulcer.
, 百拇医药
Key words: Helicobacter pylori; cagA gene; picB gene; IL-8; Helicobacter pylori-associated peptic ulcer
作为世界公认的致病微生物,Hp感染的临床结局却存在很大差异,这与Hp菌株致病力、宿主易感性差异及环境协同致病因素的影响有关[1]。近年研究表明Hp菌株在分子水平上存在显著差异,并可能导致胃粘膜上皮细胞分泌IL-8水平的差异,后者在Hp相关性消化性溃疡中起重要作用[2,3]。本研究对Hp菌株cagA、picB基因及胃窦粘膜IL-8表达水平进行检测,旨在探讨cagA、picB基因表达与消化性溃疡的关系,评价其作为Hp致病标志的意义。
1 材料与方法
胃镜下已确定为消化性溃疡(A1、A2期)或慢性胃炎者,用无菌活检钳在胃窦大弯侧距幽门4cm范围内钳取组织3块,1块用于Hp培养,1块用于检测IL-8表达水平,1块用于快速尿素酶试验。
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1.2 Hp临床分离、培养、鉴定
胃窦活检组织置于装有0.2~0.3ml无菌20%Glucose的匀浆器中充分匀浆后用玻棒将匀浆液涂布于Hp培养基(厌氧菌分离培养基+5%脱纤维羊血+万古霉素10mg/L+多粘菌素2500IU/L+甲氧苄氨嘧啶5mg/L+2,3,5-氯化二苯基四氮唑40mg/L),置厌氧培养罐(底部盛少许蒸馏水)封严后抽气至接近真空,灌入混合气体(85%N2,10%CO2,5%H2)37℃培养3~5d,培养所得金黄色菌落经革兰氏染色涂片、快速尿素酶反应、触酶反应、氧化酶反应鉴定为Hp。
1.3 Hp DNA提取
刮取Hp菌苔置裂解液200μl(50mM Tris-Hcl[PH8.0]1mM EDTA [PH8.0] 20mg/L Proteinase K 0.45% Toween20[W/V])55℃水浴60min,煮沸10min后直接取上清作模板。
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1.4 PCR扩增及产物分析
引物设计参照文献的报告,其序列、扩增条件及扩增产物大小如下:
cagA基因:
5′-GATAACAGGCAAGCTTTTGAGG-3′,5′-CTGCAAAAGATTGTTTGGCAGA-3′。扩增条件:95℃1min,50℃1min,72℃1min35个循环后72℃延伸7min,扩增片段:349bp。
picB基因:
5′-TGTTTGGTTTCCCTG-3′,5′-ACGCATTCCTTAACG-3′。扩增条件95℃1min,50℃1min,72℃1min35个循环后72℃延伸10min,扩增片段:1336bp。
flaA基因:
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5-′TGCAATCCGAACTCACTCAAAAGCGCTT-3′,5′-GTGATTAACGCGCCTGTAGCGATACGAACC-3′。扩增条件:94℃1min,50℃2min,72℃3min35个循环后72℃延伸10min,扩增片段:495bp。
实验时加作阳性对照(以Hp标准菌株NCTCF11736的DNA为模板)、阴性对照(以胃肠道杂菌的DNA为模板)及空白对照(PCR反应体系中不加入模板DNA)。取PCR产物8μl与2μl加样缓冲液(0.5%溴酚蓝、0.5%二甲苯氰、50%甘油)混合后加样于1.5%琼脂糖凝胶(含0.5ug/ml溴化乙锭),置1×TBE缓冲液中100V电压电泳30min,在紫外光检测下分析结果。PCR分子量标准选择PCR markers。
1.5 胃粘膜IL-8表达水平检测
胃窦部粘膜活检组织置1ml PBS溶液(pH7.4)中充分匀浆,匀浆液10?000r/min离心10min后取上清-80℃保存备用。组织蛋白浓度(mg/protein)用紫外分光光度法(改良Lowry法)进行测定。IL-8浓度(pg/ml)参照ELISA试剂盒说明书进行。IL-8表达水平以pg/mg protein表示。
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1.6 统计学处理
率的比较采用χ2检验,表达水平比较采用t检验。
2 结果
2.1 Hp的临床分离
选取胃镜下确诊为消化性溃疡(A1、A2期)或慢性胃炎患者120例进行取材、分离、培养,共培养成功82例,男42例,女40例,年龄15~66岁。其中消化性溃疡47例(十二指肠球部溃疡40例,胃溃疡5例,幽门管溃疡2例),慢性胃炎35例。
2.2 PCR扩增结果分析
以flaA基因特异性引物扩增阳性作为HP存在的阳性对照,82例HP菌株flaA基因引物扩增均为阳性。(见图1)。以HP标准菌株NCTC11736(cagA+菌株)作为cagA、picB基因扩增的阳性对照,82例HP菌株中58例cagA基因扩增阳性,且均为picB+菌株;24例cagA基因扩增阴性且均为picB-菌株(见图2、图2);每次PCR扩增反应中阳性对照均为扩增阳性,空白对照、阴性对照均为扩增阴性(见图1,2,3)。消化性溃疡,慢性胃炎患者cagA+/pciB+菌株感染率比较见表1。
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图1 HP flaA基因引物扩增产物电泳结果,第1孔为核酸分子量标准PCR markers(参照物片段:1543,994,695,515,377,237bp),第2孔为阳性对照(HP标准菌株NCTC11736),第3孔为空白对照,第4孔为阴性对照,第5~10孔均为flaA基因引物扩增阳性,扩增产物长459bp
图2 HP cagA基因引物扩增产物电泳结果,第1孔为核酸分子量标准PCR markers(参照物片段:1543,994,695,515,377,257bp),第2孔为阳性对照(HP标准菌株NCTC11736),第3孔为空白对照,第4孔为阴性对照,第5,6,8,11,12孔均为cagA基因引物扩增阳性,扩增产物长349bp,第7,9,10孔为cagA基因引物扩增阴性
, 百拇医药
图3 HP picB基因引物扩增产物电泳结果,第1孔为核酸分子量标准PCR markers(参照物片段:1543,994,695,515,377,237bp),第2孔为阳性对照(HP标准菌株NCTC11736),第3孔为空白对照,第4孔为阴性对照,第5,6,8,11,12孔为picB基因引物扩增阳性,扩增产物长1336bp,第7,9,10孔为picB基因扩增阴性
表1 消化性溃疡、慢性胃炎患者cagA+/pciB+菌株感染率比较 例(%) 病种
例数
cagA+/pciB+菌株
cagA-/pciB-菌株
消化性溃疡
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47
39(83.0)
8(17.0)
慢性胃炎
35
19(54.3)
16(45.7)
注:两者比较χ2=9.99,P<0.01。
2.3 胃窦粘膜IL-8表达水平检测(ELISA法)结果分析
利用ELISA法和紫外分光光度法(改良Lowry法)对82例HP感染者胃窦粘膜IL-8表达水平(pg/mg protein)进行了检测。消化性溃疡,慢性胃炎患者胃窦粘膜IL-8表达水平比较见表2。cagA+/pciB+菌株感染者与cagA-/pciB-菌株感染者胃窦粘膜IL-8表达水平比较见表3。表2 消化性溃疡、慢性胃炎患者胃窦粘膜IL-8表达水平比较(±s) 病种
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例数
IL-8表达)水平(pg/mg protein)
消化性溃疡
47
262.19±77.31
慢性胃炎
35
163.52±77.87
注:两者比较t=15.52,P<0.01。 表3 cagA+/pciB+菌株感染者胃窦粘膜IL-8表达水平与cagA-/pciB-菌株感染者比较 (±s) 病种
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例数
IL-8表达水平(pg/mg protein)
cagA+/pciB+菌株
58
251.15±75.01
cagA-/pciB-菌株
24
147.68±86.21
注:两者比较t=15.52,P<0.01。
3 讨论
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3.1 IL-8与Hp相关性消化性溃疡关系的探讨
Hp感染可诱导胃粘膜上皮细胞分泌IL-8水平显著增加,后者诱导中性多形核细胞和单核细胞在胃粘膜中聚集和活化,造成胃粘膜炎性反应和粘膜屏障的破坏[4,5]。本研究对82例Hp感染者(消化性溃疡47例,慢性胃炎35例)胃窦部粘膜IL-8表达水平进行检测发现,消化性溃疡患者胃窦部IL-8表达水平显著高于慢性胃炎患者(262.19±77.31pg/mg protein vs 163.52±77.87pg/mg protein,P<0.01),与国外学者的报道结果相一致,故认为IL-8在Hp相关性消化溃疡发病中起重要作用。但部分消化性溃疡患者与慢性胃炎患者胃窦部粘膜IL-8表达水平具有明显的重叠,提示IL-8并非溃疡发生的唯一决定因素。消化性溃疡的发生还可能与其他细胞因子、胃泌泰-胃酸分泌异常及细胞免疫反应有关。
3.2 Hp cagA基因、picB基因表达与消化性溃疡关系的探讨
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cagA基因为最早发现的非保守性的Hp致病相关基因。cagA+菌株感染者胃粘膜IL-8表达水平及炎症反应程度显著高于cagA-菌株,但cagA基因自身与IL-8分泌无关[6,7]。Tummurn等在cagA基因上游约4kb区域分离出诱导IL-8分泌所必需的功能性基因picB基因,认为cagA+菌株对IL-8分泌的影响与picB基因有关[8]。本研究显示58例cagA+菌株感染者胃窦部IL-8表达水平显著高于24例cagA-菌株感染者(251.15±75.01pg/mg protein vs 147.68±86.21pg/mg protein,P<0.01),且picB基因只在cagA+菌株中表达,与Tummurn等的结论一致。最近的研究表明cagA+菌株具有一个含cagA基因在内的约40kb致源基因群“cag致病岛”(cagpathogeinctity island)。现已发现其中9个基因(包括picB基因)与IL-8分泌有关[9,10]。“cag致病岛”对NF-κB转录活性、宿主蛋白磷酸化、Hp体外生长速率、溶血活性、血细胞凝集活性亦有影响[9,10]。其结构、功能对HP致病特性的影响尚有待进一步研究。
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本研究结果揭示cagA+菌株检出率为70.7%(58/82),消化性溃疡患者中检出率83.0%(39/47)显著高于慢性胃炎患者54.3%(19/35),故初步认为cagA+菌株感染可能与消化性溃疡的发生有关。但结果中cagA+菌株在Hp感染者中检出率高达70.7%,慢性胃炎患者中检出率也达到54.3%,提示cagA基因尚不能作为一种准确预测消化性溃疡的Hp致病标志。因此,我们认为,为了从更深层次上研究Hp与相关性胃、十二指肠疾病的关系,尚需对新的Hp致病基因、宿主易感性,环境协同致病因素的影响作更多的研究。
参 考 文 献
1,Catherton J.The clinical relevance of strain types of Helicobacter Pylori.Gut,1997;40:701~703
, 百拇医药 2,Atherton JH.Pylori virulence factors.British Medical Bulletin,1998;54(1):105~120
3,Crbatree JE,Wyatt JI,Trejdosiewicz LK,et al.Interleukin-8 expression in Helicobacter pylori infected,normal,and neoplastic gastrodudenel mucosa.J Clin Pathol,1994;47:61~66
4,Weiss SJ.Tissue destruction by neutrophils.N Engl J Med,1989;320:365~376
5,Peek RM,Miller GG,Tham KT,et al.Heighted inflammatory response and cytokine expression in vivo to cagA+ Helicobacter pylori strains.Lab Innvest,1995;73:760~770
, http://www.100md.com
6,Sharma SA,Tummuru MK,Miller GG, et al.Interleukin-8 response of gastric epithelial cells to helicobacter pylori stimulation in vitro.Infect Immun,1995;63:1681~1687
7,Tummru MKR,Sharma SA,Blaser MJ,et al.Helicobacter pylori picB,a homolog of the Bordetella pertussis toxin sectetion protein,is required for induction of IL-8 in gastric epithelial cells.Mol Microbiol,1995;18:867~876
8,Censin S,Lange C,Xiang Z,et al.cag,a pathogenictity island of Helicobacter pylori,encodes type I-specific and disease-associated virulence factor.Proc Natl Acad Sci USA,1996;93:14648~14653
9,Akopyants NS,Clifcor SW,Kersulyte D,et al.Analyses of the cag pathogenictity island of Helicobacter pylori.Mol Microbiol,1998;28(1):37~53
1999-07-20收稿, 百拇医药
单位:湖北医科大学附属第一临床学院消化内科 武汉 430070
关键词:Hp;cagA基因;picB基因;IL-8;Hp相关性消化性溃疡
中国内镜杂志000309 目的:初步探讨Hp菌株cagA、picB基因表达与胃粘膜IL-8分泌,消化性溃疡发病的关系。方法:采用分离培养技术行Hp培养;PCR扩增技术检测cagA、picB基因表达,ELISA法检测胃窦部IL-8表达水平。结果:消化性溃疡患者胃窦部粘膜IL-8表达水平显著高于慢性胃炎患者(t=15.52,P<0.01);消化性溃疡患者中cagA+/picB+菌株感染率显著高于慢性胃炎患者(χ2=9.99,P<0.01);cagA+/picB+菌株感染者胃窦粘膜IL-8表达水平显著高于cagA-/picB-菌株感染者(t=5.43,P<0.01)。结论:IL-8在Hp相关性消化性溃疡中起重要作用;cagA+/picB+菌株感染可能与消化性溃疡的发病有关。
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分类号 R573.1
INITIAL STUDY ON HELICOBACTER PYLORI cagA, picB
GENE EXPRESSION AND IT’S RELATIONSHIP WITH
GASTRIC MUCOSAL IL-8 EXPRESSION,PREVALENCE OF PEPTIC ULCER
Shen Zhixiang, Zhao Liang, Yu Jieping
(Department of Gastroenterology, the First Affiliated Hospital, Hubei Medical University, Hubei 430070)
, 百拇医药
[Abstract] Objective: In order to initially investigate the infection rate of cagA+/picB+ Helicobacter pylori strains in our area and it's relationship with IL-8 expression in artrum mucosa as well as prevalence of peptic ulcer. Methods: cagA, picB gene expression was examined in 82 Helicobacter pylori clinical isolates by PCR-amplication, IL-8 expression in antrum mucosa was examined by ELISA method. Results: (1) IL-8 expression in antrum mucosa was significantly higher in patient with peptic ulcer than those with chronic gastritis only (262.19±77.31 pg/mg protein vs 165.22±77.87 pg/mg protein, P<0.01). (2) IL-8 expression in antrum mucosa was significantly higher in patient infected with cagA+/picB+ strains than those infected with cagA-/picB- strains (255.15±75.01 pg/mg protein vs 147.68±86.21 pg/mg protein, P<0.01). (3) The infection rate of cagA+/picB+ strains was significantly higher in patient with peptic ulcer than those with choric gastritis only (83.0% vs 54.2%, P<0.01). Conclusions: (1) IL-8 plays an important role in Helicobacter pylori associated peptic ulcer. (2) Infection with cagA+/picB+ strains induces higher secretion of IL-8 in gastric mucosa than those with cagA-/picB- strains. (3) Infection with cagA+/picB+ strains may be associated with peptic ulcer in Wuhan, but can't be a precise virulence marker for prediction of peptic ulcer.
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Key words: Helicobacter pylori; cagA gene; picB gene; IL-8; Helicobacter pylori-associated peptic ulcer
作为世界公认的致病微生物,Hp感染的临床结局却存在很大差异,这与Hp菌株致病力、宿主易感性差异及环境协同致病因素的影响有关[1]。近年研究表明Hp菌株在分子水平上存在显著差异,并可能导致胃粘膜上皮细胞分泌IL-8水平的差异,后者在Hp相关性消化性溃疡中起重要作用[2,3]。本研究对Hp菌株cagA、picB基因及胃窦粘膜IL-8表达水平进行检测,旨在探讨cagA、picB基因表达与消化性溃疡的关系,评价其作为Hp致病标志的意义。
1 材料与方法
胃镜下已确定为消化性溃疡(A1、A2期)或慢性胃炎者,用无菌活检钳在胃窦大弯侧距幽门4cm范围内钳取组织3块,1块用于Hp培养,1块用于检测IL-8表达水平,1块用于快速尿素酶试验。
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1.2 Hp临床分离、培养、鉴定
胃窦活检组织置于装有0.2~0.3ml无菌20%Glucose的匀浆器中充分匀浆后用玻棒将匀浆液涂布于Hp培养基(厌氧菌分离培养基+5%脱纤维羊血+万古霉素10mg/L+多粘菌素2500IU/L+甲氧苄氨嘧啶5mg/L+2,3,5-氯化二苯基四氮唑40mg/L),置厌氧培养罐(底部盛少许蒸馏水)封严后抽气至接近真空,灌入混合气体(85%N2,10%CO2,5%H2)37℃培养3~5d,培养所得金黄色菌落经革兰氏染色涂片、快速尿素酶反应、触酶反应、氧化酶反应鉴定为Hp。
1.3 Hp DNA提取
刮取Hp菌苔置裂解液200μl(50mM Tris-Hcl[PH8.0]1mM EDTA [PH8.0] 20mg/L Proteinase K 0.45% Toween20[W/V])55℃水浴60min,煮沸10min后直接取上清作模板。
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1.4 PCR扩增及产物分析
引物设计参照文献的报告,其序列、扩增条件及扩增产物大小如下:
cagA基因:
5′-GATAACAGGCAAGCTTTTGAGG-3′,5′-CTGCAAAAGATTGTTTGGCAGA-3′。扩增条件:95℃1min,50℃1min,72℃1min35个循环后72℃延伸7min,扩增片段:349bp。
picB基因:
5′-TGTTTGGTTTCCCTG-3′,5′-ACGCATTCCTTAACG-3′。扩增条件95℃1min,50℃1min,72℃1min35个循环后72℃延伸10min,扩增片段:1336bp。
flaA基因:
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5-′TGCAATCCGAACTCACTCAAAAGCGCTT-3′,5′-GTGATTAACGCGCCTGTAGCGATACGAACC-3′。扩增条件:94℃1min,50℃2min,72℃3min35个循环后72℃延伸10min,扩增片段:495bp。
实验时加作阳性对照(以Hp标准菌株NCTCF11736的DNA为模板)、阴性对照(以胃肠道杂菌的DNA为模板)及空白对照(PCR反应体系中不加入模板DNA)。取PCR产物8μl与2μl加样缓冲液(0.5%溴酚蓝、0.5%二甲苯氰、50%甘油)混合后加样于1.5%琼脂糖凝胶(含0.5ug/ml溴化乙锭),置1×TBE缓冲液中100V电压电泳30min,在紫外光检测下分析结果。PCR分子量标准选择PCR markers。
1.5 胃粘膜IL-8表达水平检测
胃窦部粘膜活检组织置1ml PBS溶液(pH7.4)中充分匀浆,匀浆液10?000r/min离心10min后取上清-80℃保存备用。组织蛋白浓度(mg/protein)用紫外分光光度法(改良Lowry法)进行测定。IL-8浓度(pg/ml)参照ELISA试剂盒说明书进行。IL-8表达水平以pg/mg protein表示。
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1.6 统计学处理
率的比较采用χ2检验,表达水平比较采用t检验。
2 结果
2.1 Hp的临床分离
选取胃镜下确诊为消化性溃疡(A1、A2期)或慢性胃炎患者120例进行取材、分离、培养,共培养成功82例,男42例,女40例,年龄15~66岁。其中消化性溃疡47例(十二指肠球部溃疡40例,胃溃疡5例,幽门管溃疡2例),慢性胃炎35例。
2.2 PCR扩增结果分析
以flaA基因特异性引物扩增阳性作为HP存在的阳性对照,82例HP菌株flaA基因引物扩增均为阳性。(见图1)。以HP标准菌株NCTC11736(cagA+菌株)作为cagA、picB基因扩增的阳性对照,82例HP菌株中58例cagA基因扩增阳性,且均为picB+菌株;24例cagA基因扩增阴性且均为picB-菌株(见图2、图2);每次PCR扩增反应中阳性对照均为扩增阳性,空白对照、阴性对照均为扩增阴性(见图1,2,3)。消化性溃疡,慢性胃炎患者cagA+/pciB+菌株感染率比较见表1。
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图1 HP flaA基因引物扩增产物电泳结果,第1孔为核酸分子量标准PCR markers(参照物片段:1543,994,695,515,377,237bp),第2孔为阳性对照(HP标准菌株NCTC11736),第3孔为空白对照,第4孔为阴性对照,第5~10孔均为flaA基因引物扩增阳性,扩增产物长459bp
图2 HP cagA基因引物扩增产物电泳结果,第1孔为核酸分子量标准PCR markers(参照物片段:1543,994,695,515,377,257bp),第2孔为阳性对照(HP标准菌株NCTC11736),第3孔为空白对照,第4孔为阴性对照,第5,6,8,11,12孔均为cagA基因引物扩增阳性,扩增产物长349bp,第7,9,10孔为cagA基因引物扩增阴性
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图3 HP picB基因引物扩增产物电泳结果,第1孔为核酸分子量标准PCR markers(参照物片段:1543,994,695,515,377,237bp),第2孔为阳性对照(HP标准菌株NCTC11736),第3孔为空白对照,第4孔为阴性对照,第5,6,8,11,12孔为picB基因引物扩增阳性,扩增产物长1336bp,第7,9,10孔为picB基因扩增阴性
表1 消化性溃疡、慢性胃炎患者cagA+/pciB+菌株感染率比较 例(%) 病种
例数
cagA+/pciB+菌株
cagA-/pciB-菌株
消化性溃疡
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47
39(83.0)
8(17.0)
慢性胃炎
35
19(54.3)
16(45.7)
注:两者比较χ2=9.99,P<0.01。
2.3 胃窦粘膜IL-8表达水平检测(ELISA法)结果分析
利用ELISA法和紫外分光光度法(改良Lowry法)对82例HP感染者胃窦粘膜IL-8表达水平(pg/mg protein)进行了检测。消化性溃疡,慢性胃炎患者胃窦粘膜IL-8表达水平比较见表2。cagA+/pciB+菌株感染者与cagA-/pciB-菌株感染者胃窦粘膜IL-8表达水平比较见表3。表2 消化性溃疡、慢性胃炎患者胃窦粘膜IL-8表达水平比较(±s) 病种
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例数
IL-8表达)水平(pg/mg protein)
消化性溃疡
47
262.19±77.31
慢性胃炎
35
163.52±77.87
注:两者比较t=15.52,P<0.01。 表3 cagA+/pciB+菌株感染者胃窦粘膜IL-8表达水平与cagA-/pciB-菌株感染者比较 (±s) 病种
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例数
IL-8表达水平(pg/mg protein)
cagA+/pciB+菌株
58
251.15±75.01
cagA-/pciB-菌株
24
147.68±86.21
注:两者比较t=15.52,P<0.01。
3 讨论
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3.1 IL-8与Hp相关性消化性溃疡关系的探讨
Hp感染可诱导胃粘膜上皮细胞分泌IL-8水平显著增加,后者诱导中性多形核细胞和单核细胞在胃粘膜中聚集和活化,造成胃粘膜炎性反应和粘膜屏障的破坏[4,5]。本研究对82例Hp感染者(消化性溃疡47例,慢性胃炎35例)胃窦部粘膜IL-8表达水平进行检测发现,消化性溃疡患者胃窦部IL-8表达水平显著高于慢性胃炎患者(262.19±77.31pg/mg protein vs 163.52±77.87pg/mg protein,P<0.01),与国外学者的报道结果相一致,故认为IL-8在Hp相关性消化溃疡发病中起重要作用。但部分消化性溃疡患者与慢性胃炎患者胃窦部粘膜IL-8表达水平具有明显的重叠,提示IL-8并非溃疡发生的唯一决定因素。消化性溃疡的发生还可能与其他细胞因子、胃泌泰-胃酸分泌异常及细胞免疫反应有关。
3.2 Hp cagA基因、picB基因表达与消化性溃疡关系的探讨
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cagA基因为最早发现的非保守性的Hp致病相关基因。cagA+菌株感染者胃粘膜IL-8表达水平及炎症反应程度显著高于cagA-菌株,但cagA基因自身与IL-8分泌无关[6,7]。Tummurn等在cagA基因上游约4kb区域分离出诱导IL-8分泌所必需的功能性基因picB基因,认为cagA+菌株对IL-8分泌的影响与picB基因有关[8]。本研究显示58例cagA+菌株感染者胃窦部IL-8表达水平显著高于24例cagA-菌株感染者(251.15±75.01pg/mg protein vs 147.68±86.21pg/mg protein,P<0.01),且picB基因只在cagA+菌株中表达,与Tummurn等的结论一致。最近的研究表明cagA+菌株具有一个含cagA基因在内的约40kb致源基因群“cag致病岛”(cagpathogeinctity island)。现已发现其中9个基因(包括picB基因)与IL-8分泌有关[9,10]。“cag致病岛”对NF-κB转录活性、宿主蛋白磷酸化、Hp体外生长速率、溶血活性、血细胞凝集活性亦有影响[9,10]。其结构、功能对HP致病特性的影响尚有待进一步研究。
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本研究结果揭示cagA+菌株检出率为70.7%(58/82),消化性溃疡患者中检出率83.0%(39/47)显著高于慢性胃炎患者54.3%(19/35),故初步认为cagA+菌株感染可能与消化性溃疡的发生有关。但结果中cagA+菌株在Hp感染者中检出率高达70.7%,慢性胃炎患者中检出率也达到54.3%,提示cagA基因尚不能作为一种准确预测消化性溃疡的Hp致病标志。因此,我们认为,为了从更深层次上研究Hp与相关性胃、十二指肠疾病的关系,尚需对新的Hp致病基因、宿主易感性,环境协同致病因素的影响作更多的研究。
参 考 文 献
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, 百拇医药 2,Atherton JH.Pylori virulence factors.British Medical Bulletin,1998;54(1):105~120
3,Crbatree JE,Wyatt JI,Trejdosiewicz LK,et al.Interleukin-8 expression in Helicobacter pylori infected,normal,and neoplastic gastrodudenel mucosa.J Clin Pathol,1994;47:61~66
4,Weiss SJ.Tissue destruction by neutrophils.N Engl J Med,1989;320:365~376
5,Peek RM,Miller GG,Tham KT,et al.Heighted inflammatory response and cytokine expression in vivo to cagA+ Helicobacter pylori strains.Lab Innvest,1995;73:760~770
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6,Sharma SA,Tummuru MK,Miller GG, et al.Interleukin-8 response of gastric epithelial cells to helicobacter pylori stimulation in vitro.Infect Immun,1995;63:1681~1687
7,Tummru MKR,Sharma SA,Blaser MJ,et al.Helicobacter pylori picB,a homolog of the Bordetella pertussis toxin sectetion protein,is required for induction of IL-8 in gastric epithelial cells.Mol Microbiol,1995;18:867~876
8,Censin S,Lange C,Xiang Z,et al.cag,a pathogenictity island of Helicobacter pylori,encodes type I-specific and disease-associated virulence factor.Proc Natl Acad Sci USA,1996;93:14648~14653
9,Akopyants NS,Clifcor SW,Kersulyte D,et al.Analyses of the cag pathogenictity island of Helicobacter pylori.Mol Microbiol,1998;28(1):37~53
1999-07-20收稿, 百拇医药