幽門螺桿菌感染慢性胃炎患者血清TNF-α、IL-8和VEGF水平及其與胃炎嚴(yán)重程度的相關(guān)性研究

郝婷婷，馬曉鵬，溫彥麗，戴光榮，馮義朝，張 莉

1.延安大學(xué)附屬醫(yī)院消化內(nèi)科二病區(qū)，陜西 延安 716000； 2.西安交通大學(xué)附屬第二醫(yī)院消化科

幽門螺桿菌感染慢性胃炎患者血清TNF-α、IL-8和VEGF水平及其與胃炎嚴(yán)重程度的相關(guān)性研究

郝婷婷1，馬曉鵬1，溫彥麗1，戴光榮1，馮義朝1，張 莉2

1.延安大學(xué)附屬醫(yī)院消化內(nèi)科二病區(qū)，陜西 延安 716000； 2.西安交通大學(xué)附屬第二醫(yī)院消化科

目的 研究幽門螺桿菌(Helicobacter pylori，H.pylori)感染者血清中TNF-α、IL-8、VEGF水平及其與胃炎病理組織嚴(yán)重程度的關(guān)系。方法 選取2012年1月-2014年12月在延安大學(xué)附屬醫(yī)院行內(nèi)窺鏡確診的80例慢性胃炎患者為研究對(duì)象，以13C尿素呼氣和胃黏膜組織活檢進(jìn)行H.pylori檢測(cè)。依據(jù)胃炎組織病理類型分為：慢性胃炎、中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)、胃萎縮和腸上皮化生四個(gè)類別，檢測(cè)患者血清中TNF-α、IL-8、VEGF的水平并分析其與慢性胃炎患者嚴(yán)重程度的關(guān)系。結(jié)果 80例胃炎患者中41.5%伴有H.pylori感染，且H.pylori感染者血清中TNF-α水平(4.34±3.72)pg/ml和VEGF水平(683.18±428.37)pg/ml明顯高于未感染者(2.76±1.51)pg/ml和(485.26±306.75)pg/ml，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；但I(xiàn)L-8水平在感染者與未感染者之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。血清中TNF-α和IL-8水平與慢性胃炎嚴(yán)重程度密切相關(guān)，而血清中IL-8水平同時(shí)與中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)程度密切相關(guān)，血清中VEGF水平則與萎縮性胃炎和腸上皮化生密切相關(guān)。結(jié)論 血清中高TNF-α水平與慢性胃炎嚴(yán)重程度相關(guān)，高IL-8水平與慢性胃炎和中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)相關(guān)，高VEGF水平則與胃癌癌前病變有關(guān)。

細(xì)胞因子；幽門螺桿菌；萎縮性胃炎；腸上皮化生

幽門螺桿菌(Helicobacter pylori，H.pylori)是人類胃腸疾病感染最常見的一種致病菌[1]。它是一種微厭氧螺旋狀革蘭氏陰性桿菌。它與胃癌的發(fā)生密切相關(guān)。研究[2]表明H.pylori與慢性胃炎、消化性潰瘍、胃癌和黏膜相關(guān)的淋巴組織均有關(guān)系。它的流行與地理位置和社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況密切相關(guān)。它寄生在人體的胃內(nèi)引起胃部炎癥反應(yīng)，促進(jìn)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，從而增加破壞胃黏膜的細(xì)胞因子釋放。胃的表面積非常大，目前尚不清楚炎癥是否局限于胃黏膜或?qū)е氯硌装Y。研究[3]表明，H.pylori在胃的良惡性疾病發(fā)病機(jī)制與激活宿主的血管生成中起著關(guān)鍵作用。而在目前已知的促血管生成因子中，血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是血管生成的最強(qiáng)有力的刺激因素，它被認(rèn)為是促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)和腫瘤轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵因素之一[4]。雖然以H.pylori感染為基礎(chǔ)引起的胃黏膜組織表達(dá)VEGF及炎性細(xì)胞因子的相關(guān)文獻(xiàn)已經(jīng)很多，但關(guān)于循環(huán)血液中炎性細(xì)胞因子和VEGF水平及其與胃炎嚴(yán)重程度的關(guān)系卻鮮有報(bào)道。為此，我們通過檢測(cè)H.pylori感染的胃炎患者循環(huán)血液中TNF-α、IL-8和VEGF水平，探討其與患者的組織病理學(xué)關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取延安大學(xué)附屬醫(yī)院2012年1月-2014年12月收治的80例胃炎患者為研究對(duì)象，行胃鏡檢查，經(jīng)組織學(xué)檢查診斷為慢性胃炎。所有患者均有不同程度的中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)、胃萎縮和腸上皮化生。男41例，女39例，年齡18～65歲，平均年齡(44.8±9.2)歲。其中H.pylori陽(yáng)性患者33例，男21例，女12例；H.pylori陰性患者47例，男20例，女27例，兩組患者年齡、體質(zhì)量等一般資料相比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性(見表1)。納入研究的所有對(duì)象在診斷前4周內(nèi)均未接受抗生素、鉍化合物、拮抗劑、質(zhì)子泵抑制劑或免疫調(diào)節(jié)藥物治療。且均無惡性腫瘤、免疫抑制、代謝紊亂、胃腸道出血及胃手術(shù)史。所有患者均告知其研究方法與研究目的，同時(shí)簽署知情同意書。研究獲得醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

表1 兩組患者一般資料比較[例數(shù)(%)]

Tab 1 Comparison of general information between two groups [n(%)]

H.pylori陽(yáng)性H.pylori陰性P值性別0.103 男21(63.64)20(42.55) 女12(36.36)27(57.45)年齡(歲)0.646 <305(15.15)4(8.51) 30～4510(30.30)13(27.66) 46～6010(30.30)20(42.55) >608(24.24)10(21.28)體質(zhì)量0.573 正常16(48.48)27(57.45) 偏瘦或偏胖17(51.52)20(42.55)

1.2 胃部病理學(xué)檢查 所有受檢查者在胃鏡直視下，在距幽門口5 cm內(nèi)取黏膜標(biāo)本2塊用于病理學(xué)檢查。胃炎的嚴(yán)重程度采用胃黏膜組織活檢進(jìn)行評(píng)價(jià)?；顧z標(biāo)本經(jīng)4%多聚甲醛固定后，嵌入石蠟包埋。蘇木精-伊紅染色。慢性胃炎、中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)、胃萎縮和腸上皮化生的嚴(yán)重程度參照文獻(xiàn)[5]進(jìn)行病理染色并判定評(píng)分，0～2分為一般，≥3分為嚴(yán)重。

1.3H.pylori感染的檢測(cè) 采取13C尿素呼氣診斷試驗(yàn)鑒定H.pylori的感染。測(cè)定服藥前后呼氣樣本中12C/13C比值(δ值)，若呼氣后δ值減去呼氣前δ值之差<4，則為H.pylori陰性，若呼氣后δ值減去呼氣前δ值之差>4，則為H.pylori陽(yáng)性[5]。

1.4 血清TNF-α、IL-8、VEGF水平的檢測(cè) 所有患者在行胃鏡檢查取材后抽空腹血液，置于血清分離器內(nèi)室溫靜置30～45 min，1 000× g離心15 min，立即取上清置于-20 ℃保存?zhèn)溆?。血清中TNF-α、IL-8、VEGF的含量采用ELISA試劑盒進(jìn)行檢測(cè)(購(gòu)于北京晶美生物工程有限公司)，具體操作按ELISA試劑盒說明書進(jìn)行。根據(jù)各指標(biāo)的正常平均水平[TNF-α平均水平(3.41±3.27)pg/ml;VEGF平均水平(566.9±351.25)pg/ml;IL-8平均水平(37.23±23.86)pg/ml]，將低于平均水平的患者歸為低水平組，將高于平均水平的患者歸為高水平組。

2 結(jié)果

2.1H.pylori陽(yáng)性患者與陰性患者血清TNF-α、IL-8和VEGF水平比較H.pylori陽(yáng)性患者血清中TNF-α水平(4.34±3.72)pg/ml和VEGF水平(683.18±428.37)pg/ml明顯高于H.pylori陰性患者(2.76±1.51)pg/ml和(485.26±306.75)pg/ml，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。但血清IL-8水平在H.pylori陽(yáng)性(38.96±25.92)pg/ml和陰性(36.01±24.69)pg/ml患者之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

2.2 血清TNF-α、IL-8和VEGF水平與胃炎嚴(yán)重程度的相關(guān)性 血清TNF-α的水平與慢性胃炎程度密切相關(guān)(OR=2.750，P=0.027)；血清IL-8的水平與慢性胃炎程度(OR=2.496，P=0.045)及中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)(OR=2.926，P=0.037)密切相關(guān)；但血清VEGF水平與慢性胃炎程度及中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)均無相關(guān)性(OR=1.224，P=0.653；OR=1.444，P=0.145)(見表2)。

血清VEGF水平與胃萎縮程度及胃黏膜腸上皮化生程度密切相關(guān)(OR=4.333，P=0.027；OR=4.678，P=0.037)；但血清TNF-α、IL-8水平與胃萎縮程度(OR=1.892，P=0.256；OR=2.017，P=0.211)、胃黏膜腸上皮化生(OR=1.800，P=0.247；OR=2.926，P=0.627)程度均無相關(guān)性(見表3)。

表2 血清TNF-α、IL-8和VEGF水平與慢性胃炎程度及中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)的相關(guān)性

Tab 2 Association of serum levels of TNF-α, IL-8 and VEGF with degree of chronic inflammation and neutrophil infiltration

慢性胃炎一般(%)嚴(yán)重(%)OR(95%CI)中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)一般(%)嚴(yán)重(%)OR(95%CI)TNF-α 高水平14(17.50)28(35.00)2.750(1.11～6.83)29(36.25)13(16.25)1.225(0.47～3.33) 低水平22(27.50)16(20.00)28(35.00)10(12.50)IL-8 高水平14(17.50)27(33.75)2.496(1.01～6.16)25(31.25)16(20.00)2.926(1.04～8.20) 低水平22(27.50)17(21.25)32(40.00)7(8.75)VEGF 高水平17(21.25)23(28.75)1.224(0.51～2.96)27(33.75)13(16.25)1.444(0.55～3.83) 低水平19(23.75)21(26.25)30(37.50)10(12.50)

表3 血清TNF-α、IL-8和VEGF水平與胃萎縮程度和腸上皮化生程度的相關(guān)性

Tab 3 Association of serum levels of TNF-α, IL-8 and VEGF with degree of atrophy and intestinal metaplasiay

胃萎縮一般(%)嚴(yán)重(%)OR(95%CI)腸上皮化生一般(%)嚴(yán)重(%)OR(95%CI)TNF-α 高水平31(17.50)11(35.00)1.892(0.62～5.75)33(41.25)9(11.25)1.800(0.55～5.95) 低水平32(40.00)6(7.50)33(41.25)5(6.25)IL-8 高水平30(37.50)11(13.75)2.017(0.66～6.12)33(41.25)8(20.00)2.926(1.04～8.20) 低水平33(41.25)6(7.50)33(41.25)6(7.50)VEGF 高水平27(21.25)13(28.75)4.333(1.27～14.78)29(36.25)11(13.75)4.678(1.19～18.34) 低水平36(45.00)4(5.00)37(46.25)3(3.75)

3 討論

本研究的目的是評(píng)估H.pylori感染者循環(huán)血液中促炎細(xì)胞因子TNF-α、IL-8及血管生成標(biāo)志物VEGF與胃炎患者嚴(yán)重程度的相關(guān)性。目前的研究在針對(duì)H.pylori感染胃炎患者胃黏膜組織中促炎因子的變化及其與胃炎嚴(yán)重程度的關(guān)系尚存在一定爭(zhēng)議。我們通過檢測(cè)血液循環(huán)中TNF-α、IL-8及VEGF水平，并分析其水平變化與胃炎嚴(yán)重程度的相關(guān)性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，H.pylori陽(yáng)性患者血清中TNF-α水平明顯高于H.pylori陰性患者。這個(gè)結(jié)果和Berry等[6]、Sgouras等[7]的研究結(jié)果一致。表明慢性胃炎時(shí)，感染H.pylori能強(qiáng)烈刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答，使機(jī)體出現(xiàn)全身性的炎癥反應(yīng)，從而導(dǎo)致血清中TNF-α水平增加。盡管我們的結(jié)果顯示血清中高水平TNF-α與慢性炎癥嚴(yán)重程度相關(guān)，但卻與中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)、胃萎縮、胃黏膜腸上皮化生沒有關(guān)系。

IL-8作為炎癥細(xì)胞因子及中性粒細(xì)胞趨化因子，是介導(dǎo)炎癥的一種重要介質(zhì)。研究[7-8]表明，IL-8是介導(dǎo)H.pylori感染相關(guān)胃炎的重要細(xì)胞因子，它能夠進(jìn)一步誘導(dǎo)炎癥相關(guān)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。Flahou等[9]發(fā)現(xiàn)，H.pylori感染者胃黏膜IL-8水平表達(dá)明顯升高，而Cichoz-Lach等[10]則發(fā)現(xiàn)H.pylori陽(yáng)性膽汁性胃炎患者IL-8水平明顯高于陰性患者。Kim等[11]研究表明，在H.pylori表達(dá)CagA蛋白后感染上皮細(xì)胞，能上調(diào)上皮細(xì)胞IL-8的基因表達(dá)和分泌，表明CagA蛋白能直接作用于胃上皮細(xì)胞，從而誘導(dǎo)胃上皮細(xì)胞表達(dá)IL-8[12]。本次研究存在一定的局限性，因?yàn)槲覀儾⒉荒艽_定納入研究的患者機(jī)體中CagA的水平，而我們的結(jié)果表明在H.pylori陽(yáng)性患者和陰性患者之間血清IL-8的水平無顯著差異，這可能是因?yàn)橛谢颊吒腥玖吮磉_(dá)CagA陰性的H.pylori。而在血清高水平IL-8的患者，其中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)程度明顯較低水平患者高，這主要是由于IL-8是中性粒細(xì)胞最強(qiáng)烈的趨化因子。

本次研究還發(fā)現(xiàn)H.pylori陽(yáng)性患者血清VEGF水平明顯高于陰性患者。研究[4]表明，H.pylori能激活宿主血管再生能力，而VEGF則是血管生成的最強(qiáng)烈標(biāo)志物。Mangia等[13]和Caputo等[14]的研究表明，H.pylori能促進(jìn)胃黏膜細(xì)胞VEGF的表達(dá)，而Tucillo等[15]的體外研究也表明，H.pylori能促進(jìn)人胃上皮細(xì)胞VEGF的表達(dá)，這一過程是通過表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor, EGFR)及環(huán)氧化酶2(cyclooxygenase 2, COX-2)途徑來完成的，而這一過程在慢性胃炎發(fā)展為胃癌過程中發(fā)揮重要作用。胃萎縮和胃黏膜腸上皮化生被認(rèn)為是胃癌癌前病變的前兆。研究[16]表明，在胃癌和胃癌癌前病變前，如胃萎縮和胃黏膜腸上皮化生前，慢性萎縮性胃炎和胃黏膜腸上皮化生區(qū)域的VEGF表達(dá)水平已經(jīng)升高了。我們的研究結(jié)果顯示血清VEGF水平與慢性胃炎和中性粒細(xì)胞無關(guān)，但與胃萎縮和胃黏膜腸上皮化生嚴(yán)重程度相關(guān)。

綜上所述，H.pylori感染慢性胃炎患者血清TNF-α和VEGF水平顯著升高，但血清IL-8水平則無明顯變化。血清高TNF-α水平與慢性胃炎嚴(yán)重程度密切相關(guān)，高IL-8水平與慢性胃炎嚴(yán)重程度及中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)程度相關(guān)，而血清高VEGF水平則與胃癌癌前病變相關(guān)。

[1]McColl KE. Clinical practice. Helicobacter pylori infection [J]. N Engl J Med, 2010, 362(17): 1597-1604.

[2]Gatti LL, Burbano RR, Zambaldi-Tunes M, et al. Interleukin-6 polymorphisms, Helicobacter pylori infection in adult Brazilian patients with chronic gastritis and gastric adenocarcinoma [J]. Arch Med Res, 2007, 38(5): 551-555.

[3]Strowski MZ, Cramer T, Sch?fer G, et al. Helicobacter pylori stimulates host vascular endothelial growth factor-A (vegf-A) gene expression via MEK/ERK-dependent activation of Sp1 and Sp3 [J]. FASEB J, 2004, 18(1): 218-220.

[4]Weis SM, Cheresh DA. Pathophysiological consequences of VEGF-induced vascular permeability [J]. Nature, 2005, 437(7058): 497-504.

[5]Rugge M, Pennelli G, Pilozzi E, et al. Gastritis: the histology report [J]. Dig Liver Dis, 2011, 43 Suppl 4: S373-S384.

[6]Berry V, Sagar V. Rapid urease test to diagnose Helicobacter pylori infection [J]. JK Science, 2006, 8(19): 86-98.

[7]Sgouras DN, Trang TT, Yamaoka Y. Pathogenesis of Helicobacter pylori infection [J]. Helicobacter, 2015, 20 Suppl 1: 8-16.

[8]Santos JC, Ribeiro ML. Epigenetic regulation of DNA repair machinery in Helicobacter pylori-induced gastric carcinogenesis [J]. World J Gastroenterol, 2015, 21(30): 9021-9037.

[9]Flahou B, Deun KV, Pasmans F, et al. The local immune response of mice after Helicobacter suis infection: strain differences and distinction with Helicobacter pylori [J]. Vet Res, 2012, 43: 75.

[10]Cichoz-Lach H, Somka M, Celiński K, et al. Level of serum cytokines in biliary gastritis and erosive gastritis with Helicobacter pylori coinfection [J]. Ann Univ Mariae Curie Sklodowska Med, 2001, 56: 271-274.

[11]Kim SY, Lee YC, Kim HK, et al. Helicobacter pylori CagA transfection of gastric epithelial cells induces interleukin-8 [J]. Cell Microbiol, 2006, 8(1): 97-106.

[12]Meine GC, Rota C, Dietz J, et al. Relationship between cagA-positive Helicobacter pylori infection and risk of gastric cancer: a case control study in Porto Alegre, RS, Brazil [J]. Arq Gastroenterol, 2011, 48(1): 41-45.

[13]Mangia A, Chiriatti A, Ranieri G, et al.H.pyloristatus and angiogenesis factors in human gastric carcinoma [J]. World J Gastroenterol, 2006, 12(34): 5465-5472.

[14]Caputo R, Tuccillo C, Manzo BA, et al. Helicobacter pylori VacA toxin up-regulates vascular endothelial growth factor expression in MKN 28 gastric cells through an epidermal growth factor receptor-, cyclooxygenase-2-dependent mechanism [J]. Clin Cancer Res, 2003, 9(6): 2015-2021.

[15]Tuccillo C, Cuomo A, Rocco A, et al. Vascular endothelial growth factor and neo-angiogenesis inH.pylorigastritis in humans [J]. J Pathol, 2005, 207(3): 277-284.

[16]Yakut M, ?rmeci N, Erdal H, et al. The association between precancerous gastric lesions and serum pepsinogens, serum gastrin, vascular endothelial growth factor, serum interleukin-1 Beta, serum toll-like receptor-4 levels and Helicobacter pylori Cag A status [J]. Clin Res Hepatol Gastroenterol, 2013, 37(3): 302-311.

(責(zé)任編輯：馬 軍)

Serum TNF-α, IL-8, VEGF levels and their association with degree of gastritis in chronic gastritis patients with Helicobacter pylori infection

HAO Tingting1, MA Xiaopeng1, WEN Yanli1, DAI Guangrong1, FENG Yichao1, ZHANG Li2

1.Department of Gastroenterology, Yan’an University Affilliated Hospital, Yan’an 716000; 2.Department of Gastroenterology, the Second Hospital Affiliated to Xi’an Jiaotong University, China

Objective To investigate the serum levels of TNF-α, IL-8, VEGF and their association with the degrees of gastritis histopathology in chronic gastritis patients with Helicobacter pylori (H.pylori) infection. Methods Eighty gastritis patients in Yan’an University Affilliated Hospital from Jan. 2012 to Dec. 2014 were selected as the objects. The13C urea breath test and gastric tissue biopsy were used for the diagnosis ofH.pyloriinfection. The severity of chronic inflammation, neutrophil infltration, atrophy, and intestinal metaplasia were assessed. Serum samples were obtained to determine circulating TNF-α, IL-8 and VEGF.Results There were 41.5% of 80 patients infected withH.pylori. Serum TNF-α (4.34±3.72) pg/ml and VEGF (683.18±428.37) pg/ml in theH.pyloripositive group were significantly higher than those in theH.pylorinegative group (2.76±1.51) pg/ml and (485.26±306.75) pg/ml (P<0.05); but there was no significant difference in IL-8 betweenH.pyloripositive and negative patients. Serum levels of TNF-α and IL-8 were related with degree of chronic inflammation, and the serum level of IL-8 was related with neutrophil infltration. The serum level of VEGF was related with degree of atrophy and intestinal metaplasia.Conclusion High level of TNF-α is associated with severe degree of chronic inflammation, high level of IL-8 is associated with severe degree of chronic inflammation and neutrophil infltration, and high level of VEGF is associated with severe degree of premalignant gastric lesion.

Cytokine; Helicobacter pylori; Atrophic gastritis; Intestinal metaplasia

郝婷婷，E-mail：haoqinqin1982@126.com

10.3969/j.issn.1006-5709.2016.07.014

R573.3

A

1006-5709(2016)07-0769-04

2015-11-12