消化性潰瘍患者中幽門螺桿菌感染與細(xì)胞因子水平關(guān)系研究

陳 濤,李甫罡,劉 淼,盧 峰,王 鋼,郭曉蘭,羅志剛

(簡陽市人民醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室，四川簡陽641400)

消化性潰瘍是一種具有慢性、復(fù)發(fā)性特點(diǎn)的臨床常見病和多發(fā)病，在全世界范圍內(nèi)都具有較高的發(fā)病率和復(fù)發(fā)率，消化性潰瘍以胃潰瘍和十二指腸潰瘍最為常見，其發(fā)病機(jī)制較復(fù)雜，目前尚未完全闡明。目前的研究認(rèn)為，消化性潰瘍的發(fā)生與幽門螺旋桿菌(Hp)感染密切相關(guān)[1]。Hp是一種革蘭陰性菌，定植于人胃黏膜表面，自1983年被首次發(fā)現(xiàn)后，眾多研究表明，Hp與多種消化性疾病、甚至與腸外免疫疾病相關(guān)[2-4]。Hp感染率在全球范圍內(nèi)都非常高，發(fā)達(dá)國家成人的感染率約50%，而發(fā)展中國家成人感染率達(dá)60%～90%[5]。Hp感染可介導(dǎo)免疫炎癥發(fā)生，炎癥細(xì)胞因子的釋放可能導(dǎo)致胃黏膜損傷、潰瘍的加重。本研究對消化性潰瘍患者的Hp感染與血清細(xì)胞因子水平關(guān)系進(jìn)行分析，對消化性潰瘍的發(fā)病機(jī)制進(jìn)行初步的探討。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取簡陽市人民醫(yī)院2018年1月至2019年4月收治確診的消化性潰瘍患者94例，作為觀察組；同時期來本院體檢經(jīng)胃鏡檢查未發(fā)現(xiàn)消化性潰瘍的健康者28例，作為對照組。觀察組男性54例、女性40例，年齡24～77歲、平均(47.25±13.12)歲；對照組男性16例、女性12例，年齡25～71歲、平均(45.13±15.74)歲。兩組年齡、性別構(gòu)成比比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。本研究均取得受試者知情同意，符合醫(yī)學(xué)倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2納入標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)消化性潰瘍診斷標(biāo)準(zhǔn)參考《內(nèi)科學(xué)》[6]；(2)Hp感染根據(jù)14碳尿素呼氣試驗(yàn)檢測(14C-UBT)作為金標(biāo)準(zhǔn)；Hp感染亞型根據(jù)免疫印跡法檢測血清Hp抗體分型。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)有嚴(yán)重基礎(chǔ)疾病患者，有精神、認(rèn)知功能障礙患者；(2)14C-UBT與Hp抗體分型檢測結(jié)果不符者。

1.3觀察指標(biāo)及檢測方法 (1)14C-UBT(深圳市中核海得威生物科技有限公司，批號20180109001)：受檢者接受胃鏡檢查后，口服一粒尿素膠囊，靜坐25 min后向集氣瓶吹氣，約1～3 min，氣體收集完畢后向瓶內(nèi)加入稀釋閃爍液，在中核海得威閃爍儀上進(jìn)行測定14C放射性，根據(jù)結(jié)果進(jìn)行判定。(2)Hp抗體分型檢測：采用抗體分型免疫印跡試劑盒(深圳伯勞特生物有限公司，批號171025)進(jìn)行檢測，采集受檢者靜脈血約2～4 mL，分離血清，按照說明書操作。根據(jù)反應(yīng)條帶上細(xì)胞毒素相關(guān)蛋白(CagA)、空泡毒素A(VacA)、尿素酶A(UreA)、尿素酶B(UreB)條帶進(jìn)行結(jié)果判讀，出現(xiàn)CagA、VacA任意一條條帶，則為Ⅰ型Hp感染；僅出現(xiàn)UreA、UreB，不出現(xiàn)CagA、VacA條帶則為Ⅱ型Hp感染。(3)血清細(xì)胞因子檢測：采用人Th1/Th2亞群檢測試劑盒(杭州賽基生物科技有限公司，批號20180301)進(jìn)行檢測，取外周靜脈血約4 mL，于4 ℃下3 000 r/min離心10 min，分離血清后編號分裝保存于-70 ℃冰箱待檢測；血清白細(xì)胞介素(IL)-2、IL-4、IL-6、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、γ-干擾素(IFN-γ)水平嚴(yán)格根據(jù)試劑說明書，利用流式微球技術(shù)進(jìn)行檢測。

2 結(jié) 果

2.1觀察組與對照組細(xì)胞因子水平比較 觀察組血清IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α、IFN-γ水平明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

2.2消化性潰瘍患者中Hp陽性與Hp陰性患者細(xì)胞因子水平比較 消化性潰瘍患者中，Hp陽性患者血清IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α、IFN-γ水平明顯高于Hp陰性患者,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

2.3消化性潰瘍患者中Ⅰ型Hp感染與Ⅱ型Hp感染患者細(xì)胞因子比較 消化性潰瘍Hp陽性患者中，Ⅰ型Hp感染患者血清IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α、IFN-γ的水平明顯高于Ⅱ型Hp感染患者,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表3。

表1 觀察組與對照組細(xì)胞因子水平比較

表2 消化性潰瘍患者中Hp陽性與Hp陰性患者細(xì)胞因子水平比較

表3 消化性潰瘍患者中Ⅰ型Hp感染與Ⅱ型Hp感染患者細(xì)胞因子水平比較

3 討 論

消化性潰瘍的發(fā)病機(jī)制較復(fù)雜，目前并未完全闡明，近年來越來越多的研究表明免疫機(jī)制在消化性潰瘍的發(fā)生、發(fā)展、修復(fù)過程中起到重要作用。消化性潰瘍的病變部位存在以T細(xì)胞為主的大量淋巴細(xì)胞[7]，大量表達(dá)和分泌的炎性細(xì)胞因子會在消化性潰瘍特異性和非特異性炎性反應(yīng)中起重要作用。Shay氏平衡學(xué)說認(rèn)為攻擊因子和保護(hù)因子失衡在消化性潰瘍的發(fā)生中起重要作用，攻擊因子過強(qiáng)、保護(hù)因子減弱則會削弱黏膜屏障而導(dǎo)致潰瘍的發(fā)生。

研究顯示消化性潰瘍患者血清IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α、IFN-γ的水平均要高于對照組，這些細(xì)胞因子主要由人輔助性CD4+T細(xì)胞分泌，Th1/Th2為兩個不同功能的T細(xì)胞亞群，Th1細(xì)胞亞群分泌IL-2、IFN-γ、TNF-α等細(xì)胞因子，促進(jìn)自然殺傷(NK)細(xì)胞、細(xì)胞毒T細(xì)胞的活化、增殖，Th2細(xì)胞亞群分泌IL-4、IL-6等細(xì)胞因子刺激B細(xì)胞增殖，介導(dǎo)體液免疫。Hp感染導(dǎo)致的消化性潰瘍患者會出現(xiàn)Th1/Th2失衡[8-9]，可能參與到致病的機(jī)制中，然而在研究中消化性潰瘍患者未出現(xiàn)單一的Th1應(yīng)答加強(qiáng)或Th2應(yīng)答的抑制，代表Th1與Th2細(xì)胞分泌的上述細(xì)胞因子均出現(xiàn)了明顯的升高，提示炎癥免疫參與到消化性潰瘍的致病過程中，同時并非單獨(dú)某一種細(xì)胞因子或細(xì)胞群體的表達(dá)水平改變，而可能是復(fù)雜的細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)調(diào)控，多種細(xì)胞因子參與消化性潰瘍的發(fā)病機(jī)制中。

本研究中，消化性潰瘍患者具有非常高的Hp感染率(76/94，80.9%)，Hp感染與胃炎、消化性潰瘍甚至胃癌的發(fā)生密切相關(guān)，Hp感染定植胃黏膜后可產(chǎn)生CagA、VacA、尿素酶、炎癥因子等多種毒性物質(zhì)，并參與免疫反應(yīng)，Hp感染同時可以引起人體免疫應(yīng)答改變、誘發(fā)宿主的適應(yīng)性免疫，導(dǎo)致Th1/Th2、Th17/Treg免疫失衡，從而導(dǎo)致大量炎癥介質(zhì)釋放，導(dǎo)致或加重胃黏膜的損傷[10-11]。研究提示，Hp感染的消化性潰瘍患者，IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α、IFN-γ的水平明顯高于Hp陰性的消化性潰瘍患者，在多數(shù)的研究報道中提示Hp感染主要引發(fā)Th1為主的免疫應(yīng)答[9]。IL-2主要由T細(xì)胞分泌，可以刺激T細(xì)胞活化，促進(jìn)B細(xì)胞、NK細(xì)胞增殖，可誘導(dǎo)T細(xì)胞分泌IFN-γ、TNF-α等細(xì)胞因子。IFN-γ可作為免疫刺激因子引起IL-2、IL-12、TNF-α等細(xì)胞因子上調(diào)，通過抑制CD4+Th2細(xì)胞的增殖而抑制其分泌IL-10、IL-4、IL-5等激活B細(xì)胞的細(xì)胞因子。但同時，在研究中也觀察到Hp陽性的消化性潰瘍患者血清IL-4、IL-6水平升高，表明Hp感染可能同時誘導(dǎo)了Th1細(xì)胞和Th2細(xì)胞的激活和分化，有研究指出，機(jī)體在Hp感染后，可能在IL-10的參與下，Th1單一應(yīng)答向Th1/Th2混合應(yīng)答漂移[12-13]。既往的研究顯示，Hp通過免疫反應(yīng)致病，而且機(jī)體的免疫反應(yīng)狀態(tài)和程度與疾病的嚴(yán)重程度及預(yù)后相關(guān)。而研究同樣提示，在消化性潰瘍患者中Hp感染的狀態(tài)與免疫反應(yīng)相關(guān)，但不足的是試驗(yàn)未進(jìn)行消化性潰瘍的嚴(yán)重程度比較，可在后續(xù)的研究中進(jìn)一步完善相關(guān)資料的收集和分析。

研究中觀察到Ⅰ型Hp感染較Ⅱ型Hp感染患者的細(xì)胞因子水平更高，提示毒力株Hp感染參與到消化性潰瘍的致病機(jī)制可能與大量細(xì)胞因子的釋放有關(guān)。臨床上根據(jù)Hp是否具有毒力，將Hp分為產(chǎn)生細(xì)胞毒素的Ⅰ型Hp和不產(chǎn)生細(xì)胞毒素的Ⅱ型Hp，Ⅰ型Hp感染及CagA和(或)VacA陽性，CagA是Hp感染引起炎性反應(yīng)的重要效應(yīng)蛋白，具有強(qiáng)免疫原性。VacA為分泌性蛋白，可導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生空泡變性。CagA與VacA均為消化性潰瘍的致病因子，而兩者的致病性均可能通過促進(jìn)炎性因子的釋放實(shí)現(xiàn)，毒力株Hp的CagA可導(dǎo)致NF-κB的激活，從而引起TNF-α、IL-1b、IL-6和IL-8的表達(dá)增加[14]，而誘導(dǎo)產(chǎn)生高水平的細(xì)胞因子又可導(dǎo)致Hp炎性反應(yīng)的放大[15]。VacA可影響T細(xì)胞表達(dá)細(xì)胞因子和趨化因子，這種調(diào)節(jié)會影響Hp在胃黏膜的定植[16]。此外，毒力株Hp存在著iceA基因及結(jié)構(gòu)，iceA1+Hp菌株的消化性潰瘍發(fā)生率明顯增加，而其致病的機(jī)制可能與促進(jìn)IL-6、IL-8一類的炎癥因子釋放有關(guān)[17]。

研究提示細(xì)胞因子參與到消化性潰瘍的發(fā)病機(jī)制中，而Hp感染、尤其是毒力株Hp的感染細(xì)胞因子水平更加與消化性潰瘍的發(fā)病相關(guān)。不足的是未對細(xì)胞因子水平與消化性潰瘍的嚴(yán)重程度進(jìn)行分析，可在后續(xù)的研究中完善。

消化性潰瘍患者血清細(xì)胞因子明顯升高，在Hp感染尤其是Ⅰ型Hp感染患者中升高更加明顯，提示細(xì)胞因子水平改變可能參與到消化性潰瘍的發(fā)病機(jī)制中，對于Hp感染及消化性潰瘍而言，提供了一條新的機(jī)制與治療研究思路。