【doc】幽门螺杆菌感染对胃上皮细胞凋亡的影响

【doc】幽门螺杆菌感染对胃上皮细胞凋亡的影响 幽门螺杆菌感染对胃上皮细胞凋亡的影响 中华实用医学2004年第6卷第17期JournalofChinesePracticalMedicine,2004,Vo1.6,No.17.43' ?医学新进展? 幽门螺杆菌感染对胃上皮细胞凋亡的影响 谢萍,刘南植 (1.中南大学湘雅医院超声影像科,湖南长沙410008;2.华中科技大学同济医学院附属同济医院消化内科,湖北武汉) 关键词:幽门螺杆菌;细胞凋亡;胃肠道 中图分类号:R57文献标识码:A文章编号:1562—9031(2004)17—0043—02 细胞凋亡是一种生理性/非生理性的具有特定形态学特 征的细胞死亡现象.近年来随着对胃肠道粘膜上皮细胞凋亡 研究的深入,人们发现细胞凋亡是胃肠道上皮细胞丢失的主 要途径,胃肠道上皮细胞凋亡的异常便会导致胃肠疾病的发 生….本研究从幽门螺杆菌(Helicobacterpylori,Hp) 感染的早期胃粘膜病变状态着手,收集了35例Hp阳性慢性 胃炎患者标本和1O例I{p阴性慢性胃炎患者标本,采用脱氧 核糖核苷酸末端转移酶介导的dUTP缺口末端标记(terminal deoxynucleotidyltransferase—mediateddUTPnick—end labeling.TUNEL)技术原位观察并比较了细胞凋亡在Hp相关 性早期胃粘膜病变进展过程中的变化特点,以更好地理解Hp 的致病机制. 1材料与方法 1.1材料取臼经胃镜检查及胃粘膜组织病理学检查证实 为慢性胃炎的患者共45例.所有患者均因上消化道症状在 同济医院门诊胃镜室接受胃镜检查,检查前一个月内未服 用过抗生素,铋剂及质子泵抑制剂,也无服用糖皮质激素 和非甾体类抗炎药史.标本根据Hp感染状况,分为Hp阳 性组35例,其中男18例,女17例,平均年龄49.63?2.43 岁,包括慢性浅表性胃炎(chronicsuperficial gastritiS,CSG)13例,慢性萎缩性胃炎(chronicatrophic gastritiS,CAG)12例,慢性萎缩性胃炎伴肠上皮化生 (chronicatrophicgastritiSwithintestinal metaplasia,CAG+IM)10例;Hp阴性组lO例,其中男6例, 女4例,平均年龄45.6?7.66岁,包括CSG4例,CAG3 例,CAG+IM3例.两组性别,年龄及病理组织学类型差异 无显着性(P>O.05).Hp检测采用快速尿素酶试验及胃粘 膜组织节争片Giemsa染色,两项阳性为阳性,两项阴性为 阴性. 1.2方法?标本采集与处理患者行胃镜检查时在胃窦 部取1块标本行快速尿素酶试验检测Hp,另外分别在胃窦部 和胃体部各取2块标本,胃角部取1块标本,用10%福尔马 林固定,送病理室行脱水,石蜡包埋,4um连续切片.其中 胃体及胃角部切片行HE染色作常规病理学检查,胃窦部切片 除行HE染色作常规病理学检查外,还分别行Giemsa染色检 测Hp,用TUNEL法检测细胞凋亡情况.?细胞凋亡的检测采 用TUNEL法检测凋亡细胞的数量及公布情况.用已知阳性切 片作阳性对照,用省去TUNEL反应混合液的异硫氰酸荧光素标 记的核苷酸液替代TUNEL反应混合液作阴性对照.结果判定: 细胞核中有棕黄色颗粒者为阳性.细胞凋亡指数(apoptosis index,AI)的计算:每张切片数5个以上高倍视野,不少于 1000个细胞,每100个细胞的细胞核中有棕黄色颗粒着色的 细胞数为细胞凋亡指数.?统计方法计量资料采用t检验, 记数资料采用检验,Hp阴性和Hp阳性慢性胃炎患者 胃粘膜上皮细胞AI有无差别. 2结果 Hp阳性组细胞凋亡指数较Hp阴性组高,差异有显着性 (尸<O.01),见表1.同时Hp阴性组与Hp阳性组的凋亡细 胞分布存在着差异.在Hp阴性组,凋亡细胞主要位于胃粘 膜表层上皮中,呈单个散在分布或簇状分布;而在Hp阳性组 中,凋亡细胞弥漫分布于粘膜全层,并深入到腺体的底部和 固有膜中.另外在Hp阳性组中,CAG的细胞凋亡指数高于 CSG,而CAG+IM的细胞凋亡指数低于CSG及CAG(O.05), 见表2. 表1Hp感染对胃粘膜上皮细胞凋亡的影响 注:与Hp阴性组比较,尸<0.01. 表2Hp阳性胃粘膜病变中细胞凋亡指数的变化 注:*-4CSG比较,P<O.05;料分别与CSG及CAG比较, P<O.O5. 3讨论 细胞凋亡是细胞死亡的一种方式,它是在某些生理或病 理状态条件下,细胞受到某种信号的触发后主动参与并遵循 一 定程序的死亡过程.既往认为肿瘤的形成是细胞无限增殖 所致细胞积聚的结果,目前发现肿瘤不仅是细胞增殖和分化 异常的疾病,也是细胞凋亡异常的疾病.在多种致癌因子的 收稿日期:2004—07—02:修回日期:2004—08—18 ? 44?中实用医学2004年第6卷第17期 JournalofChinesePracticalMedicine,2004,Vo1.6,No.17 作用下,细胞增贿增强和/或细胞凋亡的抑制是肿瘤形成及肿 瘤浸润和转移的牛物学基础.自Hp发现与分离成功以来, 人们经过众多的研究已确知Hp感染是慢性胃炎及消化性溃 疡的主要病因,近年来发现Hp感染与胃癌的发生也有着密切 的关系,但其确切的致病机制尚不清楚.已有研究表明细胞凋 亡即使不是唯一的也是主要的胃肠道上皮细胞死亡方式…,因 此我们研究了Hp感染对胃粘膜上皮细胞凋亡的影响,以探讨 Hp致病的可能机制. 3.1Hp感染对胃粘膜上皮细胞凋亡的影响Wagner等在体 外研究中发现,正常胃粘膜凋亡细胞位于粘膜表层,形成"凋 亡细胞带",增殖细胞位于小凹腺颈部,形成"增殖细胞带", 这种公布特点反映了胃粘膜上皮自腺颈部向表层逐渐成熟, 衰老,死亡的规律.Hp感染后,胃粘膜凋亡细胞增加,而且 丧失了"凋亡细胞带"与"增殖细胞带"的分布特点.本研 究采用TUNEL法发现Hp阴性之慢性胃炎的胃粘膜可见少量 凋亡细胞,其分布特点与正常胃粘膜相似,而Hp阳性慢性胃 炎凋亡细胞分布于粘膜全层,并深入到腺体的底部和固有膜 中,其细胞凋指数明显高于Hp阴性慢性胃炎(P<0.O1), 这与Wagner等的体外研究结果相一致.此外,Moss等"对 Hp阳性十二指肠溃疡患者的研究报道以及动物实验也表明 Hp感染可诱导胃粘膜上皮细胞凋亡并影响凋亡细胞的分布 状态.细胞凋的增加一方面可能导致胃粘膜的萎缩,另 一 方面由于为保持胃粘膜的正常功能,胃上皮细胞的代偿 性增殖加快,而在细胞增殖过程中可能出现错误增加,这有 可能与胃癌的发生有关;或者位于增生区已有DNA损伤的细 胞不能全部凋而异常增生,则有可能造成异常增殖克隆的 形成,而有可能导致胃癌的发生.Hp感染可诱导胃粘膜上皮 细胞凋亡并影响凋细胞的分布状态,这可能是Hp相关性胃 病发生的重要机制之一. 3.2细胞凋亡在Hp相关性胃粘膜病变进展中的变化特点 本研究发现在Hp相关性慢性胃炎中,CSG和CAG均表现出高 水平的异位凋亡及凋亡过度的现象,后者较前者程度更重, 表现更突}{{,而CAG+IM的细胞凋亡指数则明显低于CSG和 CAG(P<O.05).在Hp相关性慢性胃炎中,CAG高水平的异 位凋亡和凋亡过度可能足引起粘膜固有腺体减少,粘膜萎缩 变薄的重要原因.f司时,这种过度凋亡可进一步刺激细胞增 殖,促进增生细胞产生功能和形态变异如化生和抗凋亡的细 胞克隆,甚至发生突变和癌变.CAG+IM过低的细胞凋亡状态 显示CAG+IM出现了细胞凋亡的抑制,这与胃癌的细胞生物 学表现极为相似,提示CAG+IM是胃癌发生的前兆和基础, 尽管CAG+IM是在萎缩基础上发生的化生,但其癌变倾向远 比CAG大.因此有必要将CAG+IM单独列为一类,引起足够 重视,密切追踪. 上述研究结果表明Hp感染可能作为一种始动因子,作用 于疾病发生的初始阶段,通过诱导细胞凋亡并引起凋亡细胞 分布的异常,从而促进疾病的发生.Hp感染诱导细胞凋亡的 增加主要发生于胃粘膜病变的早期,细胞凋亡可能是胃上皮 细胞对Hp感染的初始反应.随着胃粘膜细胞恶性化程度的 升高,细胞凋亡逐渐受到抑制.细胞凋亡受抑,细胞存活期 延长,死亡率下降,细胞数目增加,这可能是胃癌发生的一 个重要基础:另外,应该凋亡的异常细胞得以长期生存,这 些细胞对致突变,致癌剂的易感性升高,从而增加了胃粘膜 细胞恶性变的机会. 是何原因引起CAG+IM出现凋亡抑制现象目前尚不清楚. 有研究显示大多数致癌因素如化学致癌剂,放射线等在诱导 实验性胃癌发生的早期阶段都能引起凋亡增加,继而出现凋 亡抑制,Hp有可能以同样的形式参与胃癌的发生.此外, 根除Hp后是否就可以预防和逆转胃粘膜萎缩及肠上皮化生, 尚有待进一步的研究.从细胞凋亡的角度探讨Hp感染与胃 粘膜病变的发生的关系将有助于揭示Hp致病机制,为Hp相 关性胃病的防治提供新的思路. 参考文献: [1]HallPA,CoatesPJ,AnsariB,eta1.Regulationof ce11numberinthemammaliangastrOintestinal tract:theimportanceofapoptosis.JCel1 Sience,1994,107:3509. 12]QueFG.GoresGJ.Cel1deathbyapoptosis:basic conceptsanddiseaserelevancforgastroente— rologist.Gastroenterology,1996,110:238—1243. 13JWangnerS,BeilW,WesternmannJ,eta1.Regulation ofgastricepithelialcellgrowthbyHelicobac— terpylori:evidenceforamajorroleofapoptosis. Gastroenterology,1997,113:1836—1847. 14]MossSF,CalamJ,AgarwalB,eta1.Induetionof gastricepithelialapoptosisbyHelicobacter pylori.Gut,1996,38:498—501. 15JLiH.Aratmode1ofchronicHe1icobacterpylori infection.Studiesofepithelialcel1turnover andgastriculcerhealing.ScandJGastroenterol 1998,33:370—378. 16]AttallahAM,Abde卜Wahabi,E1shalMF,eta1. ApoptosiSinchronicgastritiS:evaluationof thegastricmucosabyDNAflowcytometryandthe highmolecularweightcytokeratin.JPathol, 1998,184:382—389. 17JAntiSF,ArmuzziA,GasbarriniG.Importanceof changeinepithelialcel1turnoverduring Helicobacterpyloriinfectioningastric carcinogenesis.Gut,1998,43(Suppl1):S27—32. [8]KerrJFR,WinterfordCM,HarmonBV.ApoptosiS:Its Significanceincancerandcancertherapy. Cancer,1994,73:2013—2016. (编辑吴王)