消化性潰瘍患者中幽門螺桿菌感染與細胞因子水平關系研究

陳 濤,李甫罡,劉 淼,盧 峰,王 鋼,郭曉蘭,羅志剛

(簡陽市人民醫院中心實驗室，四川簡陽641400)

消化性潰瘍是一種具有慢性、復發性特點的臨床常見病和多發病，在全世界范圍內都具有較高的發病率和復發率，消化性潰瘍以胃潰瘍和十二指腸潰瘍最為常見，其發病機制較復雜，目前尚未完全闡明。目前的研究認為，消化性潰瘍的發生與幽門螺旋桿菌(Hp)感染密切相關[1]。Hp是一種革蘭陰性菌，定植于人胃黏膜表面，自1983年被首次發現后，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[2-4]。Hp感染率在全球范圍內都非常高，發達國家成人的感染率約50%，而發展中國家成人感染率達60%～90%[5]。Hp感染可介導免疫炎癥發生，炎癥細胞因子的釋放可能導致胃黏膜損傷、潰瘍的加重。本研究對消化性潰瘍患者的Hp感染與血清細胞因子水平關系進行分析，對消化性潰瘍的發病機制進行初步的探討。

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胃鏡檢查未發現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、性別構成比比較，差異無統計學意義(P>0.05)。本研究均取得受試者知情同意，符合醫學倫理學標準，并經醫院倫理委員會批準。

1.2納入標準與排除標準 納入標準：(1)消化性潰瘍診斷標準參考《內科學》[6]；(2)Hp感染根據14碳尿素呼氣試驗檢測(14C-UBT)作為金標準；Hp感染亞型根據免疫印跡法檢測血清Hp抗體分型。排除標準：(1)有嚴重基礎疾病患者，有精神、認知功能障礙患者；(2)14C-UBT與Hp抗體分型檢測結果不符者。

1.3觀察指標及檢測方法 (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加入稀釋閃爍液，在中核海得威閃爍儀上進行測定14C放射性，根據結果進行判定。(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。根據反應條帶上細胞毒素相關蛋白(CagA)、空泡毒素A(VacA)、尿素酶A(UreA)、尿素酶B(UreB)條帶進行結果判讀，出現CagA、VacA任意一條條帶，則為Ⅰ型Hp感染；僅出現UreA、UreB，不出現CagA、VacA條帶則為Ⅱ型Hp感染。(3)血清細胞因子檢測：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)水平嚴格根據試劑說明書，利用流式微球技術進行檢測。

2 結 果

2.1觀察組與對照組細胞因子水平比較 觀察組血清IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α、IFN-γ水平明顯高于對照組，差異有統計學意義(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,差異有統計學意義(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,差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表1 觀察組與對照組細胞因子水平比較

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感染患者細胞因子水平比較

3 討 論

消化性潰瘍的發病機制較復雜，目前并未完全闡明，近年來越來越多的研究表明免疫機制在消化性潰瘍的發生、發展、修復過程中起到重要作用。消化性潰瘍的病變部位存在以T細胞為主的大量淋巴細胞[7]，大量表達和分泌的炎性細胞因子會在消化性潰瘍特異性和非特異性炎性反應中起重要作用。Shay氏平衡學說認為攻擊因子和保護因子失衡在消化性潰瘍的發生中起重要作用，攻擊因子過強、保護因子減弱則會削弱黏膜屏障而導致潰瘍的發生。

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，這些細胞因子主要由人輔助性CD4+T細胞分泌，Th1/Th2為兩個不同功能的T細胞亞群，Th1細胞亞群分泌IL-2、IFN-γ、TNF-α等細胞因子，促進自然殺傷(NK)細胞、細胞毒T細胞的活化、增殖，Th2細胞亞群分泌IL-4、IL-6等細胞因子刺激B細胞增殖，介導體液免疫。Hp感染導致的消化性潰瘍患者會出現Th1/Th2失衡[8-9]，可能參與到致病的機制中，然而在研究中消化性潰瘍患者未出現單一的Th1應答加強或Th2應答的抑制，代表Th1與Th2細胞分泌的上述細胞因子均出現了明顯的升高，提示炎癥免疫參與到消化性潰瘍的致病過程中，同時并非單獨某一種細胞因子或細胞群體的表達水平改變，而可能是復雜的細胞因子網絡調控，多種細胞因子參與消化性潰瘍的發病機制中。

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生密切相關，Hp感染定植胃黏膜后可產生CagA、VacA、尿素酶、炎癥因子等多種毒性物質，并參與免疫反應，Hp感染同時可以引起人體免疫應答改變、誘發宿主的適應性免疫，導致Th1/Th2、Th17/Treg免疫失衡，從而導致大量炎癥介質釋放，導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，在多數的研究報道中提示Hp感染主要引發Th1為主的免疫應答[9]。IL-2主要由T細胞分泌，可以刺激T細胞活化，促進B細胞、NK細胞增殖，可誘導T細胞分泌IFN-γ、TNF-α等細胞因子。IFN-γ可作為免疫刺激因子引起IL-2、IL-12、TNF-α等細胞因子上調，通過抑制CD4+Th2細胞的增殖而抑制其分泌IL-10、IL-4、IL-5等激活B細胞的細胞因子。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感染可能同時誘導了Th1細胞和Th2細胞的激活和分化，有研究指出，機體在Hp感染后，可能在IL-10的參與下，Th1單一應答向Th1/Th2混合應答漂移[12-13]。既往的研究顯示，Hp通過免疫反應致病，而且機體的免疫反應狀態和程度與疾病的嚴重程度及預后相關。而研究同樣提示，在消化性潰瘍患者中Hp感染的狀態與免疫反應相關，但不足的是試驗未進行消化性潰瘍的嚴重程度比較，可在后續的研究中進一步完善相關資料的收集和分析。

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制可能與大量細胞因子的釋放有關。臨床上根據Hp是否具有毒力，將Hp分為產生細胞毒素的Ⅰ型Hp和不產生細胞毒素的Ⅱ型Hp，Ⅰ型Hp感染及CagA和(或)VacA陽性，CagA是Hp感染引起炎性反應的重要效應蛋白，具有強免疫原性。VacA為分泌性蛋白，可導致細胞發生空泡變性。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炎性因子的釋放實現，毒力株Hp的CagA可導致NF-κB的激活，從而引起TNF-α、IL-1b、IL-6和IL-8的表達增加[14]，而誘導產生高水平的細胞因子又可導致Hp炎性反應的放大[15]。VacA可影響T細胞表達細胞因子和趨化因子，這種調節會影響Hp在胃黏膜的定植[16]。此外，毒力株Hp存在著iceA基因及結構，iceA1+Hp菌株的消化性潰瘍發生率明顯增加，而其致病的機制可能與促進IL-6、IL-8一類的炎癥因子釋放有關[17]。

研究提示細胞因子參與到消化性潰瘍的發病機制中，而Hp感染、尤其是毒力株Hp的感染細胞因子水平更加與消化性潰瘍的發病相關。不足的是未對細胞因子水平與消化性潰瘍的嚴重程度進行分析，可在后續的研究中完善。

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