幽门螺杆菌相关性胃炎患者趋化因子IP-10、Mig的表达*

胡友莹,赵金红,汪雪峰,李朝品,王克霞,王 健

幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,Hp)相关性胃炎在病理组织学上是以大量中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞等炎症细胞浸润为特征[1]。趋化因子(chemokine)是反应炎症活动的敏感指标,能够与其受体共同作用趋化、激活中性粒细胞、单核细胞、NK细胞、淋巴细胞等在炎症部位聚集、活化,参与组织损伤和修复。国内外已有关于Hp相关性胃炎中CXC趋化因子白细胞介素-8(interlukine8,IL-8)、生长相关癌性基因(Growth-regulated onco-gene-α,GRO-α)、CC趋化因子单核细胞趋化蛋白(monocyte chemoattractant protein,MCP-1)、正常T细胞表达和分泌,活化时表达下降的因子(reduced upon activation,normal T expressed and secreted,RANTES)、巨噬细胞炎症蛋白(macrophage inflammatory protein,MIP)等相关研究报道[2],而关于 Hp相关性胃炎中CXC趋化因子γ干扰素诱生蛋白10(interferon γ-inducible protein 10,IP-10)、γ干扰素诱生的单核因子(monokine inducible by γinterferon,Mig)的表达情况尚未见详细报道。因此,本文研究28例胃炎患者胃黏膜组织中趋化因子IP-10、Mig的表达水平,以进一步了解Hp导致胃炎的可能机制,现将结果报告如下。

1 材料和方法

1.1 研究对象 28例胃炎病人为2009年1月至2010年6月安徽理工大学附属东方集团总医院收治的患者,男10例,女18例,年龄18～60岁,其中Hp阳性胃炎患者16例,Hp阴性胃炎患者12例。另选正常胃粘膜6例为对照组。取5年内无抽烟、饮酒史者,近2个月未服用非甾体抗炎药、抗生素、质子泵抑制剂、胃粘膜保护剂者。

1.2 标本采集 研究对象进行电子胃镜检查,用规格相同的活检钳在距幽门口5cm内不同位置(胃大弯、胃小弯、前后壁)钳取胃粘膜标本,分别用于Hp检查、趋化因子检测及病理学检查。

1.3 H p感染判断及炎症活动分级标准 Hp感染由快速尿素酶法及石炭酸染色确定,两者均阳性为H p感染阳性,两者均阴性为阴性,两种结果不一致者排除在本研究以外。再结合HE染色结果,将患者分为正常胃黏膜组、Hp阴性胃炎组、Hp阳性胃炎组。

活动性炎症的诊断标准为粘膜间质、上皮内及腺腔中可见中性粒细胞(不包括血管内者)浸润,炎症活动程度分级标准:一个高倍镜视野无中性粒细胞为正常,一个高倍镜视野中性粒细胞＜20个为轻度,一个高倍镜视野中性粒细胞20～50个为中度,一个高倍镜视野中性粒细胞＞50个为重度[3]。

1.4 胃炎患者胃黏膜组织IP-10、Mig的检测 胃粘膜组织钳取后,迅速放入装有1.0mL含胎牛血清的RPMI 1640培养基的24孔培养板中,于37℃、5%CO2、饱和湿度的培养箱中孵育24h后,4℃研磨匀浆,将匀浆液转移至Eppendorf管中,15 000r/min,4℃离心30min,取上清液-70℃冰箱保存,分别用ELISA方法测定 IP-10、Mig的表达(IP-10、Mig ELISA检测试剂盒购自美国Sigma公司)。

2 结 果

2.1 胃炎患者胃粘膜内IP-10、Mig的表达 胃炎患者胃粘膜组织中IP-10、Mig的含量升高,与正常对照组相比,差异均具显著性(分别P＜0.05、P＜0.01),且Hp阳性胃炎组中,IP-10、Mig的表达均显著高于 Hp阴性胃炎组,差异均具显著性(P＜0.01),具体结果见表1。

表1 胃炎患者胃粘膜组织IP-10、Mig的表达Tab.1 Expression of IP-10 and Mig in the gastric mucosa in patients with gastritis

2.2 Hp阳性组中IP-10、Mig的表达与粘膜炎症活动程度的关系 在 Hp阳性胃炎组中,根据其粘膜炎症活动程度划分结果为正常组2例、轻度组4例、中度组 4例和重度组 6例。胃粘膜内IP-10、Mig在正常组、轻度组、中度组和重度组的表达水平分别为(32.0±13.8)、(160.9±30.5)、(220.1±58.2)、(307.9±60.5)ng·L-1和(27.3±18.4)、(138.2±28.8)、(201.8±42.5)、(274.9±58.4)ng·L-1,且其表达水平与炎症活动程度均呈显著正相关(r=0.9811,P＜0.001和 r=0.9938,P＜0.001)(图1,2)。

3 讨 论

趋化因子是能使细胞发生趋化作用的细胞因子总称[4],分为CXC、CC、C、CX3C 四个亚家族(C 代表半胱氨酸,X代表任意氨基酸),以CXC和CC亚家族最为重要。不同趋化因子亚家族趋化不同的淋巴细胞,CC趋化因子主要趋化单核细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞和T细胞。CXC趋化因子按其分子N-端前是否存在谷氨酸-亮氨酸-精氨酸(Glu-Leu-Arg)即ELR结构,进一步分为ELR+CXC和ELR-CXC两亚族,ELR+CXC主要趋化中性粒细胞,而ELR-CXC趋化因子尤其是 IP-10、Mig均可由IFN-γ诱导单核/巨噬细胞、肝细胞、成纤维细胞、角质形成细胞和内皮细胞等分泌,通过其共同受体CXCR3对表达该受体的活化T细胞、NK细胞、中性粒细胞等趋化和激活,发挥抗感染、抑病毒等多种生物学功能[5-6]。

图1 Hp阳性胃炎组中IP-10与胃粘膜炎症活动程度的相关性(r=0.9811,P＜0.001)Fig.1 Correlation between the level of IP-10 and the degree of gastric mucosa inflammation in patients with gastritis induced by Helicobacter pylori(extreme correlation r=0.9811,P＜0.001)

图2 Hp阳性胃炎组中Mig与胃粘膜炎症活动程度的相关性(r=0.9938,P＜0.001)Fig.2 Correlation between the level of Mig and the degree of gastric mucosa inflammation in patients with gastritis induced by Helicobacter pylori(extreme correlation r=0.9938,P＜0.001)

Hp感染与胃炎关系密切,在胃炎中T细胞、DC细胞等炎性细胞的选择性聚集是由选择蛋白、免疫球蛋白、趋化因子等诱导的。趋化因子又是反应炎症活动的敏感指标。林敏娟等[7]证实IL-8在Hp相关性胃炎患者中显著增高,且其IL-8的升高程度与胃粘膜炎症活动程度呈正相关。田黎黎等[8]也证实,CCL28和IL-10在Hp胃炎患者中显著增高。温国明等[9]证明趋化因子受体 CXCR4和CCR7在胃癌组织中高表达,其表达水平与胃癌的病理分化程度、临床分期等相关。张影等[10]研究证实RANTES是一种T细胞特异的趋化因子,其在胃粘膜组织中产生增加可能是T细胞浸润的主要原因。在 H p活菌的刺激下,可以诱导RANTES在MKN45细胞内表达。灭活菌和液体培养上清液则不能诱导RANTES在MKN45细胞内表达,说明上调RANTES mRNA的表达主要依赖于Hp的活性。Koh Tomimori等[11]证明 Hp 通过 NF-κ B途径能够诱导CC趋化因子CCL20的表达。

本研究发现胃炎患者胃粘膜组织中IP-10、Mig显著升高,且H p阳性胃粘膜组IP-10、Mig升高更为显著,并且在H p阳性胃炎患者胃粘膜组织中IP-10、Mig的表达与胃粘膜炎症活动程度呈正相关。此与Eck M 等[12]等报道一致,而与Kraft M 等[13]、Lindholm C等[14]报道不一致。Eck M等[12]通过原位杂交和免疫组化技术证实,Hp阳性胃炎患者胃黏膜组织中IP-10的表达与T细胞分布一致,认为IP-10是被 T细胞选择性聚集的,而Mig的表达与单核细胞和内皮细胞的分布一致。Kraft M等[13]通过ELISA法及RT-PCR法体外培养胃黏膜上皮细胞,证实在 IFN-γ及 TNF-α共同刺激下,胃黏膜上皮细胞分泌IP-10、Mig、I-TAC增多,而在 H p活菌刺激下,胃黏膜上皮细胞分泌IL-8增多,但并未上调IP-10、Mig的表达。Lindholm C等[14]体外培养人胃体组织发现 Hp感染早期,GRO-α、IL-8、IL-6分泌增多,影响胃炎发展,而IP-10并无分泌增多。IP-10、Mig的共同受体是CXCR3,CXCR3主要表达于 Th1细胞,Th1可以产生大量的IFN-γ,IFN-γ又可诱导胃黏膜内皮细胞、活化T细胞等分泌IP-10、Mig增多。因此,本研究结果提示,Hp相关性胃炎患者胃黏膜组织中高表达的IP-10、Mig参与了T细胞、单核细胞的选择性聚集,在感染局部发挥活化Th细胞及其它免疫细胞作用,同时这些活化细胞又分泌更多趋化因子,进一步介导淋巴细胞在胃炎病变粘膜内聚集,参与 Hp所致的胃炎反应。

综上所述,H p相关性胃炎患者胃粘膜上皮细胞内IP-10、Mig的表达显著增高,其增高程度与胃粘膜炎症活动程度呈正相关,趋化因子参与了 Hp相关性胃炎炎性细胞浸润,而对于 Hp是否能够直接诱导趋化因子IP-10、Mig的表达,尚需体外细胞培养实验进一步证实。

[1]Torres VJ,VanCompernolle SE,Sundrud MS,et al.Helicobacter py lori vacuolating cytotoxin inhibits activation-induced proliferation of human T and B lymphocy te subsets[J].J Immunol,2007,179(8):5433-40.

[2]虞燕萍,陈洁.幽门螺杆菌感染与趋化因子的表达[J].国外医学儿科学分册,2002,29(1):43-45.

[3]Jin Z,Lin SR,Shen ZY,et al.Pathological observation of the relation between H.py lori and gastric mucosal inflammation[J].Beijing Yike Daxue Xuebao,2000,32:50-52.

[4]Laing KJ,Secombes CJ.Chemokines[J].Dev Comp Immunol,2004,28(5):443-460.

[5]Pacheco-Rodriguez G,Moss J.T he Role of Chemokines in Mig ration of Metastatic-like Lymphangioleiomyomatosis Cells[J].Crit Rev Immunol,2010,30(4):387-394.

[6]Mǜller M,Carter S,Hofer MJ,et al.Review:The chemokine receptor CXCR3 and its ligands CXCL9,CXCL10 and CXCL11 in neuroimmunity-a tale of conflict and conundrum[J].Neuropathol Appl Neurobiol,2010,36(5):368-387.

[7]林敏娟,阳惠湘.幽门螺杆菌感染患者白介素-8及白介素-1β的变化[J].世界华人消化杂志,2002,10(4):478-480.

[8]田黎黎,师水生.慢性胃炎中黏膜相关上皮趋化因子28与白细胞介素-10的表达及与幽门螺杆菌的关系[J].中国药物与临床,2010,10(2):200-202.

[9]温国明,郭悦青.趋化因子受体CCR7及CXCR4在胃癌中的表达[J].广东医学杂志,2006,27(7):968-970.

[10]张影,李雪岭,姜春萌,等.RANT ES与幽门螺杆菌感染[J].国际消化病杂志,2006,26(4):243-246.

[11]Koh T,Eriko U,Hiromitsu T,et al.Helicobacter py lori Induces CCL20 Expression[J].Infect Immun.,2007,75(11):5223-5232.

[12]Eck M,Schmausser B,Scheller K,et al.CXC chemokines Gro(alpha)/IL-8 and IP-10/MIG in Helicobacter pylori gastritis[J].Clin Exp Immunol,2000,122(2):192-199.

[13]K raft M,Riedel S,Maaser C,et al.IFN-gamma synergizes with TNF-alpha but not with viable H.pylori in up-regulating CXC chemokine secretion in gastric epithelial cells[J].Clin Ex p Immunol,2001,126(3):474-481.

[14]Lindholm C,Quiding-Jä rbrink M,Lö nroth H,et al.Induction of chemokine and cy tokine responses by Helicobacter py lori in human stomach explants[J].Scand J Gastroenterol,2001,36(10):1022-1029.