消化性溃疡患者中幽门螺杆菌感染与细胞因子水平关系研究

陈 涛,李甫罡,刘 淼,卢 峰,王 钢,郭晓兰,罗志刚

(简阳市人民医院中心实验室，四川简阳641400)

消化性溃疡是一种具有慢性、复发性特点的临床常见病和多发病，在全世界范围内都具有较高的发病率和复发率，消化性溃疡以胃溃疡和十二指肠溃疡最为常见，其发病机制较复杂，目前尚未完全阐明。目前的研究认为，消化性溃疡的发生与幽门螺旋杆菌(Hp)感染密切相关[1]。Hp是一种革兰阴性菌，定植于人胃黏膜表面，自1983年被首次发现后，众多研究表明，Hp与多种消化性疾病、甚至与肠外免疫疾病相关[2-4]。Hp感染率在全球范围内都非常高，发达国家成人的感染率约50%，而发展中国家成人感染率达60%～90%[5]。Hp感染可介导免疫炎症发生，炎症细胞因子的释放可能导致胃黏膜损伤、溃疡的加重。本研究对消化性溃疡患者的Hp感染与血清细胞因子水平关系进行分析，对消化性溃疡的发病机制进行初步的探讨。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取简阳市人民医院2018年1月至2019年4月收治确诊的消化性溃疡患者94例，作为观察组；同时期来本院体检经胃镜检查未发现消化性溃疡的健康者28例，作为对照组。观察组男性54例、女性40例，年龄24～77岁、平均(47.25±13.12)岁；对照组男性16例、女性12例，年龄25～71岁、平均(45.13±15.74)岁。两组年龄、性别构成比比较，差异无统计学意义(P>0.05)。本研究均取得受试者知情同意，符合医学伦理学标准，并经医院伦理委员会批准。

1.2纳入标准与排除标准 纳入标准：(1)消化性溃疡诊断标准参考《内科学》[6]；(2)Hp感染根据14碳尿素呼气试验检测(14C-UBT)作为金标准；Hp感染亚型根据免疫印迹法检测血清Hp抗体分型。排除标准：(1)有严重基础疾病患者，有精神、认知功能障碍患者；(2)14C-UBT与Hp抗体分型检测结果不符者。

1.3观察指标及检测方法 (1)14C-UBT(深圳市中核海得威生物科技有限公司，批号20180109001)：受检者接受胃镜检查后，口服一粒尿素胶囊，静坐25 min后向集气瓶吹气，约1～3 min，气体收集完毕后向瓶内加入稀释闪烁液，在中核海得威闪烁仪上进行测定14C放射性，根据结果进行判定。(2)Hp抗体分型检测：采用抗体分型免疫印迹试剂盒(深圳伯劳特生物有限公司，批号171025)进行检测，采集受检者静脉血约2～4 mL，分离血清，按照说明书操作。根据反应条带上细胞毒素相关蛋白(CagA)、空泡毒素A(VacA)、尿素酶A(UreA)、尿素酶B(UreB)条带进行结果判读，出现CagA、VacA任意一条条带，则为Ⅰ型Hp感染；仅出现UreA、UreB，不出现CagA、VacA条带则为Ⅱ型Hp感染。(3)血清细胞因子检测：采用人Th1/Th2亚群检测试剂盒(杭州赛基生物科技有限公司，批号20180301)进行检测，取外周静脉血约4 mL，于4 ℃下3 000 r/min离心10 min，分离血清后编号分装保存于-70 ℃冰箱待检测；血清白细胞介素(IL)-2、IL-4、IL-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、γ-干扰素(IFN-γ)水平严格根据试剂说明书，利用流式微球技术进行检测。

2 结 果

2.1观察组与对照组细胞因子水平比较 观察组血清IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α、IFN-γ水平明显高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

2.2消化性溃疡患者中Hp阳性与Hp阴性患者细胞因子水平比较 消化性溃疡患者中，Hp阳性患者血清IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α、IFN-γ水平明显高于Hp阴性患者,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

2.3消化性溃疡患者中Ⅰ型Hp感染与Ⅱ型Hp感染患者细胞因子比较 消化性溃疡Hp阳性患者中，Ⅰ型Hp感染患者血清IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α、IFN-γ的水平明显高于Ⅱ型Hp感染患者,差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表1 观察组与对照组细胞因子水平比较

表2 消化性溃疡患者中Hp阳性与Hp阴性患者细胞因子水平比较

表3 消化性溃疡患者中Ⅰ型Hp感染与Ⅱ型Hp感染患者细胞因子水平比较

3 讨 论

消化性溃疡的发病机制较复杂，目前并未完全阐明，近年来越来越多的研究表明免疫机制在消化性溃疡的发生、发展、修复过程中起到重要作用。消化性溃疡的病变部位存在以T细胞为主的大量淋巴细胞[7]，大量表达和分泌的炎性细胞因子会在消化性溃疡特异性和非特异性炎性反应中起重要作用。Shay氏平衡学说认为攻击因子和保护因子失衡在消化性溃疡的发生中起重要作用，攻击因子过强、保护因子减弱则会削弱黏膜屏障而导致溃疡的发生。

研究显示消化性溃疡患者血清IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α、IFN-γ的水平均要高于对照组，这些细胞因子主要由人辅助性CD4+T细胞分泌，Th1/Th2为两个不同功能的T细胞亚群，Th1细胞亚群分泌IL-2、IFN-γ、TNF-α等细胞因子，促进自然杀伤(NK)细胞、细胞毒T细胞的活化、增殖，Th2细胞亚群分泌IL-4、IL-6等细胞因子刺激B细胞增殖，介导体液免疫。Hp感染导致的消化性溃疡患者会出现Th1/Th2失衡[8-9]，可能参与到致病的机制中，然而在研究中消化性溃疡患者未出现单一的Th1应答加强或Th2应答的抑制，代表Th1与Th2细胞分泌的上述细胞因子均出现了明显的升高，提示炎症免疫参与到消化性溃疡的致病过程中，同时并非单独某一种细胞因子或细胞群体的表达水平改变，而可能是复杂的细胞因子网络调控，多种细胞因子参与消化性溃疡的发病机制中。

本研究中，消化性溃疡患者具有非常高的Hp感染率(76/94，80.9%)，Hp感染与胃炎、消化性溃疡甚至胃癌的发生密切相关，Hp感染定植胃黏膜后可产生CagA、VacA、尿素酶、炎症因子等多种毒性物质，并参与免疫反应，Hp感染同时可以引起人体免疫应答改变、诱发宿主的适应性免疫，导致Th1/Th2、Th17/Treg免疫失衡，从而导致大量炎症介质释放，导致或加重胃黏膜的损伤[10-11]。研究提示，Hp感染的消化性溃疡患者，IL-2、IL-4、IL-6、TNF-α、IFN-γ的水平明显高于Hp阴性的消化性溃疡患者，在多数的研究报道中提示Hp感染主要引发Th1为主的免疫应答[9]。IL-2主要由T细胞分泌，可以刺激T细胞活化，促进B细胞、NK细胞增殖，可诱导T细胞分泌IFN-γ、TNF-α等细胞因子。IFN-γ可作为免疫刺激因子引起IL-2、IL-12、TNF-α等细胞因子上调，通过抑制CD4+Th2细胞的增殖而抑制其分泌IL-10、IL-4、IL-5等激活B细胞的细胞因子。但同时，在研究中也观察到Hp阳性的消化性溃疡患者血清IL-4、IL-6水平升高，表明Hp感染可能同时诱导了Th1细胞和Th2细胞的激活和分化，有研究指出，机体在Hp感染后，可能在IL-10的参与下，Th1单一应答向Th1/Th2混合应答漂移[12-13]。既往的研究显示，Hp通过免疫反应致病，而且机体的免疫反应状态和程度与疾病的严重程度及预后相关。而研究同样提示，在消化性溃疡患者中Hp感染的状态与免疫反应相关，但不足的是试验未进行消化性溃疡的严重程度比较，可在后续的研究中进一步完善相关资料的收集和分析。

研究中观察到Ⅰ型Hp感染较Ⅱ型Hp感染患者的细胞因子水平更高，提示毒力株Hp感染参与到消化性溃疡的致病机制可能与大量细胞因子的释放有关。临床上根据Hp是否具有毒力，将Hp分为产生细胞毒素的Ⅰ型Hp和不产生细胞毒素的Ⅱ型Hp，Ⅰ型Hp感染及CagA和(或)VacA阳性，CagA是Hp感染引起炎性反应的重要效应蛋白，具有强免疫原性。VacA为分泌性蛋白，可导致细胞发生空泡变性。CagA与VacA均为消化性溃疡的致病因子，而两者的致病性均可能通过促进炎性因子的释放实现，毒力株Hp的CagA可导致NF-κB的激活，从而引起TNF-α、IL-1b、IL-6和IL-8的表达增加[14]，而诱导产生高水平的细胞因子又可导致Hp炎性反应的放大[15]。VacA可影响T细胞表达细胞因子和趋化因子，这种调节会影响Hp在胃黏膜的定植[16]。此外，毒力株Hp存在着iceA基因及结构，iceA1+Hp菌株的消化性溃疡发生率明显增加，而其致病的机制可能与促进IL-6、IL-8一类的炎症因子释放有关[17]。

研究提示细胞因子参与到消化性溃疡的发病机制中，而Hp感染、尤其是毒力株Hp的感染细胞因子水平更加与消化性溃疡的发病相关。不足的是未对细胞因子水平与消化性溃疡的严重程度进行分析，可在后续的研究中完善。

消化性溃疡患者血清细胞因子明显升高，在Hp感染尤其是Ⅰ型Hp感染患者中升高更加明显，提示细胞因子水平改变可能参与到消化性溃疡的发病机制中，对于Hp感染及消化性溃疡而言，提供了一条新的机制与治疗研究思路。