不同分型幽门螺杆菌感染消化性溃疡患者血清胃蛋白酶原、共刺激分子CD40、α防御素表达及检测意义

张彦亭，杨振威，原姗姗，庄 坤，陈晓露

西安市中心医院消化内科(西安 710003)

消化性溃疡(Peptic ulcer disease，PUD)是一种十二指肠或胃黏膜自我消化性溃疡，可见于任何年龄段，临床主要表现为上腹部疼痛、烧心、反酸等。幽门螺杆菌(Hpylori，HP)被认为是PUD的主要致病因子，临床约80%PUD由HP感染所致[1]。然而，并非所有HP感染所致PUD患者均有临床症状表现。PUD患者临床症状表现和预后如何，不仅与环境、宿主自身遗传因素等有关，还与HP菌株的毒力，即HP分型有关[2]。早期确定PUD患者HP感染情况和感染类型，对于治疗方案的选择和疗效的改善均具有重要临床意义。胃蛋白酶原(Pepsinogen，PG)是胃黏膜泌酸腺上主细胞分泌的蛋白酶前体，可在酸性条件下活化，消化自身黏膜组织[3]。共刺激分子是一种为B或T淋巴细胞的活化提供信号的细胞表面分子或其配体，包括肿瘤坏死因子家族，其中CD40是肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor，TNF)受体家族成员，与其受体结合后，可通过刺激胃肠黏膜组织固有层的淋巴细胞活化，促进多种炎症介质合成释放，引诱胃肠黏膜损伤[4]。α防御素(Alpha defensin，DEFA)是一种最早分离于兔肺巨噬细胞中的抗菌肽，人体中主要分布于是中性粒细胞中，具有杀灭细菌和病毒，参与机体免疫和炎症反应[5]。以往有研究研究显示，HP感染者外周血中PG、CD40和DEFA表达水平均异常于非感染者，可作为HP感染性疾病诊断及病情评估的重要指标[6-8]。为分析PG、CD40和DEFA在不同分型HP感染PUD患者的应用价值，本研究89例HP阳性PUD患者血清PG、CD40和DEFA水平进行了测定分析，现报告如下。

资料与方法

1 一般资料 选择2018年7月至2020年2月本院消化内科收治的PUD患者162例为研究对象。病例纳入标准：符合PUD相关诊断标准[9]，且经胃镜检查和X线钡餐造影检查确诊；近期未使用抗炎、抑酸、胃黏膜保护剂、免疫抑制剂；无血液系统疾病。排除标准：既往存在HP感染或治疗史；其他炎症性疾病；复合型溃疡；合并其他感染性疾病；合并免疫系统疾病；胃食管反流或肿瘤。依据14C尿素呼气试验和HP血清IgG抗体分型检测结果将入选患者分为HP阴性组、HPⅠ型组和HPⅡ型组。HP阴性组26例中男15例，女11例；年龄41～71岁，平均(55.76±8.42)岁；病灶直径0.30～1.72 cm，平均(1.06±0.43) cm；病灶部位：胃溃疡7例(9个病灶)，十二指肠球溃疡13例(13个病灶)；复合型6个(13个病灶)。HPⅠ型组103例中男59例，女44例；年龄39～73岁，平均(55.91±8.36)岁；病灶直径0.37～1.86 cm，平均(1.22±0.41) cm；病灶部位：胃溃疡29例(35个病灶)，十二指肠球溃疡50例(50个病灶)，复合型24例(49个病灶)。HPⅡ型组33例中男性19例，女性14例；年龄40～73岁，平均(55.65±8.42)岁；病灶直径0.35～2.01 cm，平均(1.05±0.47) cm；病灶部位：胃溃疡9例(13个病灶)，十二指肠球溃疡15例(15个病灶)，复合型9例(19个病灶)。三组患者一般资料间比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

2 研究方法

2.1 HP感染和其抗体检测：①HP感染检测：叮嘱患者空腹3 h后，服用1例14C尿素胶囊(国药准字H20000020)，静止30 min；随后向呼气卡(卡式幽门螺杆菌检测仪呼吸卡YH04)中持续呼气2～5 min，直至呼气卡颜色由黄色变为白色时，打印实验结果。结果判读：检测结果中放射性计数≥100 dpm/mmol时为HP阳性，否则为阴性[10]。②HP抗体检测：取HP阳性患者周围静脉血样2.0～3.0 ml，使用HP抗体分型分型检测试剂盒，按照免疫印迹法操作步骤[国食药监械(准)字2011第3400800号]，测定患者HP抗体类型。结果判读：VacA或(和)CagA抗体阳性为HPⅠ型，VacA和CagA抗体均阴性则为HPⅡ型。

2.2 血清PG、CD40、DEFA水平测定：抽取入选者空腹状况下周围静脉血样，高速离心分离血清备用。双抗体酶联免疫吸附法(试剂盒购自于上海信裕生物科技有限公司)测定其血清PGⅠ和PGⅡ；酶联免疫吸附法(上海联迈生物工程有限公司)测定血清DEFA。另取患者周围静脉血液一份，美国贝克曼CytoFLEX流式细胞仪测定CD40。

结 果

1 三组HP感染组血清PG、CD40、DEFA水平比较 见表1。三组PUD患者血清PGⅠ、PGⅡ、CD40、DEFA水平间比较差异具有统计学意义(P<0.05)，HPⅠ型组和HPⅡ型组血清PGⅠ、PGⅡ、CD40水平明显高于HP阴性组，DEFA水平明显低于HP阴性组，HPⅠ型组血清PGⅠ、PGⅡ、CD40水平明显高于HPⅡ型组，DEFA明显低于HPⅡ型组(P<0.05)。

表1 三组HP感染组血清PG、CD40、DEFA水平比较

2 各组不同病灶类型患者血清PG水平比较 见表2、3。HP阴性组、HPⅠ型组、HPⅡ型组胃溃疡、十二指肠球溃疡和复合型溃疡患者血清PGⅠ和PGⅡ水平间差异均具有统计学意义(P<0.05)，十二指肠球溃疡患者血清PGⅠ和PGⅡ水平显著高于胃溃疡，复合型溃疡显著高于十二指肠球溃疡和胃溃疡(P<0.05)。

表2 各组不同病灶类型患者血清PGⅠ水平比较(ng/ml)

表3 各组不同病灶类型患者血清PGⅡ水平比较(ng/ml)

3 各组不同病灶类型患者血清CD40水平比较 见表4。HP阴性组、HPⅠ型组、HPⅡ型组胃溃疡、十二指肠球溃疡和复合型溃疡患者血清CD40水平间差异均具有统计学意义(P<0.05)，十二指肠球溃疡患者血清CD40水平显著高于胃溃疡，复合型溃疡显著高于十二指肠球溃疡和胃溃疡(P<0.05)。

表4 各组不同病灶类型患者血清CD40水平比较(%)

4 各组不同病灶类型患者血清DEFA水平比较 见表5。HP阴性组、HPⅠ型组、HPⅡ型组胃溃疡、十二指肠球溃疡和复合型溃疡患者血清DEFA水平间差异均具有统计学意义(P<0.05)，十二指肠球溃疡患者血清DEFA水平显著低于胃溃疡，复合型溃疡显著低于十二指肠球溃疡和胃溃疡(P<0.05)。

表5 各组不同病灶类型患者血清DEFA水平比较(ng/L)

讨 论

PUD属于多发性消化系统炎症病变，累及消化道黏膜及黏膜下层，具有多种临床表现。PUID发生机制较为复杂，与胃酸分泌过剩、HP感染、消化道黏膜自我保护功能降低、遗传、自身精神状况等多种因素有关，而HP感染被认为是PUD发生的主要因素[11]。HP感染会对消化道黏膜产生免疫炎症损伤，致使消化道黏膜组织出现出血、溃疡等病理变化，随着病情进展，甚至存在癌变风险，严重威胁患者生命健康和安全,早期准确诊断PUD类型具有重要临床意义。

PG是胃黏膜细胞分泌的蛋白物质，包括PGⅠ和PGⅡ两种类型，前者主要由胃黏膜主细胞和颈黏液细胞合成，后者由胃贲门腺、胃窦幽门腺体和十二指肠Brunner腺体分泌。在酸性条件下，可活化成对自身消化道黏膜具有消化功效的胃蛋白酶。正常条件下，机体约1% PG会进入血液循环，血液含量较为稳定。当机体受到HP感染初期，后者可分解尿素产生盐酸或氨，促进胃黏膜组织对胃泌素的分泌，抑制对生长素的分泌，胃泌素分泌量增加会刺激胃酸分泌增多，进而导致PGⅠ释放，从而形成恶性循环，最终加重对消化道黏膜组织的损伤；PGⅡ表达与胃底黏膜的异常病变相关，当机体发生假性胃上皮生化和异型增生，幽门腺体生化等病理变化时，其表达水平显著升高[12-13]。闻华等报道显示，HP阳性胃部疾病患者血清PGⅠ和PGⅡ水平高于HP阴性患者，且HPⅠ型感染者血清PGⅠ和PGⅡ水平明显高于HPⅡ型感染者，与本研究在PUD患者研究中多的结果相吻合[6]。此外，本研究进一步分析显示，HP阳性患者中，血清PG表达水平由高到低依次为胃和十二指肠球复合型溃疡病灶、十二指肠球溃疡和胃溃疡。提示，血清PG水平测定可为PUD发病类型、发病部位诊断和临床用药方案确定提供参考。CD40是肿瘤坏死因子受体家族的重要成员，可表达于树突状细胞、巨噬细胞、B淋巴细胞等多种细胞表层，促进T淋巴细胞定向分化，诱导B淋巴细胞的增殖、分化，从而调节机体特异性免疫炎症反应，参与其病理生理变化。在消化系统中，CD40与其配体CD40L结合，可激活胃肠黏膜固有层淋巴细胞，刺激多种促炎介质释放，诱发黏膜组织损伤和功能异常[4]。目前，关于CD40在PUD发生发展中的研究未见报道。本研究结果显示，HPⅠ型感染者血清CD40含量显著高于HPⅡ型感染者和HP阴性患者，胃和十二指肠球复合型溃疡病灶显著高于十二指肠球溃疡和胃溃疡，该结果与肿瘤坏死因子-α在不同菌型HP感染的PUD患者体内表达情况相似。提示，HP感染，尤其是毒性较强的Ⅰ型HP感染，可导致机体细胞免疫应答增强，促进炎症介质释放，加重消化道黏膜损伤；此外，研究结果提示Ⅰ型HP是引起十二指肠球溃疡发生的重要攻击因子，通过促进共刺激分子家族中肿瘤坏死因子受体表达，后者与肿瘤坏死因子相结合，直接或间接作用于胃窦组织，促进胃酸分泌，最终引发十二指肠球性溃疡病灶发生，相对于单纯十二指肠球溃疡，同时发生胃溃疡和十二指肠球溃疡的复合型病变炎症程度更高，故CD40含量相对更高[14]。防御素是人体最大防御系统，具有广谱性抗微生物活性，尤其在第血浆蛋白和低盐离子状态下，其杀菌浓度达1～10 mg/L。防御素包括DEFA、β防御素和θ防御素，其中DEFA由29～36个氨基酸组成，参与全身性和小肠宿主的防御。以往报道显示，正常情况下，人体结肠黏膜内DEFA-5和DEFA6表达水平低，但当溃疡性结肠炎发生时，结肠上皮细胞中其基因表达水平异常增加，尤其在感染性结肠炎中异常表达更为明显[15]。陈思宇等[8]测定结果显示，PUD患者血清DEFA表达水平显著低于健康人群，活动期低于疤痕期和愈合期，且其表达水平与机体促炎因子IL-17显著负相关，可作为诊断PUD发生的良好指标。本研究结果显示，HPⅠ型感染者血清DEFA水平明显低于HPⅡ型感染和HP阴性者，十二指肠球发病者低于胃部位发病者，复合型发病者低于十二指肠球发病者，该结果与陈思宇等[8]研究结果相一致。提示，HP感染，尤其是Ⅰ型HP感染，可破坏机体防御系统，降低全身性防御系统功能，尤其是十二指肠球部位防御功能，导致炎症病灶发生，损伤机体消化系统。

综上所述，HP感染性PUD患者血清PG、CD40水平升高，DEFA水平降低，且其含量与患者感染HP分型存在相关性，可作为临床PUD患者HP感染情况和感染部位诊断的血清因子。