幽门螺杆菌感染对胃病细胞动力学的影响

世界华人消化杂志 1999年第9期第7卷 研究原著

作者：卢世云　潘秀珍　彭孝伟　施作霖

单位：福建省立医院　卢世云　潘秀珍　彭孝伟　消化研究室　福建省福州市　350001；福建省立医院　施作霖　病理科　福建省福州市　350001

关键词：螺杆菌感染；胃疾病；细胞动力学；胃肿瘤

　　摘要　目的　观察Hp感染在正常粘膜演变为胃癌过程中对细胞增殖动力学的影响，以探讨Hp的致癌机制.　方法　研究对象为正常胃粘膜的消化不良患者(NS,n=14)及慢性浅表性胃炎(CSG,n=56)、慢性萎缩性胃炎(CAG，n=20)、慢性萎缩性胃炎伴肠上皮化生(CAGIM,n=16)、不典型增生(Dys,n=18)、胃癌(GC,n=17)Hp阳性与阴性患者. 应用Ki-67免疫组化技术评价胃幽门窦上皮细胞增生，并用标记指数百分率(LI%)来表示.　结果　Hp阳性患者(n=75)的Ki-67 LI%为17±5，Hp阴性患者(n=52)的Ki-67 LI%为13±6，差异有显著性(P＜0.05)；伴有Hp感染的CSG与NS或Hp阴性的CSG患者相比LI%增加(P＜0.01)；CAG，CAGIM,Dys,GC的Hp阳性与阴性患者的LI%相比无显著差异；五种胃病无论Hp阳性或阴性患者与正常者相比，LI%明显增加(P＜0.01). LI%与胃粘膜炎症程度无关.　结论　Hp感染促进胃上皮细胞过度增殖主要发生在胃粘膜病变的早期，并不影响在癌前病变或胃癌患者中所见到的上皮细胞增生增加. 这进一步证明Hp感染可能是胃癌发生过程中的始动步骤.

　　中国图书馆分类号　R 573.2

Effect of Hp infection on gastric epithelial cell kinetics in stomach diseases

LU Shi-Yun, PAN Xiu-Zhen, PENG Xiao-Wei and SHI Zuo-Lin

　　Gastroenterology Research Unit of Fujian Provincial Hospital, Fuzhou 350001, Fujian Province, China

　　Abstract　AIM　To investigate the effect of Helicobacter pylori (Hp) infection on the gastric epithelial cell kinetics in the progression from normal mucosa to gastric carcinoma and the mechanisms of Hp causing gastric maligancy.　METHODS　By using immunohistochemical technique, the Ki-67 labelling index (LI%) was used to assess the gastric antral epithelial cell proliferation in bioptic gastric mucosa specimens of normal gastric mucosa dyspeptic subjects (NS, n=14) and five groups of patients (chronic superficial gastritis, CSG, n=56; chronic atrophic gastritis, CAG, n=20; chronic atrophic gastritis with intestinal metaplasia, CAGIM, n=16; dysplasia, Dys, n=18; gastric cancer, GC, n=17). Each was comprised of Hp positive and negative patients.　RESULTS　Ki-67 labelling index (LI%) was 17±5 in seventy-five Hp positive patients, significantly higher than 13±6 in fifty-two Hp negative patients (P＜0.05). CSG with Hp infection showed higher LI% than NS or CSG without Hp infection. There was no significant difference between the patients with or without Hp infection of CAG, CAGIM, Dys and GC. Five groups of patients had increased LI% compared with normal control, regardless of Hp infection. There was no correlation between LI% and the severity of gastritis.　CONCLUSION　Hp infection plays a role in the hyperproliferation of gastric epithelial cell predominantly in the early stage of gastric mucosa lesion, but not influcences the increased cell proliferation seen in precancerous lesion or GC. This provides further evidences that Hp infection may be an initiating step in the progression from normal mucosa to gastric carcinoma.

　　Subject headings　Helicobacter infections; stomach disease; cell kinetics; stomach neoplasms

　　0　引言

　　幽门螺杆菌(Hp)感染与慢性胃炎、消化性溃疡与胃癌的发生有密切的关系. 胃癌的病因学尚未完全阐明，1988年Correa 及其同事根据流行病学、病理学和临床研究提出人类胃癌发生的模式. 他们认为胃癌是通过一系列的复杂事件，即从正常胃粘膜经浅表性胃炎、慢性萎缩性胃炎、肠上皮化生、不典型增生，最后发展到肠型胃癌的. Correa认为，环境因素引起慢性胃炎，这是演变为恶性的第一步. 研究表明，Hp感染增加胃癌发生危险性^［1］，但其致癌机制尚未阐明. 已有研究证实，胃上皮细胞增生增加与Hp感染有关，而上皮细胞增生增加与发生腺癌的危险性增加有关. 我们观察Hp感染对正常粘膜演变为胃癌的不同阶段中细胞增殖指数的变化，以在细胞动力学水平探讨Hp感染的致癌机制.

　　1　材料和方法

　　1.1　材料　消化不良症状患者141例，其中NS 14例，Hp阴性慢性浅表性胃炎(CSG)，慢性萎缩性胃炎(CAG)，慢性萎缩性胃炎伴肠腺化生(CAGIM)，不典型增生(Dys)，胃癌(GC)各19，9，7，8，9例；Hp阳性CSG，CAG，CAGIM，Dys，GC各37，11，9，10，8例. 男84例，女57例，年龄19岁～80岁，平均45岁. 除了胃癌，凡具有其他胃肠癌症病史的患者，以及腺瘤样息肉患者，前3 mo内进行过Hp根治疗法、用过非甾体类抗炎药或抗生素治疗等患者均不包括在本研究中. NS组内镜及光学显微镜下均显示粘膜正常，Hp检查阴性.

　　1.2　方法

　　1.2.1　标本来源及Hp感染的诊断　每例患者取6块胃粘膜(胃窦部5块，胃体1块)，用于快速尿素酶试验(药盒由福建三强公司提供)、PCR检测HpUrea基因和病理组织学检查，其余取自远离肉眼病变且肉眼观察正常的幽门窦粘膜活检标本进行增生性分析. warthin-Starry银染色见到典型形态者或快速尿素酶试验和PCR两项阳性者即诊断为Hp感染. Hp阴性的标准是上述3项检查均为阴性.

　　1.2.2　组织学检查　胃窦活检标本常规石蜡包埋，连续切片，脱蜡至水化，行HE染色，诊断标准见参考文献［2］. 根据组织结构和细胞形态诊断慢性浅表性胃炎，慢性萎缩性胃炎、肠上皮化生、不典型增生和腺癌. 根据悉尼系统将胃粘膜炎症分为轻、中、重3级.

　　1.2.3　胃粘膜上皮细胞增殖的检测采用链霉素亲生物素-过氧化物酶(SP)法免疫组化方法检测Ki-67抗原，所有试剂均购自福州迈新生物技术公司. 高压修复抗原，PBS代替一抗作阴性对照.

　　Hp感染的诊断、组织学、细胞增殖的观察采用双盲法. 每张切片至少观察5个以上高倍视野，1000个以上完整胃小凹上皮细胞，计算每100个胃小凹上皮细胞内的阳性细胞数，即增殖指数LI%.

　　统计学处理　两样本均数比较采用t检验进行显著性检验，多样本均数的比较采用方差分析. 统计取值为均数±标准差(±s，%).

　　2　结果

　　细胞核中出现棕褐色颗粒者为Ki-67阳性细胞，主要分布于胃小凹底部和粘膜中下部腺体中. CSG组Hp阳性患者及CAG，CAGIM，Dys和GC患者远离癌的正常组织，无论Hp阳性或阴性患者于整个胃小凹包括小凹的顶部亦可见到Ki-67阳性细胞. 在52例Hp阴性患者的Ki-67 LI%为13±6，在75例Hp阳性患者的Ki-67 LI%为17±5，明显高于Hp阴性患者组(P＜0.05).

图1　Warthin-Starry银染色高倍镜下的幽门螺杆菌. ×1000

图2　正常粘膜Ki-67阳性表达DAB显色. ×100

图3　Hp阴性的CSG Ki-67阳性表达DAB显色. ×200

图4　Hp阳性的CSG Ki-67阳性表达DAB显色. ×200

图5　Hp^-胃癌患者远离肉眼病变胃粘膜的Ki-67阳性表达DAB显色. ×200

表1　各组胃病细胞增殖指数比较　　　　　　　　　±s,%)

　　^bP＜0.01，vs NS；^dP＜0.01，vs Hp(-).　　CSG组Hp阳性LI%明显高于Hp阴性患者(P＜0.01)，其余各组Hp阳性与阴性患者之间比较统计学上无显著性差异(P＞0.05). 5种胃病不论Hp阳性与阴性患者增殖指数均高于NS(P＜0.01). 根据悉尼系统胃炎分类标准，将胃粘膜炎症分为轻、中、重3级，CSG组中无论Hp阴性或阳性患者，细胞增殖指数与胃粘膜炎症程度无明显相关性(见表2).

表2　Hp(-)与Hp(+) CSG增殖指数与炎症程度的关系　　　　(±s,%)

　　hp(-)或Hp(+)的轻、中、重各组间比较均P＞0.05.3　讨论

　　细胞增殖力学的变化是肿瘤发生与演进的重要细胞学基础. Ki-67是细胞周期固有抗原，可反映细胞周期除G₀期外4期的增殖速度，其反映增殖的准确性优于PCNA，与BrDU有良好的一致性^［3］. 我们的结果显示，在整个病例中，Hp阳性患者增殖指数明显高于Hp阴性患者. 而CSG，CAG，CAGIM，Dys及GC无论Hp阴性或阳性患者与正常粘膜相比，上皮细胞增生增加. 在CSG Hp阳性患者增殖指数明显高于Hp阴性患者，而随着病变发展到CAG，CAGIM，Dys及GC，Hp感染与否并不改变这些患者中见到的胃上皮细胞增生增加，与国外研究类似^［4］.

　　大量研究表明，细胞增殖加速是人类癌变的普遍机制. 细胞增殖加速可增加DNA受损的机会，有丝分裂期细胞较静止期细胞更易于受至突、致癌物的损伤而发生癌变. 评价胃小凹中的上皮细胞增生是评价胃上皮细胞动力学的首选方法. 它反映了整个胃上皮细胞的增生，在评价胃小凹上皮细胞动力学时，通常增生最多的部位在胃小凹的基底部，已从正常大鼠和人的胃粘膜证明了这一结果，并为本实验所证实. 流行病学和组织病理学研究指出Hp感染与胃癌发生正相关. 很少研究评价从正常粘膜演变到胃癌过程中，Hp感染对胃上皮细胞动力学的影响. 我们从大量患者中的研究评价从正常粘膜到胃癌的所有阶段的胃上皮细胞动力学，并证实上皮细胞增生增加与胃粘膜萎缩、肠化生、不典型增生和远离胃癌的组织有关，Hp感染促进胃上皮细胞增生，这一结果已被其他研究者所证实^［5，6］. Hp感染与总上皮细胞数增生增加和胃小凹顶部增生的细胞数有关，这很有意义，因为有研究指出管腔表面附近增生的细胞比胃腺深部增生的细胞对致癌因子更敏感^［7］. 我们还发现与Hp感染有关的胃上皮细胞增生增加与胃癌前病变有关的上皮细胞增生增加比较无显著性差异，说明Hp感染对胃上皮细胞增殖的影响主要发生在感染的早期，而不影响癌前病变或胃癌患者改变了的胃上皮细胞增生，进而提示Hp感染主要在胃癌发生的起始阶段起作用.

　　通讯作者　卢世云，350001，福建省福州市东街134号，福建省立医院消化研究室.

　　作者简介：卢世云，男，1970-08-10生，江西省万载县人，汉族. 1991年九江医专医疗系毕业，1999年福建医科大学内科学硕士，主要从事幽门螺杆菌感染的基础与临床研究.

　　Correspondence to:LU Shi-Yun, Gastroenterology Research Unit of Fujian Provincial Hospital, Fuzhou 350001, Fujian Province, China

　　Tel. +86·591·7557768 Ext.9035

　　Email. a 9035@pub2.fz.fj.cn

　　4　参考文献

　　1　Eurogast Study Group. An international association between Helicobacter pylori infection and gastric cancer. Lancet, 1993;341:1359-1362

　　2 Wang LD, Shi ST, Zhou Q, Goldstein S, Hong JY, Shao P, Qiu SL, Yang CS. Changes in P53 and cyclindl protein levels and cell proliferation in different stages of human esophageal and gastric-cardia carcinogenesis. Int J Cancer, 1994;59:514-519

　　3 Lynch DA, Clarke AM, Jackson P, Axon AT, Dixon MF, Quirke P. Comparison of labelling by bromodeoxyuridine, MIB-1, and proliferating cell nuclear antigen in gastric mucosal biopsy specimens. J Clin Pathol, 1994;47:122-125

　　4 Cahill RJ, Kilgallen C, Beattie S, Hamilton H, Morain CO. Gastric epithelial cell kineties in progression from normal mucosa to gastric carcinoma. Gut, 1996;38:177-181

　　5 Jones NL, Shannon PT, Cutz E, Yeger H, Sherman PM. Increase in proliferation and apoptosis of gastric epithelial cells early in the natural history of Helicobacter pylori infection. Am J Pathol, 1997;151:1695-1703

　　6 Lynch DA, Mapstone NP, Clarke AM, Sobala GM, Jackson P, Morrison L, Dixon MF, Quirke P, Axon AT. Cell proliferation in Hp associated gastric and the effect of eradication therapy. Gut, 1995;36:346-350

　　7 Sorbye H, Kvinnsland S, Svanes K. Effect of salt induced mucosal damage and healing on penetration of N-methyl-N-nitrosoguanidine to proliferative cells in the gastric mucosa of rats. Carcinogenesis, 1994;15:673-679

收稿日期　1999-04-15　修回日期　1999-06-21