幽门螺杆菌相关胃溃疡的细胞增殖与凋亡研究

世界华人消化杂志 1999年第3期第0卷 研究原著

作者：彭仲生¹　梁湛聪¹　刘幕嫦²　欧阳能太²

单位：广州医学院第一附属医院　¹消化内科　²病理科；广东省广州市　510120

关键词：胃溃疡；细胞凋亡；螺杆菌感染；增殖细胞核抗原

　　中国图书资料分类号　R573.1

　　摘　要

　　目的　观察Hp感染对胃溃疡(GU)患者胃粘膜上皮细胞增殖与凋亡的影响，进而对溃疡发生机制进行探讨.

　　方法　标本取自内镜下胃粘膜活检，细胞凋亡检测采用Tunel方法，细胞增殖检测采用免疫组化LSAB方法测定增殖细胞核抗原(PCNA).

　　结果　GU Hp⁺患者细胞凋亡指数(AI)明显高于Hp^-患者(P＜0.05)，但比较两者的增殖细胞指数(PCNA-LI)，无显著性差异(P＞0.05)；慢性浅表性胃炎Hp⁺患者AI，PCNA-LI明显高于Hp^-患者(P＜0.05)， gU Hp⁺患者的AI/PCNA-LI比值为1.541，明显高于其他各组(P＜0.05).

　　结论　Hp感染能诱导GU患者胃粘膜上皮细胞凋亡增加，出现细胞凋亡与细胞增殖平衡失调，促进溃疡形成.

　　Studies on gastric epithelial cell

　　associated gastric ulcer

　　pENG Zhong-Sheng¹, LIANG Zhan-Cong¹, LIU mu-Chang² and OUYANG Neng-Tai²¹Department of Gastroenterology and ²Pathology, first Affiliated Hospital, Guangzhou Medical college, Guangzhou 510120, Guangdong Province, china

　　Subject headings　stomach ulcer; apoptosis; helicobacter pylori infections; proliferating cell nuclear antigen

　　Abstract

　　mETHODS　Endoscopic gastric mucosal biopsies were taken from 1 group (10 cases) of normal subjects (NS) and 4 groups (10 cases for each group) of patients with gastric ulcer (GU) and chronic superficial gastritis (CSG) with or without Hp infection. Apoptosis cells in gastric mucosa were quantitated by terminal deoxynucleatidyl transferase mediated dUTP nick and labelling (Tunel method) and proliferation cells by immunohistochemical staining (LSAB method) for proliferating cell nuclear antigen (PCNA).

　　rESULTS　Apoptosis index (AI) of the patients in Hp positive GU group was much higher than that of the patients in Hp negative GU group (P＜0.05), but there was no significant difference in PCNA labelling indices (PCNA-LI) between the two groups (P＞0.05). AI and PCNA-LI of the patients in Hp positive CSG group were significantly higher than those of the patients in Hp negative CSG group (P＜0.05). AI/PCNA-LI ratio of the patients in Hp positive GU group was 1.541, and this ratio was much higher than those in other groups (P＜0.05).

　　cONCLUSION　Hp infection might induce apoptosis of gastric epithelial cells, and this effects might lead to the imbalance of the AI/PCNA-LI ratio and ultimately promote the development of gastric ulcer.

　　0　引言

　　胃溃疡发病机制复杂，近年来发现它与幽门螺杆菌(Hp)有密切的关系，但其确切关系尚不清楚.从细胞凋亡研究Hp感染致溃疡机制较少.我们研究慢性浅表性胃炎(CSG)、胃溃疡(GU)Hp阳性或阴性及无Hp相关胃病的正常人(NS)胃粘膜上皮细胞的增殖与凋亡情况，以观察Hp感染对胃溃疡患者胃粘膜细胞增殖与凋亡的影响如下.

　　1　材料和方法

　　1.1　材料　分5组，每组10例，各组性别、年龄无明显差别. cSG，GU Hp⁺与Hp^-胃粘膜炎症程度无明显差别. NS组内镜及光学显微镜下观察，均显示胃粘膜正常，Hp^-.所有病例均无其他系统疾病及口服激素和非甾体类消炎药物病史.

　　1.2　方法　每例患者于胃窦部和(或)溃疡边缘取3～8块，胃体部取1块粘膜组织，其中胃窦部1块作尿素酶试验，其余作组织学检查.快速尿素酶试验阳性，加上病理切片改良Gimesa染色阳性即诊断为Hp⁺，Hp^-标准为上述两项检查均为阴性.胃粘膜上皮细胞凋亡的原位检测试剂盒(in situ cell death detection kit, POD)为德国宝灵曼公司产品.经微波预处理后，按试剂盒说明书进行操作. 用DNA裂解酶处理过的切片作阳性对照，以PBS替代反应液作阴性对照.胃粘膜上皮细胞增殖的检测能较全面地反映细胞增殖情况的增殖细胞核抗原(PCNA)，采用免疫组化LSAB方法，试剂购自Dako公司，用微波修复，以PBS代替鼠抗作阴性对照.观察Hp⁺，组织学细胞凋亡及细胞增殖由3位不同医师完成.每张切片计算5个以上不同视野中1000个以上完整上皮细胞的凋亡细胞数或PCNA阳性细胞数，以100个细胞中阳性细胞数来表示细胞凋亡指数(AI)或增殖细胞指数(PCNA-LI).

　　统计学处理　两样本均数比较采用t检验，两样本相关的比较采用直线相关分析.

　　2　结果

　　Tunel染色凋亡细胞表现为胞核内有棕黄色颗粒或核质呈均匀的棕黄色. nS组凋亡细胞主要分布于胃粘膜表面；CSG，GU组于整个胃小凹均见到凋亡细胞，以Hp⁺更为明显.细胞核中出现棕褐色颗粒者为PCNA阳性细胞. NS，CSG Hp^-，GU hp⁺与Hp^-组PCNA⁺细胞主要分布于粘膜中下部腺体内，CSG hp⁺组PCNA⁺细胞除了分布于粘膜中下腺体内，还分布于整个胃小凹. aI，PCNA-LI与年龄、性别、炎症程度均无关(表1).

表1　GU及各组AI，PCNA-LI比较

(%，±s)

　　^aP＜0.05，vs Hp(+).　　CSG Hp⁺组，GU Hp⁺组的AI分别比相应Hp^-组高(P＜0.05)，CSG，GU无论Hp⁺组与Hp^-组AI均较NS组高(P＜0.05). cSG Hp⁺组PCNA-LI较Hp^-组高(P＜0.05)；但GU Hp⁺组与Hp^-组比较无显著性差异(P＞0.05)； cSG，GU无论Hp⁺组与Hp^-组PCNA-LI均较NS组高(P＜0.05).

　　对细胞凋亡与细胞增殖进行相关分析，发现NS组及CSG组Hp⁺，Hp^-患者AI与PCNA-LI呈正相关(P＜0.05)；而GU组无明显相关(表2).比较GU组Hp⁺与Hp^-的AI/PCNA-LI比值，统计学上有显著性差异(P＜0.05)； gU组Hp⁺患者AI/PCNA-LI比值为1.541，明显高于NS组(P＜0.05)；而其他各组之间的AI/PCNA-LI比较，无显著性差异(P＞0.05).

表2　GU及各组AI/PCNA-LI比较

(±s)

　　^aP＜0.05，vs Hp(+).3　讨论

　　胃粘膜属于更新较快的组织，正常存在一定的细胞凋亡与增殖，籍此以维持粘膜的生理平衡^［1］.我们发现正常人胃粘膜存在增殖带，位于胃小凹底部及粘膜中下部腺体内，而凋亡带则位于粘膜表层，这种分布特点体现了胃粘膜上皮细胞自基底向表层逐渐成熟、衰老、死亡的生长规律.此外还发现NS组AI/PCNA-LI比值为0.893，且AI与PCNA-LI呈正相关关系，说明胃粘膜大部分增殖细胞会逐渐通过细胞凋亡而丢失.动物实验中发现endotheli-1诱导的GU与细胞凋亡有关^［2］.最近发现Hp延缓溃疡愈合可能与细胞凋亡增加，细胞丢失过多有关^［3］.我们发现GU Hp⁺患者的胃粘膜上皮细胞AI较Hp^-患者明显增高，但两者的PCNA-LI无显著性差异，说明Hp感染能增加GU患者的胃粘膜上皮细胞凋亡，而对细胞增殖无影响. hp⁺患者AI/PCNA-LI比值为1.541，较正常人明显增高，说明Hp感染引起胃粘膜上皮细胞凋亡的数目大于其增殖的数目，因而增殖的细胞不能弥补丢失的凋亡细胞，最后形成溃疡.

　　Hp感染致溃疡机制尚不清楚，从正常的粘膜组织发展成为溃疡的过程中，慢性胃炎可能起重要作用.我们发现Hp⁺的CSG患者胃粘膜上皮细胞AI及PCNA-LI明显增高，但AI/PCNA-LI比值与正常人相比无明显差异，说明Hp感染能同时增加患者胃粘膜上皮细胞的凋亡与增殖，使之处于一种高转换的平衡状态.至于这种高转换的平衡状态如何变成为GU患者细胞凋亡大于细胞增殖的平衡失调，其原因尚不清楚.有学者认为Hp能直接诱导细胞凋亡增加，并通过炎症反应的调节引起细胞增殖代偿性增加及增殖区扩大，形成一种高转换平衡的新状态.但是，Hp数量增加或免疫反应增强可以通过增加细胞凋亡和(或)抑制细胞增殖，使得这种细胞转换平衡失调，最终引起细胞丢失，形成溃疡^［4］.我们认为Hp感染早期引起细胞凋亡增加，从而刺激细胞增殖活跃，形成一种新的细胞平衡.至病程晚期，Hp感染引起细胞凋亡的作用逐渐减弱，随之细胞增殖也明显减少，结果出现细胞凋亡与细胞增殖平衡失调，形成溃疡.

　　作者简介：彭仲生，1963-01-08生，湖南省人. 1984年南京铁道医学院医疗系本科毕业，1990年中山医科大学消化硕士，副教授，主要从事消化性溃疡和肝癌的研究，发表论文10篇.

　　通讯作者　彭仲生，510120，广东省广州市，广州医学院第一附属医院消化内科.

　　Correspondence to:PENG Zhong-Sheng, Department of gastroenterology, First Affiliated Hospital, Guangzhou Medical College, guangzhou 510120, China

　　4　参考文献

　　［1］　Que FG, Gores GJ. Cell death by apoptosis: basic concepts and disease relevance for the gastroenterologist. Gastroenterology,1996;110:1238-1243

　　［2］ Spyridon L, Akira N, Hiromasa K. The development of the endothelin-1-induced gastric ulcer: time sequence analysis of morphologic changes. Int J Exp Pathol, 1994;75:345-355

　　［3］ Li H, Mellgard B, Helander HF. Inoculation of vacA- and cagA-Helicobacter pylori delays gastric ulcer healing in the rat. Scand J Gastroenterol,1997;32:439-444

　　［4］ Wagner S, Beil W, Westermann Z. Regulation of gastric epithelial cell growth by Helicobacter pylori: evidence for a major role of apoptosis. Gastroenterology,1997;113:1836-1847

收稿日期　1998-10-16