幽門螺桿菌CagA 基因和消化道疾病的關系研究

葉東雯

從目前臨床情況來看,有＞50%的人群存在幽門螺桿菌(Helicobacter pylori,Hp)感染的情況,但是實際上只有一部分患者會發生消化道疾病,因此臨床對于Hp 感染和消化道疾病之間的關系一直是臨床研究的焦點［1］。其中Hp 感染致病的差異性是研究的重點,在很多研究中均可發現,幾乎所有的Hp 菌株均存在尿素酶、粘附因子等多種毒力因素的影響,因此其并不能對Hp 感染出現不同臨床結果的現象做出合理解釋。近些年的研究中發現,在Hp 致病性中有一個因素起到了重要作用,即Hp 毒素,在一些學者的研究中指出［2］,在具有空泡毒素活性的Hp 營養液中可以查到一種相對分子量為128000 的蛋白質,雖然其并不直接介導毒素的活性,但是與空泡毒素的表達存在密切關系［3-6］,因此臨床將其稱為CagA,并且其只存在于具有空泡毒素活性的菌株中。因此,本研究選擇163例消化道疾病患者作為研究對象,觀察Hp 的CagA 基因與其之間的關系,為臨床的預防和診斷提供科學依據,具體報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 隨機選取2017年4月～2018年12月就診于本院的163例消化道疾病患者作為本次研究對象,其中男81例,女82例；年齡23～65 歲,平均年齡(44.2±7.3)歲。

1.2 方法

1.2.1 菌株的分離和鑒定 將選取的胃黏膜標本進行無菌研磨處理,將其接種在Karmali 血平板上,在37℃、微需氧條件下培養5 d 后觀察結果。選出合格菌落對其實施革蘭染色鏡檢,并進行快速尿素酶實驗、觸酶試驗、氧化酶試驗以及尿素酶基因檢測。將使用上述方法進行確定的Hp 菌株使用布氏肉湯加入小牛血清(10%)進行增菌培養,培養5 d 后將菌液加入20%的甘油,混和后將其迅速放置于-80℃環境中進行凍存。

1.2.2 模板DNA 的制備 取少許Hp 菌落置于200 μl凍存液中制成Hp 混懸液,取1 μl Hp 混懸液加入裂解液200 μl(含有蛋白酶K,濃度200 mg/L),經55℃水浴10 min,煮沸10 min 后,以1×104r/min 離心5 min,取上清液5 μl用于聚合酶鏈式反應(polymerase chain reaction,PCR)擴增。

1.2.3 PCR 擴增CagA 基因PCR引物針對CagA基因保守區設計,由上海生工生物工程技術服務有限公司合成：D008 5-ATAATGCTAAATTAGACAACTTCAGCGA-3(nt 1751-1778),R0085-TTAGAATAATCAACAAACATCACGCCAT-3(nt 2021-2048),擴增靶位片斷長度為297 bp,PCR 反應液體積20 μl,內含有1 μmol D008/R008引物,2.0 U Taq DNA聚合梅,0.4 mmol dNTP,2.0 mmol MgCl2。反應條件：94℃變性5 min,35 個循環(94℃變性5 min,55℃退火1 min,72℃延伸1.5 min),終止延伸72℃ 5 min。PCR 產物經18 g/L 瓊脂糖凝膠電泳,0.5 μg/L 溴化乙錠染色,于紫外光燈下顯影。以菌株NCTC11637CagA 陽性作陽性對照,去離子水作空白對照。

1.3 統計學方法 采用SPSS25.0 統計學軟件進行統計分析。計數資料以率(%)表示,采用χ2檢驗。P＜0.05 表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 病理結果 163例消化道疾病患者的胃黏膜標本中分離出Hp 菌株43 株,陽性率為26.38%。其中消化性潰瘍18 株(包括十二指腸潰瘍和胃潰瘍),淺表性胃炎6 株,萎縮性胃炎4 株,胃癌15 株。

2.2 CagA 基因在消化道疾病中的分布 43 株Hp 菌株中,CagA 基因陽性率為81.40%(35/43),CagA 基因在消化性潰瘍中的陽性率為83.33%(15/18),在淺表性胃炎中的陽性率為50.00%(3/6),在萎縮性胃炎中的陽性率為75.00%(3/4),在胃癌中的陽性率為93.33%(14/15)。胃癌的CagA 基因陽性率高于淺表性胃炎,差異具有統計學意義(χ2=5.2191,P=0.0223＜0.05)；消化性潰瘍、萎縮性胃炎與淺表性胃炎的CagA 基因陽性率比較,差異無統計學意義(χ2=2.6667、0.6250,P=0.1025、0.4292＞0.05)。見表1。

2.3 CagA 基因與腸上皮化生以及慢性胃炎急性活動程度之間的關系 163例消化道疾病患者中有慢性胃炎患者52例。Hp CagA 陽性慢性胃炎患者的中、重度急性活動性胃炎發生率為76.67%,高于CagA 陰性慢性胃炎患者的31.82%,差異具有統計學意義(P＜0.05)；Hp CagA 陽性慢性胃炎患者的腸上皮化生發生率為53.33%,與CagA 陰性慢性胃炎患者的36.36%比較,差異無統計學意義(P＞0.05)。見表2。

表1 CagA 基因在消化道疾病中的分布情況(株,%)

表2 CagA 基因與腸上皮化生以及慢性胃炎急性活動程度之間的關系(n,%)

3 討論

在本次研究中可以發現,163例消化道疾病患者的胃黏膜標本中,分離出了Hp 菌株43 株,43 株Hp 菌株中,CagA 基因陽性率為81.40%(35/43),此結果提示,在43例患者感染Hp 菌株中有81.40%含有CagA 基因,這與相關研究［7-9］結果一致。結果還顯示,CagA 基因在消化性潰瘍中的陽性率為83.33%(15/18),在淺表性胃炎中的陽性率為50.00%(3/6),在萎縮性胃炎中的陽性率為75.00%(3/4),在胃癌中的陽性率為93.33%(14/15)。胃癌的CagA 基因陽性率高于淺表性胃炎,差異具有統計學意義(χ2=5.2191,P=0.0223＜0.05)；消化性潰瘍、萎縮性胃炎與淺表性胃炎的CagA 基因陽性率比較,差異無統計學意義(χ2=2.6667、0.6250,P=0.1025、0.4292＞0.05)。此結果提示,CagA 陽性基因與胃癌的發生有密切關系,當CagA 基因陽性率達到90%以上時需要警惕胃癌的發生,同時通過CagA 陽性率還可以對消化性潰瘍、萎縮性胃炎以及淺表性胃炎進行判斷,尤其是對于無明顯臨床癥狀的患者［10-14］。在本次研究中,作者選取了52例慢性胃炎進行了研究,經過研究發現CagA 陽性Hp 感染者的炎性活動程度與CagA 陰性Hp感染者相比明顯較高,這可能與具有CagA 陽性Hp 菌株可產生空泡毒素誘導宿主產生白細胞介素-8 和白細胞介素-6、腫瘤壞死因子-α,促進中性粒細胞活化等有關。在腸上皮化生發生率方面Hp CagA 陽性感染患者與CagA 陰性感染患者之間的差異并不大,此結果提示,CagA 和腸上皮化生的發生關系不大。

綜上所述,Hp 的毒力因子CagA 與消化道疾病的發生有著密切的關系,以胃癌最為明顯,且在Hp CagA陽性感染中發生中、重度急性活動性胃炎的幾率較高,臨床可通過對CagA 基因陽性率來判斷疾病發生的可能性,對相關疾病的發生采取積極預防措施。