不同分型幽門螺桿菌感染消化性潰瘍患者血清胃蛋白酶原、共刺激分子CD40、α防御素表達及檢測意義

張彥亭，楊振威，原姍姍，莊 坤，陳曉露

西安市中心醫院消化內科(西安 710003)

消化性潰瘍(Peptic ulcer disease，PUD)是一種十二指腸或胃黏膜自我消化性潰瘍，可見于任何年齡段，臨床主要表現為上腹部疼痛、燒心、反酸等。幽門螺桿菌(Hpylori，HP)被認為是PUD的主要致病因子，臨床約80%PUD由HP感染所致[1]。然而，并非所有HP感染所致PUD患者均有臨床癥狀表現。PUD患者臨床癥狀表現和預后如何，不僅與環境、宿主自身遺傳因素等有關，還與HP菌株的毒力，即HP分型有關[2]。早期確定PUD患者HP感染情況和感染類型，對于治療方案的選擇和療效的改善均具有重要臨床意義。胃蛋白酶原(Pepsinogen，PG)是胃黏膜泌酸腺上主細胞分泌的蛋白酶前體，可在酸性條件下活化，消化自身黏膜組織[3]。共刺激分子是一種為B或T淋巴細胞的活化提供信號的細胞表面分子或其配體，包括腫瘤壞死因子家族，其中CD40是腫瘤壞死因子(Tumor necrosis factor，TNF)受體家族成員，與其受體結合后，可通過刺激胃腸黏膜組織固有層的淋巴細胞活化，促進多種炎癥介質合成釋放，引誘胃腸黏膜損傷[4]。α防御素(Alpha defensin，DEFA)是一種最早分離于兔肺巨噬細胞中的抗菌肽，人體中主要分布于是中性粒細胞中，具有殺滅細菌和病毒，參與機體免疫和炎癥反應[5]。以往有研究研究顯示，HP感染者外周血中PG、CD40和DEFA表達水平均異常于非感染者，可作為HP感染性疾病診斷及病情評估的重要指標[6-8]。為分析PG、CD40和DEFA在不同分型HP感染PUD患者的應用價值，本研究89例HP陽性PUD患者血清PG、CD40和DEFA水平進行了測定分析，現報告如下。

資料與方法

1 一般資料 選擇2018年7月至2020年2月本院消化內科收治的PUD患者162例為研究對象。病例納入標準：符合PUD相關診斷標準[9]，且經胃鏡檢查和X線鋇餐造影檢查確診；近期未使用抗炎、抑酸、胃黏膜保護劑、免疫抑制劑；無血液系統疾病。排除標準：既往存在HP感染或治療史；其他炎癥性疾病；復合型潰瘍；合并其他感染性疾病；合并免疫系統疾病；胃食管反流或腫瘤。依據14C尿素呼氣試驗和HP血清IgG抗體分型檢測結果將入選患者分為HP陰性組、HPⅠ型組和HPⅡ型組。HP陰性組26例中男15例，女11例；年齡41～71歲，平均(55.76±8.42)歲；病灶直徑0.30～1.72 cm，平均(1.06±0.43) cm；病灶部位：胃潰瘍7例(9個病灶)，十二指腸球潰瘍13例(13個病灶)；復合型6個(13個病灶)。HPⅠ型組103例中男59例，女44例；年齡39～73歲，平均(55.91±8.36)歲；病灶直徑0.37～1.86 cm，平均(1.22±0.41) cm；病灶部位：胃潰瘍29例(35個病灶)，十二指腸球潰瘍50例(50個病灶)，復合型24例(49個病灶)。HPⅡ型組33例中男性19例，女性14例；年齡40～73歲，平均(55.65±8.42)歲；病灶直徑0.35～2.01 cm，平均(1.05±0.47) cm；病灶部位：胃潰瘍9例(13個病灶)，十二指腸球潰瘍15例(15個病灶)，復合型9例(19個病灶)。三組患者一般資料間比較差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

2 研究方法

2.1 HP感染和其抗體檢測：①HP感染檢測：叮囑患者空腹3 h后，服用1例14C尿素膠囊(國藥準字H20000020)，靜止30 min；隨后向呼氣卡(卡式幽門螺桿菌檢測儀呼吸卡YH04)中持續呼氣2～5 min，直至呼氣卡顏色由黃色變為白色時，打印實驗結果。結果判讀：檢測結果中放射性計數≥100 dpm/mmol時為HP陽性，否則為陰性[10]。②HP抗體檢測：取HP陽性患者周圍靜脈血樣2.0～3.0 ml，使用HP抗體分型分型檢測試劑盒，按照免疫印跡法操作步驟[國食藥監械(準)字2011第3400800號]，測定患者HP抗體類型。結果判讀：VacA或(和)CagA抗體陽性為HPⅠ型，VacA和CagA抗體均陰性則為HPⅡ型。

2.2 血清PG、CD40、DEFA水平測定：抽取入選者空腹狀況下周圍靜脈血樣，高速離心分離血清備用。雙抗體酶聯免疫吸附法(試劑盒購自于上海信裕生物科技有限公司)測定其血清PGⅠ和PGⅡ；酶聯免疫吸附法(上海聯邁生物工程有限公司)測定血清DEFA。另取患者周圍靜脈血液一份，美國貝克曼CytoFLEX流式細胞儀測定CD40。

結 果

1 三組HP感染組血清PG、CD40、DEFA水平比較 見表1。三組PUD患者血清PGⅠ、PGⅡ、CD40、DEFA水平間比較差異具有統計學意義(P<0.05)，HPⅠ型組和HPⅡ型組血清PGⅠ、PGⅡ、CD40水平明顯高于HP陰性組，DEFA水平明顯低于HP陰性組，HPⅠ型組血清PGⅠ、PGⅡ、CD40水平明顯高于HPⅡ型組，DEFA明顯低于HPⅡ型組(P<0.05)。

表1 三組HP感染組血清PG、CD40、DEFA水平比較

2 各組不同病灶類型患者血清PG水平比較 見表2、3。HP陰性組、HPⅠ型組、HPⅡ型組胃潰瘍、十二指腸球潰瘍和復合型潰瘍患者血清PGⅠ和PGⅡ水平間差異均具有統計學意義(P<0.05)，十二指腸球潰瘍患者血清PGⅠ和PGⅡ水平顯著高于胃潰瘍，復合型潰瘍顯著高于十二指腸球潰瘍和胃潰瘍(P<0.05)。

表2 各組不同病灶類型患者血清PGⅠ水平比較(ng/ml)

表3 各組不同病灶類型患者血清PGⅡ水平比較(ng/ml)

3 各組不同病灶類型患者血清CD40水平比較 見表4。HP陰性組、HPⅠ型組、HPⅡ型組胃潰瘍、十二指腸球潰瘍和復合型潰瘍患者血清CD40水平間差異均具有統計學意義(P<0.05)，十二指腸球潰瘍患者血清CD40水平顯著高于胃潰瘍，復合型潰瘍顯著高于十二指腸球潰瘍和胃潰瘍(P<0.05)。

表4 各組不同病灶類型患者血清CD40水平比較(%)

4 各組不同病灶類型患者血清DEFA水平比較 見表5。HP陰性組、HPⅠ型組、HPⅡ型組胃潰瘍、十二指腸球潰瘍和復合型潰瘍患者血清DEFA水平間差異均具有統計學意義(P<0.05)，十二指腸球潰瘍患者血清DEFA水平顯著低于胃潰瘍，復合型潰瘍顯著低于十二指腸球潰瘍和胃潰瘍(P<0.05)。

表5 各組不同病灶類型患者血清DEFA水平比較(ng/L)

討 論

PUD屬于多發性消化系統炎癥病變，累及消化道黏膜及黏膜下層，具有多種臨床表現。PUID發生機制較為復雜，與胃酸分泌過剩、HP感染、消化道黏膜自我保護功能降低、遺傳、自身精神狀況等多種因素有關，而HP感染被認為是PUD發生的主要因素[11]。HP感染會對消化道黏膜產生免疫炎癥損傷，致使消化道黏膜組織出現出血、潰瘍等病理變化，隨著病情進展，甚至存在癌變風險，嚴重威脅患者生命健康和安全,早期準確診斷PUD類型具有重要臨床意義。

PG是胃黏膜細胞分泌的蛋白物質，包括PGⅠ和PGⅡ兩種類型，前者主要由胃黏膜主細胞和頸黏液細胞合成，后者由胃賁門腺、胃竇幽門腺體和十二指腸Brunner腺體分泌。在酸性條件下，可活化成對自身消化道黏膜具有消化功效的胃蛋白酶。正常條件下，機體約1% PG會進入血液循環，血液含量較為穩定。當機體受到HP感染初期，后者可分解尿素產生鹽酸或氨，促進胃黏膜組織對胃泌素的分泌，抑制對生長素的分泌，胃泌素分泌量增加會刺激胃酸分泌增多，進而導致PGⅠ釋放，從而形成惡性循環，最終加重對消化道黏膜組織的損傷；PGⅡ表達與胃底黏膜的異常病變相關，當機體發生假性胃上皮生化和異型增生，幽門腺體生化等病理變化時，其表達水平顯著升高[12-13]。聞華等報道顯示，HP陽性胃部疾病患者血清PGⅠ和PGⅡ水平高于HP陰性患者，且HPⅠ型感染者血清PGⅠ和PGⅡ水平明顯高于HPⅡ型感染者，與本研究在PUD患者研究中多的結果相吻合[6]。此外，本研究進一步分析顯示，HP陽性患者中，血清PG表達水平由高到低依次為胃和十二指腸球復合型潰瘍病灶、十二指腸球潰瘍和胃潰瘍。提示，血清PG水平測定可為PUD發病類型、發病部位診斷和臨床用藥方案確定提供參考。CD40是腫瘤壞死因子受體家族的重要成員，可表達于樹突狀細胞、巨噬細胞、B淋巴細胞等多種細胞表層，促進T淋巴細胞定向分化，誘導B淋巴細胞的增殖、分化，從而調節機體特異性免疫炎癥反應，參與其病理生理變化。在消化系統中，CD40與其配體CD40L結合，可激活胃腸黏膜固有層淋巴細胞，刺激多種促炎介質釋放，誘發黏膜組織損傷和功能異常[4]。目前，關于CD40在PUD發生發展中的研究未見報道。本研究結果顯示，HPⅠ型感染者血清CD40含量顯著高于HPⅡ型感染者和HP陰性患者，胃和十二指腸球復合型潰瘍病灶顯著高于十二指腸球潰瘍和胃潰瘍，該結果與腫瘤壞死因子-α在不同菌型HP感染的PUD患者體內表達情況相似。提示，HP感染，尤其是毒性較強的Ⅰ型HP感染，可導致機體細胞免疫應答增強，促進炎癥介質釋放，加重消化道黏膜損傷；此外，研究結果提示Ⅰ型HP是引起十二指腸球潰瘍發生的重要攻擊因子，通過促進共刺激分子家族中腫瘤壞死因子受體表達，后者與腫瘤壞死因子相結合，直接或間接作用于胃竇組織，促進胃酸分泌，最終引發十二指腸球性潰瘍病灶發生，相對于單純十二指腸球潰瘍，同時發生胃潰瘍和十二指腸球潰瘍的復合型病變炎癥程度更高，故CD40含量相對更高[14]。防御素是人體最大防御系統，具有廣譜性抗微生物活性，尤其在第血漿蛋白和低鹽離子狀態下，其殺菌濃度達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個氨基酸組成，參與全身性和小腸宿主的防御。以往報道顯示，正常情況下，人體結腸黏膜內DEFA-5和DEFA6表達水平低，但當潰瘍性結腸炎發生時，結腸上皮細胞中其基因表達水平異常增加，尤其在感染性結腸炎中異常表達更為明顯[15]。陳思宇等[8]測定結果顯示，PUD患者血清DEFA表達水平顯著低于健康人群，活動期低于疤痕期和愈合期，且其表達水平與機體促炎因子IL-17顯著負相關，可作為診斷PUD發生的良好指標。本研究結果顯示，HPⅠ型感染者血清DEFA水平明顯低于HPⅡ型感染和HP陰性者，十二指腸球發病者低于胃部位發病者，復合型發病者低于十二指腸球發病者，該結果與陳思宇等[8]研究結果相一致。提示，HP感染，尤其是Ⅰ型HP感染，可破壞機體防御系統，降低全身性防御系統功能，尤其是十二指腸球部位防御功能，導致炎癥病灶發生，損傷機體消化系統。

綜上所述，HP感染性PUD患者血清PG、CD40水平升高，DEFA水平降低，且其含量與患者感染HP分型存在相關性，可作為臨床PUD患者HP感染情況和感染部位診斷的血清因子。