CC BY
4Болезни пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
doi: 10.1 711 6/terarkh201 587211 -14 © Коллектив авторов, 201 5
Показатели апоптоза в слизистой оболочке желудка у пациентов с атрофическим гастритом среди коренных и пришлых жителей Эвенкии
В.В. ЦУКАНОВ1, О.С. АМЕЛЬЧУГОВА1, Э.В. КАСПАРОВ1, А.В. ВАСЮТИН1, Н.Н. БУТОРИН2, Ю.Л. ТОНКИХ1
'ФГБНУ «НИИ медицинских проблем Севера», Красноярск, Россия; 2Хакасская республиканская больница, Абакан, Россия
Indicators of apoptosis in the gastric mucosa in patients with atrophic gastritis among the indigenous and nonindigenous dwellers of Evenkia
V.V. TSUKANOV1, O.S. AMELCHUGOVA1, E.V. KASPAROV1, A.V. VASYUTIN1, N.N. BUTORIN2, Yu.L. TONKIKH1 'Research Institute of Medical Problems of the North, Krasnoyarsk, Russia; 2Khakas Republican Hospital, Abakan, Russia
Резюме
Цель исследования. Изучить показатели апоптоза в слизистой оболочке желудка (СОЖ) во взаимосвязи с атрофией, наличием штаммов Нelicobacter pylori, содержащих ген CagA, у коренных и пришлых жителей Эвенкии. Материалы и методы. Клинический осмотр, фиброгастроскопия, морфологическое исследование СОЖ выполнены 159 представителям европеоидной расы («европеоидам») и 1 36 представителям монголоидной расы — эвенкам. Определение апоптоза в СОЖ проведено методом TUNEL 24 «европеоидам» и 22 эвенкам. H. pylori и штаммы H. pylori, содержащие ген CagA, определяли у всех 295 пациентов.
Результаты. Распространенность атрофического гастрита в антральном отделе и теле желудка у «европеоидов» выше, чем у эвенков. Суммарный показатель апоптоза в слизистой оболочке антрального отдела желудка у пришлых жителей составил 5,19±0,26%, у коренных жителей — 4,04±0,28% (р=0,01 ). Апоптоз в обеих популяциях ассоциирован с атрофией СОЖ и наличием штаммов H. pylori, содержащих ген CagA.
Заключение. Обнаружены этнические различия по распространенности атрофического гастрита, которые могут быть объяснены различиями интенсивности апоптоза в СОЖ и распространенности штаммов H. pylori, содержащих ген CagA, у коренных и пришлых жителей Эвенкии.
Ключевые слова: апоптоз, атрофический гастрит, Helicobacter pylori.
Aim. To study the indicators of apoptosis in the gastric mucosa (GM) in relation to atrophy and the presence of CagA gene-containing Helicobacter pylori strains in the indigenous and nonindigenous dwellers of Evenkia.
Subjects and methods. Clinical and morphological examinations and fibrogastroscopy of GM were performed in 159 Caucasians and 1 36 Mongoloids (Evenks). The TUNEL assay was used to determine GM apoptosis in 24 Caucasians and 22 Evenks and the H. pylori strains containing the CagA gene were detected in all the 295 patients.
Results. The extent of atrophic gastritis in the gastric antrum and body was higher in the Caucasians than in the Evenks. The total indicator of GM apoptosis in the gastric antrum was 5.19±0.26% in the newcomers and 4.04±0.28% in the aboriginals (p=0.01). Apoptosis in both populations was associated with GM atrophy and the presence of H. pylori strains containing CagA gene. Conclusion. There were ethnic differences in the extent of atrophic gastritis, which may be attributable to differences in the rate of GM apoptosis and the spread of H. pylori strains containing CagA gene in the indigenous and non-indigenous dwellers of Evenkia.
Key words: apoptosis, atrophic gastritis, Helicobacter pylori.
АГ — атрофический гастрит ЖЭ — железистый эпителий ИА — индекс апоптоза ИМТ — индекс массы тела ПО — плотность обсемененности
ПЯЭ — поверхностно-ямочный эпителий СОЖ — слизистая оболочка желудка ФЭГС — фиброэзофагогастроскопия CagA-Н. pylori — H. pylori, содержащие ген CagA
В настоящее время исследованию атрофического гастрита (АГ) уделяется большое внимание в связи с его важной ролью в развитии рака желудка [1, 2]. Этнические и географические различия в распространенности гастрита [3] и рака желудка [4] являются фактом, привлекающим внимание в связи с возможностью формирования новых
взглядов на развитие патологических процессов. Роль апоптоза в развитии атрофии и новообразований желудка хорошо документирована [5], но влияние этнических факторов на этот процесс изучено недостаточно.
Цель работы — исследование показателей апоптоза в слизистой оболочке желудка (СОЖ) во взаимосвязи с
атрофией, наличием штаммов Helicobacterpylori, содержащих ген CagA (CagA-Н. pylori), у коренных и пришлых жителей Эвенкии.
Материалы и методы
В рамках эпидемиологического исследования заболеваний желудочно-кишечного тракта у населения Восточной Сибири клинический осмотр с заполнением анкет, фиброэзофагогастро-скопия (ФЭГС) с биопсией выполнены у 159 представителей европеоидной расы — «европеоидов» (73 мужчины, 86 женщин) и 136 представителей монголоидной расы — эвенков (65 мужчин, 71 женщина) по 30% случайной выборке на основании списочного состава населенных пунктов пп. Суринда и Полигус Эвенкийского муниципального района Красноярского края. Отклик составил 84%. Минимальный объем репрезентативной выборки людей, которых предполагалось включить в исследование, определен по следующей формуле [6]:
1
А +Х t2v(1-v) + N
где N — объем генеральной совокупности, n — объем выборки, t — коэффициент, соответствующий доверительной вероятности, V — доля признака X в генеральной совокупности, Д — величина допустимой ошибки (в долях).
Обследованный контингент разделили на 2 популяции: эвенков (монголоидов или коренных жителей) и «европеоидов» (95% составляли русские, украинцы и белорусы). Средний возраст «европеоидов» составил 41,1±3,3 года, эвенков — 36,7±4,1 года. Индекс массы тела (ИМТ) у пришлых жителей равен 25,1+2,7 кг/м2, у коренных — 24,3±2,5 кг/м2.
В работе с обследуемыми лицами соблюдали этические принципы, предъявляемые ст. 24 Конституции РФ и Хельсинкской декларацией Всемирной медицинской ассоциации (World Medical Association Declaration of Helsinki, 1964). Всех обследованных пациентов информировали о целях, задачах, методах и рисках проводимого исследования, после чего они и подписывали соглашение на обследование.
У всех обследованных лиц H. pylori исследовали тремя методами — морфологическим [7], уреазным и серологическим [8]. Вычисляли индекс обсемененности и плотность обсемененности (ПО) бактериями [7]. Антитела класса IgG против H. pylori определяли в сыворотке крови иммуноферментным методом с использованием тест-систем Иммунокомб («Orgenics», Израиль), антитела класса IgG против CagA-Н. pylori — с помощью тест-систем Вектор Бест (Новосибирск).
ФЭГС аппаратом Olimpus-10 выполнена 159 пришлым и 136 коренным жителям. Во время ФЭГС осуществляли прицельную биопсию из антрального отдела и большой и кривизны тела желудка. Для качественной гистологической оценки срезы окрашивали гематоксилином и эозином. Всего выполнены исследования у 159 пришлых (73 мужчины, 86 женщин) и 136 коренных пациентов (65 мужчин, 71 женщина). У всех пациентов морфологическое исследование СОЖ проведено впервые.
В целях оценки морфологических изменений СОЖ использовали разработанную на основе Сиднейской системы визуаль-
Сведения об авторах:
Амельчугова Ольга Сергеевна — к.м.н., с.н.с. клинического отд-ния патологии пищеварительной системы у взрослых НИИМПС Каспаров Эдуард Вильямович — д.м.н., проф., НИИМПС, главный врач клиники
Васютин Александр Викторович — к.м.н., с.н.с. клинического отд-ния патологии пищеварительной системы у взрослых НИИМПС Буторин Николай Николаевич — к.м.н., зав. эндоскопическим отд-нием Хакасской республиканской больницы Тонких Юлия Леонгардовна — к.м.н., в.н.с. клинического отд-ния патологии пищеварительной системы у взрослых НИИМПС
ную аналоговую шкалу для определения выраженности воспаления, наличия атрофии, кишечной метаплазии и степени обсеме-ненности H. pylori [9].
Апоптоз в слизистой оболочке антрального отдела и тела желудка среди больных ассоциированным с H. pylori гастритом определяли в парафиновых срезах у 24 пришлых (13 женщин, 11 мужчин, средний возраст 42,3±2,5 года, средний ИМТ 25,3±2,4 кг/м2) и 22 эвенков (11 женщин, 11 мужчин, средний возраст 39,4+2,2 года, средний ИМТ 24,6±2,3 кг/м2) по 15% случайной выборке. Апоптоз выявляли методом TUNEL (terminal deoxynucleotided transferase-mediated dUTP nick end labeling) при помощи набора Mebstain Apoptosis Detection Kit («Immunotech», Франция) согласно протоколу производителя. Для определения ядерного материала срезы докрашивали йодидом пропидия. Участки специфической межнуклеосомной фрагментации ДНК, соответствующие местам включения меченых нуклеотидов в цепочку ДНК, регистрировали при микроскопии среза (люминесцентный микроскоп «ЛЮМАМ»). В препаратах при 400-кратном увеличении микроскопа определяли индекс апоптоза (ИА) как долю (в %) TUNEL-положительно окрашенных клеток в 10 случайно выбранных полях зрения (>1000 клеток). ИА оценивали отдельно в поверхностно-ямочном эпителии (ПЯЭ), эпителии желудочных желез, или железистом эпителии (ЖЭ), и строме, а также подсчитывали суммарный ИА. В качестве положительного контроля использовали срезы с заведомо известной апоптотиче-ской активностью, срезы отрицательного контроля инкубировали без TdT.
Статистическую обработку полученных данных проводили при помощи пакета прикладных программ «Statistica 8,0». Достоверность различий количественных признаков оценивали с помощью непараметрического критерия Манна—Уитни. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимали равным 0,05. Данные в тексте и таблицах приведены в виде среднего значения + стандартной ошибки среднего значения (М+m).
Результаты и обсуждение
При исследовании структуры слизистой оболочки в антральном отделе и по большой кривизне тела желудка у пациентов с хроническим гастритом наблюдались однонаправленные изменения, которые заключались в преобладании частоты атрофических изменений СОЖ у «европеоидов» по сравнению с таковой у «монголоидов». Так, в антральном отделе желудка частота атрофических и мета-пластических изменений слизистой оболочки составила у «европеоидов» 25,8 и 10,7%, у эвенков — 14 (¿>=0,005) и 5,1% (¿=0,04) соответственно. По большой кривизне желудка атрофия встречалась у 23,9% пришлых и 13,3% коренных жителей (¿=0,02), метаплазия — у 10,6 и 3,9% (¿=0,04).
Распространенность АГ варьирует в различных странах мира. Т. Storskrubb и соавт. [10] провели комплексное обследование 976 пациентов, случайно отобранных на Севере Швеции, с применением гистологического и серологического методов. АГ тела и мультифокальная атрофия диагностированы у 6,6% пациентов. В когортном исследовании в Южной Корее [11] участвовали 389 случайно отобранных лиц. АГ антрального отдела гистологически верифицирован у 42,5% лиц, тела желудка — у 20,1% лиц.
Контактная информация:
Цуканов Владислав Владимирович — д.м.н., проф., рук. клинического отд-ния патологии пищеварительной системы у взрослых НИИМПС; 660022 Красноярск, ул. Партизана Железняка; тел: +7(913)170-8782; e-mail: gastro@impn.ru
Показатели апоптоза в СОЖ при атрофическом гастрите
Показатели апоптоза в СОЖ в зависимости от наличия гена CagA H. pylori
Отдел желудка Популяция Статус по гену CagA Показатель, %
ПЯЭ ЖЭ суммарный ИА
Антральный отдел «Европеоиды», n=24 CagA +), n=13 (1) 3,41+0,33 4,56+0,51 6,06+0,58
CagA -), n=11 (2) 2,57+0,24 3,93+0,54 4,22+0,39
Эвенки, n=22 CagA +), n=12 (3) 1,81+0,17 3,01+0,16 4,23+0,34
CagA -), n=10 (4) 1,64+0,19 2,14+0,16 2,95+0,30
Тело «Европеоиды», n=24 CagA +), n=13 (5) 3,09+0,48 4,51+0,55 5,33+0,52
CagA -), n=11 (6) 2,83+0,51 4,12+0,56 4,96+0,53
Эвенки, n=22 CagA +), n=12 (7) 2,04+0,02 3,73+0,41 4,25+0,26
CagA -), n=10 (8) 1,37+1,16 2,25+0,21 3,38+0,33
Р1—2 0,09 0,21 0,01
Рз—4 0,71 <0,001 <0,001
Р5—6 0,73 0,04 0,03
Р7—8 <0,001 0,004 0,04
Примечание. Данные представлены в виде М±т. Достоверность различий показателей вычислена с использованием ¿-критерия Стью-дента.
%
8 1 7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 -0 -
Антральный отдел
Р1-2=0,03
рэ-4<0,05
4,28
2,93
1,95
2
3
2,83
4
^5-6=0,02 6 77 ^7-8=0,01
5
4,97
5,19
6
4,04
7
8
Большая кривизна
р13-14<0,001
р11-12=0,008 592 р15-16<0,001
р9-ю<0,001
3,11
4,61
9
1,42
10
11
2,74
12
13
4,99
3,79
14
3,19
15
16
ПЯЭ ЖЭ Строма Сумма ПЯЭ ЖЭ
□ «Европеоиды» □ Эвенки
Строма Сумма
1
Показатели апоптоза в СОЖ у больных гастритом, ассоциированным с H. pylori, среди коренных и пришлых жителей Эвенкии.
Распространенность кишечной метаплазии также имеет географические и этнические различия. У больных гастритом в Нигерии метаплазия выявлялась в 9,2% случаев [12]. В Южной Корее кишечная метаплазия в антральном отделе желудка обнаружена у 28,6% лиц, в теле желудка — у 21,2% [11]. В исследовании, проведенном в Красноярске и включавшем 801 пациента, распространенность выраженного АГ, диагностированная серологически путем определения уровня пепсиногенов в сыворотке крови, составила 10,9% [13].
В слизистой оболочке антрального отдела частота H. pylori среди больных гастритом составила у «европеоидов» 98,7%, у эвенков — 98,5%. Высокая частота обна-
ружения этой бактерии продемонстрирована и в других регионах восточной Сибири [14, 15]. CagA-Н. pylori регистрировались у 59,6% пришлых жителей и у 43,6% коренного населения (р=0,01). У «европеоидов» ПО бактериями (214,7+8,8) выше, чем у «монголоидов» (45,4±2,0; p<0,001). Исходя из этих данных, очевидно, что частота развития АГ в теле желудка выше в популяции, в которой определялись более высокие показатели обсемененности и частота выявления CagA-Н. pylori. Возможность существования этнической дифференциации распространенности штаммов H. pylori и их ассоциации с патологией ранее показана в отечественных [16, 17] и зарубежных работах [18].
Нами изучена роль апоптоза как одного из факторов макроорганизма, способного обусловливать различия патофизиологических звеньев развития атрофических процессов в СОЖ у коренных и пришлых жителей Эвенкии. ИА в СОЖ среди больных хроническим гастритом, ассоциированным с H. pylori, в антральном отделе и теле желудка у «европеоидов» был выше, чем у эвенков (см. рисунок), что, по нашему мнению, является одной из ведущих причин превалирования частоты АГ у первых по сравнению со вторыми.
Обнаружено, что по сравнению с пациентами без атрофии у «европеоидов» при АГ апоптоз в слизистой оболочке антрального отдела повышался. Так, суммарный ИА у лиц с атрофией СОЖ составил 7,08+0,72%, у пациентов с неатрофическим гастритом — 4,04+0,32% (р=0,001). У эвенков в антральном отделе при АГ апоптоз повышался только в эпителиоцитах, составив у лиц с атрофией 2,15+0,26%, у больных с неатрофическим гастритом — 1,74+0,19% (р=0,03). Общий ИА не изменялся — 4,25+0,59 и 3,47+0,40% соответственно (р=0,17).
По большой кривизне тела желудка различия ИА при АГ и неатрофическом гастрите обнаружены как у пришлых жителей, так и у эвенков: суммарный ИА составил соответственно 5,44+0,45 и 4,33+0,32% у первых (р=0,04) и 3,61+0,14 и 2,83+0,22% у вторых (р=0,003). Необходимо обратить внимание на то, что по абсолютным показателям
ЛИТЕРАТУРА
1. Correa P., Houghton J. Carcinogenesis of Helicobacter pylori. Gastroenterology 2007; 133 (2): 659—672.
2. Цуканов В.В., Амельчугова О.С., Каспаров Э.В. и др. Роль эра-дикации Helicobacter pylori в профилактике рака желудка. Тер арх 2014; 8: 124—127.
3. Aoki K., Kihaile P.E., Wenyuan Z. et al. Comparison of prevalence of chronic atrophic gastritis in Japan, China, Tanzania, and the Dominican Republic. Ann Epidemiol 2005; 15 (8): 598—606.
4. Tsukanov V.V., Butorin N.N., Maady A.S. et al. Helicobacter pylori Infection, Intestinal Metaplasia, and Gastric Cancer Risk in Eastern Siberia. Helicobacter 2011; 16 (2): 107—112.
5. Kato K, Hasui K, Wang J. et al. Homeostatic mass control in gastric non-neoplastic epithelia under infection of Helicobacter pylori: an im-munohistochemical analysis of cell growth, stem cells and programmed cell death. Acta Histochem Cytochem 2008; 41 (3): 23—38.
6. Паниотто В.И., Максименко В.С. Количественные методы в социологических исследованиях. Киев 2003.
7. Аруин Л.И., Исаков В.А. Оценка обсемененности слизистой оболочки желудка Helicobacter pylori и активности хронического гастрита. Арх патол 1995; 3: 75—76.
8. Лапина Т.Л. Основные принципы диагностики Helicobacterpylori. Рос журн гастроэнтерол, гепатол, колопроктол 1999; 2: 41—45.
9. Dixon M.F., Genta R.M., Yardley J.H. Histological classification of gastritis and Helicobacter pylori infection: an agreement at last? The International Workshop on the Histopathology of Gastritis. Helicobacter 1997; 2 (1): 17—24.
10. Storskrubb T., Aro P., Ronkainen J. et al. Serum biomarkers provide an accurate method for diagnosis of atrophic gastritis in a general population: The Kalixanda study. Scand J Gastroenterol 2008; 43: 1448—1455.
11. Kim N, Park Y.S., Cho S.I. et al. Prevalence and risk factors of atrophic gastritis and intestinal metaplasia in a Korean population without significant gastroduodenal disease. Helicobacter 2008; 13 (4): 245—255.
выраженность апоптоза у «европеоидов» с неатрофиче-ским гастритом выше, чем у эвенков с АГ (р=0,01).
Особый интерес представляет влияние штаммов CagA-Н. pylori на интенсивность апоптоза. Как в антральном отделе, так и теле желудка в обеих популяциях у пациентов с CagA-Н. pylori общий ИА был выше, чем у лиц без CagA-Н. pylori (см. таблицу).
Наши результаты в значительной степени объясняются данными американского исследования, в котором показано, что генетические факторы бактерии и ее филогенетическое происхождение могут влиять на уровень апоп-тоза, экспрессию провоспалительных цитокинов и развитие патологии в желудке [19].
Заключение
Таким образом, нами обнаружена однотипная связь апоптоза и атрофии в генетически различных популяциях населения, что указывает на фундаментальный характер ассоциации увеличения апоптоза и дегенеративных процессов в СОЖ. Заслуживает внимания преобладание распространенности АГ в этнической группе с более высокой ПО H. pylori, частотой выявления штаммов CagA-Н. pylori и ИА, что подтверждает идею выраженной ассоциации этих факторов.
12. Badmos K.B., Ojo O.S., Olasode B.J., Arigbabu A.O. Gastric precancerous lesions among Nigerians with chronic gastritis. Niger Postgrad Med J 2012; 19 (2): 92—96.
13. Цуканов В.В., Третьякова О.В., Амельчугова О.С. и др. Распространенность атрофического гастрита тела желудка у населения г. Красноярска старше 45 лет. Рос журн гастроэнтерол, гепатол, колопроктол 2012; 4: 27—31.
14. Штыгашева О.В., Цуканов В.В. Распространенность инфекции Helicobacter pylori и частота диспептических жалоб у населения Хакасии. Рос журн гастроэнтерол, гепатол, колопроктол 2004; 1: 33—36.
15. Агеева Е.С., Штыгашева О.В., Рязанцева Н.В., Цуканов В.В. Молекулярно-генетические факторы, влияющие на исход инфицирования Helicobacter pylori у жителей Республики Хакасия. Рос журн гастроэнтерол, гепатол, колопроктол 2010; 4: 25—30.
16. Штыгашева О.В., Цуканов В.В. Ассоциация Cag A и Vac A штаммов Helicobacter pylori и язвенной болезни в организованной популяции г. Абакана. Рос журн гастроэнтерол, ге-патол, колопроктол 2004; 2: 84—87.
17. Цуканов В.В., Амельчугова О.С., Буторин Н.Н. и др. Современные аспекты эрадикации Helicobacter pylori. Тер арх 2013; 2: 73—75.
18. Yamaoka Y, Kato M, Asaka M. Geographic differences in gastric cancer incidence can be explained by differences between Helico-bacterpylori Strains. Inter Med 2008; 47 (6): 1077—1083.
19. Sheh A., Chaturvedi R., Merrell D.S. et al. Phylogeographic origin of Helicobacter pylori determines host-adaptive responses upon coculture with gastric epithelial cells. Infect Immun 2013; 81 (7): 2468—2477.
Поступила 16.09.2014
