CC BY
12
УДК 616.33-002.44-07:616.98:575.191 © Е.В. Камнева, А.Р. Умерова, Н.В. Камнева, 2011
Е.В. Камнева, А.Р. Умерова, Н.В. Камнева
СAGA ГЕН HELICOBACTER PYLORI: КОРРЕЛЯЦИЯ С IL-8, АНТИ-CAGA IGG И РН ЖЕЛУДКА ПРИ ПАТОЛОГИИ ЖЕЛУДКА И ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ
ГОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России
В исследовании участвовали больные язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки, хроническим гастритом, гастропатией (эндоскопически - гастрит, но нет четкой клинической картины и анамнеза) и здоровые лица пониженного питания. Корреляция между IL-8 в крови и са^ геном в биоптате не было ни в одной группе. Корреляция между увеличением рН (от кислой к нейтральной) и сagA геном в биоптате наблюдалась у больных гастропатией (и была близка к достоверной у здоровых). Корреляция между анти-CagA IgG в крови и сagA геном в биоптате наблюдалась во всех группах, кроме группы с гастропатией; при гастропатии желудок колонизирован хеликобактериями как у здоровых, но имеется неадекватность иммунного ответа на CagA цитотоксин.
Ключевые слова: cagA ген, Helicobacter pylori, гастродуоденальные болезни.
E.V. Kamneva, A.R. Umerova, N.V. Kamneva
CAGA GENE HELICOBACTER PYLORI: CORRELATION WITH IL-8, ANTI-CAGA IGG AND PH OF THE STOMACH IN CASE OF STOMACH AND DUODENUM PATHOLOGY
The patients with duodenal ulcer disease, chronic gastritis, gastropathy (endoscopic gastritis accompanied by vague symptoms and anamnesis) and healthy persons with slight hypotrophy were taken for the investigation. There were no correlation between IL-8 in blood and сagA gene in bioptate in all 4 groups. The correlation between the increasing of pH (from acidic to neutral) and cagA gene was found among the patients with gastropathy; the correlation between close to statistically significant was observed in healthy group. The correlation between anti-CagA IgG in blood and сagA gene in bioptate was found in all groups excepting the one with gastropathy; in cases of gastropathy the stomach was colonized by Helicobacteria the same way as in healthy persons but the immune response to CagA cytotoxine was inadequate.
Key words: cagA gene, Helicobacter pylori, gastroduodenal diseases.
Исследования роли cagA гена Helicobacter pylori (Hp), а также специфических и неспецифических ответов макроорганизма на Нр-инфекцию, для предсказания клинической формы хеликобактериоза (от бессимптомного носительства до язвенной болезни и рака желудка), не привели до сих пор к однозначным результатам [8, 3, 4, 5]. В настоящем исследовании предпринята попытка определить, отличаются ли взаимосвязи между присутствием cagA гена и возможным ответом макроорганизма на его работу - у практически здоровых людей и у больных язвенной болезнью, включая близкие, переходные, нозоологические формы. В методическом плане, для большей сравнимости групп, контингент ограничивался мужчинами и узким возрастным интервалом.
Материал и методы исследования. В результате рандомизированного набора (мужчины 18-23 лет, поступавшие с подозрением на заболевания гастродуоденальной зоны, не получавшие антихеликобактерную и антисекреторную терапию в течение последних двух месяцев) сформировались следующие группы: 14 больных язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки (ЯБДК); 30 больных хроническим гастритом (эндоскопически и морфологисески - гастрит, имеется отчетливая клиническая симптоматика и анамнез гастрита) (ХГ); 22 больных с гастропатией (эндоскопически и морфологически - гастрит, но нет клинической симптоматики и анамнеза гастрита) (ГП); 14 пациентов - практически здоровые лица (ЗЛ) пониженного питания, не имевшие при эндоскопии отклонений от нормы и не предъявлявшие жалоб, средний индекс массы тела 17,2, стандартное отклонение 1,1.
На второй день всем обследуемым проводилось эндоскопическое обследование, при котором определялось значение рН в антральном отделе и производилось взятие биопсии (антральный отдел). Гастробиоптат анализировался на присутствие cagA гена методом полимеразной цепной реакции (ПЦР), используя наборы для выделения и выявления данного гена «Литех» (Россия). Забор крови для определения антихеликобактерных анти-CagA IgG и интерлейкина-8 (IL-8) проводился в день эндоскопического исследования. Количественное определение анти-CagA IgG в сыворотке крови проводили иммуноферментным методом с помощью тест-системы ELISA (Германия); уровень IL-8 определяли, используя иммуноферментный набор производства ООО «Цитокин» (Россия).
Статистическая обработка результатов проводилась методом ранговой корреляции Спирмена в компьютерной программе «Биостатистика v. 4.03»; найденные значения считались достоверными при p<0,05.
Результаты и обсуждение. В таблице 1 представлена корреляция между обнаружением cagA гена и рН антрального отдела желудка, анти-CagA IgG, IL-8 у каждого из пациентов. Обращает внимание отсутствие корреляции между выраженностью ПЦР (cagA ген) и уровнем IL-8 во всех четырех группах пациентов. Литературные источники свидетельствуют о том, что связь между индукцией секреции IL-8 эпителиальными
клетками желудка и наличием вирулентных генов в штаммах Нр неоднозначна. Так, исследования C. Audibert с соавторами демонстрируют данные, что индукция секреции IL-8 лучше всего коррелирует с наличием интактного cag «островка патогенности», но cagA ген не является наилучшим маркером интактного cag «островка патогенности» [1, 2]. Однако, цитированные доказательства корреляции между присутствием cagA гена (а особенно, интактного cag «островка патогенности») и индукцией секреции IL-8 получены в опытах in vitro и их нельзя прямо экстраполировать на клинические исследования. В наших исследованиях отсутствует корреляция между встречаемостью cagA гена и наличием IL-8 во всех четырех группах лиц (табл. 1). Данный результат заставляет обратить большее внимание на данные, полученные в опытах C. Audiberg с соавторами, что cag «островок патогенности» (или его часть) являются не единственными элементами, отвечающими за индукцию секреции IL-8 [2]. Вероятно, в клинических условиях роль иных факторов, вызывающих секрецию медиаторов воспаления, оказывается более значительной.
Корреляция cagA и рН, то есть увеличение частоты обнаружения cagA гена по мере увеличения рН (от кислого к нейтральному), была статистически значимой в наших исследованиях лишь в группе ГП (табл. 1). Коэффициент корреляции в группе ГП (rs=0,57) можно трактовать как среднюю корреляцию, и приблизительно такая же корреляция наблюдалась в группе ЗЛ (rs=0,50), хотя rs и не достигал здесь статистической достоверности, но был близок к ней (р=0,067). Совсем иная картина наблюдалась в группах ХГ и ЯБДК, где корреляции практически не было. Получается, что заселение cagA-содержащим хеликобактером слизистой оболочки желудка у практически здоровых лиц и близкой к ним группы ГП происходило пропорционально улучшению условий обитания для микроба: Нр является нейтралофилом, способным, лишь при необходимости, увеличивать рН в периплазме микробной клетки [9].
Таблица 1
Корреляция между выраженностью ПЦР (cagA ген) и анализами (рН, анти-CagA IgG, IL-8), взятыми у тех же пациентов — для каждой из четырех групп пациентов
ЗЛ ГП ХГ ЯБДК
n=14 n=22 n=30 n=14
ncagA=6 ПсагА=14 ncagA=17 ncagA=11
cagA с pH rs=0,502 rs=0,572 rs=0,253 rs=0,130
p=0,067 p=0,006 p=0,175 p=0,648
cagA с анти-CagA IgG rs=0,730 rs=0,300 rs=0,490 rs=0,659
p=0,004 p=0,173 p=0,007 p=0,011
cagA с IL-8 rs=0,264 rs=0,029 rs=-0,204 rs=-0,102
p=0,349 p=0,896 p=0,277 p=0,716
Примечание: п — общее число пациентов в группе; псагА — число пациентов в группе, у которых обнаружен cagA ген; г5 — коэффициент ранговой корреляции Спирмена; р — вероятность отсутствия корреляции. Жирным шрифтом выделены статистически достоверные значения коэффициента корреляции
Исследования, направленые на выявления регулирующей роли кислой среды в активации генов cag «островка патогенности» выявили, что ряд генов действительно активируются при встрече бактерии с кислой средой, однако, cagA ген способен лишь многократно увеличивать свою работу при попадании бактерии в кислую среду, но активизируется он лишь комплексом факторов, куда, кроме кислотности входит и такой фактор как адгезия к клеткам желудка [10]. Исходя из этого, можно предположить, что cagA-содержащий хеликобактер у практически здоровых лиц (ЗЛ) и у пациентов с ГП находится совсем в ином состоянии, — как в отношении приспосабливаемости к кислой среде обитания, так и в отношении активизации своих вирулентных генов, — по сравнению с тем состоянием, в котором микроб находится у больных с выраженной патологией (ХГ и ЯБДК).
В таблице 1 также представлена корреляция выраженности ПЦР (cagA ген) с уровннем анти-CagA IgG, где обращает на себя внимание отсутствие корреляции в группе ГП, несмотря на то, что во всех остальных случаях, включая практически здоровых пациентов-носителей, наблюдалась статистически достоверная корреляция, от средней до высокой (^ от 0,49 до 0,73). Известно, что при всей гетерогенности серологических профилей антихеликобактерных антител, только анти-CagA антитела обнаруживают связь с cagA и vacA генотипами [6]; кроме того, отмечается, что вирулентные факторы, такие как CagA цитотоксин и вакуолизирующий VagA цитотоксин, не только воздействуют на слизистую оболочку желудка для усиления колонизации, но и модулируют иммунный ответ макроорганизма [7]. Исходя из представленных выше взглядов, было бы логично ожидать, что определяемые анти-CagA IgG будут коррелировать с обнаружением cagA гена во всех группах, кроме, может быть, группы ЗЛ. Однако, мы наблюдаем, что корреляции нет в группе ГП. А поскольку в этой группе не обнаруживается резкого уменьшения cagA гена в гастробиоптатах, остается предположить, что именно эта группа пациентов выделяется неадекватным иммунным ответом на хеликобактерную агрессию.
Выводы:
1. Ни в одной из 4 групп пациентов не выявлено корреляции между частотой обнаружения cagA гена в гастробиоптате и уровнем IL-8 в крови.
2. В группе ГП cagA ген в большем количестве определяется у пациентов, имеющих более нейтральные значения рН желудка (практически то же характерно и для здоровых пациентов-носителей), что говорит об особенностях колонизации желудка cagA-содержащим хеликобактером у данной категории обследуемых.
3. Уровень анти-CagA IgG, достоверно коррелирующий с частотой обнаружения cagA гена в группах ЗЛ, ХГ и ЯБДК, не коррелирует с частотой обнаружения cagA гена у больных ГП; данный факт позволяет заподозрить, что у пациентов с эндоскопическими признаками гастрита, сопровождающиеся минимальными клиническими проявлениями, существует неадекватный ответ иммунитета на CagA цитотоксин.
ЛИТЕРАТУРА
1. Audibert C., Janvier B., Grignon B. [et al.]. Correlation between IL-8 induction, cagA status and vacA genotypes in 153 French Helicobacter pylori isolates // Research in Microbiology. — 2000. — Vol. 151, Issue 3. — P. 191-200.
2. Audiberg C., Burucoa C., Janvier B., Fauchere J.L. Implication of the structure of the Helicobacter pylori cag Pathogenicity Island in induction of interleukin-8 secretion // Infection and Immunity. — 2001. — Vol. 69, № 3. — P. 1625-1629.
3. Backert S., Schwarz T., Miehlke S. [et al.]. Functional analysis of the cag Pathogenicity Island in Helicobacter pylori isolates from patients with gastritis, peptic ulcer, and gastric cancer // Infection and Immunity. — 2004. — Vol. 72, № 2. — P. 1043-1056.
4. Chen T.S., Li F.Y., Chang F.Y., Lee S.D. Immunoglobulin G antibody against Helicobacter pylori: clinical implication of levels found in serum // Clinical and Diagnostic Laboratory Immunology. — 2002. — Vol. 9, № 5. — P. 1044-1048.
5. Crabtree J.E., Wyatt J.I., Trejdosiewicz L.R. [et al.]. Interleukin-8 expression in Helicobacter pylori infected, normal, and neoplastic gastroduodenal mucosa // J. of Clinical Pathology. — 1994. — Vol. 47. — P. 61-66.
6. Figueiredo C., Quint M., Nouhan N. [et al.]. Assessment of Helicobacter pylori vacA and cagA genotypes and host serological response // J. of Clin. Microbiol. — 2001. — Vol. 39, №. 4. — P. 1339-1344.
7. Kusters J.G., A. H. M. van Vliet, Kuipers E.J. Pathogenesis of Helicobacter pylori infection // Clin. Microbiol. Reviews. — 2006. — Vol. 19, № 3. — P. 449-490.
8. Nilsson C., Sillen A., Eriksson L. [et al.]. Correlation between cag Pathogenicity Island composition and Helicobacter-Associated Gastroduodenal disease // Infection and Immunity. — 2003. — Vol. 71, № 11. — P. 6573-6581.
9. Sachs G., Weeks D.L., Wen Y. [et al.]. Acid acclimation by Helicobacter pylori // Physiology. — 2005. — Vol. 20. — P. 429-438.
10. Scott D.R., Marcus E.A., Wen Y. [et al.]. Gene expression in vivo shows that Helicobacter pylori colonizes an acidic niche on the gastric surface // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 2007. — Vol. 104. — P. 7235-7240.
Камнева Елена Вадимовна, аспирант кафедры клинической фармакологии ГОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, 121, тел. (8512) 52-41-43, e-mail: [email protected]
Умерова Аделя Равильевна, кандидат медицинских наук, доцент, заведующая кафедрой клинической фармакологии с курсом клинической аллергологии и фитотерапии ГОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России, Россия, 414004, г. Астрахань, ул. Бакинская, 121, тел. (8512) 52-4143, e-mail: agma@astranet. ru
Камнева Наталия Вячеславовна, доктор медицинских наук, доцент кафедры пропедевтики внутренних болезней с курсом ревматологии ГОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России
