CC BY
33
УДК 612.112.93+616.33/.34-002-053.2
ТУЧНЫЕ КЛЕТКИ В ГАСТРОДУОДЕНАЛЬНОЙ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКЕ У ДЕТЕЙ С ВЭБ-АССОЦИИРОВАННЫМ ХРОНИЧЕСКИМ ГАСТРОДУОДЕНИТОМ
И.Ю. Мельникова 1, В.А. Крулевский 1, М.М. Горюнова 1, А.Н. Петровский 1,
В.П. Новикова2, Е.Ю. Калинина 1 1 Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова,
Санкт-Петербург, Россия 2 Санкт-Петербургская государственная педиатрическая медицинская академия,
Санкт-Петербург, Россия
THE MASTOCYTES IN GASTRODUODENAL MUCOSA IN CHILDREN WITH EBV-VIRUS-ASSOCIATED CHRONIC GASTRODUODENITIS
I.U. Melnikova 1, V.A. Krulevskiy 1, M.M. Gorjunova 1, A.N. Petrovskiy 1,
V.P. Novikova2, E.U. Kalinina 1 1 North-West State Medical University named after I.I. Mechnikov,
Saint-Petersburg, Russia 2 Saint-Petersburg State Pediatric Medical Academy, Russia
© Коллектив авторов, 2011 г.
Проведены морфологическое и морфометрическое исследования биоптатов слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки у 42 пациентов 7-17 лет с хроническим гастродуоденитом и наличием антигенов вируса Эпштейна - Барр (ВЭБ) в биоптатах и у 45 детей с хроническим гастродуоденитом без ВЭБ-инфекции. Показано, что количество тучных клеток на 100 клеток инфильтрата может быть маркером присутствия антигенов ВЭБ в гастродуоденальной слизистой оболочке. Диагностическое количество тучных клеток для ВЭБ-инфекции в фундальном отделе желудка - более 3,5 на 100 клеток инфильтрата, в антральном отделе желудка составляет более 3,3 на 100 клеток инфильтрата, в двенадцатиперстной кишке -более 4,8.
Ключевые слова: хронический гастрит, ВЭБ-инфекция, тучные клетки.
42 children at age of 7-17 suffering from EBV-positive chronic gastritis and 45 children with EBV-negative chronic gastritis were examined. Antral, fundal and duodenal biopsies from all patients were investigated by morphological, morphomethric and immunohistochemical methods. It is shown, that quantity of mastocytes on 100 infiltrate cells maybe a marker of presence of EBV in gastroduodenal mucosa in children with chronic gastroduodenitis.
Diagnostic quantity of mastocytes for EBV-infection in fundal department of a stomach - more than 3,5 on 100 infiltrate cells, in antral department of a stomach - more than 3,3, in a duodenal mucosa -more than 4,8.
Key words: chronic gastritis, EBV-infection, mastocytes.
Введение
К настоящему времени такие современные методы исследования, как фиброгастродуодено-скопия с прицельной биопсией и последующим гистоморфологическим, морфометрическим и иммунологическим изучением биоптатов, заставляют нас пересмотреть взгляды на хронический гастродуоденит в этиологическом, патогенетическом и патоморфологическом аспектах. Современное определение хронического гастродуоденита включает группу хронических заболеваний, которые морфологически характе-
ризуются воспалительными и дистрофическими процессами в слизистой оболочке желудка и/или двенадцатиперстной кишки, весьма сходных по клинической симптоматике, но различающихся по ряду конкретных параметров, которые должны учитывать клиницисты [1].
В последние годы доказана роль вируса Эпштейна - Барр (ВЭБ) в генезе поражения верхних отделов органов пищеварения [1-6]. Установлено, что ВЭБ имеет тропность к эпителиальным клеткам желудочно-кишечного тракта и клеткам иммунной системы, а именно
В-лимфоцитам с фенотипом CD21+. После внедрения ВЭБ в геном В-лимфоцитов, они трансформируются в ВЭБ-презентирующие клетки и приобретают способность к неограниченной пролиферации и трансформации, чем и объясняется их длительное персистирование в организме. [14]. В-лимфоциты при инфицировании ВЭБ начинают экспрессировать CD28, имеющийся на большинстве Т-лимфоцитов и тучных клеток. Этот рецептор играет важную роль в межклеточных взаимодействиях В-лимфоцитов, способствуя их активации [8]. Активированные ВЭБ В-лимфоциты способны синтезировать IgE-связывающий фактор, который может индуцировать выброс гистамина тучными клетками. Известно также, что клетки, инфицированные ВЭБ, способны продуцировать интерлейкин-5 [9], а инфицированные ВЭБ В-лимфоциты пациентов с атопическим дерматитом способны синтезировать интерлейкин-4.
ВЭБ может регулировать транскрипцию га-стрина, являющегося фактором роста для эпителия желудка [10]. Известно, что 10-20% рака желудка ассоциировано с ВЭБ, а уровень антител к ВЭБ у взрослых больных с гастродуоденальной патологией коррелирует с риском малиг-низации [11]. В литературе встречаются также сведения о взаимосвязи ВЭБ и таких предраковых состояний, как кишечная метаплазия желудочного эпителия [12] и атрофический гастрит, а также о высокой частоте ВЭБ-инфекции при хроническом гастрите [1-5]. Инфицирование ВЭБ сопровождается у детей более частым выявлением пангастрита и эрозивных поражений слизистой оболочки желудка (СОЖ) [1], чаще наблюдается выраженное воспаление тела желудка с деструкцией фундальных желез, в составе клеточного инфильтрата чаще находятся плаз-моциты, активированные лимфоциты [2, 3].
Исследования В.Н. Нелюбина (2010) показали, что степень деструктивных изменений СОЖ и характер местной клеточной реакции зависит от сочетания инфекционных агентов, присутствующих в очаге воспаления. При моноинфекции Helicobacter pylori (Hp) или вирусами Herpesviridae местная реакция СОЖ носит различный характер. При бактериальном инфицировании экспрессируются преимущественно мРНК ИЛ-2, ИЛ-6, ИФ-у и ФНО-а. При вирусном - реакция развивается по ТМ-типу с экспрессией мРНК ИЛ-1р, ИЛ-2, ИЛ-10, ИФ-у и ФНО-а. При микст-инфицировании местная иммунопатологическая реакция приобретает разнонаправленный характер и развивается
по «раскручивающейся спирали», в результате чего в очаге воспаления преобладают деструктивные процессы. Полученные данные могут свидетельствовать о неадекватной цитокиновой реакции при патологии ЖКТ, обусловленной микст-инфицированием Нр и Herpesviridae, которое имеет место в 50% случаев у детей с хроническим гастродуоденитом. Это согласуется с данными о способности продуктов метаболизма Нр вызывать реактивацию ВЭБ в слизистой оболочке желудка [13].
Показано, что вирус Эпштейна -Барр играет этиологическую роль в развитии нехелико-бактерных гастритов в 70 % случаев у детей и в 50 % у взрослых. Морфологическая картина хронического гастрита у ВЭБ-инфицированных пациентов характеризуется более высоким уровнем плазмоцитарной, нейтрофильной и эозинофильной инфильтрации, расстройств микроциркуляции, деструкции желез, фиброза, атрофии и метаплазии клеток толстой кишки, эрозивных изменений и цитогенетических нарушений в эпителиоцитах желудка [3], однако патогномоничные морфологические признаки ВЭБ-ассоциированного хронического гастрита не описаны.
Известно, что адекватную микроциркуляцию в физиологических условиях в основном обеспечивают тучные клетки. В последние годы их активно изучают у больных с различной гастропатологией, в том числе при сочетании с атопией [15-16]. При воздействии повреждающих факторов тучные клетки выделяют в высоких концентрациях сосудоактивные вещества: гистамин, серотонин, гепарин, сульфаты, гиа-луронидазу, которые, накапливаясь в строме, повышают проницаемость сосудистой стенки. Замедление скорости кровотока в слизистой оболочке желудка приводит к дефициту энергии, ишемии, ухудшению механизмов цитопротекции, нарушениям обмена веществ [14]. Установлена корреляция степени сосудистых нарушений в слизистой оболочке у пациентов хроническим нехеликобактерным гастритом и наличием ВЭБ-инфекции в слизистой оболочке желудка [3]. В то же время инфильтрация гастродуоденальной слизистой оболочки тучными клетками при инфицировании ВЭБ не изучена.
Цель исследования - выявить особенности инфильтрации тучными клетками слизистой оболочки гастродуоденальной зоны при ВЭБ-ассоциированном хроническом гастродуодените у детей.
Материалы и методы
Обследовано 87 детей в возрасте от 6 до 17 лет с морфологически верифицированным диагнозом хронического гастродуоденита. Основную (первую) группу составили 42 ребенка, больных хроническим гастродуоденитом и имеющих антигены ВЭБ в гастродуоденальной слизистой оболочке; группу сравнения (вторую) составили 45 детей с хроническим гастродуоденитом без ВЭБ-инфекции. Средний возраст детей был одинаков (в первой группе 12,0±0,7 лет, во второй - 11,8±0,9, р > 0,05). Достоверных различий по полу и возрасту между группами также не обнаружено. В каждой группе были выделены подгруппы детей с атопическим дерматитом и без него, а среди всех обследованных анализировали также группы детей с хеликобактерио-зом и без него, с лямблиозом и без него.
Все пациенты получили гастроэнтерологическое обследование, включающее идентификацию Helicobacter pylori (уреазный дыхательный тест - UBT-NH3, уреазный биохимический тест (Хелпил-тест), морфологический метод), ко-прологическое исследование на паразитарные инвазии, ФГДС с биопсией тела, антрального отделов желудка и двенадцатиперстной кишки; морфологическое и морфометрическое исследование биоптатов. Биоптаты сразу же после забора фиксировали в 10% растворе формалина, забуференном по методу Р. Лили. В дальнейшем биопсийный материал подвергали стандартной проводке с приготовлением парафиновых срезов толщиной 5 мкм. Препараты окрашивали гематоксилином и эозином с оценкой по визуальноаналоговой шкале. Количество тучных клеток на 100 клеток инфильтрата оценивали в биопта-тах тела желудка, антрального отдела и нисходящего отдела двенадцатиперстной кишки.
Антигены вируса Эпштейна - Барр выявляли на парафиновых срезах биоптатов. В качестве первых антител использовали моноклональные антитела к латентному мембранному протеину ВЭБ (производство Novocastra). Применяли авидин-биотиновую систему детекции. На первом этапе на депарафинированные срезы наносили меченые первичные антитела, далее следовали биотинилированные вторичные антитела и затем инкубировали с авидин-биотиновым комплексом с пероксидазой хрена. Данная методика известна как АВС-метод. Продукт реакции выявляют по наличию светло-коричневых и темно-коричневых гранул в структурах слизистой оболочки желудка при микроскопическом исследовании в обычном световом микроскопе.
Гистоморфологическое и иммуногистохимиче-ское исследования биоптатов проведены на базе кафедры патологической анатомии СПбГМА им. И.И. Мечникова (зав. кафедрой профессор, член-корр. РАМН Н.М. Аничков).
Полученные в процессе исследования данные обрабатывали c помощью программной системы STATISTICA for Windows (версия 5.11).
Результаты и их обсуждение
При сравнительном анализе количества тучных клеток в слизистой оболочке гастродуоденальной зоны у детей с хроническим гастродуоденитом в зависимости от наличия антигена ВЭБ выяснено, что в присутствии антигенов ВЭБ количество тучных клеток достоверно выше в биоптатах тела (4,83±0,3 и 2,46±0,2, р < 0,001), антрального отдела желудка (4,65±0,4 и 2,35±0,4, р < 0,001) и двенадцатиперстной кишки (7,0±0,2 и 3,0±0,1, р < 0,001). Тучные клетки в слизистой оболочке желудка представлены на рис. 1.
Морфологическая картина биоптатов тела желудка ВЭБ-позитивных пациентов с атопическим дерматитом по сравнению с ВЭБ-негативными характеризовалась большим
количеством тучных клеток на 100 клеток инфильтрата (4,8±0,6 и 2,1±0,4, p < 0,05) и наличием кровоизлияний средней тяжести, которые выявлялись только в ВЭБ-позитивной подгруппе (12,5% случаев, p < 0,05). Морфологическая картина биоптатов антрального отдела желудка пациентов ВЭБ-позитивной подгруппы характеризовалась большей активностью воспаления (нейтрофильная инфильтрация средней степени выявлена, соответственно, в 57,7% и 17,7% случаев, p < 0,05; эозинофильная инфильтрация средней степени - только в ВЭБ-позитивной подгруппе, в 19,2% наблюдений, p < 0,05), большим количеством тучных клеток на 100 клеток инфильтрата (5,1±0,3 и 2,6±0,2, р < 0,001), что сопровождалось появлением кровоизлияний средней тяжести (только в ВЭБ-позитивной подгруппе, в 30,7% случаев, р < 0,05).
В биоптатах двенадцатиперстной кишки в ВЭБ-позитивной подгруппе отмечены более выраженная активность воспаления (нейтрофиль-ная инфильтрация средней и выраженной степени выявлена в 80,8% и 52,9% случаев, р < 0,05; лимфоплазмоцитарная инфильтрация средней и выраженной степени - в 92,3% и 64,7% случаев, р < 0,05), отек (средней степени, в 50,0% и
11,7% случаев, р<0,05), кровоизлияния (средней тяжести, в 38,5% и 11,8% случаев, р > 0,05), уве-
ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
<xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx>o<xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx>
личение количества тучных клеток на 100 клеток инфильтрата (7,1±0,1 и 3,3±0,2, р < 0,001). В биоптатах пациентов без атопического дерматита число тучных клеток на 100 клеток инфильтрата также выше в ВЭБ-позитивной подгруппе: в биоптатах антрального отдела 4,2±0,5 и 2,1±0,1 (р < 0,001), двенадцатиперстной кишки - 6,9±0,3 и 2,7±0,1 (р < 0,001) [17].
Количество тучных клеток на 100 клеток инфильтрата не зависело от наличия лямблио-за или хеликобактериоза. Так, в подгруппах с лямблиозом и без такового в теле желудка их
количество составило 4,1±0,4 и 4,3±0,5, р > 0,05, в антральном отделе - 3,8±0,4 и 4,5±0,4, р > 0,05. В подгруппах с хеликобактериозом и без него в теле желудка их количество составило 4,6±0,3 и 4,8±0,4, р > 0,05, в антральном отделе - 4,1±0,3 и 4,4±0,5, р > 0,05. Количество тучных клеток в биоптатах двенадцатиперстной кишки в зависимости от этиологического фактора представлено на рис. 2. Количество тучных клеток было достоверно выше у пациентов ВЭБ-позитивных подгрупп вне зависимости от суперинфекции Helicobacter pylori и лямблиями.
Рис. 1. Тучные клетки с гранулированной цитоплазмой в воспалительном инфильтрате слизистой оболочки желудка,
окраска по Романовскому - Гимзе, увеличение х200:
А - антральный отдел; Б - тело желудка.
На рис. А гранулы секрета расположены как в цитоплазме тучных клеток, так и в строме
LJ □ □
5 5
HP ВЭБ ВЭБ+НР
НР+Л ВЭБ+Л ВЭБ+НР+Л
Комплекс инфекций
I ±Std. Dev. □ ±Std. Err. □ Mean
Рис. 2. Количество тучных клеток в биоптатах слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки в зависимости от этиологического фактора
На основании полученных данных вычислено диагностическое количество тучных клеток на 100 клеток инфильтрата как маркер наличия антигенов ВЭБ. Диагностическое количество тучных клеток в фундальном отделе желудка составило более 3,5 на 100 клеток инфильтрата, в антральном отделе желудка - более 3,3, в двенадцатиперстной кишке - более 4,8 [18]. Специфичность этого показателя для биоптатов тела желудка составила 97,8-100%, чувствительность - 63,6%, диагностическая точность -78,9%, для антрального отдела - 97,8-100%, 82,1% и 89,8%, для биоптатов нисходящего отдела двенадцатиперстной кишки чувствительность, специфичность и диагностическая точность составила 97,8, 97,% и 100% (Патент на изобретение № 2010101375 от 18.01.2010 г.).
Выводы
Результаты исследования свидетельствуют о роли ВЭБ в поддержании аллергического воспаления и усилении продукции гистамина в слизистой оболочке гастродуоденальной зоны. Увеличение количества тучных клеток вне зависимости от наличия атопического дерматита является патогномоничным признаком ВЭБ-ассоциированного хронического гастродуоденита.
Литература
1. Мельникова, И.Ю. Гетерогенность хронического гастродуоденита у детей / И.Ю. Мельникова [и др.] // Российский вестник перинатологии и педиатрии. - 2010. - Т. 55, № 2. -С. 81-86.
2. Крулевский, ВА. Морфологические и ультра-структурные изменения желудочного эпителия у больных с Hp-ассоциированным хроническим гастритом в сочетании с герпетическими инфекциями / В.А. Крулевский [и др.] // Современные проблемы патологии.-СПб., 2007. -С. 83-85.
3. Петровский, А.Н. Клинико-морфологические особенности НР-неассоциированного хронического гастрита у детей и взрослых : автореферат дисс... канд. мед наук / А.Н. Петровский. - СПб, 2011. - 24 с.
4. Новикова, В.П. Герпетические инфекции при хроническом гастрите у лиц разного возраста / В.П. Новикова [и др.] // Вестник СПб мед. академии им. И.И. Мечникова. - СПб., 2006. -№ 2. - С. 117-120.
5. Hisamatsu, A. Gastritis associated with Epstein - Barr virus infection / A. Hisamatsu [et al.] // Intern. Med. - 2010. - Vol. 49, № 19. -P. 2101-2105.
6. Saxena, A. Association of Helicobacter pylori and Epstein - Barr virus with gastric cancer and peptic ulcer disease / A. Saxena [et al.] // Scand. J. Gastroenterol. - 2008. - № 43 (6). - Р. 669-674.
7. Гаранжа, Т.А. Диагностика инфекций, вызванных вирусом Эпштейна - Барр и цитоме-галовирусом в гематологическом стационаре / Т.А. Гаранжа, Ф.П. Филатов // Актуальные проблемы герпес-вирусных инфекций / под ред. Д.К. Львова [и др.]. - М., 2004. - 124 с.
8. Widney, D. Expression and function of CD28 on Epstein - Barr virus-positive B cell lines and AIDS-associated non-Hodgkin's lymphoma cell lines / D. Widney [et al.] // Tumour Biol. - 2003. -Vol. 24, № 2. - P. 82-93.
9. Lalani, T. Biology of IL-5 in health and disease. /T. Lalani, R.K. Simmons, A.R. Ahmed // Ann. Allergy Asthma Immunol. - 1999. - Vol. 82, № 4. - Р. 317-332.
10. Holley-Guthrie, E.A. The Epstein - Barr Virus Protein BMRF1 Activates Gastrin Transcription. / E.A. Holley-Guthrie [et al.] // J. Virology. -2005. - Vol. 79, № 2. - P. 745-755.
11. Schetter, A.J. Association of Epstein-Barr virus antibody levels with precancerous gastric lesions in a high-risk cohort / A.J. Schetter [et al.] // Cancer. Sci. - 2008. - Vol. 99, № 2. - P. 350-354.
12. Herrmann, K. Epstein - Barr virus-associated carcinomas: facts and fiction / K. Herrmann, G. Niedobitek // J. Pathol. - 2003. - № 199 (2). -Р. 140-145.
13. Minoura-Etoh,J. H. pylori-associated oxidant monochloramine induces reactivation of Epstein-Barr virus (EBV) in gastric epithelial cells latently infected with EBV / J. Minoura-Etoh [et al.] // J. Med. Microbiol. - 2006. - Vol. 55. - P. 905-911.
14. Голофеевский, B.M. Введение в клиническую морфологию желудка и двенадцатиперстной кишки/ В.Ю. Голофеевский. - СПб., 2005. - 110 с.
15. Brandt, E.B. Mast cells are required for experimental oral allergen-induced diarrhea / E.B. Brandt [et al.] // J. Clin. Invest. - 2003. -Vol. 112, № 11. - P. 1666-1677.
16. Kawakami, T. Mast cells in atopic dermatitis / T. Kawakami [et al.] // Curr. Opin. Immunol. -2009. - Vol. 21, № 6. - P. 666-678.
17. Горюнова, M.M. Взаимосвязь ВЭБ-инфекции с хроническим гастродуоденитом и атопическим дерматитом у детей / М.М. Горюнова [и др.] // Аллергология и иммунология. -2008. - Т. 9, № 3. - С. 351.
18. Горюнова, M.M. Особенности формирования хронического гастродуоденита у детей с атопическим дерматитом / М.М. Горюнова, А.Н. Петровский, И.Ю. Мельникова// Эксп. клин. гастроэнтерология. - 2010. - № 1. -
С. 37-41.
И.Ю. Mельникова
e-mail: melnikovai@yandex.ru
