Influence of genetic characteristics of Helicobacter pylori on pathomorphology of gastric mucosa in young persons with chronic gastritis

Full Text

Введение

В настоящее время получены убедительные доказательства зависимости выраженности и активности воспалительного процесса в слизистой оболочке желудка (СОЖ) от генетической структуры штамма Helicobacter pylori (Нр), вызвавшего хронический Нр-ассоцииро ванный гастрит [1].

Геном Нр характеризуется значительной вариабельностью, и повреждающее воздействие инфекта на СОЖ связано с наличием в нем островка патогенности – специфического локуса, состоящего из нескольких десятков генов, обозначаемых как факторы патогенности. Их присутствие играет решающую роль в процессе взаимодействия Нр с СОЖ макроорганизма, определяя степень патоморфологических нарушений в ней [2].

Ранее нами было установлено, что колонизация СОЖ высокопатогенными штаммами Нр при хроническим гастрите (ХГ) у подростков сопровождается усилением воспаления с возникновением микроэрозий, очагов гиперплазии и морфологических признаков атрофии [3]. Однако классический атрофический гастрит в этих возрастных группах встречается крайне редко. В абсолютном большинстве случаев имеет место так называемая ложная (неопределенная) атрофия СОЖ, преимущественно начальная, которая, в отличие от истинной, не сопровождается необратимой утратой желез желудка и специализированных гландулоцитов. Причинами ее развития являются отек и клеточная инфильтрация, сопутствующие воспалению и подвергающиеся обратному развитию по мере его разрешения [4–6]. В связи с этим большой интерес представляет анализ морфологии СОЖ при хроническом гастрите у взрослых лиц молодого возраста, что может способствовать раннему выявлению у них предраковых состояний желудка.

Цель работы – оценить влияние генетической характеристики Helicobacter pylori на характер патоморфологических нарушений в слизистой оболочке желудка при хроническом Нр-ассоциированном гастрите у лиц молодого возраста.

Материалы и методы исследования

Обследовано 42 пациента (25 мужчин и 17 женщин) в возрасте от 19 до 40 лет с Нр-ассоциированным хроническим гастритом. Всем обследованным проводили эзофагогастродуоденоскопию с биопсией СОЖ и последующим морфологическим анализом в соответствии со стандартной визуально-анало говой шкалой. Нр выявляли с помощью уреазного теста, обнаружение инфекта осуществлялось при световой микроскопии препаратов СОЖ, окрашенных по Романовскому – Гимзе, или его ДНК по результатам полимеразной цепной реакции (ПЦР). Определяли 16 факторов патогенности бактерии: CagA, CagM, CagT, CagH, CagC, CagF, CagE, VacAs₁ и As₂, IceA, BabА; HpaA; OipA, AlpB; гены, кодирующие субъединицы уреазы B (UreB) и I (UreI), методом ПЦР с помощью тест-систем фирмы «ДНК-Технология».

Цифровые данные обработаны с применением пакета прикладных программ StatPlus 2009 в среде WINDOWS XP. Для оценки взаимосвязей признаков использовали коэффициент ранговой корреляции Спирмена. Статистическую значимость различий относительных величин (%) определяли с помощью углового преобразования Фишера.

Результаты и их обсуждение

В зависимости от результатов генетического типирования Нр было выделено две группы больных: группа сравнения, которую составили лица с ХГ, ассоциированным с малопатогенными штаммами Нр (n = 17); основная группа, сформированная из пациентов с ХГ, ассоциированным с высокопатогенными штаммами Нр (n = 25), у которых в геноме Нр определялось ≥ 3 факторов патогенности.

Результаты исследования частоты обнаружения отдельных факторов патогенности Нр свидетельствуют о том, что чаще других обнаруживаются гены, кодирующие образование белков, способствующих адгезии бактерии к эпителиоцитам СОЖ: HpaA (83,3 %), OipA (81 %) и AlpB (83,3 %). По данным корреляционного анализа именно эти факторы оказывают наибольшее влияние на степень обсемененности СОЖ инфектом; значения коэффициента Спирмена составили + 0,70; + 0,66 и + 0,68 соответственно (р < 0,005). Установлено, что у больных основной группы высокий уровень колонизации Нр регистрировался в 36 % случаев против 5,9 % в группе сравнения (р = 0,012).

Более чем у половины пациентов (57,1 %) определялись различные цитотоксин-ассоциированные гены. Доказано, что наибольшую роль в реализации патогенного эффекта Нр среди них играет CagA. Этот ген кодирует синтез белка, ухудшающего процесс клеточного обновления и барьерную функцию эпителиального покрова СОЖ. CagA участвует в секреции провоспалительных цитокинов, стимулирует внутриклеточную сигнальную систему SHP-2, активирует гены, регулирующие продукцию цитокинов 1β, IFN-γ, фактора некроза опухоли α [7]. По нашим данным, положительный CagA-статус имели 54,8 % больных.

Кроме CagA большое значение в развитии гастродуоденальной патологии имеют и другие Cag-гены острова патогенности. Они активируют ядерный фактор NF-kB, стимулируют выброс интерлейкина 8. CagL является компонентом пилей, осуществляющих контакт между бактерией и СОЖ. В конечном итоге все это способствуют транспорту CagA в клетку [8].

Ген VacA обеспечивает синтез протеина, основной цитотоксический эффект которого проявляется образованием вакуолей в эпителиоцитах СОЖ. Это связано с его воздействием на АТФ-азу, что снижает рН внутри клетки. Вследствие ацидоза из перицеллюлярного пространства в нее проникает аммиак и другие вещества, а также вода. В результате вакуоли набухают, сливаются друг с другом, что, в конечном итоге, приводит к разрыву цитоплазматической мембраны и клеточной смерти. В структуру VacA входит вариабельный S-регион, имеющий два аллельных варианта S₁ и S₂. Показано, что штаммы Нр, имеющие в составе генома аллель VacAs₁, значительно усиливают потенциал кислотно-пептического фактора за счет стимуляции синтеза пепсиногена [9]. По нашим данным, VacAs₁ встречался во много раз чаще, чем VacAs₂ (73,8 против 4,8 %, р < 0,005).

Практически у каждого третьего больного (38,1 %) обнаруживался ген IceA – один из факторов, обеспечивающих контакт Нр с эпителием. В 45,2 % случаев регистрировали ген BabA. Патофизиологическое значение BabA и одноименного протеина заключается в обеспечении процесса адгезии инфекта к эпителиальному покрову СОЖ, что снижает возможность элиминации Нр из организма хозяина [10].

Установлено, что присутствие в СОЖ высокопатогенных штаммов Нр значительно увеличивает выраженность и активность воспалительного процесса как в теле, так и в антральном отделе (табл. 1).

 

Таблица 1. Результаты морфологического исследования гастробиоптатов при хроническом гастрите у лиц молодого возраста в зависимости от штамма Нр, %

Морфологический показатель	Группа
	сравнения, n = 17	основная, n = 25
Выраженность воспаления в теле желудка
Начальное	82,3	44,0**
Умеренное	11,8	40,0**
Выраженное	5,9	16,0
Активность воспаления в теле желудка
Начальная	82,3	52,0*
Умеренная	5,9	28,0*
Выраженная	11,8	20,0
Выраженность воспаления в антральном отделе
Начальное	76,4	20,0***
Умеренное	11,8	40,0*
Выраженное	11,8	40,0*
Активность воспаления в антральном отделе
Начальная	76,4	20,0***
Умеренная	17,6	24,0
Выраженная	6,0	56,0***
Микроэрозии	11,8	44,0*
Лимфоидные фолликулы	11,8	44,0*
Признаки атрофии СОЖ	23,5	56,0*

Примечание: * – р < 0,05; ** – р < 0,01; *** – р < 0,005.

 

У пациентов основной группы достоверно чаще наблюдаются микроэрозии и лимфоидные фолликулы, а также морфологические признаки атрофии. При этом почти в половине случаев (42,9 %) атрофия СОЖ соответствует дефиниции «умеренная», а у четверти больных (24 %) в антральном отделе выявлялись фокусы тонкокишечной метаплазии.

Для уточнения степени влияния отдельных факторов патогенности Нр на морфологические характеристики воспалительного процесса в слизистой оболочке желудка осуществлен корреляционный анализ по Спирмену, в результате которого выявлено большое количество прямых положительных взаимосвязей между структурой генома Нр, с одной стороны, выраженностью, активностью воспаления, наличием признаков атрофии и тонкокишечной метаплазии в СОЖ – с другой (табл. 2).

 

Таблица 2. Корреляция факторов патогенности Нр и морфологических нарушений в слизистой оболочке желудка при хроническом гастрите

Фактор патогенности Нр	Характеристика воспалительного процесса в СОЖ
	выраженность	активность	признаки атрофии	тонкокишечная метаплазия
IceA	+ 0,27*	+ 0,29*	–	–
HpaA	+ 0,70***	+ 0,32*	+ 0,41**	–
BabA	–	–	–	+ 0,35**
VacAs1	+ 0,39**	–	+ 0,40*	–
CagE	–	–	–	–
AlpB	+ 0,68***	+ 0,27*	+ 0,47***	–
UreB	+ 0,64***	+ 0,22*	+ 0,41**	–
CagF	–	–	–	–
CagC	+ 0,23*	–	+ 0,37*	+ 0,26*
OipA	+ 0,66***	+ 0,42**	+ 0,39**	–
CagA	+ 0,37**	+ 0,34**	+ 0,37*	–
CagM	+ 0,25*	–	+ 0,41**	+ 0,23*
CagT	–	–	+ 0,37*	+ 0,22*
CagH	–	–	+ 0,41**	+ 0,23*
UreI	+ 0,24*	–	–	–

Примечание: * – p < 0,05, ** – р < 0,01, *** – р < 0,005.

 

Выводы

1. Колонизация слизистой оболочки желудка высокопатогенными штаммами Helicobacter pylori по данным морфологического исследования сопряжена с высокими показателями обсемененности, усилением воспаления, появлением признаков умеренной атрофии и кишечной метаплазии слизистой оболочки желудка.
2. Присутствие в геноме Helicobacter pylori факторов патогенности имеет прямую положительную связь с нарушениями морфологии слизистой оболочки желудка.

About the authors

E. M. Spivak

Yaroslavl State Medical University

Author for correspondence.
Email: spivak58@mail.ru

MD, PhD, Professor, Department of Pediatrics № 1

Russian Federation

O. M. Manyakina

Medical Center «Health»

Email: spivak58@mail.ru

Head of Gastroenterological Unit

Russian Federation, Yaroslavl

I. S. Akkuratova-Maksimova

Medical Center «Health»

Email: spivak58@mail.ru

Candidate of Medical Sciences, gastroenterologist, Gastroenterological Unit

Russian Federation, Yaroslavl

References

Supplementary files