幽門螺桿菌感染與胃癌發(fā)生的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展

1、幽門螺桿菌感染與胃癌發(fā)生的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展         05-12-16 10:08:00     作者：佚名    編輯：studa9ngns流行病學(xué)調(diào)查顯示幽門螺桿菌(Helicobacter pyloriHp)感染與胃癌發(fā)生存在顯著相關(guān)性，Hp感染后胃癌發(fā)生率增加4倍9倍，且60%胃癌患者有Hp感染1994年世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)正式將Hp列為第一類生物致癌因子胃癌的發(fā)生是多因素共同作用的結(jié)果，包括感染、環(huán)境因素、營養(yǎng)狀況、

2、飲食和遺傳等目前認(rèn)為Hp感染為胃癌發(fā)生的始發(fā)因素，而綜合因素決定了胃癌的最后形成一般認(rèn)為Hp本身沒有毒性，因此并不直接引起人體細(xì)胞DNA突變，其確切作用環(huán)節(jié)及機(jī)制有待進(jìn)一步闡明本文就Hp感染與胃癌發(fā)生的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展作一簡要綜述. 1腫瘤相關(guān)基因的突變 腫瘤相關(guān)基因的變化包括原癌基因的激活和抑癌基因失活二種形式. 活化的原癌基因被稱為癌基因，郝瑩1發(fā)現(xiàn)早期胃癌患者H-ras12位點(diǎn)突變率為50%，而正常對照組及淺表性胃炎組未發(fā)現(xiàn)H-ras基因突變Hp感染后易發(fā)生C-H-ras點(diǎn)突變且其產(chǎn)物P21蛋白表達(dá)增加，提示Hp感染與H-ras活化有關(guān)P21蛋白表達(dá)增加后持續(xù)向細(xì)胞內(nèi)傳遞信號，引起細(xì)胞持續(xù)增

3、殖而使細(xì)胞代謝異常引起癌變2-4Hp感染者c-met原癌基因蛋白表達(dá)率明顯較未感染者高，且隨病情進(jìn)展，c-met原癌蛋白基因表達(dá)亦隨之增加1，5郭飛3發(fā)現(xiàn)Hp感染者與未感染者c-met原癌基因蛋白表達(dá)率分別為63%和32%c-met基因編碼肝細(xì)胞生長因子受體(hepatocyte growth factor receptor，HGFR)，過量表達(dá)的HGFR與激活的基質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的肝細(xì)胞生長因子(hepatocyte growth factor，HGF)特異性結(jié)合，參與腫瘤的形成與進(jìn)展Hp感染后原癌基因bcl-2，c-erbB-2亦活化且過量表達(dá)2. Hp感染后突變率增加，可能與氧自由基作用引起G

4、A替換，導(dǎo)致8-羥脫氧鳥嘌呤(8-hydroxy deoxyguanosine，8-OH-DG)的錯(cuò)誤復(fù)制而使基因失活有關(guān)4多重腫瘤抑制因子-1基因(multiple tumor suppressor 1，mts1/P16)編碼合成P16蛋白，P16蛋白能與CDK4結(jié)合，從而抑制CDK4/細(xì)胞周期素D復(fù)合物的催化活性，最終抑制細(xì)胞增生和惡化Hp感染后易引起mts1/p16基因的缺失從而可能誘導(dǎo)胃粘膜上皮惡性化，高華6研究發(fā)現(xiàn)P16蛋白的表達(dá)陽性率在正常胃粘膜為96.4%，而胃癌中僅為20%. Hp感染后易引起基因突變可能與下列因素有關(guān)：Hp感染后胃粘膜處于一種過度的增殖狀態(tài)，DNA的合成與分裂

5、活躍，DNA錯(cuò)誤復(fù)制概率增加；高度增殖時(shí)DNA修復(fù)功能亦下降，且增生活躍時(shí)易受各種致癌因子的損傷導(dǎo)致染色體基因結(jié)構(gòu)和功能的改變，具備了惡性化的條件3Hp感染后胃粘膜屏障被破壞，使腔內(nèi)致癌物更易接近胃上皮細(xì)胞，如炎癥細(xì)胞釋放的氧自由基作用于快速增生的胃粘膜上皮干細(xì)胞，導(dǎo)致DNA斷裂、易位、清除、細(xì)胞死亡，引起胞質(zhì)胞核轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的異常，改變了抑制基因和抑制蛋白的活性3. 2氧化損傷 Cerutti7報(bào)道活性氧代謝產(chǎn)物(reactive oxygen metabolites，ROMs)有致癌作用，它除了引起DNA結(jié)構(gòu)變化外，亦導(dǎo)致胞質(zhì)和胞核信號傳導(dǎo)途徑的變化氧化損傷是導(dǎo)致DNA突變的原因，是自由基作用

6、的結(jié)果自由基產(chǎn)生于機(jī)體的正常代謝過程之中正常機(jī)體由于胃粘膜屏障的完整性使胃粘膜不易受自由基的損害，且胃液中的抗壞血酸等抗氧化劑能將其清除Sarosiel et al8證實(shí)Hp感染后其產(chǎn)物蛋白酶和脂酶能降解胃粘液屏障，尿素酶水解尿素產(chǎn)生CO2和NH3，NH3進(jìn)一步與H2O作用產(chǎn)生OH-，OH-對上皮細(xì)胞有毒性作用，NH3破壞細(xì)胞間的緊密連接從而破壞了胃粘膜屏障，這導(dǎo)致：進(jìn)入腔內(nèi)的外源性致癌物質(zhì)更易接近胃粘膜上皮細(xì)胞；不斷攝入的細(xì)菌抗原能促進(jìn)炎癥反應(yīng)的產(chǎn)生，內(nèi)源性致癌物質(zhì)不斷增加雖然Hp本身不產(chǎn)生自由基，但能通過炎癥反應(yīng)激活炎癥細(xì)胞，使自由基產(chǎn)生顯著增加Hp定居于胃粘膜上皮細(xì)胞后激活免疫炎癥反應(yīng)，

7、大量炎癥細(xì)胞侵入粘膜下層，釋放一系列細(xì)胞因子，如TNF,IL-1，IL-6，IL-8及趨化因子，它 們吸引淋巴細(xì)胞，中性粒細(xì)胞及單核巨噬細(xì)胞在感染部位聚集，并激活中性粒細(xì)胞產(chǎn)生自由基Nguyen et al9發(fā)現(xiàn)一氧化氮(NO)能引起抑癌基因發(fā)生CT突變，而Hp脂多糖和細(xì)胞因子能刺激NO的產(chǎn)生，Hp陽性者胃粘膜NO合成酶顯著升高NO在O2存在時(shí)迅速降解產(chǎn)生大量氮氧化物，它具有亞硝基化作用另外NO能與O2-作用產(chǎn)生過氧亞硝酸根離子，能進(jìn)一步降解產(chǎn)生OH-且Hp感染后胃內(nèi)抗壞血酸濃度顯著降低，使之對自由基的清除能力下降10以上作用導(dǎo)致胃液中自由基濃度及活性在Hp感染陽性者比陰性者顯著升高，更易導(dǎo)致

8、粘膜損傷引起DNA突變. 3亞硝酸鹽和亞硝基化合物的增加 已知亞硝酸鹽和亞硝基化合物能誘導(dǎo)胃癌的產(chǎn)生Gershoff11證實(shí)胃內(nèi)高抗壞血酸能阻止胃癌的產(chǎn)生，可能與其滅活自由基、清除亞硝酸鹽及亞硝基化合物及其抑制腫瘤DNA、RNA、蛋白質(zhì)的合成有關(guān)抗壞血酸是維生素C的還原形式，能被胃粘膜主動(dòng)由血分泌入胃，使胃液中的濃度遠(yuǎn)高于血漿濃度Banerje10證實(shí)血漿抗壞血酸濃度在Hp陽性患者為0.4g/mL4.7g/mL，Hp陰性患者為0.6g/mL24g/mL，無顯著性差別胃液抗壞血酸濃度在Hp陽性患者為0g/mL28.8g/mL，而在Hp陰性者為5.6g/mL155.4g/mL，差異有顯著性意義(P

9、0.0005)Hp感染后胃液中抗壞血酸濃度顯著低于對照組，平均下降83.3%，可能是由于：細(xì)菌釋放的胞質(zhì)毒素?fù)p傷胃粘膜的抗壞血酸分泌機(jī)制；Hp感染引起的胃竇炎癥可引起其分泌減少；多形核白細(xì)胞產(chǎn)物亦可能損傷抗壞血酸的分泌或增加胃竇粘膜抗壞血酸的降解和消耗；抗壞血酸本身在清除自由基、亞硝基化合物過程中被消耗10，12以上作用使胃液中抗壞血酸濃度顯著下降，使其對亞硝酸鹽及亞硝基化合物的清除減少，因?yàn)槲竷?nèi)抗壞血酸能抑制硝酸鹽亞硝酸鹽亞硝基化合物的形成過程此外，Hp感染后NO增加，NO與O2作用產(chǎn)生的氮氧化物具有轉(zhuǎn)化亞硝酸鹽形成亞硝基化合物的能力，Hp感染后所致的低胃酸導(dǎo)致細(xì)菌過度生長，產(chǎn)硝酸鹽細(xì)菌可轉(zhuǎn)

10、化硝酸鹽為亞硝酸鹽由于上述作用，胃內(nèi)亞硝酸鹽及亞硝基化合物的集聚最終誘導(dǎo)癌變的發(fā)生. 4上皮細(xì)胞過度增殖 Fan13通過流式細(xì)胞儀及MTT法發(fā)現(xiàn)Hp及Hp激活的淋巴細(xì)胞上清液(富含炎癥遞質(zhì))能顯著增加胃上皮細(xì)胞的增殖在Hp感染者已發(fā)現(xiàn)一種最新的細(xì)胞增生相關(guān)基因-pag，它介導(dǎo)胃粘膜上皮細(xì)胞的過度增生. 已證實(shí)胃粘膜上皮細(xì)胞增殖僅在Hp相關(guān)慢性胃炎患者中增加，而在無Hp感染的慢性胃炎患者中不增加，即單獨(dú)的慢性炎癥與胃上皮細(xì)胞更新無關(guān)，上皮細(xì)胞更新加速必須有Hp感染Hp感染后所致的炎癥免疫反應(yīng)產(chǎn)生的細(xì)胞因子與細(xì)胞相互作用，促進(jìn)細(xì)胞增生，細(xì)胞增生加速亦可能是細(xì)胞損傷的一種代償反應(yīng)，與生長因子活性及數(shù)

11、量成正比. 細(xì)胞因子是促進(jìn)細(xì)胞分化、增殖的重要調(diào)節(jié)因子，在維持上皮細(xì)胞完整性方面發(fā)揮重要作用14，胃癌患者轉(zhuǎn)化生長因子(transforming growth factor-a，TGF-a)過量表達(dá)目前認(rèn)為表皮生長因子/表皮生長因子受體(epidermal growth factor/epidermal growth factor receptor，EGF/EGFR)的共同表達(dá)與腫瘤的進(jìn)展和不良預(yù)后有關(guān)Hp感染后通過淋巴細(xì)胞釋放細(xì)胞因子引起生長調(diào)節(jié)肽如TGF-、EGF表達(dá)增加，亦可因胃粘膜微環(huán)境的改變導(dǎo)致胃炎及化生上皮細(xì)胞過量表達(dá)TGF-生長因子是信號傳遞的組成部分，它具有許多生物活性，如對細(xì)

12、胞增生、分化、凋亡、轉(zhuǎn)化的控制，且具有絲裂原作用Hp感染后c-met激活，其編碼的HGFR表達(dá)增加，激活基質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生HGF，并特異性地結(jié)合參與腫瘤的進(jìn)展Takahashi5證實(shí)HGF是促進(jìn)胃上皮細(xì)胞增生的最強(qiáng)內(nèi)源性刺激因子生長因子受體在增生區(qū)高度表達(dá)，可能是Hp感染后的高促胃液素血癥引起的增生反應(yīng). 5人端粒RNA(hTR)表達(dá)及端粒酶活性增加 端粒RNA組成染色體臂的末端，端粒被認(rèn)為是細(xì)胞壽命的生物標(biāo)志，它能被端粒酶合成以維持端粒的長度端粒酶對端粒的保護(hù)作用是延長細(xì)胞壽命的一個(gè) 特征，而細(xì)胞壽命的延長與癌癥發(fā)生緊密相關(guān)Kuniyasu15報(bào)道88%的胃癌細(xì)胞表達(dá)端粒酶活性，其中81%的活性水平較高，而對照組僅35%低水平表達(dá)端粒酶活性，且他們皆為腸化