肿瘤坏死因子-α与幽门螺杆菌感染的关系研究进展
广西医学1999年6月第21卷第3期
广西卫生管理干部学院
梁谷综述
广西医科大学一附院
陈振侬 洪瑞香审校
关键词:肿瘤坏死因子(TIVF-α) 幽门螺杆菌(Hp)
肿瘤坏死因子( tumornecrosisfactor-α, tNF-α)是一种主要由单核/巨噬细胞产生的、具有广泛生物学活性的细胞因子,除了突出的抗肿瘤作用外,它还参与炎症反应、免疫调节、组织修复,在许多疾病的发生、发展中占有很重要的地位[1]。近20年来,国内外学者对 tNF-α进行了广泛研究,发现幽门螺杆菌( helicobacterPylori, hp)感染者胃粘膜 tNF-α水平升高[2],而根除 hp后 tNF-α水平下降[3],认为 tNF-α参与了 hp感染及其相关性胃十二指肠疾病的致病机制。本文就 tNF-α与 hp感染之间的关系研究进展作出综述。
1 TNF-α与 hp的关系
幽门螺杆菌( hp)在慢性活动性胃炎和消化性溃疡中的作用已得到公认,根除 hp不仅使胃炎缓解、溃疡愈合,而且显著降低其复发,甚至根治[4]。但迄今对 hp的致病机制尚未十分明确。1991年, crabtree[2]等发现 hp感染的慢性胃炎患者胃粘膜培养上清液内 tNF-α含明显高于 hp阴性的组织学正常的胃粘膜( p<0.001),在 hp感染患者中,活动性胃炎 tNF-α浓度比非活动性胃炎显著增高( p<0.05), hp感染胃粘膜 tNF-α升高与 iL-6呈正相关。后来, fan[5]的研究也显示 hp感染的慢性浅表性胃炎患者胃液及胃粘膜匀浆中 tNF-α、 iL-8的浓度明显高于非 hp感染者,但 hp感染者血中 tNF-α浓度与非 hp感染者无差别( p>0.05)。说明 hp感染仅限于胃粘膜局部,只有局部的细胞因子产物增加,而血循环中细胞因子并不增加。此外, moss[3]等用免疫印迹技术,从基因转录水平研究9例 hp阳性的十二指肠溃疡伴胃窦炎症患者,发现其胃粘膜有 tNFmRNA表达,根除 hp后,十二指肠溃疡症状明显减轻,胃粘膜表达 tNFmRNA显著减少( p<0.05),同时伴胃窦炎症细胞减少。提示 tNF-α与 hp感染密切相关。
2 Hp及其菌体成分产生 tNF-α的机理
hp是革兰氏阴性菌,其外膜成分脂多糖( lipopolysaccharide, lPS)是单核/巨噬细胞的激活剂。 perez[6]等研究发现 hp的 lPS激活人的早幼单核细胞和鼠的骨髓巨噬细胞产生 tNF-α,但 hp-LPS这种激活单核/巨噬细胞的能力比大肠杆菌的 lPS低3000倍。动物实验显示,鼠体内注射 hp后6小时,血清 tNF-α是0.2ng/ ml,而注射大肠杆菌后血清 tNF-α是4.7ng/ ml,说明 hp比其它肠道菌有较低的免疫活性,与临床上 hp感染引起局部炎症反应,而大肠杆菌感染引起全身炎症反应有关,也与机体不能自动清除 hp感染有关[7]。除 lPS外, mai等发现从 hp细胞生长溶液中提取出来的可溶蛋白,可以在几乎完全缺乏 hp-LPS的情况下激活人的单核巨噬细胞,产生 tNF-α、增加单核细胞表面抗原 hLA-DR和 iL-2受体的表达, hp可溶蛋白激活单核巨噬细胞的能力比 hp-LPS强。1996年,他们进一步研究证明,这种可溶蛋白主要成分为 hp尿素酶,从 hp菌株( uMAB41)提取出来的纯化尿素酶,以不同浓度与单核细胞孵育24小时,结果尿素酶以剂量依赖的方式刺激单核细胞产生 tNF-α、 iL-1、 iL-6、 iL-8,用 rT-PCR方法测出尿素酶引起单核细胞特异性细胞因子信使核糖核酸 tNF-mRNA、 iL-1mRNA、 iL-6mRNA的表达,说明尿素酶在基因子转录水平上调064GuangxiMedicalJournal, jun.1999, vol.21, no.3节单核细胞产生炎症细胞因子[8,9]。
tufano[10]等用 hp的鞭毛蛋白处理人的单核细胞,3小时后培养液中即可测出 tNF-α,18小时达到高峰,然后开始下降,18小时的 tNF-α释放量比未用 hp鞭毛蛋白处理过单核细胞高43倍。而其它细胞因子,如 iL-8、 iL-6分别于6小时、18小时后相继出现,24小时消失。提示 tNF-α为 hp感染后最早出现的细胞因子,它出现后可介导一系列炎症或免疫反应。目前认为 hp可以通过脂多糖和非脂多糖依赖的方式激活人的单核/巨噬细胞产生 tNF-α。
3 TNF-α在 hp感染中的作用
tNF-α是具有多功能性的细胞因子,一旦被诱生,则对各种炎症细胞、血管内皮细胞起调节与效应作用。 tNF-α在体外对中性多核白细胞( pMN)无趋化性,在体内能通过增加细胞间和血管上皮细胞表面粘附分子( iCAM-1)、( vCAM-1)的表达,促进白细胞粘附到炎症的血管部位,并通过连锁反应带动很多其它细胞和细胞因子参与机体的防御反应[11]。 tNF-α刺激胃上皮细胞、单核/巨噬细胞、成纤维细胞和血管内皮细胞产生 iL-8、 iL-1、 iL-6、血小板激活因子( pAF)、集落刺激因子( cSF)等炎性介质, lI-8是一种强大的中性粒细胞趋化剂,能吸引大量的中性粒细胞聚集至感染部位,这些炎症介质将中性粒细胞活化,使之分泌更多的细胞因子,如 lI-1、 iL-8、 tNF-α,进一步扩大炎症反应;同时活化的中性粒细胞也释放大量的细胞内酶,溶酶体酶、氧自由基、花生四烯酸代谢产物,既具有杀伤 hp的积极一面,又有造成上皮细胞免疫损伤的弊端。目前认为强烈的中性粒细胞反应是 hp感染引起胃粘膜组织损伤的重要致病机制之一[2,4,12]。使用抑制 tNF-α合成和释放的药物,能有效地防止胃粘膜损伤[13]。
4 TNF-α与胃十二指肠疾病
hp感染引起胃窦部释放胃泌素增加[14],机理未明确。近来有人提出 tNF-α与 hp引起的高胃泌素血症有关。赵逵[15]等研究显示, hp感染的慢性胃炎和十二指肠溃疡患者胃窦 tNF-α和胃泌素含量增高,且呈正相关关系,根除 hp后胃炎和十二指肠溃疡患者胃窦 tNF-α和胃泌素均明显降低。外源性 tNF-α能刺激体外培养的兔、犬和人的胃窦 g细胞,使基础胃泌素和胃泌素肽刺激的胃泌素释放增加,抗肿瘤坏死因子受体能阻断这种作用,推断 g细胞上存在 tNF受体, hp感染后引起高胃泌素血症与细胞因子特别是 tNF-α有关[16,17]。 tNF-α参与诱导高胃泌素血症,使胃酸升高,促进十二指肠溃疡形成。 tNF-α对胃主细胞的功能亦有影响, fiorucci[18]等应用免疫印迹沉淀技术证明豚鼠胃主细胞表面存在 tNF受体,将 tNF-α与分离的豚鼠主细胞孵育,出现剂量和时间依赖性的主细胞存活率下降,胃蛋白酶原、乳酸脱氢酶( lDH)释放增加,认为 tNF-α与 hp感染引起主细胞释放胃蛋白酶原增加有关,参与消化性溃疡的形成过程。最近研究表明, tNF-α增加 hp感染引起胃上皮细胞过度凋亡的作用,造成胃粘膜上皮细胞凋亡与增殖平衡失调,这可能是引起消化性溃疡、萎缩性胃炎、胃癌的重要机制[19]。
5结语
hp感染是个全球性问题,其致病性及其与胃炎、消化性溃疡发病的关系已经明确,但致病机制仍在不断探索之中。通过探讨 tNF-α与 hp感染间的关系,能进一步加深对 hp致病本质的认识,从细胞因子角度防治 hp感染及其相关性胃十二肠疾病,逆转炎症的病理过程,减轻组织器官损伤具有重要意义。
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