幽门螺杆菌细胞毒素相关基因_空泡_省略_达产物与儿童胃十二指肠疾病的关系_陈肖肖

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·论著·(消化系统专栏)浙江省科委基金资助项目(项目编号:991110390)作者单位:浙江大学医学院附属儿童医院,杭州310003作者简介:陈肖肖(1944-),女,主任医师,研究方向为消化系统疾病。

幽门螺杆菌细胞毒素相关基因、空泡毒素基因及其表达产物与儿童胃十二指肠疾病的关系

陈肖肖,尚世强,欧弼悠,曲一平 【摘要】 目的 研究幽门螺杆菌(Hp)的细胞毒素相关基因(cagA基因)、空泡毒素基因(vacA基因)及其表达产物cagA蛋白、vacA抗体与儿童消化性溃疡(PU)、慢性胃炎(CG)之间的关系。方法 对152例Hp感染患儿(PU31例,CG121例)的胃黏膜应用4对不同引物,通过聚合酶链反应(PCR)技术检测cagA、vacA基因;用免疫印迹法测定139例血清cagA、vacA抗体。结果 152例胃黏膜100%具有vacA基因(152/152),cagA基因经用3对不同引物检测,其总阳性率为78%(118/152),其中PU71%(22/31),CG79%(96/121),两组间差异无显著性(χ2=0.996 P>0.05)。139例血清vacA抗体阳性率92.1%(128/139),PU86.7%(26/30),CG94.5

%(103/109)(χ2=1.146 P>0.5);cagA抗体阳性率91.4%(127/139),PU83.3%(25/30),CG93.6%(102/109)(χ2=3.130 P>0.5),以上两组间差异均无显著性。结论 1.浙江地区儿童感染的Hp绝大多数为具有

cagA基因的毒力菌株。2.亚洲地区与西方人群中感染的Hp菌株可能存在等位基因的多态性、变异性。实用儿科临床杂志,2003,18(11):881~883【关键词】 幽门螺杆菌;vacA基因;cagA基因【中图分类号】 R725.7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1003-515X(2003)11-0881-03

Cytotoxinassociatedproteingene,vacuolatingcytoxingeneandexpressionproductionofhelicobacterpyloricor-relativewithgastroduodenaldiseaseinchildrenCHENXiao-xiao,SHANGShi-qiang,OUBi-you,etal.Children′sHospital,theAffiliatedMedicalCollegeofZhejiangUniversity,Hangzhou310003,P.R.ChinaAbstract: Objective TostudytherelationshipbetweenexpressionproductsofCytotoxinassociatedprotein(cagA)gene,Vac-uolatingcytoxin(vacA)geneandpepticulcerdisease(PU),chronicgastritis(CG).Methods Gastricbiopsyspecimenswereobtainedfrom152childrenwithhelicobacterpylori(Hp)infection,including31withPU,121withCG.ThegeneofcagAandvacAwereex-aminedbypolymerasechainreaction(PCR)using4differentprimersetsin152specimens.cagAandvacAantibodywasdetectedbywesternblotanalysisin139serumof152children.Results Among152children,thepositiverateofvacAgenewas100%Theposi-tiverateofcagAgenewith3pairsofprimerswas78%(118/152).TherewasnosignificantdifferencebetweenPU(71%,22/31)andCG(79%,96/121)(P>0.05).Among139serum,thepositiverateofvacAantibodywas92.1%(128/139)(P>0.05),TherewasnosignificantdifferencebetweenPU(86.7%,26/30)andCG(94.5%,103/109).ThepositiverateofcagAantibodywas91.4%(127/139);TherewasalsonosignificantdifferencebetweenPU(83.3%,25/30)andCG(93.6%,102/109),(P>0.5).Conclusions 1.MostoftheHpinfectedchildrencarriedcagAgeneinZhejiangregion.2.ComparedwithCG,thepositiveratesofthegeneandtheproteinofcagAandvacAinPUarenotsignificantlydifferent.JApplClinPediatr,2003,18(11):881~883Keywords: helicobacterpylor;Cytotoxinassociatedproteingene;Vacuolatingcytoxingene

流行病学资料显示成人幽门螺杆菌(Hp)感染相关性疾病中50%是在儿童期感染了Hp,儿童Hp感染的免疫应答、发病机制、病理改变特点及转归等有着与成人难以比拟的独特性[1]。国内对儿童感染Hp菌株的基因研究较少。本文通

过检测浙江地区儿童感染的Hp菌株的细胞毒素相关基因(cagA基因)和空泡毒素基因(vacA基因)及其表达的细胞毒

素相关蛋白和空泡毒素抗体,研究Hp菌株的基因型与儿童消化性溃疡(PU)和慢性胃炎(CG)的相关性。现将结果报告如下。

资料与方法一、一般资料 收集我院2000年4月~2002年4月经胃镜检查、组织活检证实为Hp感染患儿152例,男95例,女57例;年龄8.9±2.51岁;PU31例,CG121例。两组性别、年龄均无显著性差异。二、胃黏膜标本 取距幽门孔3cm内胃窦黏膜3~4块,分别进行病理切片;快速尿素酶试验(RUT),试剂由福

·881·实用儿科临床杂志2003年11月第18卷第11期 JApplClinPediatr,November2003,Vol.18No.11建三强生物制品公司提供;荧光定量PCR法检测HpUreA-DNA(试剂盒由中山医科大学达安基因股份有限公司提供),严格按说明书操作。胃镜检查后即抽取静脉血2ml,24h内分离血清,置-20℃保存待检。三、Hp感染诊断标准 病理切片Giemsa染色、RUT、PCR-UreA-DNA三项检测均阳性者为Hp感染[2]。四、DNA模板提取 Hp标准菌株经冻融2次,用生理盐水冲冼2次,离心(10000转/min)5min,弃上清液;胃黏膜组织经生理盐水洗涤2次,在无菌条件下轻碾成匀浆;两者均直接加入PCR-DNA提取液(中山医科大学达安公司提供)50μl,煮沸10min,10000转/min离心5min,取上清液用于PCR扩增。五、PCR技术 1.引物设计与合成:在vacA、cagA基因序列内,参照参考文献[3,4]设计引物(引物序列 见表1),由上海申友生物技术有限公司合成。2.PCR扩增反应:扩增反应总体积为50μl,其中10倍浓度缓冲液5μl,dNTPs(10mmol/L)1μl,TaqDNA多聚酶(5U/μl)0.3μl,氧化镁(25mmol/L)3μl,双蒸水34.7μl。上游引物和下游引物(25pmol/L)各1μl,模板DNA4μl,以50μl石腊油覆盖,瞬时离心后待用。所有PCR反应扩增参数设定为:94℃变性5min,后94℃变性30s,48℃退火30s,72℃延伸60s共35个循环,最后72℃延伸5min。PCR扩增反应在PTC-200型PCR扩增仪(美国MJ公司产品)上进行。PCR扩增产物经琼脂糖凝胶电泳后,观察结果。每次PCR扩增均设阳性、阴性及空白对照。标准菌株SSⅠ[cagA(+)、vacA(+)]由澳大利亚新南威尔逊大学微生物免疫学院LeeA教授惠赠。六、免疫印迹试验 实验原理及方法:Hp混合抗原采用SOS-聚丙烯硅胺凝胶电泳,按相对分子量大小不同分开,再将其转移到硝酸纤维膜上。按相对1:100稀释的被检血清直接加入有硝酸膜的反应槽内,孵育反应后加入酶联抗体,进行免疫吸附反应,显色后在抗原相应位置出现显色带(ca-gA112kD,128kD;vacA95kD、91kD;Ure66kD、30kD),与标准带对照,判断结果。试剂由深圳市伯特生物制品有限公司提供。七、统计学处理 采用χ2检验。结 果一、vacA与cagA基因表述 见图1。扩增vacA基因600bpDNA片段,阳性率100%(152/152),应用3对引物扩增cagA基因404、349、298bpDNA片段,总阳性率78%(118/152),其中PU71%(22/31),CG79%(96/121),两组间无显著性差异(χ2=0.996 P>0.05)。二、vacA、cagA抗体检测结果 免疫印迹试验检测139例血清,vagA抗体95、91kD带显色128例,阳性率92.1%(128/139),其中PU86.7%(26/30),CG94.5%(103/109)(χ2=1.146 P>0.5);cagA抗体128、112kD带显色127例,阳性率91.4%(127/139),其中PU83.3%(25/30),CG93.6%(102/109),(χ2=3.130 P>0.5),两组差异无显著性。讨 论对Hp感染中参与疾病发生机制相关因子的研究仍然是国内外研究的热点,尤其对Hp菌株cagA、vacA基因及cagA、vacA蛋白研究,西方国家诸多报道所有Hp菌株均具有vacA基因,而并非所有的vacA基因均表达vacA蛋白,vacA蛋白是使上皮细胞产生空泡变性的毒素蛋白,仅50%菌株能产生有活性的毒素[1,5,6]。有报道成人感染Hp菌株中约60%

具有cagA基因,为毒力菌株,儿童中约40%,cagA+毒力菌株表达cagA蛋白,其调节vacA蛋白的产生与分泌,vacA和cagA与PU密切相关,可作为标志性的毒力因子预测PU。而近期亚洲地区研究显示不同的结果:中国、日本、韩国成人群体中HpcagA+毒力菌株的感染率显著高于西方欧美国家,分别为98.8%、98.3%、100%,且cagA+毒力菌株检出率在Hp相关胃、十二指肠疾病之间差异无显著性[3,7,8]。认为