위십이지장 질환에서 중합효소연쇄반응과 역전사 중합효소연쇄반응을 통한 Helicobacter pylori cagA유전자의 발현

Abstract

Helicobacter pylori(H.pylori) is now recognized as a major etiologic agent of chronic gastritis. H.pylori infection plays an important role in the pathogenesis of peptic ulceration and development of adenocarcinoma of the distal stomach. H.pylori strains differ with respect to the presence of cagA, a gene coding a high molecular weight immunodominant antigen. CagA bearing H.pylori strains have been associated with enhanced induction of gastric inflammation and cancer. This study was performed to investigate the relationship between cagA bearing H.pylori strain and gastroduodenal disease by polymerase chain reaction(PCR) and reverse transcription PCR(RT-PCR). In 92 patients with endoscopy, biopsy specimens were studied by histology and culture for the diagnosis of H.pylori infection. The cagA gene of H.pylori was detected by PCR from culture and RT-PCR from gastric biopsy specimen. Of the 92 patients form whom clinical specimens were obtained, 82(89.1%) were infected with H.pylori on the basis of histology and culture. Of 82 patients with H.pylori infection, 69(84.1%) was diagnosed with culture and 13(15.9%) with only histology. There was no significant difference of the prevalence of H.pylori infection among gastroduodenal diseases. The cagA gene was detected in 88.4%(61/69) by PCR. The positive rate of cagA gene was 80.0%(20/25) in chronic gastritis, 89.7%(26/29) in peptic ulcer disease, 100.0%(15/15) in gastric cancer through PCR which showed no significant difference among gastroduodenal diseases. The cagA gene was detected in 58.8%(10/17) of gastric mucosa biopsy specimen by RT-PCR. The prevalence of cagA gene detected by RT-PCR was 100%(3/3) in chronic gastritis, 42.9%(4/7) in peptic ulcer disease, 42.9%(3/7) in gastric cancer which showed no significant difference of cagA gene among gastroduodenal diseases. Between PCR and RT-PCR, the cagA was detected 100.0%(3/3), 100.0%(3/3), in chronic gastritis, 83.3%(5/6), 50.0%(3/6) in peptic ulcer disease, 100.0%(4/4), 75.0%(3/4) in gastric cancer which showed no significant difference of cagA gene among gastroduodenal diseases. So, the prevalence of cagA gene detected by PCR or RT-PCR was universally high in this study without a preference to any specific disease. RT-PCR could be used as a fast and effective method in detecting cagA gene in gastric mucosal biopsy specimens. ; 1983년 Helicobacter pylori(이하 H.pylori)가 처음 위에서 검출된 이후 상부 위장관 질환의 원인중 가장 중요한 요인으로 대두되었다. 최근에는 H.pylori중 독성 인자를 가진 경우만 위장관 질환이 일어난다는 가설하에 현재 많은 연구가 진행중이다. 현재까지 알려진 독성 인자로 cytotoxin associated gene(cagA), vacuolation cytotoxin(vacA)등이 있으며, 이 중 cagA는 H.pylori의 60-70%에서 양성으로 알려져 있고 특히 급성 염증 및 위암과의 연관성에 대해 연구되고 있다. 그러나 cagA 양성률이 지역과 인종에 따라 차이를 보이고 있어 우리나라 나름대로의 연구가 필요한 실정이다. H.pylori의 독성 인자를 확인하는 방법으로 균 배양을 이용한 중합효소 연쇄반응법은 특이도가 높은데 반하여 배양 조건이 까다로우며 단시간에 결과를 얻기 어려운 단점이 있다. 이에 위 점막의 생검 조직에서 RNA를 추출하여 역전사 중합효소연쇄반응을 이용하여 cagA발현을 정확하고 빠르게 확인할 수 있는 방법에 대해 연구되고 있으며 본 연구에서는 이 방법의 유용성에 대해 검토해 보고자 한다. 본 연구의 대상으로는 본원에 내원한 92명의 위십이지장 질환 환자를 대상으로 하여 조직 검사와 세균 배양을 통하여 H.pylori의 양성률과 cagA 유전자의 발현을 검사하고, 각 질환과의 연관성 및 균 배양을 이용한 중합효소연쇄반응법과 조직 생검을 이용한 역전사 중합효소연쇄반응법을 비교 검토하였다. 연구 성적은 다음과 같다. 1) 위십이지장 질환 환자인 총 92예중 H.pylori양성은 82예(89.1%)였으며, 질환별로 보면 만성 위염 32예중 31예(96.8%), 소화성 궤양 34예중 33예(97.1%), 위암 26예중 18예(69.2%)였다. 2) 중합효소연쇄반응 검사상 cagA 발현율은 배양상 H.pylori 양성인 69예중 61예(88.4%)였으며, 질환별로 보면 만성 위염 25예중 20예(80.0%), 소화성 궤양 29예중 26예(89.7%), 위암 15예 모두(100.0%)에서 발현되어 세 군간의 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 3) 역전사 중합효소연쇄반응 검사상 cagA 발현율은 H.pyolri 양성인 17예중 10예(58.8%)였으며, 질환별로 보면 만성 위염 3예 모두(100.0%), 소화성 궤양 7예중 4예(57.1%), 위암 7예중 3예(42.9%)로 세 군간의 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 4) 중합효소연쇄반응과 역전사 중합효소연쇄반응 검사를 비교해 볼 때 cagA 발현율은 유의한 차이는 없었으나 역전사 중합효소연쇄반응 검사가 중합효소연쇄반응 검사에 비해 신속한 검사 결과를 얻을 수 있었다. 결론적으로, H.pylori의 cagA 발현율은 위염, 소화성 궤양, 위암 모두에서 높았으며, 조직 생검을 이용한 역전사 중합효소연쇄반응법으로 정확한 결과를 빠른 시간내에 얻을 수 있었다.