소아에서 위 상피세포의 증식과 세포사 및 Helicobacter pylori의 유전형에 관한 연구

Abstract

Helicobacter pylori (H. pylori)는 만성위염과 소화성 궤양의 원인균이며, 위암의 주된 발암인자로 분류되고 있다. 질병 발생의 병독 인자로 cagA, picB, vacA 및 iceA 등의 유전형이 연구되고 있으며, 최근에는 위 상피세포의 증식(proliferation)과 세포사(apoptosis)의 불균형이 중요시되고 있다. 소아기는 알코올이나 약물 등에 의한 자극이 거의 없는 시기로 H. pylori 감염의 단기적인 영향과 자연 경과를 연구하기에 적합한 시기이다. 이에 H. pylori 감염 소아에서 위 상피세포 증식과 세포사 및 cagA, picB, vacA 및 iceA 유전형의 관련성을 알아보고자 하였다. 1996년 5월부터 2001년 6월까지 이화여자대학교 목동병원 소아과에서 소화기 증상으로 내시경을 시행하여 H. pylori 감염으로 진단된 58예를 연구 대상으로, H. pylori 감염 음성인 40예를 대조군으로 하였다. H. pylori 감염 양성은 조직학적으로 H. pylori 균이 관찰되고, CLO 검사와 ureC PCR이 전부 양성인 경우로 하였다. 내시경으로 얻은 생검 조직으로 개정된 시드니 체계를 이용하여 조직 소견을 분석하고, proliferating cell nuclear antigen (PCNA) 발현으로 위 상피세포 증식의 정도를, in situ terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick-end labeling (TUNEL) 방법으로 세포사의 정도를 조사하였다. 병독인자로 cagA, picB, vacA 및 iceA 유전자에 대해 중합효소연쇄반응을 시행하였다. 1. H. pylori 감염 양성에서 다핵형중성구의 활동성(P=0.000), 만성염증(P=0.000), 상피손상(P=0.000), 림프여포(P=0.000)의 정도가 H. pylori 감염 음성에 비하여 유의하게 높았다. H. pylori 감염 양성에서 장형화생은 관찰되지 않았다. 2. H. pylori 감염 양성에서 PCNA 지표는 67.8±18.13으로, 음성의 54.8±14.46에 비하여 유의하게 높았다(P=0.000). PCNA 지표는 H. pylori 밀도가 증가할수록(r=0.277, P=0.007), 다핵형중성구의 활동성이 증가할수록(r=0.280, P=0.007), 만성염증이 증가할수록(r=0.284, P=0.006) 증가하였다. 3. 세포사 지표는 H. pylori 감염 양성에서 0.44±0.447, 음성에서 0.14±0.196으로 감염 양성에서 음성보다 유의하게 높았다(P=0.000). 세포사 지표는 H. pylori 밀도가 증가할수록(r=0.472, P=0.000), 다핵형중성구의 활동성이 증가할수록(r=0.370, P=0.001), 만성염증이 증가할수록(r=0.483, P=0.000) 증가하였다. 4. PCNA 지표가 증가할수록 세포사 지표는 유의하게 증가하였다(r=0.353, P=0.003). 5. H. pylori 감염 양성에서 유전형의 양성률은 cagA 79.1%, picB 76.2%, vacA 68.6%, iceA1 60.0% 및 iceA2 15.0%였으며, cagA, picB, vacA 및 iceA 유전형에 따른 내시경 소견, 조직 소견, PCNA 지표 및 세포사 지표에는 유의한 차이가 없었다. 결론적으로, H. pylori 감염 소아에서 PCNA 지표와 세포사 지표가 유의하게 증가하였으나, cagA, picB, vacA 및 iceA 유전형에 따른 유의한 차이는 없었다. 이는 소아에서 위 상피세포 증식과 세포사가 H. pylori의 병인에 중요함을 시사하며, 앞으로 세포 증식과 세포사의 기전, 유발 요인 외에 다른 병독 인자와의 관련성에 대한 연구가 필요하리라 생각된다. ; Purpose: Helicobacter pylori (H. pylori) is the major cause of chronic gastritis and is known to an important role in the pathogenesis of the peptic ulcer and gastric carcinoma. The genotypes of H. pylori are variable, and several genes (cagA, picB, vacA and iceA) have been studied as virulence factors of H. pylori. Dysregulation of gastric epithelial cell proliferation and apoptosis are important in development of ulcer, atrophy and neoplasia. The aim of this study was to investigate the effect of infection of H. pylori on gastric epithelial cell proliferation and apoptosis and relationship between gastric epithelial cell proliferation, apoptosis and genotypes of H. pylori. Materials & Methods : Fifty-eight H. pylori positive children and forty H. pylori negative children, who underwent esophagogastroduodenoscopy at Ewha Womans University Mokdong hospital, from May 1996 to June 2001, were enrolled. The histologic grading by updated Sydney system, the PCNA immunostaining, TUNEL method and the genotypes (cagA, picB, vacA and iceA) by PCR in gastric biopsy specimens were performed. Results : 1) In H. pylori positive children, there were significantly higher grade of polymorphonuclear neutrophil activity (P=0.000), chronic inflammation (P=0.000), epithelial damage (P=0.000) and lymphoid follicle (P=0.000) than in H. pylori negative children. Intestinal metaplasia was not seen in H. pylori positive children. 2) PCNA index was significantly different between H. pylori positive children (67.8±18.13) and H. pylori negative children (54.8±14.46) (P=0.000). There were positive correlations between PCNA index and H. pylori density (r=0.277, P=0.007), polymorphonuclear neutrophil activity (r=0.280, P=0.007) and chronic inflammation (r=0.284, P=0.006). 3) Apoptosis index of H. pylori positive children (0.44±0.447) was significantly higher than of H. pylori negative children (0.14±0.196) (P=0.000). There were positive correlations between apoptosis index and H. pylori density (r=0.472, P=0.000), polymorphonuclear neutrophil activity (r=0.370, P=0.001) and chronic inflammation (r=0.483, P=0.000). 4) There was positive correlation between PCNA index and apoptosis index (r=0.353, P=0.003). 5) The positive rates of genotypes were cagA 79.1%, picB 76.2%, vacA 68.6%, iceA1 60.0% and iceA2 15.0%, respectively. There were no significant correlations between the status of the genotypes and the endoscopic findings, the histologic findings, PCNA index and apoptosis index. Conclusion : PCNA index and apoptosis index in H. pylori positive children were higher than in H. pylori negative children but were not related to H. pylori genotypes (cagA, picB, vacA and iceA). This study suggested that gastric epithelial cell proliferation and apoptosis are important to pathogenesis of H. pylori infection in children.