陈树峰
广东省东莞市望牛墩医院,广东东莞 523200
胃溃疡是常见的消化科慢性疾病之一,发病部位位于贲门与幽门之间。幽门螺旋杆菌(HP)一种螺旋形的革兰氏阴性杆菌感染,微厌氧,对生长条件要求十分苛刻,HP感染是导致胃溃疡发病的主要因素[1]。据报道,67%~80%的胃溃疡是由HP感染引起的,故根除HP能够提高胃溃疡愈合质量,但部分胃溃疡患者复发率高,治疗难度大[2]。因此,对胃溃疡愈合机制进行研究,对降低其复发率具有重要作用。研究表明,胃溃疡的愈合与上皮细胞的增殖、迁移、分化有关。而基质金属蛋白酶(MMP)、金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1)在上皮细胞再生及伤口愈合中起着重要作用[3]。且有临床研究证实,HP感染相关胃溃疡患者的MMP、TIMP-1表达水平会升高,MMP及TIMP-1在HP感染性相关胃溃疡发病中起着重要作用[4]。故本研究对HP感染相关胃溃疡患者血清MMP和TIMP-1水平进行检测,并分析其与组织病理学之间的关系,现报道如下。
选取2015年1月~2017年12月于我院就诊的HP感染相关胃溃疡患者47例作为观察组。纳入标准:(1)符合《消化性溃疡与诊断标准规范建议》中胃溃疡的诊断标准[5];(2)经快速尿素酶法和血清抗体检查证实为HP感染[6];(3)无精神疾病、沟通障碍,能够配合研究。排除标准:(1)非甾体类抗炎药导致的胃溃疡;(2)恶性胃溃疡;(3)凝血功能障碍;(4)肝肾器官功能障碍;(5)未接受质子泵抑制剂等药物治疗;其中男28例,女19例,年龄22~68岁,平均(42.8±17.8)岁。选取同期于我院体检中心体检的健康者47例作为对照组;其中男30例,女17例,年龄25~71岁,平均(43.5±16.2)岁。两组一般资料对比差异无统计学意义,本研究具有可行性(P>0.05)。本次研究征得我院医学伦理委员会同意,并与研究对象签署知情同意书。
表1 两组MMP、TIMP-1表达水平比较(± s ,ng/L)
表1 两组MMP、TIMP-1表达水平比较(± s ,ng/L)
组别 MMP-3 MMP-7 MMP-9 TIMP-1观察组(n=47)对照组(n=47)t P 18.47±2.82 12.16±2.35 11.784 0.000 96.83±11.92 65.27±8.21 14.949 0.000 43.28±5.61 21.59±4.39 20.874 0.000 2.65±0.41 0.57±0.15 32.662 0.000
表2 HP感染患者胃窦部、胃溃疡部MMP、TIMP-1表达水平比较(± s ,ng/L)
表2 HP感染患者胃窦部、胃溃疡部MMP、TIMP-1表达水平比较(± s ,ng/L)
组别 MMP-3 MMP-7 MMP-9 TIMP-1胃窦部(n=47)胃溃疡部(n=47)t P 16.22±3.09 20.75±3.85 6.291 0.000 85.67±10.79 106.51±13.96 8.704 0.000 36.45±7.55 52.28±12.37 7.489 0.000 2.12±0.45 3.08±0.53 9.466 0.000
抽取研究对象的早晨空腹静脉血5mL,置于3000r/min的离心机中离心15min,分离血清后置于-70℃冰箱中保存待用。采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定所有研究对象的MMP-3、MMP-7、MMP-9、TIMP-1水平,重复检测3次后取其平均值。ELISA试剂盒购自武汉博士德公司,所有操作均严格按照说明书进行。
通过胃镜检查获取观察组胃窦部及胃溃疡处的组织各2块用于组织学检查。将组织标本置于具有3mL RPMI 1640培养液(采用5%热灭活胎牛血清、15mmol/L HEPES缓冲液、100U/mL青霉素、100mg/mL链霉素、10mg/mL PHA混合而成)的培养瓶中,在温度37℃、5%CO2的培养箱中培养24h,采集培养上清液置于-70℃冰箱中保存待用。采用ELISA法测定上清液中的MMP-3、MMP-7、MMP-9、TIMP-1水平。根据悉尼标准对组织标本进行HE染色,评价组织学的活动度、炎症、萎缩以及肠上皮化生程度,分为0、1、2、3四个等级,0级为无,1级为轻度,2级为中度,3级为重度。
应用统计学软件SPSS22.0处理数据,计数资料以“%”代表,组间行χ2检验,计量资料以(±s)代表,组间行t检验,采用Spearman等级相关性分析MMP、TIMP-1表达水平与组织学分级的相关性,所有结果均以P<0.05表示差异具有统计学意义。
观 察 组 血 清 MMP-3(18.47±2.82)ng/L、MMP-7(96.83±11.92)ng/L、MMP-9(43.28±5.61)ng/L及TIMP-1(2.65±0.41)ng/L显著高于对照组的(12.16±2.35)、(65.27±8.21)、(21.59±4.39)、(0.57±0.15)ng/L(t=11.784/14.949/20.874/32.662,P=0.000/0.000/0.000/0.000);详见表 1。
观察组患者胃溃疡部MMP-3(16.22±3.09)ng/L、MMP-7(85.67±10.79)ng/L、MMP-9(36.45±7.55)ng/L及TIMP-1(2.12±0.45)ng/L显著高于其胃窦部的(20.75±3.85)、(106.51±13.96)、(52.28±12.37)、(3.08±0.53)ng/L(t=6.291/8.704/7.489/9.466,P=0.000/0.000/0.000/0.000);详见表 2。
经Spearman等级相关性分析,观察组患者胃窦部MMP-3、MMP-7、MMP-9及TIMP-1与组织学的活动度、炎症分级呈正相关性(r>0,P<0.05),与萎缩以及肠上皮化生分级无相关性(r>或<0,P>0.05);详见表3。
表3 HP感染患者胃窦部MMP、TIMP-1表达水平与组织学分级相关性分析
近年来,随着质子泵抑制剂以及根治HP感染的应用,使得HP感染相关胃溃疡的治疗效果得到了很大的提升,但部分患者的复发率仍然较高。研究证实,HP感染相关胃溃疡患者的复发率高达23.33%[7]。因此,控制胃溃疡的复发仍然是治疗胃溃疡的重要任务。MMP及TMIP-1在胃溃疡的形成及愈合中起着双重作用。MMP是有结缔组织分娩的Zn2+依赖性蛋白酶家族,能够参与到细胞外基质降解、组织再塑形和修复以及炎症因子募集、上皮细胞再生中[8]。研究证实,HP感染患者的MMP-3/MMP-7、MMP-9的表达水平会升高,HP越多则其MMP-3、MMP-7、MMP-9表达水平越高,导致核因子kappa轻链激活,以增强B细胞活化,MMP是影响上皮细胞再生的主要因素,MMP过度表达会导致上皮细胞再生过程出现缺陷,造成修复连接物的强度及完整性降低,不仅会影响胃溃疡的愈合质量,还会增加复发率[9]。TIMP-1是MMP的天然抑制剂,在细胞外基质合成及降解代谢平衡中起着至关重要的作用[10]。TIMP-1与MMP相互作用,能够是细胞外基质处于动态平衡状态中,但TIMP-1与MMP表达的增强或降低都会破坏细胞外基质的动态平衡,影响溃疡愈合[11]。
本研究采用血清学测定HP感染相关胃溃疡患者的MMP、TIMP-1表达水平,本研究结果表明,观察组血清MMP-3(18.47±2.82)ng/L、MMP-7(96.83±11.92)ng/L、MMP-9(43.28±5.61)ng/L及 TIMP-1(2.65±0.41)ng/L显 著 高 于 对 照 组的(12.16±2.35)、(65.27±8.21)、(21.59±4.39)、(0.57±0.15)ng/L(t=11.784/14.949/20.874/32.662,P=0.000/0.000/0.000/0.000);说明HP感染相关胃溃疡患者的MMP、TIMP-1表达水平明显高于健康人群,结果提示着MMP、TIMP-1表达水平变化能够在一定程度上反应HP感染相关胃溃疡患者的病情发展情况。
从表2可以看出,观察组患者胃溃疡部MMP-3(16.22±3.09)ng/L、MMP-7(85.67±10.79)ng/L、MMP-9(36.45±7.55)ng/L及TIMP-1(2.12±0.45)ng/L显著高于其胃窦部的(20.75±3.85)、(106.51±13.96)、(52.28±12.37)、(3.08±0.53)ng/L(t=6.291/8.704/7.489/9.466, P=0.000/0.000/0.000/0.000);说明在患者胃溃疡部的MMP、TIMP-1表达水平明显高于胃窦部,但胃窦部MMP、TIMP-1表达水平也明显高于对照组,说明MMP、TIMP-1表达水平在HP感染相关胃溃疡患者的整个胃部都较高。有基础研究证实,在大鼠急性胃溃疡的模型中,其MMP、TIMP-1的表达水平呈升高趋势,且大鼠胃溃疡严重程度与MMP、TIMP-1呈正相关性[12];与本文的研究结果相似。TIMP-1能够适应性调节MMP表达,在胃溃疡发病早期,患者的MMP表达量及其活性增加,这主要是因为中性粒细胞、巨噬细胞等一部分炎症因子能够通过降解细胞外来基质,调节外来细胞基质与细胞间的黏附作用,通过刺激细胞迁移从而促进上皮细胞再生,促进溃疡愈合[13]。而对于慢性胃溃疡患者,其溃疡病情发展以及溃疡愈合共同存在,这时患者的MMP表达升高会抑制其溃疡的自发愈合,同时患者的TIMP表达水平升高也会抑制MMP的活性,从而促进其溃疡愈合[14]。
从表3结果得知,经Spearman等级相关性分析,观察组患者胃窦部MMP-3、MMP-7、MMP-9及TIMP-1与组织学的活动度、炎症分级呈正相关性(r>0,P<0.05),与萎缩以及肠上皮化生分级无相关性(r>或<0,P>0.05);结果说明患者胃溃疡部及胃窦部的MMP、TIMP-1表达水平与患者组织学的炎症、活动度分级具有相关性,而与患者组织学的萎缩、肠上皮化生分级无关。上述研究结果也进一步证实了胃溃疡部的MMP、TIMP-1表达水平的升高与HP感染造成的炎症活动具有相关性,笔者分析可能是HP感染导致患者的胃部粘膜因为刺激从而产生炎症反应,诱发MMP产生,导致NF-κB信号通路被激活,引发MMP的转录,造成MMP表达水平升高。而进行HP感染根治后,其MMP表达水平明显降低[15-16]。
综上所述,幽门螺旋杆菌相关胃溃疡患者患处血清MMP和TIMP-1表达水平上升,且与其组织学的活动度、炎症分级密切相关,通过减轻患者的炎症反应,控制MMP、TIMP-1表达,从而加快患者溃疡部位的愈合,进一步保护患者的胃部正常生理功能。通过加强对血清MMP和TIMP-1表达在幽门螺旋杆菌相关胃溃疡发病机制中的作用研究,能够为治疗该病提供一条新的途径,临床检测血清MMP和TIMP-1水平对幽门螺旋杆菌相关胃溃疡病情监测及疗效评估具有指导意义,有利于提高该病的治疗疗效,降低其复发率。