Введение к работе
Актуальность темы исследования.
Хронический гастрит – наиболее распространенное заболевание желудочно-кишечного тракта [Feldman R.A., 1998]. О наличии хронического воспаления можно говорить лишь после морфологического исследования [Remmele W., 1984]. Наибольшее развитие данное направление получило после открытия бактерии Helicobacter pylori [Marshall B., 1983]. Признана важная роль этого микроорганизма в развитии язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки, MALT-лимфомы и аденокарциномы желудка [Ernst P., 2000; Пиманов С.И., 2007]. В 1990 году пилорический хеликобактериоз был официально включен в Международную классификацию гастритов [Misiewicz J.J., 1990], а в 1994 году Международное агентство по изучению рака (IARK) отнесло его к канцерогенам первого порядка.
Одним из изменений слизистой оболочки желудка является гиперплазия покровно-ямочного эпителия, которую большинство исследователей связывают с наличием Helicobacter pylori [Аруин Л.И., 1998]. Исследования показали связь некоторых факторов вирулентности Helicobacter pylori с индексом апоптоза в эпителии [Peek P., 1997]. Объяснить наличие гиперплазии покровно-ямочного эпителия в случаях, где Helicobacter pylori не обнаружен, не всегда возможно.
Часто на слизистой оболочке желудка при проведении морфологического исследования гастробиоптатов выявляется нехеликобактерная микробиота. Несмотря на то, что для некоторых микроорганизмов была показана роль в развитии воспаления в желудочно-кишечном тракте, до настоящего времени нехеликобактерная микробиота не является компонентом морфологического описания гастробиоптатов [Dixon M., 1996].
В ряде исследований показано, что риск развития болезни у конкретного человека зависит от генотипа штамма Helicobacter pylori, носителем которого он является [Miehlke S., 2000; Zambon C-F., 2003]. Считают, что CagA участвует в язвообразовании, развитии атрофии СОЖ, в процессе деградации и разрушения межклеточного матрикса и базальной мембраны, а также стимулирует продукцию интерлейкинов [Акопян И.Г., 2008]. Несмотря на значительное количество работ, посвященных изучению факторов вирулентности Helicobacter pylori и их связи с рядом важных заболеваний, в 2005 году в «Маастрихтском консенсусе-3» указывается, что наличие факторов вирулентности не влияет на назначение лечения [Malfertheiner P., 2007], что привело к закрытию исследования в части лабораторий.
При многих инфекциях, включая Helicobacter pylori, повреждение тканей обусловлено не только самим возбудителем, но и агрессивным ответом иммунной системы, что обуславливает интерес изучения генных механизмов, регулирующих ее. Данное обстоятельство способствует рассмотрению проблемы взаимоотношений макро- и микроорганизма с позиций генетической регуляции воспаления [Кононов А.В., 2009].
Активно развивающимся направлением в молекулярной биологии стало исследование генетического полиморфизма кандидатных генов, ответственных за то или иное заболевание. Несмотря на то, что для конкретного пациента единичная замена нуклеотида (SNP) в гене не несет очевидного значения, на уровне популяции такие исследования позволяют накапливать информацию о роли того или иного SNP в развитии определенных заболеваний.
Предполагается, что активация дендритных клеток должна играть ключевую роль в развитии иммунного ответа к Helicobacter pylori. Дендритные клетки экспрессируют ряд клеточных рецепторов, известных как паттерн-распознающие, на одном из них – CD209 сосредоточено внимание исследователей в связи с его важной ролью при ряде инфекций, в том числе вызванных Helicobacter pylori [Appelmelk B.J., 2003]. Эти данные послужили стимулом для работ, посвященных изучению генетической вариабельности гена CD209 [Neyrolles O., 2006]. Было показано, что полиморфизм промотора гена CD209 в позиции -336 (A/G) имеет функциональное значение для экспрессии CD209 рецептора и, вероятно, чувствительности к инфекционным заболеваниям [Sakuntabhai A., 2005]. Однако влияние данного полиморфизма на течение болезни не однонаправленно. С одной стороны, показана протективня роль аллеля -336A при туберкулезе и HIV инфекции, с другой стороны, при лихорадке Денге данный генотип способствует более тяжелому течению болезни [Neyrolles O., 2005; Barreiro L.B., 2006].
Наряду с другими цитокинами, Helicobacter pylori стимулирует секрецию моноцитарного хемотаксического протеина 1 типа (MCP-1) эпителиальными клетками желудка [Mori N., 2001]. В регуляторной области гена МСР-1 в позиции -2518 обнаружена функционально значимая однонуклеотидная A/G замена. Ряд исследований по влиянию данного полиморфизма на некоторые инфекционные заболевания показал преобладание GG генотипа у HIV инфицированных испанцев по сравнению со здоровыми [Vilades C., 2007], а также достоверное увеличение встречаемости аллеля G у больных туберкулезом мексиканцев по сравнению с контрольной группой [Flores-Villanueva P.O., 2005]. Для заболеваний, связанных с Helicobacter pylori, такого рода работ не проводилось.
Цель исследования
Изучение некоторых патоморфологических и патогенетических особенностей гастритов, ассоциированных с Helicobacter pylori.
Задачи исследования
1. Выявить особенности течения хеликобактерной инфекции в различных возрастных группах.
2. Поиск связей между морфологическими изменениями слизистой оболочки желудка с наличием и количеством Helicobacter pylori.
3. Изучить возрастные особенности гиперплазии покровно-ямочного эпителия, ее связь с другими морфологическими изменениями, наличием в биоптатах Helicobacter pylori .
4. Найти особенности взаимоотношений Helicobacter pylori и нехеликобактерной микробиоты, связи микробиоты с морфологическими проявлениями гастрита.
5. Изучить распределения генотипов Helicobacter pylori по генам CagA, VacA и IceA среди пациентов с различными морфологическими изменения слизистой оболочке желудка.
6. Установить, существует ли связь морфологических изменений слизистой желудка при хронических гастритах, ассоциированных с Helicobacter pylori, с генетическим полиморфизмом человека по гену CD209 в позиции -336, с учетом генов вирулентности Helicobacter pylori.
7. Определить связь морфологических изменений слизистой желудка при хронических гастритах, ассоциированных с Helicobacter pylori, с генетическим полиморфизмом человека по гену МСР-1 в позиции -2518, с учетом генов вирулентности Helicobacter pylori.
Научная новизна
Впервые при изучении гастрита, вызванного Helicobacter pylori, показаны взаимосвязи морфологических изменений слизистой желудка между собой, с половозрастными показателями, с наличием и количеством патогена.
Впервые показана связь гиперплазии покровно-ямочного эпителия слизистой оболочки желудка с выраженностью и активностью воспаления при отсутствии связи с наличием и количеством Helicobacter pylori.
Впервые на большой выборке изучена связь между нехеликобактерной микробиотой и Helicobacter pylori, основными морфологическими проявлениями гастрита.
Впервые при хроническом гастрите изучен генетический полиморфизм человека по генам CD209 и МСР-1.
Впервые установлена взаимосвязь между основными морфологическими проявлениями гастрита и генетическим полиморфизмом человека по гену CD209 в позиции -336 и по гену МСР-1 в позиции – 2518, с учетом генов вирулентности Helicobacter pylori.
Теоретическая и практическая значимость
Доказано, что гистологический метод исследования гастробиоптатов, дополненный цитологическим исследованием мазков-отпечатков позволяет не только надежно выявить Helicobacter pylori, но и охарактеризовать реакцию организма человека.
Гиперплазия покровно-ямочного эпителия является проявлением генетически обусловленной реактивности индивидуума, и зависит от выраженности и активности воспаления в желудке.
Показана необходимость оценивать наличие на поверхности слизистой оболочки желудка нехеликобактерной микробиоты, поскольку она способна вызывать на себя воспалительную реакцию.
Обнаружение взаимосвязи между морфологическими изменениями слизистой желудка, вызванных Helicobacter pylori, и генетического полиморфизма человека по генам CD209 и МСР-1 создает предпосылки для полной характеристики «генных сетей», ответственных за развитие язвенной болезни и рака желудка, что позволит оптимизировать диспансерное наблюдение и терапию.
Доказано, что исход взаимодействия хеликобактера с организмом человека зависит как от вирулентности микроорганизма, так и от генетических особенностей макроорганизма.
Внедрение результатов исследования
Результаты исследований внедрены в преподавание студентам на кафедре патологии медицинского факультета Санкт-Петербургского государственного университета и кафедре патологии с курсом иммунологии и аллергологии Иркутского государственного медицинского университета. Полученныне результаты используются в практической работе Иркутского областного клинического консультативно-диагностического центра.
Положения, выносимые на защиту
1. Helicobacter pylori является возбудителем хронического гастрита. Количество Helicobacter pylori коррелирует с выраженностью и активностью воспаления, наличием лимфоидных агрегатов и кишечной метаплазией эпителия.
2. Гиперплазия покровно-ямочного эпителия является частым изменением слизистой желудка и связана с выраженностью и активностью воспаления.
3. Нехеликобактерная микробиота часто выявляется при морфологических исследованиях гастробиоптатов, в том числе без признаков воспалительных изменений. При наличии Helicobacter pylori нехеликобактерная микробиота чаще встречается при неактивных формах гастритов. При отсутствии Helicobacter pylori с нехеликобактерной микробиотой может быть связана легкая инфильтрация собственной пластинки нейтрофильными гранулоцитами. Наличие нехеликобактерной микробиоты коррелирует с Helicobacter pylori, возрастом, кишечной метаплазией, атрофией, наличием лимфоидных агрегатов.
4. У пациентов, пораженных cagA+ штаммами Helicobacter pylori, активный гастрит и лимфоидные агрегаты выявляются чаще, чем у больных с cagA- штаммами. При 1 типе Helicobacter pylori активный гастрит выявляется также чаще, при этом наличие vacAs1 отдельно достоверно не влияет на активность гастрита.
5. У носителей генотипа -336АА в гене человека CD209 реже развивается высокая активность воспалительного процесса в желудке и чаще развивается гастрит, вызванный малопатогенными штаммами Helicobacter pylori. У носителей генотипа -336АG и GG чаще развивается высокоактивный гастрит, вызванный высокопатогенными штаммами Helicobacter pylori.
6. У носителей генотипа -2518АG и GG в гене человека MCP-1 чаще развиваются высокая активность хронического гастрита и гиперплазия покровно-ямочного эпителия слизистой оболочки желудка.
Личный вклад автора.
Автором составлен план исследования, определены цели, задачи и методы исследования, лично проведен морфологический раздел работы, под контролем соответствующих специалистов осуществлен молекулярно-биологический раздел. Анализ результатов, в том числе статистическая обработка, выводы и практические рекомендации сформулированы лично автором.
Апробация работы
Материалы диссертации были представлены на 4-й Всероссийской научно-практической конференции «Генодиагностика инфекционных болезней – 2007», (г. Москва, 2007); ежегодной конференции ДиаМА (г. Екатеринбург, 2008); Межрегиональной научно-практической конференции (г. Иркутск, 2008); 9-й Восточно-Сибирской гастроэнтерологической конференции с международным участием (г. Красноярск, 2009); доложены и обсуждены на 4-м съезде Российского общества биохимиков и молекулярных биологов (г. Новосибирск, 2008), пленарном заседании Санкт-Петербургского общества патологоанатомов (г. Санкт-Петербург, 23 марта 2010 г.).
Публикации.
По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 3 работы – в ведущих рецензируемых периодических изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации.
Структура и объем диссертации
