不同消化性疾病来源的幽门螺杆菌毒力基因cagA、vacA、oipA、dupA的检测及其意义

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[背景和目的]幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,以下简称Hp)是引起胃炎、消化性溃疡、胃粘膜淋巴组织相关性淋巴瘤和胃癌的重要病原体。全球约有一半以上人口感染Hp,但在感染人群中只有约20%发生消化性疾病,且疾病的严重程度不同,其原因尚未阐明,可能与细菌基因高度多态性、宿主和环境等因素有关。Hp cagA、vacA、oipA、dupA四种毒力基因是幽门螺杆菌致病的重要因素。幽门螺杆菌感染的特点,主要体现在菌株基因多态性和地区分布差异性,且各种基因与疾病之间的关系也有地区差异性。本研究旨在调查胃癌高发的福州地区的Hp cagA及其C端的EPIYA基序、vacA和dupA分型以及oipA基因开关状态,了解本地区的幽门螺杆菌基因多态性,并探讨本地区消化性疾病与这些基因、性别和年龄之间的关系,以便对幽门螺杆菌的致病机制有更加深入的认识。[材料和方法]1.幽门螺杆菌的分离与鉴定:从福建省肿瘤医院,福建医科大学附属协和医院和福建省立医院采集的胃组织标本(来自慢性胃炎、消化性溃疡和胃癌患者),分离培养Hp,组织研磨后接种于布氏平板,于厌氧培养箱培养3-5d,经尿素酶、过氧化氢酶及形态学鉴定确认。2.用高纯度基因组DNA模板提取试剂盒(购自罗氏公司)提取Hp基因组DNA,并以其为模板,PCR扩增cagA3′端序列、vacA基因s区、i区、m区、oipA信号区、dupA(jhp917和jhp918)基因。3. cagA3′端和oipA信号区PCR后送生工生物(上海)有限公司,sanger法,ABI-PRISM3730测序仪进行基因测序,Bioedit分析软件分析EPIYA基序类型和oipA基因开关状态。4.统计分析:运用方差分析比较各疾病组之间年龄的差异,卡方检验分析疾病与各基因之间的关系,logistic回归分析各疾病组之间的基因差异。[结果]1.分离培养获得82株幽门螺杆菌,其中分离自慢性胃炎患者37株,消化性溃疡患者25株(其中胃溃疡12株,十二指肠溃疡13株),胃癌患者20株。疾病与性别和年龄的关系:单因素卡方分析胃炎,消化性溃疡和胃癌组间性别差异,χ~2=7.39,P<0.05,P=0.022,差异有统计学意义,表明消化性溃疡和胃癌患者中男性比例高于胃炎患者中男性的比例;方差分析三组疾病间年龄差异,F=1.51,P>0.05,P=0.227,差异无统计学意义。2.基因检测及统计学分析结果:所有被测菌cagA基因均为阳性, EPIYA分型结果:胃炎菌株:EPIYA-ABD32株(86.5%),EPIYA-AD1株(2.7%),EPIYA-ABBD4株(10.8%);消化性溃疡菌株: EPIYA-ABD23株(92%),EPIYA-AB1株(4%),EPIYA-ABBD1株(4%);胃癌菌株:EPIYA-ABD19株(95%),EPIYA-ABBD1株(5%), EPIYA-ABD和非EPIYA-ABD型三组疾病间卡方分析,χ2=1.20,P>0.05P=0.639。总体菌株,EPIYA-ABD型74株,占90.2%,表明本地区,EPIYA分型以东方型的EPIYA-ABD为主,各疾病组之间无显著差异。vacA基因分型结果:胃炎菌株:s1c/i1/m1b13株(35.1%),s1c/i1/m224株(64.9%);消化性溃疡菌株:s1a/i1/m1b1株(4%),s1c/i1/m1b15株(60%),s1c/i1/m29株(36%);胃癌菌株:s1c/i1/m1a1株(5%),s1c/i1/m1b9株(45%),s1c/i1/m210株(50%)。未检出s2型、i2型vacA。vacA m区,m2型菌株所占比例为52.4%,m1型所占比例为47.6%。logistic回归分析,消化性溃疡组与胃炎组间m1型相比,OR=3.282,95%可信区间为(1.138,9.468),P<0.05P=0.028,差异有统计学意义,表明vacA m1型增加了患者发展为消化性溃疡的危险性;m2型菌株比例高于文献报道的东亚地区的韩国(8.65%),低于文献报道的东南亚地区的越南(63.8%)。所有被测菌oipA基因均为阳性,测序分析其开关状态均为“开”(均为功能性oipA),“CT”重复序列特征有“none”(6株),“1+4”(2株),“2+1”(2株),“2+1+1+1”(4株),“3+1”(56株),“3+2”(5株),“5+2”(1株),“6”(5株),“3”(1株)九种类型。dupA基因阳性率,慢性胃炎为11株(29.7%),消化性溃疡5株(20%)(其中胃溃疡3株,十二指肠溃疡2株),胃癌9株(45%)。十二指肠溃疡组与非十二指肠溃疡组间dupA基因卡方检验,χ~2=0.76,P>0.05P=0.382,差异无统计学意义。表明作为十二指肠溃疡重要指标的DupA基因在本研究中,未体现这一重要作用。表明dupA基因尚不能作为福州地区Hp致十二指肠溃疡的标记基因。综合分析EPIYA、vacA和dupA基因,EPIYA-ABD+dupA+s1/m1菌株在各疾病组间,胃炎菌株中占5.4%,消化性溃疡菌株中占16%,胃癌菌株中占30%,卡方检验χ~2=6.340,P<0.05P=0.036,表明EPIYA-ABD型,vacA基因s1/m1型,dupA同时阳性菌株增加了患消化性溃疡和胃癌的危险性。[结论]1.福州地区Hp菌株的cagA EPIYA分型体现了东方国家Hp菌株的特征,以EPIYA-ABD型为主,未见西方型EPIYA-ABC菌株。2. vacA m1型是消化性溃疡的危险因素,vacA基因m2型所占比例高。远比在m区中以m1b型为主的韩国要高,但比东南亚的越南的要低。3.尚不能认为Hp菌株dupA基因可以作为福州地区Hp致十二指肠溃疡疾病的标记基因。4.EPIYA-ABD型、vacA基因s1/m1型和dupA三者同时阳性的菌株增加了患消化性溃疡和胃癌的危险性。
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