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幽门螺杆菌感染诱导胃上皮细胞白介素-8表达的机制

来源:国外医学消化系疾病学分册 作者:刘烔 2004-9-27
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摘要: 摘要 幽门螺杆菌(Hp)在胃十二指肠疾病发生发展中的作用机制是目前研究热点之一。Hp诱导产生的白介素-8(IL-8)作为第二信使致粒细胞在局部的聚集是其引起炎症反应以及进一步病理损害的重要途径。本文就Hp及其相关成分诱导IL-8的产生及其机制的研究进展作一简要概述。关键词:白介素-8 幽门螺杆菌 作用机制幽门螺杆菌(......


  摘要 幽门螺杆菌(Hp)在胃十二指肠疾病发生发展中的作用机制是目前研究热点之一。Hp诱导产生的白介素-8(IL-8)作为第二信使致粒细胞在局部的聚集是其引起炎症反应以及进一步病理损害的重要途径。本文就Hp及其相关成分诱导IL-8的产生及其机制的研究进展作一简要概述。

  关键词:白介素-8 幽门螺杆菌 作用机制

  幽门螺杆菌(Hp)自1983年被发现以来,作为慢性胃炎、胃十二指肠溃疡、胃癌、胃B细胞淋巴瘤等疾病发生发展的重要致病因素,其致病作用已被广泛确认[1]。炎症反应是Hp感染致病的重要机制之一,起第二信使作用的IL-8诱导粒细胞聚集是非侵入性细菌Hp引起胃炎发生的关键因素。本文就Hp感染诱导IL-8的产生及机制的研究进展作一综述。

  1白细胞介素-8

  iL-8为一种多源性细胞因子,可由单核细胞、巨噬细胞、成纤维细胞、软骨细胞、血管内皮细胞、T淋巴细胞等体内多种细胞在IL-1、肿瘤坏死因子(TNF)-α、植物血凝素(PHA)、脂多糖(LPS)和刀豆球蛋白(ConA)等诱导剂作用下合成与释放。IL-8对中性粒细胞具有强大的趋化和激活作用,中性粒细胞、T淋巴细胞以及嗜碱性粒细胞表面均分布有IL-8的特异性受体,因此IL-8对T淋巴细胞以及嗜碱性粒细胞也有刺激、活化作用。IL-8以72个氨基酸残基组成的多肽作为主要成熟分子形式,另外还有77、69个氨基酸残基等组成形式。单核细胞主要产生72肽链,内皮细胞主要产生77肽链。IL-8与细胞表面特异性受体结合,通过与受体偶联的GTP结合蛋白亚单位的转导,激活磷脂酶C,使磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸分解为二酰基甘油(DAG)与三磷酸肌醇(IP3),DAG激活蛋白激酶C,IP3可使细胞膜内贮存的Ca2+释放到细胞质中,从而发挥包括使中性粒细胞外形改变、促进PMN脱颗粒、激活PMN并使其产生呼吸爆发、释放溶酶体酶和过氧化物(O2、H2O2)等一系列致炎过程的生物学作用[2]。另外,IL-8还能增强中性粒细胞表面CD11-CD18整合素异源二聚体与血管内细胞表面的细胞间粘附分子-1(ICAM-1)的表达,从而增强中性粒细胞在血管内附壁及向炎症局部的移行作用[3]。

  2 IL-8的产生

  2.1 iL-8的产生与Hp的VacA和CagA

  在Hp cagA蛋白和VacA毒素对胃粘膜上皮IL-8分泌的影响研究中显示,表达CagA和VacA的HpⅠ型菌株(VacA+、CagA+),直接刺激胃上皮细胞系中IL-8 mRNA的表达及IL-8蛋白的分泌,该菌侏对结肠上皮细胞中IL-8的表达无刺激作用。与Ⅰ型Hp菌株相反,HpⅡ型菌株(VacA-、CagA-)对胃上皮细胞分泌IL-8的刺激作用非常小。通过对表型变异株的研究显示,VacA+、CagA-菌株对胃上皮细胞分泌IL-8无刺激作用,而VacA-、CagA+菌株能显著增加胃上皮细胞对IL-8分泌的诱导作用。表明诱导上皮细胞分泌IL-8与细胞的VacA毒素无关。虽然该结果显示,诱导IL-8表达的增加与CagA表达密切相关,但进一步对CagA表达阴性的同源突变株研究证实,CagA蛋白并不能直接诱导IL-8的表达,提示HpⅠ型菌株中与,CagA共表达的基因产物是诱导胃粘膜上皮表达IL-8的主要因素[4]。

  2.2 iL-8的产生与Hp粘附能力

  体外进一步研究发现,只有活的细菌能诱导IL-8的分泌,并且Hp与上皮细胞直接接触是诱导上皮细胞IL-8分泌的一个先决条件。热失活、超声、化学、蛋白酶灭活的Hp、Hp培养的上清液及与上皮细胞用滤过膜隔离的活Hp均不能诱导上皮细胞产生IL-8[5,6]。与热失活、蛋白酶灭活损伤细胞壁而使Hp丧失粘附活性不同,用叠氮钠处理细胞仅使细菌的代谢失活而不溶解细菌胞体,即细菌的粘附能力依然存在,此代谢失活的细菌与上皮细胞作用诱导IL-8分泌的强度与活Hp的诱导作用相同,由此表明,诱导IL-8分泌并不完全依靠活的细菌及Hp活跃的代谢活动。完整的细胞膜结构和以特殊聚合方式存在于细菌表面的蛋白是诱导上皮细胞表达IL-8的主要因素。分离出的Hp蛋白,其分子结构的复杂性及聚合状态已明显改变,所以不能诱导上皮细胞分泌IL-8[5]。此结果也支持粘附是由不同的粘附因子与胃组织上不同位点相互作用的多步骤过程[7],从而也表明Hp的粘附是诱导上皮细胞分泌IL-8必不可少的一个过程。也有研究提出,Hp诱导上皮细胞IL-8的分泌存在受体-配体模式相互作用,结论尚需进一步实验证实[8]。


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