胃黏膜病变演化过程中抗氧化蛋白Peroxiredoxin 6的表达及其与幽门螺杆菌感染的关系

郭红伟，朱娅丽，张秀茹，杨桂彬

北京大学航天临床医学院航天中心医院1.消化内科;2.综合内科;3.病理科，北京 100049

论著·幽门螺杆菌

胃黏膜病变演化过程中抗氧化蛋白Peroxiredoxin 6的表达及其与幽门螺杆菌感染的关系

郭红伟1，朱娅丽2，张秀茹3，杨桂彬1

北京大学航天临床医学院航天中心医院1.消化内科;2.综合内科;3.病理科，北京 100049

目的 探讨胃黏膜病变演化过程中抗氧化蛋白Peroxiredoxin 6(Prx6)表达水平变化及其与幽门螺杆菌(H.pylori)感染的关系。方法 根据组织形态学将104例临床内镜检查活检标本分为慢性浅表性胃炎(33例)、慢性萎缩性胃炎(25例)、肠上皮化生(32例)及异型增生(14例)4组。用免疫组织化学方法检测组织标本中Prx6的表达水平。用快速尿素酶试验及Warthin-Starry银染检测H.pylori感染。结果 Prx6在慢性浅表性胃炎、慢性萎缩性胃炎、肠上皮化生、异型增生组的阳性表达率分别为39.4%(13/33)、80.0%(20/25)、93.8%(30/32)、92.9%(13/14)，过表达率分别为 15.2%(5/33)、44.0%(11/25)、81.3%(26/32)、85.7%(12/14)。慢性浅表性胃炎、慢性萎缩性胃炎组H.pylori阳性者Prx6阳性表达率显著高于H.pylori阴性者(P＜0.05)，肠上皮化生组Prx6的表达在H.pylori阳性者和阴性者无显著差异(P＞0.05)。结论 在胃黏膜病变演化过程中，Prx6的表达随着胃黏膜病变的进展而增加，H.pylori在胃黏膜病变演化的早期阶段促进了Prx6的表达。

胃黏膜病变;幽门螺杆菌;Peroxiredoxin 6

肠型胃癌是幽门螺杆菌(H.pylori)相关的慢性胃 黏膜疾病演化过程的最后阶段，其发生是一个从正常胃黏膜→慢性浅表性胃炎→慢性萎缩性胃炎→肠上皮化生→非典型增生→原位癌→浸润癌多阶段形态学异常的改变过程［1-2］。H.pylori通过多种机制参与并促进胃黏膜病变演化过程［3］，其中H.pylori引起的氧化应激在胃癌发生中的作用引起越来越多的关注。Per-oxiredoxin 6(Prx6)是抗氧化蛋白Peroxiredoxins家族中的一员，参与乳腺癌［4］、膀胱癌［5］、食管鳞癌［6］等多种肿瘤的发生，其在胃黏膜病变演化中的作用尚未见研究报道。本研究通过在胃黏膜活检标本中检测H.pylori感染及Prx6蛋白表达，从氧化－抗氧化平衡角度探讨H.pylori感染在胃黏膜病变演化中的作用机制。

1 资料与方法

1.1 一般资料 104例内镜检查标本均来自航天中心医院病理科，患者因上胃肠道症状在航天中心医院消化科就诊并接受内镜检查，男61例，平均年龄(56.3±11.7)岁，女 43 例，平均年龄(60.7 ±15.1)岁。经内镜检查及病理证实为慢性浅表性胃炎33例、慢性萎缩性胃炎25例、肠上皮化生32例、异型增生14例。每例均在胃窦部取材，标本经中性甲醛固定、常规石蜡包埋切片，进行病理组织检查。

1.2 H.pylori感染的确定 所有患者在内镜检查时，胃窦活检两块分别行快速尿素酶试验(RUT)及组织学检查检测H.pylori感染，RUT试剂由福建三强生物化工有限公司提供，实验操作严格按照试剂盒说明书进行。H.pylori检测采用Warthin-Starry银染方法。两项检测均阳性确诊为H.pylori阳性，两项均阴性确诊为 H.pylori阴性。

1.3 免疫组织化学染色 采用PowerVisionTM二步法，将切片抗原修复后加入稀释度1∶1 000兔抗人多克隆Prx6抗体，湿盒孵育，4℃过夜;以PBS代替一抗作阴性对照。二抗采用HRP标记羊抗兔多聚体，DAB显色，显微镜下控制时间，充分冲洗中止反应，苏木素复染、脱水、透明、封固。结果判定采用双盲法，分别在低倍视野(40×)观察，在高倍视野(200×)确认，随机计数5个高倍视野，根据阳性细胞染色强度确定染色结果:细胞膜和(或)细胞质呈淡棕色为弱阳性(+)，棕色者为阳性(++)，深棕色为强阳性(+++)。以同一切片同类病变细胞阳性表达超过30%为阳性病例，以阳性和强阳性作为过表达病例［7］。

1.4 统计学处理 采用统计软件SPSS 13.0对数据进行处理。计数资料采用χ2检验或Fisher精确概率法，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同胃黏膜病变中Prx6的表达 Prx6阳性染色主要集中于细胞质(见图1)。Prx6在慢性浅表性胃炎、慢性萎缩性胃炎、肠上皮化生、异型增生病变组织中的阳性表达率分别为39.4%(13/33)、80.0%(20/25)、93.8%(30/32)、92.9%(13/14)，过表达率分别为 15.2%(5/33)、44.0%(11/25)、81.3%(26/32)、85.7%(12/14)。与慢性浅表性胃炎相比，Prx6在慢性萎缩性胃炎、肠上皮化生和异型增生胃黏膜中的表达均明显升高(见表1)。

表1 不同程度胃黏膜病变中Prx6的表达Tab 1 Prx6 protein expression in gastric mucosal lesions

2.2 H.pylori感染与胃黏膜组织中Prx6表达的关系

Prx6在H.pylori阳性胃黏膜组织中的阳性表达率为91.2%(62/68)，在 H.pylori阴性组织中表达率为38.9%(14/36)。H.pylori阳性胃黏膜组织中 Prx6表达率显著高于 H.pylori阴性的胃黏膜组织(P＜0.01)，且Prx6的着色较 H.pylori阴性胃黏膜着色深(见图1)。Prx6在H.pylori阳性的慢性浅表性胃炎、慢性萎缩性胃炎组织中的表达显著高于H.pylori阴性者(P＜0.05)。在肠上皮化生和异型增生组织中，这种差异并不明显(见表2)。

表2 H.pylori感染与胃黏膜组织中Prx6表达的关系Tab 2 The relationship between H.pylori infection and Prx6 expression in gastric mucosal lesions

图1 Prx6在 H.pylori阳性及H.pylori阴性胃黏膜组织中的表达(200×)A、B、C、D 为H.pylori阴性组织;E、F、G、H 为 H.pylori阳性组织，其中:A、E慢性浅表性胃炎;B、F慢性萎缩性胃炎;C、G肠上皮化生;D、H异型增生Fig 1 Prx6 expression in gastric mucosal lesions with different H.pylori status(200×)A，B，C，D:gastric mucosal lesions without H.pylori infection;E，F，G，H:gastric mucosal lesions with H.pylori infection;A，E:Chronic superficial gastritis;B，F:Chronic atrophic gastritis;C，G:Intestinal metaplasia;D，H:Dysplasia tissues

3 讨论

H.pylori为胃癌的I类生物学致癌因子，通过多种机制参与并促进胃黏膜病变演化过程，其中H.pylori感染所致氧化应激在胃癌发生中的作用引起越来越多的关注。有研究表明，H.pylori感染菌可明显增加胃黏膜内活性氧(reactive oxygen species，ROS)含量，并通过其介导的氧化应激反应损伤胃黏膜。Kim［8］研究发现ROS含量增加会引起炎症因子的过表达，破坏细胞增殖凋亡平衡，促进细胞增殖，这一过程与H.pylori感染有一定相关性。Farinati等［9］的研究表明H.pylori诱导的氧化性DNA损伤可出现在非萎缩性胃炎→萎缩性胃炎→肠化生→异型增生→胃癌这一癌变模式的各个阶段，在H.pylori相关疾病的发病机制中具有重要意义，与胃癌的发生密切相关。

Prxs家族是一类分子量在20～30 kDa之间的非硒依赖的过氧化物酶蛋白，Prxs家族具有过氧化氢酶活性，对维持细胞内过氧化氢水平具有重要作用。Prxs还可以通过调控细胞因子水平调节过氧化氢水平变化，介导哺乳动物细胞信号转导过程。哺乳动物中至少含有六种Prxs单体。根据保守的半胱氨酸数量和催化机制，将其分为2-Cys(Prx1-4)、1-Cys(Prx6)和不典型2-Cys(Prx5)［10］。Prx6作为其中唯一的1-Cys Prx，具有过氧化物酶和磷脂酶A2的活性［11］。Prx6具有限制ROS水平及维持钙稳态的作用［12-13］，避免细胞受氧化应激损伤，从而维持细胞的稳态。研究表明Prx6参与多个氧化应激相关的肿瘤的发生［14］。

本研究结果显示，Prx6在慢性浅表性胃炎中已经开始出现过表达，随着胃黏膜病变的进展，Prx6慢性萎缩性胃炎、肠上皮化生及异型增生组织中的表达逐渐增加;本研究中H.pylori感染者胃黏膜组织中Prx6的表达率明显高于未感染者，提示H.pylori感染促进了Prx6的表达。H.pylori感染刺激胃黏膜细胞产生过氧化氢、羟自由基和超氧阴离子等活ROS，ROS可能通过调控 NF-κB 的活性［15-16］，启动 Nrf2/ARE［17］促进抗氧化蛋白Prx6基因的表达，从而减轻ROS所致的胃黏膜损伤，防止病变进一步进展。如果H.pylori感染持续存在，有可能引起ROS产生过多，引起机体氧化—抗氧化系统失衡，导致Prx6表达反而下降，加快了胃黏膜病变的演化过程。

总之，本研究提示在胃黏膜病变早期阶段，H.pylori感染可以增加胃黏膜Prx6表达，以抵抗H.pylori所致的活性氧损伤。随着胃黏膜病变演化的进展，会出现氧化—抗氧化系统失衡，Prx6表达反而下降，导致胃癌的发生。

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The relationship between Helicobacter pylori infection and Peroxiredoxin 6 expression in the development of gastric mucosa lesions

GUO Hongwei1，ZHU Yali2，ZHANG Xiuru3，YANG Guibin1
1.Department of Gastroenterology;2.Department of Comprehensive Internal Medicine;3.Department of Pathology，Aerospace Clinical Medical School of Beijing University，Aerospace Center Hospital，Beijing 100049，China

ObjectiveTo investigate the expression of Peroxiredoxin 6(Prx6)proteins in gastric mucosal lesions and to evaluate the effect of Helicobacter pylori(H.pylori)infection on Prx6 expression in development of gastric mucosal lesions.Methods104 gastroscopic biopsy samples were divided into four groups of different gastric mucosa lesions according to pathologic findings:chronic superficial gastritis，chronic atrophic gastritis，intestinal metaplasia and dysplasia.Expression of Prx6 was examined by PowerVisionTM immunohistochemistry，and H.pylori status was determined by Warthin-Starry stain and rapid urease test.ResultsThe positive rates of Prx6 in biopsy samples with chronic superficial gastritis，chronic atrophic gastritis，intestinal metaplasia and dysplasia tissues were 39.4%(13/33)，80.0%(20/25)，93.8%(30/32)and 92.9%(13/14)，and the positive overexpression rates of Prx6 were 15.2%(5/33)，44.0%(11/25)，81.3%(26/32)and 85.7%(12/14)respectively.Both positive rates of Prx6 expression and overexpression in biopsy samples with H.pylori infection were significantly higher than those without H.pylori infection(P ＜0.05).The Prx6 expression in chronic superficial gastritis and chronic atrophic gastritis tissues with positive H.pylori was significantly higher than that with negative H.pylori(P ＜0.05)，but it was not observed in intestinal metaplasia and dysplasia tissues.ConclusionPrx6 expression rate in gastric precancerous lesion tissues is increased compared with chronic superficial gastritis.H.pylori infection may also play a role in the early development of gastric precancerous lessions associated with Prx6.

Gastric precancerous lesions;Helicobacter pylori;Peroxiredoxin 6

R573

A

1006－5709(2012)08－0698－04

2012-02-01

10.3969/j.issn.1006-5709.2012.08.004

郭红伟，在读硕士研究生，研究方向:幽门螺杆菌与胃癌关系。E-mail:guowei332@126.com

杨桂彬，主任医师，副教授，硕士生导师，研究方向:幽门螺杆菌与上胃肠道疾病。E-mail:ygb@medmail.com.cn