Микробна имунология

Тази статия е част от изследователската тема

Микробни и екологични фактори при автоимунни и възпалителни заболявания Вижте всички 18 статии

Редактиран от
Рио Инуе

Университет Сецунан, Япония

Прегледан от
М. Виктория Делпино

CONICET Институт по имунология, генетика и метаболизъм (INIGEM), Аржентина

Густаво А. Ромеро-Перес

Институт по хранене и патология от Киото

Принадлежностите на редактора и рецензенти са най-новите, предоставени в техните профили за проучване на Loop и може да не отразяват тяхното положение по време на прегледа.

signature

  • Изтеглете статия
    • Изтеглете PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Допълнителни
      Материал
  • Цитат за износ
    • EndNote
    • Референтен мениджър
    • Прост ТЕКСТ файл
    • BibTex
СПОДЕЛИ НА

Оригинални изследвания СТАТИЯ

  • 1 Институт по фундаментална медицина и биология, Казански федерален университет, Казан, Русия
  • 2 Казански държавен медицински университет, Казан, Русия
  • 3 Център за биомедицински изследвания в Невада, Рино, НВ, САЩ
  • 4 Катедра по клинична лабораторна диагностика, Казанска държавна медицинска академия, Казан, Русия

Въведение

Helicobacter pylori (H. pylori) е идентифициран през 1982 г. и се предполага, че е причинител на гастрит и стомашни язви (Marshall and Warren, 1984). Тази грамотрицателна бактерия с форма на спирала колонизира стомашната лигавица и продължава като хронична инфекция (Marshall et al., 1985a; Morris and Nicholson, 1987). H. pylori е една от най-често срещаните стомашно-чревни инфекции и се среща при около 50% от възрастното население (Sipponen et al., 1996; Kosunen et al., 1997). Голямата част от H. pylori инфекциите остават безсимптомни, като само 15% от носителите развиват симптоми (Atherton, 1998; Ernst и Gold, 2000). Доказано е, че инфекцията, често придобита в ранна детска възраст, е свързана с лоша хигиена и обеднели условия на живот (Malaty and Graham, 1994; Kivi et al., 2003; Konno et al., 2005; Dattoli et al., 2010). Вярва се, че H. pylori се предава по фекално-орален или орален-орален път (Goh et al., 2011).

По време на колонизация на стомашния епител, H. pylori установява персистираща инфекция в слузния слой, без да преминава епителната бариера (Noach et al., 1994). Инфекцията се хистологично характеризира с дегенерация на повърхностния епител, възпаление и инфилтрация на левкоцити в стомашната лигавица (Bodger and Crabtree, 1998; Peek et al., 2010).

H. pylori факторите на вирулентност са основната причина за увреждане на тъканите и включват вакуолиращ цитотоксин (vacA), свързан с цитотоксин ген A (cagA) и активиращ неутрофилите протеин (HP-NAP; Atherton, 1998; Cellini и Donelli, 2000; Fu, 2014) . Обвързване на VacA към стомашните клетки предизвиква вакуолизация и дегенерация на епитела, загуба на микровили и дезинтеграция на цитоплазмата (Goodwin et al., 1986; Papini et al., 1994; Garner and Cover, 1996; Smoot et al., 1996). Проучванията върху животни са показали, че пречистени vacA токсинът причинява увреждане на стомашния епител с малък ефект върху възпалителната левкоцитна инфилтрация (Telford et al., 1994; Ghiara et al., 1995). Освен това е доказано, че cagA е силно свързан с развитието на локално възпаление и експресия на провъзпалителни цитокини (Peek et al., 1995). Освен това се предполага, че cagA генът и близките последователности кодират протеини, които действат синергично и насърчават производството и секрецията на провъзпалителни цитокини (Tummuru et al., 1995; Censini et al., 1996) и че факторът на вирулентност HP-NAP насърчава адхезията на неутрофилите, хемотаксиса и активирането (Satin et al., 2000). Комбинираните ефекти на тези фактори на вирулентност са възпаление на локалната тъкан, причинено от увреждане на стомашните епителни клетки и активиране на производството на провъзпалителни цитокини.

Тук представяме данни за активирането на цитокини в серума на деца с гастродуоденит. В това проучване са включени 62 младежи с гастродуоденит, като 30 са с диагноза H. pylori инфекция. Независимо от наличието или отсъствието на H. pylori маркери за патогенност, имаше повишено регулиране на мощните неутрофилни хемоаттрактанти, CXCL5 и CXCL6. Въпреки това, серумните нива на IL8, прототип на неутрафилен атрактант, не се различават статистически между диагнозите. Следователно, нашите данни показват, че нов набор от хемокини, CXCL5 и CXCL6, играят роля в трафика на неутрофили във възпалена гастродуоденална тъкан. Освен това, интригуващо наблюдение беше, че съотношението CCL25/GM-CSF се различава значително между тях H. pylori положителни и отрицателни деца с гастродуоденит.

Материали и методи

Субекти

За това проучване бяха наети 62 пациенти (24 момчета, 38 момичета; възраст 14,0 ± 2,1), хоспитализирани в Детската републиканска клинична болница (Казан, Русия) с диагноза гастрит и дуоденит. Първоначална диагноза на H. pylori инфекцията при 30 от пациентите се основава на клинична картина и ендоскопия на горната част на стомашно-чревния тракт. Присъствието на H. pylori беше потвърдено чрез тест за дишане на урея и PCR.

Биопсии бяха взети от всеки пациент по време на ендоскопия на горния стомашно-чревен тракт: две от антралната част на стомаха по протежение на голямата и малката кривина и 2-3 на тялото на стомаха, по дължината на голямата и малката кривина. В допълнение, стомашни биопсии бяха събрани от три контроли, за които беше установено, че са отрицателни за всяка гастродуоденална патология чрез диагностична ендоскопия на горния стомашно-чревен тракт. Биопсиите са използвани както за PCR анализи, така и за хистологични изследвания.

Взети са серумни проби от всички 62 непълнолетни с гастрит и дуоденит, както и от 20 контрола, съответстващи на възрастта и пола. Всички контроли бяха отрицателни за симптоми на инфекция на горния стомашно-чревен тракт или гастрит. Серумни проби се съхраняват при -80 ° C. Комитетът по етика на Казанския държавен медицински университет одобри това проучване (N6, 25.06.2012 г.) и беше получено информирано съгласие от законния настойник на всеки предмет на изследване, в съответствие с Декларацията от Хелзинки и член 20, Федерален закон „Защита на здравето Право на гражданите на Руската федерация “(N323-Φ3, 21.11.2011 г.).

Тест за дишане на урея

Breath ID Hp (Exalenz, USA) беше използван за потвърждение H. pylori инфекция. Този дихателен тест измерва присъствието на 13 С маркиран СО2 в дъха на пациента след поглъщане на разтвор, съдържащ 13 С маркирана урея. След 10 минути издишаният въздух се събира и се тества за наличие на 13 CO2, което показва H. pylori инфекция.

PCR откриване на H. pylori

ДНК беше извлечена от биопсична тъкан с помощта на Helicopol Kit (Lytech, Москва). H. pylori положителните биопсии бяха анализирани чрез PCR за профил на маркера за патогенност, използвайки комплект Helicopol II (Lytech, Москва). Накратко, 2 μl обща ДНК се смесва с 4 μl 10x PCR буфер, 2 μl 25 mM MgCl2, 0,5 μl (100 pmol) всеки от праймерите, 40,7 μl дестилирана вода и 0,3 μl (2,5 U) Taq ДНК полимераза. След това реакционната смес се подлага на 35 цикъла, всеки от които се състои от 30 s при 94 ° С, 30 s при 50 ° С и 2 минути при 72 ° С. PCR продуктите се анализират на 1% агарозен гел.

Анализ на цитокините

Нивата на серумен цитокин са анализирани с помощта на Bio-Plex Pro Human Chemokine Panel (40-Plex; Bio-Rad, Hercules, CA), мултиплексен комплект за откриване на антитела на базата на магнитни топчета.

Имунохистохимичен анализ

След първоначалния анализ имаше излишни клинично диагностични биопсични проби от 21 H. pylori положителни и 13 отрицателни случаи. Те бяха използвани за имунохистохимичен анализ. Перфорираните биопсии се фиксират в 4% параформалдехид в продължение на 4 часа при 4 ° С и след това се криопротектират с 30% захароза в PBS. Имунохистохимично оцветяване се извършва на участъци с дебелина 5 μm. Слайдовете бяха депарафинизирани с ксилол и рехидратирани чрез градуирана алкохолна поредица. Морфологията на тъканите беше оценена чрез светлинна микроскопия, използвайки оцветяване с хематоксилин-еозин. Освен това бяха извършени оцветяване с Alcian blue (pH 2.5) и периодично киселинно Schiff (PAS), за да се открие наличието на сиаломуцини.

Статистически анализ

Статистическият анализ беше извършен с помощта на софтуерния пакет STATISTICA 7.0 (StatSoft, Tulsa, OK) и софтуерния пакет IBM SPSS Statistics 20 (IBM Corp, Armonk, NY, САЩ). Данните са представени като медиана (5-95% диапазон) за непрекъснати променливи. Разликите между независимите изследователски групи бяха тествани с непараметрични методи. За да се обърне внимание на грешка от тип 1, тестът Kruskal – Wallis ANOVA by Ranks за множество независими проби беше последван от многократното сравнение (всички двойки) непараметрични след хок Тест Steel-Dwass Непараметрични многократни сравнения бяха направени [преизчислени и потвърдени] от теста Steel-Dwass за всички двойки, използвайки JMP ® 13.0.0 Software (SAS Institute Inc, САЩ). Разликите бяха счетени за значителни при P Ключови думи: H. pylori, фактори на вирулентност, цитокини, гастродуоденит

Цитиране: Khaiboullina SF, Abdulkhakov S, Khalikova A, Safina D, Martynova EV, Davidyuk Y, Khuzin F, Faizullina R, Lombardi VC, Cherepnev GV and Rizvanov AA (2016) Serum Cytokine Signature That Discrimints Helicobacter pylori Положителен и отрицателен юношески гастродуоденит. Отпред. Микробиол. 7: 1916. doi: 10.3389/fmicb.2016.01916

Получено: 10 септември 2015 г .; Приет: 15 ноември 2016 г .;
Публикувано: 15 декември 2016 г.

Ryo Inoue, Префектурният университет в Киото, Япония

М. Виктория Делпино, Национален съвет за научни и технически изследвания (CONICET), Аржентина
Густаво Адолфо Ромеро-Перес, Институт по хранене и патология в Киото, Япония