Toll样受体2、4、5在幽门螺杆菌相关胃黏膜病变中的表达

Toll样受体2、4、5在幽门螺杆菌相关胃黏膜病变中的表达秦凯凯;黄俊谦;初蕾蕾;崔艳欣;黄新刚;姜相君
【摘要】目的探讨Toll样受体(Toll-like receptor,TLR)2、4、5及髓样分化因子88(MyD88)、核因子κB(NF-κB)表达在H.pylori 相关的胃炎与胃溃疡(gastric ulcer,GU)病变免疫反应中的作用.方法选取青岛市常住居民中慢性胃炎198例、GU 82例、对照组90名.根据快速尿素试验及Giemsa确定各组H.pylori感染率;并利用实时定量聚合酶链反应(Real-time PCR)技术分析各组的各个基因mRNA 的表达.结果 GU组、胃炎组、对照组三组之间的H.pylori感染率差异有统计学意义(x2=13.95,P＜0.01).H.py-lori阳性组中TLR2、TLR4、MyD88及NF-κB的mRNA表达明显高于H.pylori阴性组(P＜0.001);H.pylori一致时,GU组TLR2、TLR4、MyD88及NF-κB mRNA表达量明显高于胃炎组及对照组(P＜0.01).结论H.pylori相关的胃炎与GU的发病可能与H.pylori通过TLR途径作用于机体免疫系统有关.
【期刊名称】《胃肠病学和肝病学杂志》
【年(卷),期】2016(025)002
【总页数】5页(P193-197)
【关键词】胃炎;胃溃疡;Toll样受体;髓样分化因子88;幽门螺杆菌
【作者】秦凯凯;黄俊谦;初蕾蕾;崔艳欣;黄新刚;姜相君
【作者单位】大连医科大学附属青岛市市立医院消化内二科,山东青岛266011;大连医科大学附属青岛市市立医院呼吸内科,山东青岛266011;大连医科大学附属青岛市市立医院消化内二科,山东青岛266011;大连医科大学附属青岛市市立医院消
化内二科,山东青岛266011;大连医科大学附属青岛市市立医院病理科,山东青岛266011;大连医科大学附属青岛市市立医院消化内二科,山东青岛266011
【正文语种】中文
【中图分类】R735.3+5
胃炎及胃溃疡(gastric ulcer，GU)是常见的严重影响人们健康的胃黏膜疾病，目前普遍认为幽门螺杆菌(H.pylori)、药物、饮酒、不良生活方式等是造成胃黏膜的初始因素[1]。

其中H.pylori感染被认为是造成胃黏膜病变的主要微生物因素[2]。

H.pylori是一种革兰氏阳性、有鞭毛的微需氧型细菌。

目前全球有超过一半人感染H.pylori，而发展中国家可能高达70%～80%，然而研究表明在感染H.pylori人群中只有一小部分能够发展为胃炎，约10%发展为GU[3]。

至今H.pylori引起胃黏膜疾病的作用机制仍不清楚。

既往研究显示胃黏膜病变的发病及转归与机体的天然和获得性免疫应答之间的相互作用有关。

近几年，天然免疫在胃黏膜疾病中的作用日益受到重视。

目前发现Toll样受体家族(Toll-like receptors,TLRs)作为重要的模式识别受体(pattern recognition receptors，PRR)，在启动天然免疫、调节获得性免疫方面具有重要作用；它们表达于正常组织细胞中，参与组织的损伤和修复过程[4]，通过对细菌脂蛋白、脂肽等产物的特异性识别启动下游的信号活化，从而引起免疫应答反应。

在研究TLRs的信号转导过程中发现MyD88是启动信号转导的关键信号分子，能够活化NF-κB进而介导炎症因子基因的表达，产生炎症反应而导致疾病[5]。

现已发现在哺乳动物中存在13个成员，包括TLR1～13。

但近几年在动物及细胞试验中发现TLR2、TLR4、TLR5可能在H.pylori相关的胃黏膜损伤过程中发挥着一定的作用[6]，而在人体中的不同研究结果却相差甚远[7]。

因此，至今也没有形成系统的理论能够解释H.pylori在胃黏膜疾病过程中的作用及机制。

本研究选取青岛市市北区居民为研究对象，探讨TLR2、TLR4、TLR5、
MyD88及NF-κB与H.pylori相关的胃炎与GU发病的关系。

正常的胃黏膜能够通过自身的结构基础及产生的活性物质抵抗有害因子的损伤。

当攻击因子与防御因子失去平衡后就会导致疾病[12]。

TLR是一类I型跨膜蛋白，由胞外区、跨膜区和胞内区三部分构成。

胞外区富含亮氨酸重复序列(Leucine-rich repeat，LRR)识别不同配体，Akira等[13]通过对基因缺陷小鼠的研究证实，不同的TLR能够识别不同的PAMPs。

如TLR2识别革兰氏阳性细菌等病原体的PAMPs，TLR4主要识别革兰氏阴性细菌细胞膜上的LPS等，TLR5可识别病原菌的鞭毛蛋白。

胞内区称为Toll/IL-1受体同源区TIR(TLR/IL-1 homologous region)，其结构高度保守是启动信号转导的重要关卡。

由于H.pylori的多样性及人种的差异，H.pylori感染后不同人种的免疫应答也大不相同。

现已明确表达在细胞表面的TLRs被不恰当的激活后参与组织的损伤与修复[14]。

机体在对抗病原体感染的过程中TLR2、TLR4的表达能够被上调，通过调节抗原呈递细胞的共刺激分子的表达，引导前T细胞分化为Th1、Th2细胞发挥免疫调节作用，并通过调节性T细胞介导免疫应答，促进促炎因子的释放[15]。

在动物实验研究中发现H.pylori中的LPS能够被TLR2、TLR4识别并能够通过激活NF-κB而活化细胞核内炎症基因的表达，进而促进炎症因子的释放。

另外，在研究TLR2、TLR4的基因多态性时发现TLR2、TLR4突变型在H.pylori感染后其表达量较野生型明显下降，这些证据也从侧面反映了TLR2、TLR4在对抗H.pylori 感染中的作用。

Lpez-Yglesias等[16]在研究鞭毛细菌的致病过程中发现了细菌的鞭毛蛋白能够被TLR5识别且通过MyD88信号通路激活免疫应答，增强T细胞与B细胞的免疫应答能力。

由此我们推测H.pylori也能够通过其自身的鞭毛蛋白与TLR5作用发挥免疫调节功能，Mori等[17]已经在细胞方面研究中证实了这一点。

人们在探索TLR信号转导的过程中发现MyD88能够招募激活IL-1受体相关蛋白激酶(IL-1 receptor associated kinase，IRAK)随后产生系列的级联反应活化NF-
κB等调控因子的表达，促进促炎因子转录与表达的增加而MyD88非依赖途径能够迟发的活化NF-κB产生免疫应答[18]。

本研究通过采用实时定量PCR技术对各组胃黏膜组织中的TLR2、TLR4、TLR5、NF-κB及MyD88的表达情况进行定量分析。

发现在正常的黏膜中有一定量的TLRs的mRNA表达，但是由于TLRs抑制蛋白(Tollip)的作用而不会造成炎症损伤[19]。

我们可以得出结论：H.pylori感染在胃黏膜疾病的起始与进展中发挥重要的作用，它通过上调TLR2、TLR4的表达，启动MyD88并进一步活化NF-κB介导的免疫反应产生大量的炎症细胞、炎症因子导致炎症损伤。

Tan等[20]的研究证实TLRs能够活化中性粒细胞并能够延长中性粒细胞的生存时间，促进其活化和杀伤功能，而我们的研究结果验证了此观点。

然而，在H.pylori阳性组与阴性组均存在TLR2、TLR4、MyD88及NF-κB mRNA的表达量中GU组显著高于胃炎组及对照组、胃炎组高于对照组，说明TLRs在由非H.pylori感染引起的胃黏膜病变中同样能够诱导免疫应答，且在疾病的进展过程中能够产生级联放大的炎症反应而加重疾病[15]，而H.pylori感染能够进一步加强这种作用。

本研究结果显示TLR5的表达在各组之间并没有较大的变化，证明H.pylori的鞭毛蛋白在其致病过程中可能并未发挥关键作用，但是也可能是由于H.pylori亚型的差异及人种的差异造成了TLR5对H.pylori鞭毛蛋白的耐受，而造成TLR5对H.pylori鞭毛蛋白的无应答。

总之，H.pylori能够通过PAMP启动TLR2、TLR4并介导炎症反应，可能通过某种正反馈机制上调TLR2、TLR4的表达，进一步放大炎症信号的传递而造成疾病的形成。

目前，在自身免疫性疾病及研究中已经发现TLR的拮抗剂能够有效地控制疾病的进展。

因此，进一步研究TLR与H.pylori引起的胃黏膜病变的识别、信
号转导、基因表达的信号调控等机制，能更深入地揭示H.pylori感染与机体抗感染的免疫应答机制，并有可能为治疗疾病提供可靠的理论依据。