십이지장 궤양 발생과 Helicobacter pylori 균주의 cagA, vacA alc iceA 유전자형과의 상관 관계 = Relationship between duodenal ulcer and cagA, vacA, or iceA genotypes of Helicobacter pylori
저자
발행사항
울산 : 울산대학교 대학원, 2002
학위논문사항
학위논문(석사)-- 울산대학교 대학원: 의학과 2003. 2
발행연도
2002
작성언어
한국어
주제어
KDC
513.352 판사항(4)
발행국(도시)
울산
형태사항
iv, 27p. : 챠트 ; 29cm .
일반주기명
참고문헌: p. 21-25
소장기관
서론: Helicobacter pylori (H. pylori)는 나선형의 미호기성 그람 음성 세균으로서 사람의 위점막에 집락을 형성하며, 만성 위염, 소화성 궤양, 위암 및 점막연관 림프조직(mucosa-associated lymphoid tissue, MALT) 림프종의 원인으로 알려져 있다. 전 세계 인구의 절반 이상이 H. pylori에 감염되어 있으나, 이들 중 소수에서만 상기 질환이 발생한다. H. pylori 감염에서 이러한 질병 발생의 차이를 보이는 이유로서 숙주 및 환경 요인 이외에도 H. pylori 균주의 독성인자의 차이가 발병의 중요한 원인으로 제기되고 있다. H. pylori 독성인자의 유전자로는 cagA (cytotoxin-associated gene)와 vacA (vacuolating cytotoxin gene)가 알려져 있으며, 최근 iceA (induced by contact with epithelium)라는 새로운 유전자가 발견되었고 이들이 소화성 궤양 발생에 관여할 것으로 추측되나 아직까지 논란의 여지가 많고 지역에 따라 차이를 보인다.
따라서 본 연구의 목적은 1) 한국인에서 H. pylori 독성인자의 유전자형을 확인하고, 2) 십이지장 구부와 위 전정부에서 H. pylori를 각각 검출하여 십이지장 궤양 발생과 관련된 균주의 특성과 유형을 조사하는 데 있다.
연구대상 및 방법: 상부위장관 증상으로 서울아산병원 소화기내과에 내원하여 2001년 6월부터 2001년 12월까지 위내시경을 시행 받은 사람들 중 환자군은 십이지장 궤양 환자 34명, 대조군은 만성 위염 31명이 연구에 등록되었다. 이들 중 H. pylori 감염이 확인된 십이지장 궤양 28명(평균 연령, 45.8+12.3세; range, 19-74세; 남자 15명, 여자 13명), 만성 위염 20명(평균 연령, 45.8+12.7세; range, 29-73세; 남자 9명, 여자 11명)을 대상으로 하였다. 조직은 십이지장 구부의 각기 네 방향에서 각각 1개씩(십이지장 궤양은 궤양 주변의 네 방향에서 각각 1개씩) 채취하였고, 위 전정부의 대만부에서 2개를 채취하였다. 십이지장 구부의 조직은 각각 2개씩 세균배양검사와 병리학적 검사를 시행하였고, 위 전정부의 조직은 각각 신속 요소분해효소검사와 세균배양검사를 시행하였다. 십이지장 구부의 조직은 병리학적 검사를 통하여 H. pylori와 위상피화생(gastric metaplasia)을 관찰하였다. 배양된 균주에서 DNA를 분리한 후 polymerase chain reaction (PCR)을 시행하여 cagA, vacA 및 iceA 유전자형을 분석하였고, random amplified polymorphic DNA (RAPD) 지문술(fingerprinting)을 시행하여 DNA subtype의 차이를 조사하였다.
연구결과: 1) 십이지장 궤양의 십이지장 구부와 위 전정부의 H. pylori 배양률은 각각 50% (14/28)와 46% (13/28)였고, 십이지장 조직검사상 위상피화생은 21% (6/28)에서 관찰되었다. 2) 만성 위염의 십이지장 구부와 위 전정부의 H. pylori 배양률은 각각 30% (6/20)와 35% (7/20)였고, 십이지장 조직검사상 위상피화생은 20% (4/20)에서 관찰되었다. 3) cagA 유전자는 양 군의 십이지장 구부와 위 전정부에서 유의한 차이가 없었고(p=0.079 vs p=0.350) cagA 양성률이 높았다. 4) vacA 유전자형은 s1/m1의 빈도가 높았고 양 군의 십이지장 구부와 위 전정부에서 유의한 차이는 없었다(p=0.521 vs p=0.521). 5) iceA 유전자형은 양 군의 십이지장 구부와 위 전정부에서 iceA1의 빈도가 높았으나 개체 수가 적어서 통계적 유의성을 알 수 없었다. 6) 십이지장 궤양에서 배양된 H. pylori 균주의 독성인자의 유전자형은 cagA+ vacA s1/m1 iceA1 12예, cagA+ vacA s1/m2 iceA1 4예였으며, 같은 환자의 십이지장 구부와 위 전정부의 유전자형은 모두 같았다. 7) 만성 위염의 십이지장 구부와 위 전정부의 H. pylori 균주의 독성인자의 유전자형은 통계적으로 유의한 차이가 없었으며, cagA+ vacA sl1/m1 iceA1이 가장 많았다. 8) 십이지장 궤양 중 십이지장 구부와 위 전정부 양측에서 균이 자란 예는 11예였는데, 이 중 2예에서 RAPD 지문술상 십이지장 구부와 위 전정부에서 H. pylori DNA subtype의 차이를 보였다.
결론: 십이지장 궤양에서 십이지장 구부와 위 전정부의 H. pylori 유전자형과 아형은 모두 같아서 십이지장 내 H. pylori는 위에서 전염된 것으로 판단된다. RAPD 지문술상 2예에서 균주의 DNA subtype이 다른 것은 위 점막에 H. pylori 균주의 중복 감염에 의한 것으로 생각된다. 십이지장 궤양과 만성 위염에서 H. pylori 유전자형과 DNA subtype은 유의한 차이가 없어서 질병 발생의 원인은 H. pylori 균주의 유형보다는 숙주 요인 등이 더 중요한 역할을 하거나 독성을 갖는 또 다른 유전자가 존재할 가능성을 시사하고 있다.
Background/Aims: The prevalence of Helicobacter pylori (H. pylori) colonization is more than 50% in the world's population, but most H. pylori colonization is asymptomatic. There is considerable interest in understanding the factors that lead to the development of symptomatic diseases. The presence of different virulence factors of H. pylori strains may be important for the development of overt diseases. cagA (cytotoxin-associated gene), vacA (vacuolating cytotoxin gene), and iceA (induced by contact with epithelium) have been reported to be genotypes of H. pylori virulence factors.
The aims of this study were to determine the prevalence of virulent genotypes of H. pylori in Koreans and to evaluate whether there genotypes and subtypes of H. pylori are different between the gastric antrum and duodenal bulb in order to assess the roles of duodenal H. pylori strains in the development of duodenal ulcer.
Materials and Methods: We studied 34 patients with duodenal ulcer and 28 patients with chronic gastritis who underwent upper gastrointestinal endoscopy between June 2001 and December 2001 in the Asan Medical Center, Seoul, Korea. Among them 28 patients with duodenal ulcer (mean age, 45.8+12.3 years; age range, 19-74 years; 15 men and 13 women) and 20 patients with chronic gastritis (mean age, 45.8+12.7 years; age range, 29-73 years; 9 men and 11 women) who had H. pylori infection were entered into the study. Biopsy specimens were taken separately from the antrum and duodenal bulb for both the histologic examination and H. pylori culture. cagA, vacA, and iceA genotypes of H. pylori were examined by polymerase chain reaction (PCR) and H. pylori DNA subtypes by random amplified polymorphic DNA (RAPD) fingerprinting.
Results: H. pylori was cultured from duodenal specimens in 14 (50%) of 28 patients with duodenal ulcer and 6 (30%) of 20 patients with chronic gastritis. H. pylori was cultured from antral specimens in 13 (46%) of 28 patients with duodenal ulcer and 7 (35%) of 20 patients with chronic gastritis.
RAPD fingerprinting showed different H. pylori strains between the gastric antrum and duodenal bulb in 2 patients with duodenal ulcer. However, genotypes of H. pylori in duodenal ulcer patients were identical between antral and duodenal strains. Most prevalent genotype (15/16) was cagA+ vacA s1/m1 iceA1 in duodenal ulcer.
Conclusions: Genotypes of H. pylori virulence factors in the gastric antrum were the same as those in duodenal bulb. H. pylori strains in the duodenal bulb were transmitted from strains in the stomach. Different DNA subtypes of RAPD fingerprinting suggested that the stomach was infected with multiple strains. Genotypes of H. pylori virulence factors and H. pylori DNA subtypes were not different in duodenal ulcer and chronic gastritis so that the host factor or other genotypes may play the major roles in duodenal ulcerogenesis compared with H. pylori genotype itself.
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