The Genotypes of Helicobacter pylori, Gastric Epithelial Cell Proliferation and Apoptosis in Children

소아 Helicobacter pylori 감염에서 균의 유전형, 위 상피세포의 증식과 세포사

Purpose: To investigate the relation of the gastric epithelial cell proliferation, apoptosis and genotypes of H. pylori in children. Methods: Histologic grading by updated Sydney system, PCNA immunostaining, TUNEL method and the genotypes (cagA, picB and iceA) by PCR were performed in H. pylori positive (N=20) and negative (N=20) gastric biopsy specimens. Results: PCNA index was significantly different between H. pylori positive children ($77.4{\pm}13.12$) and H. pylori negative children ($52.3{\pm}12.20$) (p=0.000). There were positive correlations between PCNA index and H. pylori density (r=0.624, p=0.000), polymorphonuclear neutrophil activity (r=0.460, p=0.005) and chronic inflammation (r=0.433, p=0.009). Apoptosis index of H. pylori positive children ($0.70{\pm}0.411$) was significantly higher than of H. pylori negative children ($0.14{\pm}0.201$) (p=0.000). Positive correlations between apoptosis index and H. pylori density (r=0.691, p=0.000), polymorphonuclear neutrophil activity (r=0.585, p=0.000) and chronic inflammation (r=0.535, p=0.001) were noted. As PCNA index increased, apoptosis index significantly increased (r=0.527, p=0.001). The positive rates of genotypes were cagA 90%, picB 75%, iceA1 60% and iceA2 15%, respectively. There were no significant correlations between the status of the genotypes and PCNA index, apoptosis index, the endoscopic findings and the histologic findings. Conclusion: PCNA index and apoptosis index in H. pylori positive children were higher than in H. pylori negative children but were not related to H. pylori genotypes. This study suggested that correlatively increased gastric epithelial cell proliferation and apoptosis are important to pathogenesis of H. pylori infection in children.

목 적: Helicobacter pylori (H. pylori)에 의한 질병 발생의 병독 인자로 cagA, picB 및 iceA 등의 유전형이 연구되고 있으며, 최근에는 위 상피세포의 증식(proliferation)과 세포사(apoptosis)의 불균형이 중요시되고 있다. 이에 H. pylori 감염 소아에서 위 상피세포 증식과 세포사 및 cagA, picB 및 iceA 유전형의 관련성을 알아보고자 하였다. 방 법: 1999년 8월부터 2001년 6월까지 이화여자 대학교 목동병원 소아과에서 소화기 증상으로 내시경을 시행하여 H. pylori 감염으로 진단된 20예와 감염 음성 20예를 대상으로 하였다. H. pylori 감염 양성은 조직학적으로 H. pylori 균이 관찰되고, CLO 검사와 ureC PCR이 전부 양성인 경우로 하였다. 위생검 조직에서 개정된 시드니 체계를 이용하여 조직 소견을 분석하고, proliferating cell nuclear antigen (PCNA) 발현으로 위 상피세포 증식의 정도를 in situ terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick-end labeling (TUNEL) 방법으로 세포사의 정도를 조사하였다. cagA, picB 및 iceA 유전자에 대해 중합효소연쇄반응을 시행하였다. 결 과: 1) 세포 증식 지표는 H. pylori 감염 양성에서 $77.4{\pm}13.12$로 음성 $52.3{\pm}12.20$에 비하여 유의하게 높았다(p=0.000). 세포 증식 지표는 H. pylori 밀도가 증가할수록(r=0.624, p=0.000, 다핵형 중성구의 활동성이 증가할수록(r=0.460, p=0.005), 만성 염증이 증가할수록(r=0.433, p=0.009) 증가하였다. 2) 세포사 지표는 H. pylori 감염 양성에서 $0.70{\pm}0.411$, 음성에서 $0.14{\pm}0.201$로 감염 양성에서 음성보다 유의하게 높았다(p=0.000). 세포사 지표는 H.pylori 밀도가 증가할수록(r=0.691, p=0.000), 다핵형 중성구의 활동성이 증가할수록(r=0.585, p=0.000), 만성 염증이 증가할수록(r=0.535, p=0.001) 증가하였다. 3) 세포 증식 지표가 증가할수록 세포사 지표는 유의하게 증가하였다(r=0.527, p=0.001). 4) H. pylori 감염 양성에서 유전형의 양성률은 cagA 90%, picB 75%, iceA1 60% 및 iceA2 15%였으며, cagA, picB, 및 iceA 유전형에 따른 세포 증식지표, 세포사 지표, 내시경 소견 및 조직 소견에는 유의한 차이가 없었다. 결 론: H. pylori 감염 소아에서 위 상피세포 증식 지표와 세포사 지표가 균형을 이루면서 증가하였으며, cagA, pic B 및 iceA 유전형에 따른 유의한 차이는 없었다. 이는 위 상피세포 증식과 세포사가 H. pylori의 병인에 중요함을 시사하며, 앞으로 세포 증식과 세포사의 기전과 유발 요인, 여러 유전형과의 관계, 성인과의 비교 연구 등이 필요하리라 생각된다.