Gastric Epithelial Cell Proliferation and Apoptosis in Children with Helicobacter pylori Infection

소아 Helicobacter pylori 감염에서 위 상피세포의 증식과 세포사

Purpose; Dysregulation of gastric epithelial cell proliferation and apoptosis are important in development of ulcer, atrophy and neoplasia in Helicobacter pylori (H. pylori) infection. The aim of this study was to investigate the effect of infection of H. pylori on gastric epithelial cell proliferation and apoptosis in children. Methods: Histological grading by updated Sydney system, PCNA immunostaining and TUNEL method were performed in H. pylori positive (N=58) and negative (N=40) gastric biopsy specimens. Results: In H. pylori positive children, there were significantly higher grade of polymorphonuclear neutrophil activity (P=0.000), chronic inflammation (P=0.000), epithelial damage (P=0.000) and lymphoid follicles (P=0.000) than in H. pylori negative children. Intestinal metaplasia was not seen in H. pylori positive children. PCNA index was significantly different between H. pylori positive children ($67.8{\pm}18.13$) and H. pylori negative children ($54.8{\pm}14.46$, P=0.000). There was positive correlation between PCNA index and H. pylori density (r=0.277, P=0.007), polymorphonuclear neutrophil activity (r=0.280, P=0.007) and chronic inflammation (r=0.284, P=0.006). Apoptosis index of H. pylori positive children ($0.44{\pm}0.447$) was significantly higher than of H. pylori negative children ($0.14{\pm}0.196$, P=0.000). There was positive correlation between apoptosis index and H. pylori density (r=0.472, P=0.000), polymorphonuclear neutrophil activity (r=0.370, P=0.001) and chronic inflammation (r=0.483, P=0.000). There was positive correlation between PCNA index and apoptosis index (r=0.353, P=0.003). Conclusion: The PCNA and apoptosis index in H. pylori positive children were significantly higher than in H. pylori negative children. This study suggested that gastric epithelial cell proliferation and apoptosis are important to pathogenesis of H. pylori infection in children.

목적: 소아기는 알코올이나 약물 등에 의한 자극이 거의 없는 시기로 H. pylori 감염의 자연 경과와 단기간의 영향을 연구하기에 적합한 시기이다. 최근 H. pylori 감염의 기전으로 중요시되고 있는 위상피세포 증식과 세포사에 대해 소아에서 알아보고자 하였다. 방법: 1996년 5월부터 2001년 6월까지 이화여자대학교 목동병원 소아과에서 소화기 증상으로 내시경을 시행하여 H. pylori 감염으로 진단된 58예와 감염 음성 40예를 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 transferasemediated dUTP nick-end labeling (TUNEL) 방법으로 세포사의 정도를 조사하였다. 결과: 1) H. pylori 감염 양성에서 다핵형 중성구의 활동성(P=0.000), 만성 염증(P=0.000), 상피손상(P=0.000), 림프여포(P=0.000)의 정도가 감염 음성에 비하여 유의하게 높았다. H. pylori 감염 양성에서 장형화생은 관찰되지 않았다. 2) H. pylori 감염 양성에서 세포 증식 지표는 $67.8{\pm}18.13$으로, 음성 $54.8{\pm}14.46$에 비하여 유의하게 높았다(P=0.000). 세포 증식 지표는 H. pylori 밀도가 증가할수록(r=0.277, P=0.007), 다핵형 중성구의 활동성이 증가할수 (r=0.280, P=0.007), 만성염증이 증가할수록(r=0.284, P=0.006) 증가하였다. 3) 세포사 지표는 H. pylori 감염 양성에서 $0.44{\pm}0.447$, 음성에서 $0.14{\pm}0.196$으로 감염 양성에서 음성보다 유의하게 높았다(P=0.000). 세포사 지표는 H. pylori 밀도가 증가할수록(r=0.472, P=0.000), 다핵형 중성구의 활동성이 증가할수록(r=0.370, P=0.001), 만성 염증이 증가할수록(r=0.483, P=0.000) 증가하였다. 4) 세포 증식 지표가 증가할수록 세포사 지표는 유의하게 증가하였다(r=0.353, P=0.003). 결론: H. pylori 감염 소아에서 세포 증식 지표와 세포사 지표가 유의하게 증가하였으며 상관성도 유의하였다. 이는 소아에서 위 상피세포 증식과 세포사가 H. pylori의 병인에 중요함을 시사하며, 앞으로 세포 증식과 세포사의 기전, 유발 요인 외에 다른 병독 인자와의 관련성에 대한 연구가 필요하리라 생각된다.