Helicobacter pylori 감염과 관련된 철 결핍성 빈혈에서 Lactoferrin Sequestration의 역할 Lactoferrin Sequestration and Its Contribution to Iron Deficiency Anemia in Helicobacter pylori Infected Gastric Mucosa원문보기
배경: Lactoferrin은 위장 점막에서 H. pylori의 철분의 공급원으로 알려져 있다. 본 연구는 H. pylori에 감염된 위장 점막의 조직검체에서 lactoferrin 값을 측정하고 철 결핍성 빈혈의 유무에 따라 lactoferrin 발현의 주요 위치를 정하는 방법을 이용하여 lactoferrin과 철 결핍성 빈혈을 동반한 H. pylori감염 사이의 연관성을 밝히기 위해 시행하였다. 방법: 상부 위장관 내시경을 시행한 55명의 환아를 세 군으로 분류하였다: 정상군(NL, n=19), H. pylori 감염군(HP, n=15), H. pylori 감염이 동반된 철 결핍성 빈혈군(IDA, n=21). 조직 병리학 소견은 Updated Sydney System을 이용하여 정도를 나누었다. 위장 점막의 lactoferrin 값은 면역 측정법으로 측정하였다. lactoferrin의 발현 위치와 양을 측정하는 것은 면역조직화학적 염색방법을 이용하였다. 결과: 위 전정부에서의 lactoferrin의 값은 조직 검체의 H. pylori 밀도나 다형핵세포의 침습정도, 만성 염증에 비례하여 의미있게 증가되었다. HP와 IDA군에서는 정상군에 비하여 lactoferrin의 수치가 통계학적으로 유의하게 증가되었다(p=0.0001). IDA군은 HP군에 비하여 lactoferrin의 수치가 높은 경향이 있었다(p=0.2614). 면역조직화학적 방법에 의한 lactoferrin 발현의 주요부위는 상피세포내의 분비샘과 호중구에 있었다. Lactoferrin은 정상군에서는 약하게 염색되었고 HP와 IDA군에서는 강하게 염색되었다. 결론: IDA군에서 위장 점막내 lactoferrin 격리가 현저하였으며 이 소견은 H. pylori 감염이 철 결핍성 빈혈에 영향을 미치는 기전을 밝히는데 중요한 단서로 작용할 것이다.
배경: Lactoferrin은 위장 점막에서 H. pylori의 철분의 공급원으로 알려져 있다. 본 연구는 H. pylori에 감염된 위장 점막의 조직검체에서 lactoferrin 값을 측정하고 철 결핍성 빈혈의 유무에 따라 lactoferrin 발현의 주요 위치를 정하는 방법을 이용하여 lactoferrin과 철 결핍성 빈혈을 동반한 H. pylori감염 사이의 연관성을 밝히기 위해 시행하였다. 방법: 상부 위장관 내시경을 시행한 55명의 환아를 세 군으로 분류하였다: 정상군(NL, n=19), H. pylori 감염군(HP, n=15), H. pylori 감염이 동반된 철 결핍성 빈혈군(IDA, n=21). 조직 병리학 소견은 Updated Sydney System을 이용하여 정도를 나누었다. 위장 점막의 lactoferrin 값은 면역 측정법으로 측정하였다. lactoferrin의 발현 위치와 양을 측정하는 것은 면역조직화학적 염색방법을 이용하였다. 결과: 위 전정부에서의 lactoferrin의 값은 조직 검체의 H. pylori 밀도나 다형핵세포의 침습정도, 만성 염증에 비례하여 의미있게 증가되었다. HP와 IDA군에서는 정상군에 비하여 lactoferrin의 수치가 통계학적으로 유의하게 증가되었다(p=0.0001). IDA군은 HP군에 비하여 lactoferrin의 수치가 높은 경향이 있었다(p=0.2614). 면역조직화학적 방법에 의한 lactoferrin 발현의 주요부위는 상피세포내의 분비샘과 호중구에 있었다. Lactoferrin은 정상군에서는 약하게 염색되었고 HP와 IDA군에서는 강하게 염색되었다. 결론: IDA군에서 위장 점막내 lactoferrin 격리가 현저하였으며 이 소견은 H. pylori 감염이 철 결핍성 빈혈에 영향을 미치는 기전을 밝히는데 중요한 단서로 작용할 것이다.
Purpose: It is known that lactoferrin serves as a source of iron for H. pylori in gastric mucosa. This study was undertaken to investigate the relationship between lactoferrin and H. pylori infection coexistent with iron-deficiency anemia by determining the lactoferrin levels in gastric biopsy speci...
Purpose: It is known that lactoferrin serves as a source of iron for H. pylori in gastric mucosa. This study was undertaken to investigate the relationship between lactoferrin and H. pylori infection coexistent with iron-deficiency anemia by determining the lactoferrin levels in gastric biopsy specimens, and by locating the major sites of lactoferrin expression, according to the presence or absence of iron-deficiency anemia. Methods: Fifty-five adolescents that underwent gastroduodenoscopy were divided into three groups: NL (n=19) for normal controls, HP (n=15) for patients with H. pylori, and IDA (n=21) for patients with H. pylori gastritis and coexisting iron-deficiency anemia. Histopathologic features were graded from to marked on the basis of the Updated Sydney System. The gastric mucosal levels of lactoferrin were measured by immunoassay. Immunohistochemical technique was used to allow identification of the location and quantification of the lactoferrin expression. Results: Lactoferrin levels in the antrum increased significantly, in proportion to, H. pylori density, polymorphonuclear cell infiltration, and chronic inflammation in the histologic specimens. Patients in the HP and IDA groups showed significantly increased mucosal levels of lactoferrin compared with that observed in the normal group (p=0.0001). The lactoferrin level in IDA group tended to be higher than that in the HP group (p=0.2614). The major sites of lactoferrin expression by immunohistochemistry were in glands and neutrophils within epithelium. Lactoferrin was stained weakly in NL, and strongly in HP and IDA. Conclusion: The lactoferrin sequestration in the gastric mucosa of IDA was remarkable, and this finding seems to give a clue that leads to the clarification of the mechanism by which H. pylori infection contributes to iron-deficiency anemia.
Purpose: It is known that lactoferrin serves as a source of iron for H. pylori in gastric mucosa. This study was undertaken to investigate the relationship between lactoferrin and H. pylori infection coexistent with iron-deficiency anemia by determining the lactoferrin levels in gastric biopsy specimens, and by locating the major sites of lactoferrin expression, according to the presence or absence of iron-deficiency anemia. Methods: Fifty-five adolescents that underwent gastroduodenoscopy were divided into three groups: NL (n=19) for normal controls, HP (n=15) for patients with H. pylori, and IDA (n=21) for patients with H. pylori gastritis and coexisting iron-deficiency anemia. Histopathologic features were graded from to marked on the basis of the Updated Sydney System. The gastric mucosal levels of lactoferrin were measured by immunoassay. Immunohistochemical technique was used to allow identification of the location and quantification of the lactoferrin expression. Results: Lactoferrin levels in the antrum increased significantly, in proportion to, H. pylori density, polymorphonuclear cell infiltration, and chronic inflammation in the histologic specimens. Patients in the HP and IDA groups showed significantly increased mucosal levels of lactoferrin compared with that observed in the normal group (p=0.0001). The lactoferrin level in IDA group tended to be higher than that in the HP group (p=0.2614). The major sites of lactoferrin expression by immunohistochemistry were in glands and neutrophils within epithelium. Lactoferrin was stained weakly in NL, and strongly in HP and IDA. Conclusion: The lactoferrin sequestration in the gastric mucosa of IDA was remarkable, and this finding seems to give a clue that leads to the clarification of the mechanism by which H. pylori infection contributes to iron-deficiency anemia.
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문제 정의
pylori 연관성 철 결핍성 빈혈 환자의 위점막에서 lactoferrin 값을 측정하는 것이 필수적이라고 하겠다. 따라서 본 연구에서는 lactoferrin과 H. pylori 연관성 철 결핍성 빈혈사이의 연관성을 철 결핍성 빈혈의 유무에 따라 위조직 검체에서의 lactoferrin 값을 측정하고 lactoferrin이 발현되는 주요 위치를 확인하는 방법을 통하여 조사하였다.
pylori의 철분의 공급원으로 알려져 있다. 본 연구는 H. pylori에 감염된 위장 점막의 조직검체에서 lactoferrin 값을 측정하고 철 결핍성 빈혈의 유무에 따라 lactoferrin 발현의 주요 위치를 정하는 방법을 이용하여 lactoferrin과 철 결핍성 빈혈을 동반한 H. pylori감염 사이의 연관성을 밝히기 위해 시행 하였다.
가설 설정
3. (A) Immunoreactivity for lactoferrin is weak positive along the luminal side of gastric surface epithelium in the normal mucosa. Original magnification, ×400.
pylori가 철분이 부족한 배지에서 자랄 때만 나타나고 철분 섭취에 작용할 것으로 결론지었다. 이러한 소견과 본 연구로부터 저자들은 H. pylori에 대한 방어적인 작용으로서 전정 부분비샘과 표면 상피세포까지 올라온 호중구에서 lactoferrin의 분비가 정상적인 환경보다 더 많을 것이라는 가설을 세웠다. 그러한 분비는 분비샘에 가까운 H.
pylori 감염과 철 결핍성 빈혈의 연관성이 최근 발표된 바 있다. 저자들은 과거 연구에서 청소년기에 철 결핍에 쉽게 노출되기 때문에 급속히 성장하는 이 시기에 H. pylori 연관성 철 결핍성 빈혈이 종종 발생한다는 가설을 세웠다6,7). 청소년기에 철 공급이 한계에 이른 상태에서 H.
제안 방법
2주간 치료하고 난 뒤 4주 후 H. pylori 박멸을 평가하기 위해 상부 위장관 내시경을 재시행 하였는데 치료제로는 bismuth subcitrate (8 mg/kg/day), amoxicillin (50 mg/kg/day), metronidazole (20 mg/kg /day)을 2주간 사용하였다. IDA군중 단 5명만이 내 시경을 재 시행하였는데 나머지 H.
흡광도는 450 nm의 microplate reader를 사용하여 측정하였다. Lactoferrin 농도는 data와 standard curve를 비교하여 계산하였다. 조직검체에서 단백질양은 Bio-Rad protein assay kit 를 이용한 Bradford dye-binding법으로 측정하였다.
Updated Sydney System을 사용하여14) H. pylori의 밀도, 다형핵세포의 활동도, 만성 염증, 위선의 위축 정도, 장상피화생 정도를 기초로 조직병리학적 소견을 없음에서부터 심함까지로 분류하였다.
5 m/mL)로 희석하였고 100 mL를 96-well polystyrene microtiter plate에 넣어 하룻밤 동안 배양하였다. 동일 완충액으로 세 차례 세척한 뒤 1% 소혈청 알부민이 함유된 phosphate-buffered saline 완충액 속에 상온에서 3시간 동안 보관하여 불특정 결합을 차단하였다. 표준 calibration curve는 ELISA buffer (0.
방법: 상부 위장관 내시경을 시행한 55명의 환아를 세 군으로 분류하였다: 정상군(NL, n=19), H. pylori 감염군(HP, n=15), H. pylori 감염이 동반된 철 결핍성 빈혈군(IDA, n=21). 조직 병리학 소견은 Updated Sydney System을 이용하여 정도를 나누었 다.
조직절편은 hematoxylin으로 염색하였다. 십이지장염이 있는 십이지장 조직검체는 다수의 호중구를 가지고 있었으나 H. pylori는 없었고 호중구에서 lactoferrin 염색에 대한 대조군으로서 사용하였다.
pylori 감염과 철 결핍성 빈혈이 모두 없었다. 저자들은 55명의 환아들을 세 그룹으로 나누어 NL (n=19)은 정상 대조군, HP (n=15)는 H. pylori 감염군, 그리고 IDA (n=21)는 철 결핍성 빈혈과 H. pylori 감염 공존군으로 명하였다. 모든 대상 환아에 대하여 보호자로부터 서면 동의서를 받고 연구를 시행하였다.
3개의 검체는 위 전정부에서 채취하였다. 첫 번 째는 CLO test에 이용하였고 두 번째는 병리과로 보내어 HE (hematoxylin-eosin)염색 후 광학 현미경으로 관찰하였고 마지막 검체는 영하 70도에 보관 되어 lactoferrin을 측정하였다.
적절한 세척 후 100 L의 peroxidase labeled streptavidin을 well에 반응시켜 30분간 상온에서 배양하였다. 평판을 ELISA 완충액으로 세 차례 세척하였고 peroxidase substrate를 사용하여 색깔반응을 보았다. 흡광도는 450 nm의 microplate reader를 사용하여 측정하였다.
대상 데이터
3개의 검체는 위 전정부에서 채취하였다. 첫 번 째는 CLO test에 이용하였고 두 번째는 병리과로 보내어 HE (hematoxylin-eosin)염색 후 광학 현미경으로 관찰하였고 마지막 검체는 영하 70도에 보관 되어 lactoferrin을 측정하였다.
이 연구는 만성적 상복부 통증이나 철 결핍성 빈혈이 있어 상부 위장관 내시경을 시행한 환아 59명을 대상으로 하였다. 환아 59명 중 십이지장 궤양이 있었던 1명과 신증후군이나 폐결핵과 같은 전신질환을 가지고 있었던 3명을 제외한 55명을 대상으로 하였고, 이들의 위장이나 십이지장에서 출혈의 증거는 발견되지 않았다.
이 연구는 만성적 상복부 통증이나 철 결핍성 빈혈이 있어 상부 위장관 내시경을 시행한 환아 59명을 대상으로 하였다. 환아 59명 중 십이지장 궤양이 있었던 1명과 신증후군이나 폐결핵과 같은 전신질환을 가지고 있었던 3명을 제외한 55명을 대상으로 하였고, 이들의 위장이나 십이지장에서 출혈의 증거는 발견되지 않았다. 연령분포는 10세에서 17세까지였다.
데이터처리
결과는 평균 표준편차로 표현하였다. Kruskal-Wallis test로 세 군을 비교하였고 Wilcoxon rank sum test 는 HP군과 IDA군의 lactoferrin 값의 평균을 비교하는데 사용하였다. Spearman correlation 계수는 lactoferrin 값과 병리학적 변수들 사이의 연관성을 결정하는 데 사용하였다.
결과는 평균 표준편차로 표현하였다. Kruskal-Wallis test로 세 군을 비교하였고 Wilcoxon rank sum test 는 HP군과 IDA군의 lactoferrin 값의 평균을 비교하는데 사용하였다.
Spearman correlation 계수는 lactoferrin 값과 병리학적 변수들 사이의 연관성을 결정하는 데 사용하였다. 모든 통계처리는 SAS (SAS Institute Inc., Cary, NC) 프로그램을 사용하여 시행하였다.
이론/모형
Kruskal-Wallis test로 세 군을 비교하였고 Wilcoxon rank sum test 는 HP군과 IDA군의 lactoferrin 값의 평균을 비교하는데 사용하였다. Spearman correlation 계수는 lactoferrin 값과 병리학적 변수들 사이의 연관성을 결정하는 데 사용하였다. 모든 통계처리는 SAS (SAS Institute Inc.
면역조직화학 염색법은 lactoferrin 발현의 위치와 양을 확인하는데 사용되었다. 조직절편은 xylene과 ethanol속에서 연속적인 배양을 통해 탈파라 핀화되고 수화되었다.
조직 병리학 소견은 Updated Sydney System을 이용하여 정도를 나누었 다. 위장 점막의 lactoferrin 값은 면역 측정법으로 측정하였다. lactoferrin의 발현 위치와 양을 측정하는 것은 면역조직화학적 염색방법을 이용하였다.
pylori 감염이 동반된 철 결핍성 빈혈군(IDA, n=21). 조직 병리학 소견은 Updated Sydney System을 이용하여 정도를 나누었 다. 위장 점막의 lactoferrin 값은 면역 측정법으로 측정하였다.
Lactoferrin 농도는 data와 standard curve를 비교하여 계산하였다. 조직검체에서 단백질양은 Bio-Rad protein assay kit 를 이용한 Bradford dye-binding법으로 측정하였다.
성능/효과
2614). H. pylori 균을 박멸한 후 lactoferrin의 평균값은 감소(P=0.0657, Fig. 2A)하였고 혈색소 수치는 증가(P=0.0625, Fig. 2B)하였다. Lactoferrin에 대한 면역 반응성은 정상 점막조직에서 위장 표면 상피를 따라서 약양성을 보였고(Fig.
pylori 밀도, 다형핵세포 침습정도, 만성 염증과 비례하여 유의하게 증가하였다. HP와 IDA군에서는 정상군(P=0.0001, Fig. 1)과 비교하여 lactoferrin 값이 유의하게 높았으며, HP군보다 IDA군에서 lactoferrin 수치가 더 높았으나 통계적으로 의미는 없었다(P=0.2614). H.
pylori 밀도나 다형핵세포의 침습정도, 만성 염증에 비례하여 의미있게 증가되었다. HP와 IDA군에서는 정상군에 비하여 lactoferrin의 수치가 통계학적으로 유의하게 증가되었다(p=0.0001). IDA 군은 HP군에 비하여 lactoferrin의 수치가 높은 경향이 있었다(p=0.
결과: 위 전정부에서의 lactoferrin의 값은 조직 검체의 H. pylori 밀도나 다형핵세포의 침습정도, 만성 염증에 비례하여 의미있게 증가되었다. HP와 IDA군에서는 정상군에 비하여 lactoferrin의 수치가 통계학적으로 유의하게 증가되었다(p=0.
본 연구에서 H. pylori 박멸 전후의 lactoferrin과 혈색소 수치를 비교하면 lactoferrin은 감소하였고 혈색소는 증가하였으나 모두 통계학적인 의의는 없었다. 이는 대상 환아의 수가 적었기 때문에 이러한 결과가 나온 것으로 생각된다.
본 연구에서 위장 점막에서 lactoferrin의 값은 정상군(NL)과 비교하여 H. pylori 감염군(HP)에서 의미있게 높았고 H. pylori 감염과 철 결핍성 빈혈이 동시에 있는 경우(IDA)에서 수치는 더 높은 경향을 보이고 있었지만 HP군과 IDA군 사이의 통계학적 차이는 없었다. 이러한 소견은 H.
본 저자들은 H. pylori 감염시 위장 점막에서의 염증 과정이 표면 상피세포안의 분비샘과 호중구에서 lactoferrin의 축적을 야기한다는 결론을 얻었다. 염증 과정이나 H.
lactoferrin의 값과 병리학적 변수의 상관관계는 Table 1에 잘 나타나 있다. 위 전정부에서 lactoferrin의 값은 조직 검체의 H. pylori 밀도, 다형핵세포 침습정도, 만성 염증과 비례하여 유의하게 증가하였다. HP와 IDA군에서는 정상군(P=0.
위점막에서 lactoferrin의 수치는 H. pylori의 밀도(Spearman correlation coefficient r=0.70, P=0.0001), 다형핵세포의 침습정도(r=0.65, P=0.0001), 만성 염증(r=0.53, P=0.0001)과 유의한 관련성을 보였다. lactoferrin의 값과 병리학적 변수의 상관관계는 Table 1에 잘 나타나 있다.
pylori 위염이 철분의 격리장소(sequestration)로서 작용한다는 가설을 뒷받침하고 있다1). 이 가설은 본 연구의 면역 조직화학 염색으로 증명되었는데 위장 점막이 H. pylori에 감염되었을 때 분비샘과 호중구에서 lactoferrin의 분비가 증가되었다.
그러나 HP군에서 표면 상피와 유문부 분비샘의 세포 질에서는 lactoferrin에 대한 면역 반응성이 증가하였다. 특징적으로 H. pylori에 감염된 상피세포 내에 있는 segmented 호중구에서 lactoferrin에 대한 강한 면역 반응성을 볼 수 있었다(Fig. 3B). 그러나 점막 고유층에 존재하는 중성구에서는 염색되지 않았다.
후속연구
결론: IDA군에서 위장 점막내 lactoferrin 격리가 현저하였으며 이 소견은 H. pylori 감염이 철 결핍성 빈혈에 영향을 미치는 기전을 밝히는데 중요한 단서로 작용할 것이다.
pylori의 유무가 철 결핍성 빈혈을 증대시키는 것은 아직까지 그 기전이 불확실하다. 어쨌든 H. pylori 감염과 철 결핍성 빈혈을 동시에 가진 환아에서 lactoferrin 격리현상은 주목 할 만한 소견으로 H. pylori가 철 결핍성 빈혈에 미치는 영향에 관한 기전을 밝히는데 중요한 단서로 제공될 것이다.
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