<Front Cell Dev Biol, 26 November 2021>
위암의 원인 크게 두 가지를 이야기한다면, 현재까지 Helicobacter pylori (H. pylori) 감염과 AIG로 대표되는 autoimmunity 입니다. 이에 대한 좋은 review article 이 있어 소개합니다. 주요 내용은 아래의 Figure 1과 Table 1에 잘 정리되어 있으며, abstract와 함께 보시면 좋을 것 같습니다.
FIGURE 1. Both Hp infection and autoimmune gastritis cause chronic gastric inflammation that can progress to gastric metaplasia and increase the risk of gastric adenocarcinoma development.
TABLE 1. A visual overview comparing infection and autoimmunity induced gastritis.
* Helicobacter pylori inducing autoiummune gastritis
이 주제에 대해서는 아직도 많은 연구가 필요한 내용인 것으로 보여 집니다.
H. pylori에 감염된 환자의 약 65%에서 autoreactive gastric antibodies를 가지고 있으며, autoantibodies의 증가는 gastric disease severity와 연관성이 있습니다. 또한, AIG를 포함하여 H. pylori 감염은 다른 autoimmune disease와 연관성이 있다고 알려져 있습니다. 현재까지 둘 사이의 연관성에 대해서는 크게 2가지가 제시되고 있는데,
1. Molecular mimicry
Major H. pylori surface protein인 β urease 와 parietal cell H+/K+ ATPase의 β chain이 72% sequence homology 를 가지고 있어서, CD4+ T cell이 H+/K+ ATPase의 peptides 및 H. pylori peptides와 반응하여 활성화 되고, 이러한 용해물 (lysate)과의 cross reactive(교차반응)를 통해 많은 양의 IFN-γ를 생성하게 됩니다. AIG와 H. pylori induced gastritis에서 나타나는 전형적인 Th1 cells과 다른 cross-reactive cells이 존재한다는 것입니다.
2. Inducing autoreactive cells
H. pylori 감염이 되면, 표면의 MHC II molecules이 upregulating 되어 epithelial cell 에 대한 antigen presentation capabilities 가 증가되고, 이로 인해 self-peptide presentation이 가능하게 되어 AIG가 발생할 수 있다는 것입니다.
또 한가지 위 체부의 atrophy가 심할수록 H. pylori의 colonization이 줄어들 것이라고 생각하지만, H. pylori 에 감염된 mice에서 gastric pH가 올라가면 H. pylori는 체부에서 colonization하는 경향을 보이고, antralized 된 metaplasitc corpus glands 안쪽으로 더 깊숙히 binding 하게 되어 일반적인 biopsy sample 로는 H. pylori를 찾기 어려워 집니다. 또한, 성공적으로 eradication therapy이 되었건, 그렇지 않았건 감염이 수 년이 지나면 혈청검사에서 anti-H. pylori Ig이 보이지 않게되는 혈청전환이 이루어지게 됩니다.
하지만 아직까지 이러한 것들이 H. pylori가 AIG를 일으킨다고 볼 수 있긴 어려우며, 앞으로 H. pylori 감염이 없이 다른 자가면역질환과 동반된 AIG 환자에 대한 내용정리가 필요하며, H. pylori negative AIG의 명확한 진단 기준도 세워야 할 것 입니다.
Gastric cancer를 일으키는 major risk factor로써 H. pylori와 함께 최근에는 AIG의 연관성도 많이 강조되고 있고, 두 질환에서 pathologic-inducing immune cells도 공통점이 많습니다. 하지만, 아직까지도 neuroendocrine tumors는 H. pylori감염에서는 잘 생기지 않고, peptic ulcer disease나 MALT lymphoma는 AIG 환자에서 잘 생기지 않습니다. 그리고, H. pylori감염으로 인한 면역반응이 AIG를 유발하는지에 대한 연관 연구들이 있지만, 입증하기에는 역부족입니다. 앞으로 위암의 global burden을 줄이기 위해 이 두가지 원인들에 대한 연구들이 계속되어야 할 것 같습니다.
<Abstract>
Gastric cancer is a leading cause of mortality worldwide. The risk of developing gastric adenocarcinoma, which comprises >90% of gastric cancers, is multifactorial, but most associated with Helicobacter pylori infection. Autoimmune gastritis is a chronic autoinflammatory syndrome where self-reactive immune cells are activated by gastric epithelial cell autoantigens. This cause of gastritis is more so associated with the development of neuroendocrine tumors. However, in both autoimmune and infection induced gastritis, high risk metaplastic lesions develop within the gastric mucosa. This warrants concern for carcinogenesis in both inflammatory settings. There are many similarities and differences in disease progression between these two etiologies of chronic gastritis. Both diseases have an increased risk of gastric adenocarcinoma development, but each have their own unique comorbidities. Autoimmune gastritis is a primary cause of pernicious anemia, whereas chronic infection typically causes gastrointestinal ulceration. Both immune responses are driven by T cells, primarily CD4+ T cells of the IFN-γ producing, Th1 phenotype. Neutrophilic infiltrates help clear H. pylori infection, but neutrophils are not necessarily recruited in the autoimmune setting. There have also been hypotheses that infection with H. pylori initiates autoimmune gastritis, but the literature is far from definitive with evidence of infection-independent autoimmune gastric disease. Gastric cancer incidence is increasing among young women in the United States, a population at higher risk of developing autoimmune disease, and H. pylori infection rates are falling. Therefore, a better understanding of these two chronic inflammatory diseases is needed to identify their roles in initiating gastric cancer.
<Front Cell Dev Biol, 26 November 2021>
위암의 원인 크게 두 가지를 이야기한다면, 현재까지 Helicobacter pylori (H. pylori) 감염과 AIG로 대표되는 autoimmunity 입니다. 이에 대한 좋은 review article 이 있어 소개합니다. 주요 내용은 아래의 Figure 1과 Table 1에 잘 정리되어 있으며, abstract와 함께 보시면 좋을 것 같습니다.
FIGURE 1. Both Hp infection and autoimmune gastritis cause chronic gastric inflammation that can progress to gastric metaplasia and increase the risk of gastric adenocarcinoma development.
TABLE 1. A visual overview comparing infection and autoimmunity induced gastritis.
* Helicobacter pylori inducing autoiummune gastritis
이 주제에 대해서는 아직도 많은 연구가 필요한 내용인 것으로 보여 집니다.
H. pylori에 감염된 환자의 약 65%에서 autoreactive gastric antibodies를 가지고 있으며, autoantibodies의 증가는 gastric disease severity와 연관성이 있습니다. 또한, AIG를 포함하여 H. pylori 감염은 다른 autoimmune disease와 연관성이 있다고 알려져 있습니다. 현재까지 둘 사이의 연관성에 대해서는 크게 2가지가 제시되고 있는데,
1. Molecular mimicry
Major H. pylori surface protein인 β urease 와 parietal cell H+/K+ ATPase의 β chain이 72% sequence homology 를 가지고 있어서, CD4+ T cell이 H+/K+ ATPase의 peptides 및 H. pylori peptides와 반응하여 활성화 되고, 이러한 용해물 (lysate)과의 cross reactive(교차반응)를 통해 많은 양의 IFN-γ를 생성하게 됩니다. AIG와 H. pylori induced gastritis에서 나타나는 전형적인 Th1 cells과 다른 cross-reactive cells이 존재한다는 것입니다.
2. Inducing autoreactive cells
H. pylori 감염이 되면, 표면의 MHC II molecules이 upregulating 되어 epithelial cell 에 대한 antigen presentation capabilities 가 증가되고, 이로 인해 self-peptide presentation이 가능하게 되어 AIG가 발생할 수 있다는 것입니다.
또 한가지 위 체부의 atrophy가 심할수록 H. pylori의 colonization이 줄어들 것이라고 생각하지만, H. pylori 에 감염된 mice에서 gastric pH가 올라가면 H. pylori는 체부에서 colonization하는 경향을 보이고, antralized 된 metaplasitc corpus glands 안쪽으로 더 깊숙히 binding 하게 되어 일반적인 biopsy sample 로는 H. pylori를 찾기 어려워 집니다. 또한, 성공적으로 eradication therapy이 되었건, 그렇지 않았건 감염이 수 년이 지나면 혈청검사에서 anti-H. pylori Ig이 보이지 않게되는 혈청전환이 이루어지게 됩니다.
하지만 아직까지 이러한 것들이 H. pylori가 AIG를 일으킨다고 볼 수 있긴 어려우며, 앞으로 H. pylori 감염이 없이 다른 자가면역질환과 동반된 AIG 환자에 대한 내용정리가 필요하며, H. pylori negative AIG의 명확한 진단 기준도 세워야 할 것 입니다.
Gastric cancer를 일으키는 major risk factor로써 H. pylori와 함께 최근에는 AIG의 연관성도 많이 강조되고 있고, 두 질환에서 pathologic-inducing immune cells도 공통점이 많습니다. 하지만, 아직까지도 neuroendocrine tumors는 H. pylori감염에서는 잘 생기지 않고, peptic ulcer disease나 MALT lymphoma는 AIG 환자에서 잘 생기지 않습니다. 그리고, H. pylori감염으로 인한 면역반응이 AIG를 유발하는지에 대한 연관 연구들이 있지만, 입증하기에는 역부족입니다. 앞으로 위암의 global burden을 줄이기 위해 이 두가지 원인들에 대한 연구들이 계속되어야 할 것 같습니다.
<Abstract>
Gastric cancer is a leading cause of mortality worldwide. The risk of developing gastric adenocarcinoma, which comprises >90% of gastric cancers, is multifactorial, but most associated with Helicobacter pylori infection. Autoimmune gastritis is a chronic autoinflammatory syndrome where self-reactive immune cells are activated by gastric epithelial cell autoantigens. This cause of gastritis is more so associated with the development of neuroendocrine tumors. However, in both autoimmune and infection induced gastritis, high risk metaplastic lesions develop within the gastric mucosa. This warrants concern for carcinogenesis in both inflammatory settings. There are many similarities and differences in disease progression between these two etiologies of chronic gastritis. Both diseases have an increased risk of gastric adenocarcinoma development, but each have their own unique comorbidities. Autoimmune gastritis is a primary cause of pernicious anemia, whereas chronic infection typically causes gastrointestinal ulceration. Both immune responses are driven by T cells, primarily CD4+ T cells of the IFN-γ producing, Th1 phenotype. Neutrophilic infiltrates help clear H. pylori infection, but neutrophils are not necessarily recruited in the autoimmune setting. There have also been hypotheses that infection with H. pylori initiates autoimmune gastritis, but the literature is far from definitive with evidence of infection-independent autoimmune gastric disease. Gastric cancer incidence is increasing among young women in the United States, a population at higher risk of developing autoimmune disease, and H. pylori infection rates are falling. Therefore, a better understanding of these two chronic inflammatory diseases is needed to identify their roles in initiating gastric cancer.