幽門螺桿菌L型感染與胃癌發生和發展關系的研究進展

李瑞英，王玉平(綜述)，周永寧(審校)

(蘭州大學第一醫院消化內科 甘肅省胃腸病重點實驗室，蘭州 730000)

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幽門螺桿菌L型感染與胃癌發生和發展關系的研究進展

李瑞英△，王玉平(綜述)，周永寧※(審校)

(蘭州大學第一醫院消化內科 甘肅省胃腸病重點實驗室，蘭州 730000)

摘要：胃癌的發病率和病死率在全球范圍內高居不下，其發生和發展是一個多因素、多環節的復雜病理過程。幽門螺桿菌(Hp)作為胃癌獨立的危險因素已眾所周知，根除Hp可顯著減少胃癌的發生。但隨著研究的深入，國內研究者發現，Hp在不利于自身生長的環境中會發生變異而形成更難根除的幽門螺桿菌L型(Hp-L)，Hp-L與胃癌的發生、發展關系密切。

關鍵詞：胃癌；幽門螺桿菌L型；DNA損傷；抑癌基因；腫瘤血管形成

據世界衛生組織國際癌癥研究機構最新統計，2012年全球新發胃癌將近100萬(952 000例)，占胃癌總數的6.8%，胃癌成為繼肺癌、乳腺癌、結直腸癌、前列腺癌后的第五大惡性腫瘤；超過70%的胃癌發生于發展中國家，其中東亞(主要為中國)占一半，男女比例約為2∶1；胃癌是造成腫瘤死亡的第三大原因(占腫瘤總病死率的8.8%)，東亞病死率最高(男性24/10萬，女性9.8/10萬)，北美最低，病死率較高的還有中歐和東歐以及中美洲和南美洲[1]。胃癌的發生和發展是一個多因素、多環節的復雜病理過程，其可能的影響因素包括吸煙、酗酒、飲食、遺傳、環境等，而幽門螺桿菌(Helicobacter pylori，Hp)作為胃癌的獨立危險因素已得到廣泛認同。現就Hp L型(Hp L-form，Hp-L)感染與胃癌關系的研究進展予以綜述。

1Hp及Hp-L

1.1Hp1983年，Warren和Marshall首次從胃炎患者的胃黏膜中分離出Hp[2]，Hp是一種螺旋形的革蘭陰性微需氧菌，在人類的胃黏膜上皮細胞定植并繁殖。過去幾十年，Hp被證明與慢性胃炎、胃潰瘍、胃癌等疾病的發生關系密切[3-4]；1994年，世界衛生組織國際癌癥研究機構正式將Hp確立為Ⅰ類致癌因素[5]。Hp感染者發生胃癌的危險因素顯著高于未感染者，根除Hp能明顯減少胃癌的發生[4,6]。2013年發表的有關過去20年間歐洲癌癥負擔總結的數據表明，大多數歐洲國家在過去幾十年間胃癌的發生率降低得益于生活方式及環境因素的改變(如控煙等)，當然最主要是Hp的根除[7]。然而，亦有統計顯示，Hp的感染性極強，全球有一半的人口感染[8]。并且近年來其耐藥性增加、根除率降低[9-10]，這對根除Hp來降低胃癌發生率無疑是一個極大的沖擊。

1.2細菌L型細菌在體內、體外各種不適宜生存的環境中可造成細胞壁缺失而形成L型，在體內形成L型的過程更為復雜，可能與一些抗生素、補體、溶酶菌、抗體等非特異和特異性免疫物質參與有關[11]。細菌L型有一定的致病性，尤其是對抵抗力低下，免疫力受損的疾病。在一些慢性病及反復發作性感染臨床標本中，常可分離出細菌L型[12]。細菌L型潛伏于體內，在適宜的條件下可反祖，恢復毒力而引起疾病復發、癥狀加重，也可能成為傳染病流行或疾病慢性化進展的因素[13]。因此，認識細菌L型不僅有理論意義，更可能對疾病的診斷、治療、預后起到積極的作用。

1.3Hp-L隨著對Hp更加深入的研究，人們發現其在不利于自身的生長環境中(如胃酸、膽汁、溶菌酶、抗生素及環境中氧濃度改變等條件下)可以發生細胞壁缺陷而形成Hp-L[14]；易侵入宿主細胞，并在其內生長繁殖，具有逃避機體防御清除和藥物攻擊的能力，在宿主細胞內的長期潛藏造成慢性炎性損傷[15]。賈繼輝等[16]對Hp細菌型和L型作了十二烷基硫酸鈉-聚丙烯凝膠電泳、免疫印跡及DNA酶切圖譜分析，表明Hp變成L型后菌體蛋白質的基本條帶與原菌相似，但各組分在量上發生了變化，這種變化不僅表現為蛋白質成分的缺失與減少造成的細胞壁缺失，還表現為若干蛋白組分的增多；以上蛋白組分的改變可能使Hp-L電荷發生變化、抗原性降低，導致其對宿主細胞的黏附能力、逃避機體免疫攻擊能力增強，在適宜條件下，復原成原菌，造成對宿主細胞的進一步損傷，使病情惡化或反復。Wang和Chen[2]對Hp-L感染致慢性胃炎患者的細胞免疫功能進行研究發現，其CD4+百分比、CD4+/CD8+比率及白細胞介素(interleukin，IL)2水平較單純Hp感染者低，而IL-6和IL-8水平高。因此推斷，Hp-L更具有黏附力、侵襲性和危險性，更加難以根除，與胃癌發生、發展的關系更加密切[16-17]。Cellini等[18]用Hp-L感染BALB/c小鼠(白變種實驗室小鼠亞系)，發現2周后鼠胃內有Hp-L定居，1個月后引起胃組織學改變，并使小鼠產生抗體。Hp-L在胃組織中可長期存在而不被清除，這種長期的持續刺激可能是腫瘤發生的前提條件之一。

2Hp-L與胃癌的發生、發展

2.1Hp-L與胃癌發生中的DNA損傷人類所處的生活環境中，存在著物理的(如電子輻射、紫外線、電磁輻射等)、化學的(如烷化劑、亞硝胺類、多環芳烴類等)、生物的(如細菌、病毒、真菌等)、細胞代謝產物(如炎性因子、細胞毒素等)等各種有害因素。這些因素不可避免地導致機體DNA結構和功能的損傷，破壞基因組的穩定性和完整性，并且有害因素可破壞DNA修復系統，造成其損傷后的錯誤修復，從而導致基因突變、染色體畸變乃至腫瘤的發生[19-20]。所以，NDA損傷與腫瘤發生關系密切。研究表明，Hp感染胃黏膜時可以活化核因子κB(nucler factor-kappa B，NF-κB)，改變多種細胞因子的表達，引起局部炎癥反應，影響細胞凋亡，增加細胞群不穩定性及DNA錯配機會，從而參與胃部炎癥的發生、發展，并與胃癌形成、浸潤轉移有關[21-22]。Hp-L感染可致頑固性胃部炎癥，而在炎癥過程中，中性粒細胞及其他炎性細胞分泌活性氧類，既用于對抗感染，同時也造成DNA的損傷，包括點突變、缺失、基因重排；這種損傷因錯配修復酶、谷胱甘肽轉移酶等的明顯減少以及包括IL-8在內的炎性因子的存在而不能得到正常修復，使細胞防御能力明顯降低[23-24]，這有可能使細胞向無限增殖的腫瘤細胞轉化。Wang和Chen[2]研究發現，Hp-L感染患者的IL-8水平上調，可能加劇DNA損傷。雷平光等[25]研究證明，Hp-L型抗原性降低，使其在宿主內持續存在，加重胃黏膜的炎癥，刺激胃黏膜過度增生及不典型增生，引起DNA受損的概率增加，導致細胞癌變。此外，Hp-L能潛在地激活NF-κB，NF-κB在胃細胞中活化后誘導IL-1、IL-6、IL-8、腫瘤壞死因子α和一些生長因子的轉錄，這些生長因子能通過內分泌或旁分泌途徑啟動周邊炎癥相關細胞不可遏止的增殖[26]。蔡兆根等[27]的研究表明，Hp-L可釋放脂多糖、尿素酶、空泡毒素和黏附素，長期刺激胃上皮細胞，其感染后可導致胃黏膜一氧化碳合酶增多、氧自由基和細胞因子的釋放，進而引起DNA損傷，導致胃上皮細胞與凋亡失衡、癌基因與抑癌基因突變，最終導致細胞癌變。

2.2Hp-L與抑癌基因的表達p53是目前研究最深入的抑癌基因之一，其突變或缺失是惡性腫瘤中最常見的分子事件。突變型的p53 (mutant-type p53,mt-p53)可干擾細胞內生長因子信號轉導，促進細胞增殖，抑制細胞凋亡，最終導致細胞的轉化和腫瘤發生、發展，并且mt-p53通過抑制細胞凋亡而使細胞抵抗放化療[28]。p53在胃癌的發生、發展過程中亦起重要作用[29]。吳海波等[30]對慢性萎縮性胃炎、胃腸上皮化生、胃不典型增生、胃腺癌標本中Hp-L感染及mt-p53表達情況的研究表明，慢性萎縮性胃炎、胃腸上皮化生、胃不典型增生、胃腺癌中Hp-L陽性組的mt-p53陽性表達率均逐漸增高，胃不典型增生組和胃腺癌組mt-p53陽性表達率均高于正常對照組，差異有統計學意義，提示Hp-L通過上調p53的表達而促進胃腺癌的生長、增殖，但詳細機制有待進一步研究。RAS相關區域家族1A基因(Ras association domain family 1A gene,RASSF1A)是一種新型抑癌基因，在正常組織中呈高表達，而在腫瘤組織中呈低表達或缺失，且其表達陽性率與腫瘤惡性程度、淋巴轉移及臨床分期呈負相關[31]。蔡兆根等[27]研究發現，RASSF1A信使RNA及蛋白在胃癌組織中存在較高表達缺失，而在癌旁正常組織中均表達，且差異有統計學意義；同時發現，胃癌組中Hp-L陽性組RASSF1A信使RNA及蛋白表達均低于Hp-L陰性組，說明RASSF1A在胃癌中的表達缺失與Hp-L感染有一定關系。

2.3Hp-L與胃癌腫瘤的血管的形成胃癌的侵襲和轉移是影響患者預后的重要因素，腫瘤的血管生成在其中發揮關鍵作用，是腫瘤生長、侵襲及轉移的基礎[32]。腫瘤直徑>2 mm時，必須依靠新生的血管生成提供充足的血液，才能與腫瘤宿主的脈管系統保持一定的連續性[33]。腫瘤的血管新生受血管形成促進因素和抑制因素的影響，血管形成促進因素增多，或抑制因子減少，將使血管新生處于開放狀態，引發血管新生。研究發現，20多種血管生長因子及相關因子中血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)被認為是最主要的血管生成因子[34]。目前國內外關于Hp-L與VEGF關系的研究相對較少。歐玉榮等[35]對80例胃癌組織及50例癌旁正常組織中Hp-L感染、VEGF蛋白表達的研究發現，胃癌中Hp-L檢測結果與VEGF陽性表達呈正相關，從而預測Hp-L感染是促進胃癌侵襲與轉移的重要因素之一。羅彥麗等[36]對130例胃癌手術切除標本進行研究，亦發現VEGF與Hp-L感染呈正相關。血管生成素是一類新的內皮細胞生長因子，對血管生成具有雙向調節作用，是近年來發現的唯一既含受體激動劑又含受體拮抗劑的促血管生成家族。其中，血管生成素1可促進血管成熟及結構穩定，血管生成素2 過度表達時抑制血管穩定作用，促進血管新生，可能與腫瘤侵襲及轉移相關。正常組織中血管生成素1水平高于血管生成素2，而研究顯示，在Hp-L感染的胃癌組織中，血管生成素2呈高表達，且血管生成素2與Hp-L表達呈正相關[37]。這可能與Hp-L感染長期損傷胃黏膜組織，引起嚴重的慢性炎癥，刺激機體產生細胞因子及炎性介質進一步誘導血管生成素2等血管生長因子釋放有關。由此，Hp-L感染與胃癌的腫瘤血管形成存在不可忽視的關系，更詳細的機制有待進一步研究。

3小結

胃癌的高發病率及高病死率使其成為全球人類的健康殺手之一，國外對于Hp-L感染與胃癌的研究相對較少，但國內研究表明其與細胞DNA損傷、抑癌基因的表達、腫瘤血管形成關系密切，更加詳細的機制還有待進一步研究探討。針對Hp耐藥性的增加及根除后復發，更加深入地研究Hp-L及其與胃癌的發生、發展的關系顯得尤為重要。相信隨著對Hp-L的逐漸認識，對其與胃癌發生、發展關系的探究將會越來越清晰，而這有望成為胃癌預防、治療中的又一突破。

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Research Progress of Relations between Helicobacter Pylori L-form Infection and Gastric CancerLIRui-ying,WANGYu-ping,ZHOUYong-ning.(DepartmentofGastroenterology,theFirstAffiliatedHospitalofLanzhouUniversity,GansuProvinceKeyLabofGastrointestinalDiseases,Lanzhou730000,China)

Abstract:The morbidity and mortality of gastric cancer remain high worldwide.Its occurrence and development is a multi-factor,multi-link complex pathological process.Helicobacter pylori(Hp) has been known as a single dangerous factors of gastric cancer,and Hp eradication could be an effective approach to decrease onset of gastric cancer.But with more in-depth discussion,the researchers found that under some hostile conditions,Hp might change from vegetative forms into Hp L-form(Hp-L)，which is more difficult to eradicate,was and is closely with the development of gastric cancer.

Key words:Gastric cancer; Helicobacter pylori L-form; DNA damage; Tumor-suppressor genes; Tumor angiogenesis

收稿日期：2014-11-12修回日期：2015-04-14編輯：鄭雪

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.20.022

中圖分類號：R735.2

文獻標識碼：A

文章編號：1006-2084(2015)20-3705-03