非幽門螺桿菌的流行病學(xué)、檢測方法及致病機(jī)制的研究進(jìn)展

劉會領(lǐng)，羅 雁

(天津市海河醫(yī)院消化內(nèi)科，天津 300350)

自從1983年，澳大利亞科學(xué)家Warren和Mashall從慢性胃炎患者胃黏膜中分離并培養(yǎng)出幽門螺桿菌(Helicobacter Pylori，Hp)后[1]，研究者們對幽門螺桿菌的研究熱度越來越高，隱藏在Hp后面的非幽門螺旋桿菌(non-helicobacter pylori-helicobacters，NHPH)也逐漸躍入研究者的視線。他們發(fā)現(xiàn)NHPH與胃內(nèi)疾病，如胃癌、胃黏膜相關(guān)淋巴組織淋巴瘤(mucosa associated lymphoid tissue lymphoma，MALT)、消化性潰瘍等關(guān)系密切，但也發(fā)現(xiàn)兩者不存在直接的因果關(guān)系。由于其對胃內(nèi)疾病的發(fā)生發(fā)展的重要作用，故本文就胃內(nèi)非幽門螺旋桿菌的流行情況及檢測方法以及其致病機(jī)制做系統(tǒng)綜述。

1 流行情況及檢測方法

1.1流行情況：非幽門螺桿菌是一類由動物傳播的革蘭陰性菌，它是一種人畜共患病，主要定植在豬、狗和貓的胃內(nèi)，它們是怎樣從動物轉(zhuǎn)移到人類胃內(nèi)的具體機(jī)制仍不清楚。但對于人類，它們可以引起很多胃疾病，包括慢性胃炎、消化性潰瘍及MALT淋巴瘤等。目前為止在人類胃黏膜組織中發(fā)現(xiàn)5種NHPH，包括有嗜血螺旋桿菌(Helicobacter suis，H.suis)、貓胃螺旋桿菌(Helicobacter felis，H.felis)、H.bizzozeronii、H.salomonis和海爾曼螺旋桿菌(Helicobacter heilmannii，H.heilmannii)，在動物胃黏膜組織中發(fā)現(xiàn)的NHPH除以上五種之外，還包括幼禽螺桿菌(H.pullorum)、H.cinaedi、H.ailurogastricus、H.ganmani、H.equorum、H.canadensis、H.hepaticus等等。

隨著對非幽門螺旋桿菌的關(guān)注度的增加，相關(guān)的研究也越來越多。Amorim I等對69只狗的胃黏膜樣本用qPCR分析發(fā)現(xiàn)螺旋形細(xì)菌的感染率是47.8%[2]，其中有66.7%是海爾曼樣螺旋桿菌屬，有51.5%是H.salomonis，而H.bizzozeronii和H.felis則很少。

Flahou等對無癥狀結(jié)節(jié)性胃炎患者的活檢標(biāo)本進(jìn)行檢測[3]，在胃黏膜發(fā)現(xiàn)有螺旋狀菌屬的存在，他們認(rèn)為這就是非幽門螺旋桿菌，他們用基于PCR的尿素酶基因及16S rRNA技術(shù)，確定胃內(nèi)定植的螺旋桿菌是嗜血螺旋桿菌(H.suis)，并且主要在壁細(xì)胞周圍存在。日本學(xué)者?verby A等[4]對NHPH的流行進(jìn)行研究，對280例患有各種胃部疾病的患者進(jìn)行NHPH的檢測，發(fā)現(xiàn)NHPH在患有MALT淋巴瘤、結(jié)節(jié)性胃炎及消化性潰瘍患者中的感染率是6.1%，在Hp陽性患者中的感染率是6.5%，Hp的感染率是65.7%。而據(jù)文獻(xiàn)報道歐洲普通人群的感染率在0.1%～6.2%，比除日本之外的其他亞洲國家感染率還要低[4]。Liu.J等對中國北京患有胃部疾病的尿素酶試驗陽性的1 517例患者的胃活檢標(biāo)本，應(yīng)用海爾曼螺旋桿菌種屬特異性PCR技術(shù)進(jìn)行核苷酸測序檢測海爾曼螺旋桿菌，結(jié)果在Hp陽性的患者中，其感染率是11.87% (178/1499)，接近12%，H.suis、 H.felis、H.bizzozeronii、H.heilmannii和H.salomonis感染率分別是6.94%、2.20%、 0.13%、 0.07%和 2.54%，結(jié)果進(jìn)一步提示所有感染海爾曼螺旋桿菌的患者都共同感染幽門螺旋桿菌，有些患者感染兩種以上的螺旋桿菌。而早在1998年Yang[6]的研究與2005年Okiyama Y[7]的研究發(fā)現(xiàn)，中國與日本NHPH的感染率分別為1.9%和0.1%，分析造成這種差異的原因可能與地域、經(jīng)濟(jì)社會條件以及種族有關(guān)，隨著將來的研究越來越多，造成這種差異的原因也會被破解。

1.2檢測方法：關(guān)于NHPH的檢測技術(shù)大部分來源于對動物螺旋桿菌屬的研究，在近期的動物演化史的研究中發(fā)現(xiàn)，通過使用不同的基因可以鑒別不同的螺旋桿菌屬。目前已知的除基因及基因組學(xué)技術(shù)能檢測NHPH外[8-10]，Anderson等應(yīng)用具有回音壁模式裝置的光探測技術(shù)能快速準(zhǔn)確的檢測H.hepaticus[11]，然而并不是所有的技術(shù)都能檢測實(shí)驗動物胃內(nèi)的NHPH，Hong等對感染NHPH狗的胃黏膜及大便樣本[12]，應(yīng)用PCR及快速尿素酶試驗(rapid urease test，RUT)技術(shù)進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)海爾曼螺旋桿菌的感染率是37.5% ，H.felis是25%，而應(yīng)用Hp大便抗原檢測技術(shù)卻不能檢測到這些樣本中的NHPH。同時，Goji等也做了相似的研究，他們把應(yīng)用PCR明確有Hp和NHPH感染的人胃黏膜作為研究對象[13]，用檢測Hp的方法檢測NHPH，應(yīng)用免疫組化方法、快速尿素酶試驗、血清抗體檢測、尿素呼氣試驗、培養(yǎng)和大便抗原檢測，敏感度分別為40.0%、40.0%、23.1%、14.8%、0和0。Kiss S等對經(jīng)過組織分析，幽門螺旋桿菌陰性的患者的胃活檢標(biāo)本，應(yīng)用一種螺旋桿菌屬特異的16sRNA基因基礎(chǔ)PCR方法重新進(jìn)行陽性樣品的測序發(fā)現(xiàn)，Hp陽性的有54.75%，而NHPH陽性僅0.25%。這幾個研究發(fā)現(xiàn)一個共性，即NHPH的感染往往合并Hp的感染，然而關(guān)于NHPH的檢測大部分來源于對動物實(shí)驗的研究，目前尚未見有大量關(guān)于人類胃黏膜NHPH檢測的研究發(fā)現(xiàn)。相信隨著檢測技術(shù)的提高及不斷簡化，對NHPH的檢測會越來越簡單，將會發(fā)現(xiàn)越來越多人相關(guān)的NHPH。

2 NHPH的致病機(jī)制

2.1NHPH的粘附作用：螺旋桿菌屬致病的關(guān)鍵首先是定植于胃黏膜。比如Hp，當(dāng)宿主感染Hp后通過多種機(jī)制導(dǎo)致胃黏膜損傷，首要的是先定植在胃黏膜，之后再損害胃黏膜屏障、產(chǎn)生炎性反應(yīng)與免疫反應(yīng)、細(xì)菌毒力基因造成的損害、感染后胃泌素和生長抑素調(diào)節(jié)失衡所致的胃酸分泌異常等。參與Hp致病的因素分為定植因素和毒力因素等，其中定植因素是Hp感染的首要條件，最能表現(xiàn)定植能力的是Hp的粘附因子。NHPH卻缺乏已知Hp的粘附因子，Cheng L等發(fā)現(xiàn)缺乏HofE和HofF的海爾曼螺旋菌結(jié)合胃黏蛋白和上皮細(xì)胞的能力下降[15]，也發(fā)現(xiàn)與感染野生株海爾曼螺旋桿菌的小鼠比較，缺乏HofE和HofF的海爾曼螺旋菌在胃內(nèi)定植能力也明顯下降。所以他們認(rèn)為海爾曼螺旋桿菌外膜蛋白HofE和HofF作為粘附因子參與了與胃黏膜的結(jié)合，并且對激活I(lǐng)L-1β起基礎(chǔ)作用，IL-1β一旦活化進(jìn)而激活胃黏膜上皮黏蛋白13(mucin13，MUC13)的表達(dá)，從而發(fā)揮菌株的粘附功能。

除黏附因子的作用外，螺旋桿菌屬的尿素酶及氫化酶在其粘附及致病因素也起到重要作用，這兩種酶的激活又均依賴金屬鎳的存在，而富含組氨酸的鎳結(jié)合蛋白(nickel-binding protein with high content in histidine，Hpn)對于幽門螺旋桿菌屬能成功定植于胃黏膜起了關(guān)鍵作用。Vinella D等研究發(fā)現(xiàn)兩種旁系同源的Hpn和Hpn-2，在維持非毒性細(xì)胞內(nèi)鎳含量和控制它的胞內(nèi)運(yùn)輸中起了重要作用[16]。在幽門螺旋桿菌和H.acinoychis的共同原種中獲得的同源Hpn-2，僅存在于幽門螺旋桿菌和H.acinoychis中，而Hpn存在于所有胃螺旋桿菌屬中。Hpn和Hpn-2與羥脯氨酸AB(Hydroxyproline AB，HypAB)氫化酶成熟蛋白相作用，而Hpn僅與尿素酶蛋白亞單位作用，充當(dāng)鎳螯和蛋白，所有尿素酶的激活需要Hpn，而Hpn-2卻限制尿激酶活性。最終他們得出結(jié)論，在螺旋桿菌屬的進(jìn)化過程中，從胃螺旋桿菌屬中發(fā)現(xiàn)的Hpn和Hpn-2對于允許螺旋桿菌屬定植在宿主胃環(huán)境中是一個決定性的進(jìn)化事件，因為在這種環(huán)境下，沒有其他細(xì)菌能持續(xù)繁衍下去。另外，螺旋桿菌屬有宿主種屬特異性傾向，在宿主的有生之年，為了實(shí)現(xiàn)能夠長期定植在宿主胃內(nèi)會衍生出多種方法。Namburi RB等在犬科動物胃內(nèi)的H.bizzozeronii發(fā)現(xiàn)軟骨素酶AC[17]，它與主細(xì)胞分泌的存在于胃底粘液中的4硫酸軟骨素結(jié)合，實(shí)現(xiàn)其定植在胃黏膜，進(jìn)而發(fā)生各種胃疾病，這可能是H.bizzozeronii適應(yīng)宿主的結(jié)果。

2.2NHPH的毒力：除粘附作用，細(xì)菌毒力對胃黏膜損傷也有一定作用。Joosten等對比高毒力海爾曼螺旋菌屬和低毒力的H.ailurogastricus菌屬[18]，發(fā)現(xiàn)低毒力菌屬缺乏毒力因子IceA1，HrgA，和jhp0562樣糖基轉(zhuǎn)移酶，另外低毒力的H.ailurogastricus菌屬，在體外與胃黏膜上皮的結(jié)合能力較低，這就說明低毒力菌屬的特性。

2.3NHPH的炎性反應(yīng)與免疫反應(yīng)：螺旋桿菌屬定植胃黏膜上皮細(xì)胞后出現(xiàn)一系列炎癥免疫反應(yīng)，造成胃黏膜損傷，導(dǎo)致慢性炎性反應(yīng)、消化性潰瘍、胃癌及胃MALT淋巴瘤。Gossmann J等[19]在對貓胃螺旋桿菌誘導(dǎo)的胃MALT淋巴瘤的研究中發(fā)現(xiàn)，磷脂酶Cgamma2(Phospholipase C-gamma2 ，PLCG2))對核因子-κB的激活以及B細(xì)胞的增殖和功能障礙起重要作用，而核因子-κB的激活和B細(xì)胞增殖和功能障礙導(dǎo)致MALT淋巴瘤的發(fā)生。他們應(yīng)用更容易獲得胃MALT淋巴瘤的具有磷脂酶Cgamma2突變基因的小鼠作為研究對象，發(fā)現(xiàn)感染貓胃螺旋桿菌的缺陷小鼠 IFN-γ，IL-1a，IgG1和IgG2a表達(dá)下調(diào)，而調(diào)節(jié)T細(xì)胞(regulatory T cell，Tregs)表達(dá)上調(diào)。這種炎性反應(yīng)的下調(diào)可能對MALT淋巴瘤的發(fā)展起到保護(hù)性作用。Ericksen RE等做了一個有趣的研究，他們發(fā)現(xiàn)在H.felis感染的小鼠，肥胖能增加促炎性反應(yīng)免疫反應(yīng)并加速胃黏膜癌變的發(fā)生，主要是通過在炎癥和脂肪細(xì)胞兩者由細(xì)胞因子介導(dǎo)的聯(lián)系，放大了免疫反應(yīng)，從而導(dǎo)致胃內(nèi)原癌基因的微環(huán)境改變[20]。

2.4NHPH與細(xì)胞凋亡：NHPH跟胃癌、MALT淋巴瘤的發(fā)生有密切關(guān)系，而腫瘤的發(fā)生發(fā)展離不開細(xì)胞凋亡。Flahou等研究發(fā)現(xiàn)H.suis溶解產(chǎn)物誘導(dǎo)人類胃上皮細(xì)胞的凋亡發(fā)生[21]，De Bock等也發(fā)現(xiàn)H.felis感染的蒙古沙鼠中發(fā)現(xiàn)胃上皮細(xì)胞的丟失及局灶性細(xì)胞凋亡[22]，而在H.bizzozeronii感染的蒙古沙鼠中較少見，這種細(xì)胞丟失進(jìn)而引起腸上皮化生。細(xì)胞凋亡在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中有重要作用，致凋亡蛋白BAK家族在細(xì)胞凋亡中又有不可替代的作用。它可以調(diào)節(jié)胃和結(jié)腸中放射誘導(dǎo)的凋亡發(fā)生，使結(jié)直腸更易癌變。Duckworth CA等的研究發(fā)現(xiàn)在H.felis感染的小鼠中Bak蛋白表達(dá)增加[23]，進(jìn)一步研究證實(shí)在BAK基因中引入基因缺失突變的小鼠，增加了H.felis誘導(dǎo)小鼠胃黏膜萎縮和腸化的發(fā)生，進(jìn)而增加胃癌的發(fā)生。

3 總結(jié)

綜上所述，NHPH形成一個菌群定植于人類及動物的胃黏膜上，與人類的胃炎、消化性潰瘍、胃癌及MALT淋巴瘤的發(fā)生關(guān)系密切。由于其檢測方法的復(fù)雜及體外培養(yǎng)困難，阻礙了對它的研究，所以迫切的需要更簡便、敏感的檢測方法檢測NHPH，對于NHPH的致病機(jī)制的研究遠(yuǎn)不如對Hp的研究透徹，而且其與Hp在胃部疾病的發(fā)生及發(fā)展中是否有協(xié)同作用以及具體致病機(jī)制還有待進(jìn)一步深入研究。

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