幽門螺桿菌感染特點、毒力基因、抗生素耐藥菌流行情況與耐藥機制及其防控措施

高 春，江晶晶,，馮富娟,，解有成,，于曉輝 綜述 張久聰 審校

幽門螺桿菌(helicobacter pylori，Hp)是一種致癌性革蘭氏陰性菌，具有極強的傳染性，存在于世界上超過50%的人的胃中，并在發展中國家引起更嚴重的問題[1]。近日，美國衛生及公共服務部發布的新版致癌物清單中，Hp被列為明確致癌物。正確的臨床管理、完善的診斷和有效治療是改善臨床結果的重要步驟。有效的抗生素使用可預防并治療Hp相關疾病，并有效降低胃癌的發病率[2]。目前，一種由質子泵抑制劑和兩種抗生素組成的三聯抗生素療法已被廣泛應用于治療Hp感染，但易產生耐藥性，使Hp根除效果逐步下降[3]。為提高治療效果，臨床開始進行四聯方案、益生菌、預防Hp感染的疫苗等治療方案的相關研究[2-5]。本文對Hp抗生素耐藥菌的流行、耐藥機制和防控措施進行綜述，為預防Hp感染及早期臨床用藥提供參考。

1 Hp感染特性及其毒力基因

Hp是一高度異構的細菌,也是人類胃中常見的致病菌定植者，感染極其普遍，但只有少量的感染者最終發展為胃與十二指腸疾病[4]。研究發現，年齡、性別、社會經濟地位、宿主疾病狀況等不同的因素均可影響抗生素耐藥，但病原體的毒力基因是影響抗生素耐藥最重要的因素[5]。對于Hp感染，根據藥敏試驗，不同的患者應用不同類型的抗生素治療。然而，與其他細菌感染相似，耐藥性是該細菌根除失敗的最重要原因。空泡毒素基因A(valculating toxin gene A，VacA)、細胞毒素相關基因A(cytotoxin-associated gene A, CagA)、十二指腸潰瘍促發基因A(Duodenal ulcer promoting gene A, DupA)等是Hp最重要的毒力基因[6]，目前有大量研究發現這些毒力基因與耐藥性密切相關。在其中一項研究中，VacA和CagA與克拉霉素和甲硝唑耐藥相關[7]。另外，Haddadi等[8]通過研究發現，CagA的存在增加了抗生素耐藥風險。然而，關于Hp的毒力基因及耐藥性之間的關系仍存在爭議。Sinem等[9]發現，VacA、CagA、DupA等毒力基因與抗生素耐藥之間沒有顯著相關性。盡管我們對Hp毒力基因的認識已經有了很大的提高，但其與耐藥性的關系有待進一步研究。

2 抗生素耐藥菌流行及耐藥機制

2.1 耐藥菌流行情況 不同地理區域對抗生素的敏感性存在明顯差異。例如，四環素、甲硝唑、阿莫西林耐藥率高發地區在非洲，而左氧氟沙星和克拉霉素的耐藥率高發地區為北美和亞洲。在伊朗，甲硝唑(61.6%)和克拉霉素(22.4%)、阿莫西林(16.0%)、四環素(12.2%)耐藥率逐年呈上升趨勢[10]。臨床研究發現，Hp對克拉霉素和甲硝唑具有較高的耐藥性，對四環素和阿莫西林的耐藥性相對較低，但在不同人群之間存在差異。Haddadi等[8]發現，在所有耐藥菌株中，甲硝唑、克拉霉素、阿莫西林、四環素耐藥菌株分別占70.1%、7.2%、35.5%和8.2%。其中甲硝唑的耐藥性與伊朗學者的研究相似[10]。近日，齊樂等[11]對138株Hp進行分離培養，發現對甲硝唑、克拉霉素、左氧氟沙星、阿莫西林、四環素的耐藥率分別為70.29%、30.43%、20.29%、14.49%和7.25%。由此可見，Hp對目前常用的抗生素均有耐藥性，且耐藥性逐年增高。

2.2 耐藥機制 有學者認為，生物膜的形成是抗生素治療失敗的主要原因[6]。生物膜是細菌群體黏附在一層被胞外聚合物(extracellular polymeric substances，EPS)包裹的底物上，EPS主要由多糖、蛋白質和細菌分泌的胞外DNA組成[12]。它作為細菌細胞的屏障，可以防御藥物和宿主免疫系統[13]。據報道，CagA等毒力基因的存在與生物膜形成顯著相關。這種情況下，易感菌株可以通過水平基因轉移獲得相關基因而產生耐藥菌株，并以細胞密度依賴性的方式向周圍胃上皮細胞釋放CagA[14]。最近, Servetas等[15]也發現HomB毒力基因對生物膜的形成有顯著的促進作用。這一結論在Tamrakar等[16]的研究中得到了證明。目前Hp生物膜的研究還相對不足，關于它們在抗生素耐藥性中的直接和間接作用的信息很少。事實上，一些學者已經開發了玻片[17]和硼硅酸鹽玻璃瓶[18]等幾種研究Hp生物膜的方法，但方法上的差異使其極具挑戰性，但也可說明，生物膜的發現為Hp的治療提供了新途徑，為改善Hp的生存提供了新策略。

3 主要防控措施

3.1 優化Hp檢測方法 快速、準確地檢測Hp對于疾病早期篩查和監測具有重要意義。近年來，簡便、快捷且經濟的檢測方法取得了新的進展：2022-01-18，我國研發的“幽幽管”順利上市，首次實現了取樣和檢測“驗孕棒”式一體化設計，10 min即可讀取結果，對樣本采集無特殊要求, 無需服藥和空腹檢測，過程無創無痛[19]。此外，聚合酶鏈反應(polymerase chain reaction, PCR)也被廣泛應用，目前有三種類型：常規PCR、實時定量PCR和數字PCR。Li等[20]經實時定量PCR檢測胃活檢組織、胃液或糞便,結果發現，對感染的敏感性超過90%或95%。這與文獻[21]研究結果一致。此外，Yin等[22]發現，基因芯片技術診斷Hp感染的敏感性、特異性和準確性分別為96.1%、85.0%和93.6%。這些研究結果均表明，基因芯片技術在診斷Hp感染的臨床前階段已達到可接受的準確性，未來需要更多的研究直接促進實時診斷。

3.2 益生菌 益生菌是一種新興的生物制劑，具有天然安全性、菌群修復和致病菌拮抗作用等獨特優勢，被用于預防和治療多數胃腸道感染[23]。最新研究發現，羅伊氏乳桿菌不僅可以緩解胃腸道癥狀，還能提高治愈率[24]。治療方案中添加益生菌后根除率提高了12.2%[25]。Shi等[26]根據益生菌的種類特異性總結出乳酸菌和多株益生菌是較好的益生菌，認為益生菌與四聯方案聯合使用效果更好。有學者認為，益生菌對該菌感染的有益作用可能與免疫和非免疫機制有關，如物質生產、胃黏膜強化和免疫功能調節[27]。也有研究發現，益生菌是由糞腸球菌、金黃色葡萄球菌通過破壞病原菌成熟的生物膜發揮作用[28,29]。但也有關于益生菌的一些爭議。Zagari等[30]認為，添加益生菌既不能提高療效，也不能提高耐受性。所以，益生菌在根除Hp感染中的作用仍需要大量試驗確定其療效和不良反應。

3.3 疫苗 疫苗的開發是預防和(或)治療感染的一種方法。有研究報告了三種重組Hp抗原(CagA、VacA、NAP)在動物模型中具有預防感染的作用，在健康成人中也具有良好的耐受性和高免疫原性[31]。然而，與安慰劑相比，在CagA+菌株刺激后，該疫苗并未產生額外的保護。Ianko等[32]研發了一種表達Hp熱休克蛋白A的麻疹病毒減毒活疫苗，試驗發現可有效預防Hp。近年來，國外學者主要集中在反向疫苗及納米疫苗的研發上，其中BabA、SabA、FecA、VacA和Omp16這5個抗原表位被列為優先候選疫苗[33]。近年來，我國科學家開展了一項針對兒童的3期隨機研究，研究針對Hp的重組B脲酶口服疫苗，結果證明是安全有效的[34]。Khan等[35]和Ghosh等[36]根據來自不同毒力基因的B、T細胞表位，同樣通過反向疫苗學方法設計并分別研發了一種多表位多肽疫苗,但它們的安全性還有待明確。

3.4 噬菌體 隨著抗生素耐藥菌的不斷出現，噬菌體療法就成為了預防和治療耐藥菌潛在的治療方法。噬菌體是一種基因物質被包裹在蛋白質衣殼內的生物實體，能在細菌胞內感染和復制，具有高特異性、低毒性、不易產生交叉耐藥等優點[37]。通過將整個噬菌體或純化的噬菌體顆粒直接注射到患者體內，溶解引起感染的細菌病原，可以穿透和分散現有的生物膜，在某些情況下甚至可以阻止生物膜的進一步形成[38]。該療法已被證明在治療及治愈各種感染和慢性感染方面是有效的。2012年，有學者從日本患者的Hp菌株中分離出一種新的噬菌體，并將其命名為KHP30。近年來，Takeuchi等[39]發現，KHP30可特異性抑制CagA的表達。此外，You等[40]發現，將噬菌體插入到OipA和HomB兩個毒力基因之間，可以介導幽門桿菌和宿主微環境之間的相互作用。許多噬菌體具有多糖解聚酶和裂解酶，這些酶參與了holin-endolysin途徑，負責細菌裂解的第一步。Solovieva等[41]評估了噬菌體所含有的酶對主要由革蘭陰性菌引起的細菌感染的療效，發現可有效降低細菌毒性。雖然噬菌體治療領域正在迅速發展，但仍需要更深層次的臨床研究來評估噬菌體治療的安全性和有效性，并促進其臨床應用。

Hp是一種危害性極大的致病菌，隨著抗生素療法治療，出現了難以避免的耐藥性，根除率明顯下降。目前，針對抗生素耐藥性流行這一問題，各國學者不斷深入研究提高根除Hp效果的方法。減少抗生素的使用是阻止Hp耐藥菌產生的主要手段，未來應致力于益生菌的合理使用、疫苗的安全接種等相關方面的研究。