西藏自治區(qū)藏族人群幽門(mén)螺桿菌毒力菌株分型與慢性胃炎及消化性潰瘍的相關(guān)性研究

劉春濤 蘇珈儀 旦增卓嘎 伊比然恨 卓 瑪 張澍田*

(1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院消化內(nèi)科 國(guó)家消化系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心 北京市消化疾病中心, 北京100050；2. 拉薩市人民醫(yī)院消化內(nèi)科, 拉薩 850001)

幽門(mén)螺桿菌(Helicobacterpylori,H.pylori)感染是嚴(yán)重影響人類(lèi)健康的慢性細(xì)菌感染之一，可以導(dǎo)致慢性胃炎、消化性潰瘍、胃癌、胃黏膜相關(guān)淋巴組織淋巴瘤等疾病[1]。幽門(mén)螺桿菌的感染率與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及衛(wèi)生習(xí)慣相關(guān)，并且具有明顯的地域、民族和種族差異。我國(guó)是幽門(mén)螺桿菌感染的高發(fā)國(guó)家，流行病學(xué)研究[2]顯示，自然人群中幽門(mén)螺桿菌的感染率達(dá)40%～60%，而西藏自治區(qū)在我國(guó)又屬于高發(fā)地區(qū)。2016年對(duì)拉薩市1 000名自然人群的流行病學(xué)調(diào)查[3]提示， 幽門(mén)螺桿菌感染率達(dá)57.6%。幽門(mén)螺桿菌的致病性強(qiáng)弱與其菌株類(lèi)型及所分泌的毒素種類(lèi)相關(guān)，空泡毒素A(vacuolar toxin A, VacA)和細(xì)胞毒相關(guān)基因A蛋白(cytotoxin associated protein A, CagA)是其最主要的毒素和致病因子。然而目前西藏自治區(qū)內(nèi)尚未開(kāi)展幽門(mén)螺桿菌毒力菌株的分型檢測(cè)，對(duì)自治區(qū)內(nèi)不同毒力菌株的感染情況尚不清楚。

本研究擬對(duì)西藏自治區(qū)藏族幽門(mén)螺桿菌感染人群進(jìn)行毒力菌株分型檢測(cè)，了解該地區(qū)幽門(mén)螺桿菌不同毒力菌株的感染情況，并對(duì)幽門(mén)螺桿菌不同毒力菌株分型與慢性胃炎、腸化生、消化性潰瘍等疾病進(jìn)行相關(guān)性分析，研究不同毒力菌株的致病性。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

收集2019年4月至2020年12月經(jīng)拉薩市人民醫(yī)院消化科收治的13C-尿素呼氣試驗(yàn)(+)，并于同時(shí)間段行幽門(mén)螺桿菌抗體分型檢測(cè)和胃鏡檢測(cè)的患者共576例，年齡14～76歲，平均年齡(37±12.11)歲。根據(jù)職業(yè)將患者分為農(nóng)牧民和非農(nóng)牧民。按照胃鏡檢查和病理檢查結(jié)果將患者分為慢性非萎縮性胃炎組(273例)、萎縮性胃炎和腸化生組(113例)以及潰瘍組(190例)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①近1個(gè)月內(nèi)服用過(guò)抗生素、鉍劑、H2受體拮抗劑或質(zhì)子泵抑制劑；②孕婦；③同時(shí)患有嚴(yán)重的肝腎功能不全，免疫系統(tǒng)疾病。本研究已通過(guò)拉薩市人民醫(yī)院倫理委員會(huì)倫理審核，倫理批號(hào)為：SYLL2118003。所有入組參加研究者均自愿簽署知情同意書(shū)。

1.2 方法

幽門(mén)螺桿菌抗體分型檢測(cè)方法：采集患者靜脈血2～3 mL，分離血清，采用免疫印跡試劑盒(深圳市伯勞特公司)，嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)操作。將印跡膜上的顯色區(qū)帶與試劑盒提供的顯色強(qiáng)弱參比卡對(duì)照，進(jìn)而判斷相應(yīng)的抗體是否陽(yáng)性，可檢測(cè)出CagA、VacA、尿素酶A(urease A, UreA)和尿素酶B(urease B, UreB)抗體。13C-尿素呼氣試驗(yàn)結(jié)果判讀方法：超基準(zhǔn)值(delta over baseline，DOB值)≥4時(shí)判斷為陽(yáng)性，為幽門(mén)螺桿菌現(xiàn)癥感染。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 23.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，組間比較采用χ2檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 幽門(mén)螺桿菌毒素抗體陽(yáng)性率以及上消化道疾病患病情況

西藏自治區(qū)藏族人群感染的幽門(mén)螺桿菌以高毒力的Ⅰ型菌株(CagA和/或VacA抗體陽(yáng)性)為主，共327例占56.8%，其中CagA陽(yáng)性145例，陽(yáng)性率為25.2%，VacA陽(yáng)性22例，陽(yáng)性率為3.8%，CagA和VacA均陽(yáng)性160例，占27.8%，而Ⅱ型菌株(CagA和VacA抗體均陰性)249例，占43.2%(圖1)。慢性非萎縮性胃炎、消化性潰瘍患者年齡分布于20～50歲，萎縮性胃炎和腸化生患者年齡分布于30～60歲，詳見(jiàn)表1。

圖1 西藏自治區(qū)藏族幽門(mén)螺桿菌感染人群血清毒素抗體分型及其構(gòu)成比Fig.1 Typing and composition ratio of serum toxin antibody in Tibetan population infected with Helicobacter pylori in Tibet Autonomous Region

表1 西藏自治區(qū)藏族幽門(mén)螺桿菌感染人群各年齡段發(fā)生上消化道疾病的情況Tab.1 Upper digestive tract diseases of Helicobacter pylori infected Tibetan population at different ages in Tibet Autonomous Region

2.2 不同職業(yè)人群的上消化道疾病患病率和血清幽門(mén)螺桿菌毒素抗體分布情況

農(nóng)牧民與非農(nóng)牧民患者之間各類(lèi)幽門(mén)螺桿菌毒素抗體陽(yáng)性率間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.370)(圖2A)。非農(nóng)牧民消化性潰瘍的患病率明顯高于農(nóng)牧民(39%vs30%，χ2=5.342，P=0.027)(圖2B)。農(nóng)牧民與非農(nóng)牧民人群在慢性非萎縮性胃炎(51%vs44%)，萎縮性胃炎和腸化生(19%vs17%)的患病率間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

圖2 不同職業(yè)人群的上消化道疾病患病率和血清幽門(mén)螺桿菌毒素抗體分布情況Fig.2 Prevalence of upper gastrointestinal diseases and distribution of serum Helicobacter pylori toxin antibody in different occupational groups

2.3 不同年齡組間幽門(mén)螺桿菌感染者上消化道疾病患病率的分布情況

將患者按年齡分為小于40歲和40歲及以上兩組，40歲及以上組幽門(mén)螺桿菌感染患者的慢性萎縮性胃炎和腸化生患病率更高(62%vs44%，P=0.002)；小于40歲組幽門(mén)螺桿菌感染患者的潰瘍患病率更高(40%vs25%，P<0.001)(圖3)。

圖3 不同年齡組間幽門(mén)螺桿菌感染者上消化道疾病患病率的分布情況Fig.3 Distribution of upper gastrointestinal diseases in patients with Helicobacter pylori infection among different age groups

2.4 血清幽門(mén)螺桿菌毒素抗體陽(yáng)性率與上消化道疾病的相關(guān)性

在不同年齡組間慢性非萎縮性胃炎、萎縮性胃炎和腸化生、潰瘍患者幽門(mén)螺桿菌CagA和或VacA抗體陽(yáng)性率與CagA和或VacA抗體陰性率差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，詳見(jiàn)表2。

表2 血清幽門(mén)螺桿菌毒素抗體陽(yáng)性率與上消化道疾病的相關(guān)性Tab.2 Correlation between serum Helicobacter pylori toxin antibody and upper gastrointestinal diseases n(%)

3 討論

幽門(mén)螺桿菌感染可以導(dǎo)致慢性胃炎、腸化生、消化性潰瘍、胃癌、胃黏膜相關(guān)淋巴組織淋巴瘤等疾病。早在1994年世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)屬下的國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(International Agency for Research on Cancer，IARC)就將幽門(mén)螺桿菌定為胃癌的I類(lèi)致癌原。但并非所有幽門(mén)螺桿菌感染者都會(huì)發(fā)生胃癌，實(shí)際上大多數(shù)感染者并無(wú)癥狀，僅10%～15% 的幽門(mén)螺桿菌感染者可發(fā)展為消化性潰瘍，約50% 可發(fā)生胃黏膜萎縮，僅1% 的幽門(mén)螺桿菌感染者將發(fā)展為胃癌[4]。胃癌的發(fā)生是一個(gè)多因素、多步驟的過(guò)程，從正常胃黏膜→慢性萎縮性胃炎→腸化生→異型增生→侵襲性胃癌這一胃癌發(fā)生模式已被公認(rèn)，其中萎縮性胃炎、腸化生均屬于胃癌的癌前疾病。幽門(mén)螺桿菌感染是這一過(guò)程的始動(dòng)因子，其在胃黏膜炎性反應(yīng)、萎縮和腸化生中均起重要作用[5]。

幽門(mén)螺桿菌的致病性強(qiáng)弱與其菌株類(lèi)型及所分泌的毒素種類(lèi)相關(guān)。VacA和CagA是其最主要的毒素和致病因子。既往研究[6]依據(jù)幽門(mén)螺桿菌是否表達(dá)VacA和CagA毒素，將其分為兩型：Ⅰ型菌株(即擁有CagA和VacA基因，表達(dá)產(chǎn)生CagA和/或VacA毒素)毒力較強(qiáng)，與胃、十二指腸潰瘍及胃癌的發(fā)生率密切相關(guān)；Ⅱ型菌株(擁有VacA基因但不含CagA基因，不產(chǎn)生活性毒素VacA和CagA)毒力較弱。本研究顯示，西藏自治區(qū)藏族人群感染的幽門(mén)螺桿菌以高毒力的Ⅰ型菌株為主，占56.8%，Ⅱ型菌株的比例為43.2%。

CagA蛋白是幽門(mén)螺桿菌最重要的毒力因子之一，消化性潰瘍患者體內(nèi)CagA 的表達(dá)以及血清或分泌液中抗CagA抗體陽(yáng)性的比例，均高于單純胃炎或功能性消化不良的患者。CagA陽(yáng)性幽門(mén)螺桿菌菌株通過(guò)Ⅳ型分泌系統(tǒng)將CagA蛋白注入宿主胃黏膜上皮細(xì)胞后發(fā)生磷酸化，進(jìn)一步與SHP-2酪氨酸磷酸化酶相互作用, 導(dǎo)致上皮細(xì)胞的信號(hào)傳導(dǎo)、細(xì)胞表面形狀的改變，以及細(xì)胞動(dòng)力的增強(qiáng), 造成細(xì)胞異常的增殖和運(yùn)動(dòng), 這些在胃黏膜病變的發(fā)生中都有非常重要的作用[7]。一項(xiàng)包含日本、韓國(guó)及中國(guó)的10項(xiàng)研究納入了4 325例患者的Meta[8]分析顯示，CagA陽(yáng)性患者發(fā)生胃癌的風(fēng)險(xiǎn)大大增加。VacA是幽門(mén)螺桿菌分泌的另一重要毒力因子，能夠通過(guò)多種機(jī)制促進(jìn)胃黏膜病變的發(fā)生：1)導(dǎo)致胃上皮細(xì)胞質(zhì)內(nèi)空泡形成、細(xì)胞質(zhì)膜去極化、細(xì)胞自噬等作用引起細(xì)胞死亡，繼而導(dǎo)致細(xì)胞過(guò)度增殖；2)抑制胃壁細(xì)胞的酸分泌，升高胃內(nèi)pH值，從而促進(jìn)其他細(xì)菌在胃內(nèi)的定殖；3)干擾多種免疫細(xì)胞的功能，影響其對(duì)腫瘤細(xì)胞的監(jiān)測(cè)和清除功能；4)破壞胃上皮細(xì)胞間的緊密連接，使各種致病原進(jìn)入胃黏膜內(nèi)，促進(jìn)胃黏膜病變的發(fā)生[9]。一項(xiàng)長(zhǎng)期隨訪的隊(duì)列研究[10]顯示，VacA和CagA雙陽(yáng)性菌株感染者發(fā)生胃癌前病變的風(fēng)險(xiǎn)是VacA和CagA雙陰性菌株感染者的4.8倍。國(guó)內(nèi)的一項(xiàng)多中心研究[11]也提示，不同類(lèi)型的幽門(mén)螺桿菌致病力差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，Ⅰ型比Ⅱ型有更強(qiáng)的致病力，更易致消化性潰瘍。另一項(xiàng)研究[12]則顯示，Ⅰ型幽門(mén)螺桿菌感染能加速萎縮性胃炎的進(jìn)展，尤其是從萎縮性胃炎進(jìn)展至腸化生的過(guò)程。

本研究顯示，根據(jù)年齡進(jìn)行分組，在西藏自治區(qū)藏族幽門(mén)螺桿菌感染者中，40歲及以上患者的慢性萎縮性胃炎和腸化生患病率更高(62%vs44%，P=0.002)，提示隨著年齡增長(zhǎng)，慢性萎縮性胃炎和腸化生患病率升高；而小于40歲幽門(mén)螺桿菌感染患者的潰瘍患病率更高(40%vs25%，P<0.001)。根據(jù)職業(yè)進(jìn)行分組，非農(nóng)牧民消化性潰瘍的患病率高于農(nóng)牧民(39%vs30%，P=0.027)；而慢性非萎縮性胃炎、萎縮性胃炎和腸化生的患病率在農(nóng)牧民與非農(nóng)牧民人群中差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。根據(jù)不同毒力菌株分型進(jìn)行分組， CagA和VacA抗體陽(yáng)性人群與CagA和VacA抗體陰性人群在慢性非萎縮性胃炎(49.7%vs44.2%)、萎縮性胃炎和腸化生(17.1%vs22.9%)、消化性潰瘍(33.2%vs32.9%)等上消化道疾病的患病率間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。這與既往研究[8-12]發(fā)現(xiàn)的高毒力菌株致病性更強(qiáng)的現(xiàn)象不符，其原因可能在于：1)胃黏膜病變的發(fā)病率除了與幽門(mén)螺桿菌感染相關(guān)外還與其他影響因素有關(guān)，如高原低氧所致的胃黏膜損害、高原地區(qū)高鹽高脂的飲食習(xí)慣、飲酒等。2)除了CagA和或VacA兩大毒力因子外，尚有其他致病因子及機(jī)制也參與了幽門(mén)螺桿菌感染患者上消化道疾病的發(fā)生。

綜上所述，本研究顯示，西藏自治區(qū)藏族人群感染的幽門(mén)螺桿菌以高毒力的Ⅰ型菌株為主，但不同毒力菌株感染患者在慢性非萎縮性胃炎、萎縮性胃炎和腸化生、消化性潰瘍等上消化道疾病的患病率間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在幽門(mén)螺桿菌感染患者中，隨著年齡增長(zhǎng)，慢性萎縮性胃炎和腸化生患病率升高，而年輕人群及非農(nóng)牧民人群消化性潰瘍患病率更高。這些結(jié)果表明，幽門(mén)螺桿菌感染并非單一致病因素，未來(lái)的研究還應(yīng)關(guān)注高原地區(qū)獨(dú)特的飲食、環(huán)境、遺傳等其他因素在當(dāng)?shù)厝巳荷舷兰膊“l(fā)病中的作用。