盧圓媛 尹伶
1武漢科技大學臨床學院附屬天佑醫(yī)院(武漢430064);2武漢科技大學臨床學院(武漢430000)
幽門螺桿菌(Helicobacter pylori,Hp)呈一種“S”形或弧形的需氧革蘭陰性桿菌,可分為Ⅰ型菌株[空泡毒素(vacuolating cytotoxin A,VacA)基因陽性,細胞毒素相關(guān)蛋白(cytotoxin-associated protein A,CagA)基因陽性]和Ⅱ型菌株(VacA基因陽性,CagA基因陰性)。主要致病過程如下:(1)Hp利用尿素酶系統(tǒng)、唾液酸結(jié)合黏附素、血型抗原結(jié)合黏附素等定居于胃黏膜上皮細胞;(2)Hp利用肽聚糖的結(jié)構(gòu)修飾、脂多糖的抗原表位變位等逃避機體的免疫反應;(3)Hp可通過CagA、VacA、十二指腸潰瘍啟動基因(duodenal ulcer promoting gene,DuPA)、腫瘤壞死因子α誘導蛋白(tumor necrosis factor α-inducing protein,Tipα)等損害機體?,F(xiàn)有大量實驗顯示Hp感染不僅與胃腸道疾病密切相關(guān),還與人體其他多個器官功能損害聯(lián)系密切。本文就Hp感染與人體疾病相關(guān)性方面的最新研究進展綜述如下。
最新流行病學資料顯示Hp在全球發(fā)病率超過50%,尤其在社會經(jīng)濟水平、公共衛(wèi)生條件相對較低地區(qū),發(fā)病率更高[1],Hp已被WHO癌癥研究機構(gòu)歸為Ⅰ類致癌原[2]。主要毒性效應如下:(1)CagA:Hp主要通過Ⅳ型分泌系統(tǒng)將CagA蛋白注入胃黏膜上皮細胞,引起CagA蛋白羧基末端谷氨酸-脯氨酸-異亮氨酸-酪氨酸-丙氨酸的酪氨酸磷酸化,引起細胞蜂鳥表型改變;非磷酸化CagA蛋白可抑制蛋白激酶分區(qū)缺陷1b/微管親和調(diào)節(jié)激酶2活性等干擾細胞信號轉(zhuǎn)導通路;(2)VacA:可引起細胞空泡化,線粒體跨膜電位損耗,細胞色素C釋放,促凋亡因子Bcl-2相關(guān)蛋白激活等引起一系列炎性反應并促進細胞凋亡[3];(3)DupA:可增高十二指腸潰瘍危險性,并降低萎縮性胃炎和胃癌的發(fā)病風險。機制可能在于DupA可誘導炎性因子釋放,通過激活線粒體介導的凋亡通路抑制胃癌細胞的生長[4];(4)Tipα:可通過活化炎性因子-6/信號傳導及轉(zhuǎn)錄激活因子通路促進上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化,加速腫瘤進展[5]。李彥等[6]發(fā)現(xiàn)Hp感染可激活細胞核因子-кB信號通路參與胃癌發(fā)生。SAFARALIZADEH等[7]研究提出不同基因型的Hp在胃十二指腸疾病的發(fā)生中所起的作用也是不同的。Hp已明確是胃腸道疾病的病因,發(fā)病機制并非單一途徑。
肝臟是人體最大的消化腺。WANG等[8]以2 977例慢性乙型肝炎患者為觀察組,1 668例健康者為對照組,前組Hp感染率明顯高于后組,比值比為3.17;在肝硬化階段,比值比為4.28;肝癌階段,比值比為6.02。說明Hp感染與慢性乙型肝炎有很強的相關(guān)性,尤其在疾病進展中。POGORZELSKA等[9]進一步研究發(fā)現(xiàn)Hp感染在炎性肝硬化(感染丙型或乙型肝炎病毒)患者中明顯多于酒精性肝硬化或原發(fā)性肝硬化患者。Hp感染與血氨濃度升高和食管靜脈曲張的發(fā)生率有關(guān)。有文獻顯示與Hp陰性患者相比,Hp陽性患者的脂肪肝和非酒精性脂肪性肝病發(fā)生率更高,小型試驗根除Hp后,非酒精性脂肪性肝病活性標志物也有所改善[10]。胡珍等[11]進行 Meta分析發(fā)現(xiàn)Hp感染也是膽囊惡性疾病、膽結(jié)石、膽囊炎等疾病的重要危險因素。具體機制可能在于Hp感染后可干擾細胞信號通路轉(zhuǎn)導,導致膽囊惡性病變[12]。
Hp感染對神經(jīng)系統(tǒng)疾病的影響數(shù)據(jù)大多來源于臨床實驗,BU等[13]研究了傳染病與老年癡呆癥之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)人巨細胞病毒、Ⅰ型單純皰疹病毒、伯氏疏螺旋體、肺炎衣原體、Hp等致病菌感染炎癥與阿爾茨海默病相關(guān)。此外,TAN等[14]通過對102例帕金森患者進行Hp檢測,以帕金森病評定量表為依據(jù),提出Hp感染可影響帕金森患者的運動功能。有學者更深入研究根除Hp可改善帕金森病的臨床狀態(tài),尤其是運動恢復功能:手指拍打試驗、輪替動作、腿部靈活性[15]。但HUANG等[16]提出Hp感染可增加≥60歲人群患帕金森病的概率,根除Hp感染治療與帕金森病的風險并無顯著相關(guān)性,具體機制有待于進一步研究。
Hp感染是否可引發(fā)呼吸系統(tǒng)炎癥仍有爭議。王慧敏等[17]以大鼠為研究對象,發(fā)現(xiàn)Hp感染的慢性阻塞性肺病組大鼠的支氣管肺泡灌洗液中白細胞介素-6、白細胞介素-8、Tipα、中性粒細胞百分數(shù)均高于對照組,提示Hp感染可加重慢性阻塞性肺疾病的炎癥。有數(shù)據(jù)顯示,相對于健康人群,Hp-IgG抗體在慢性阻塞性肺病患者水平更高,進一步證實Hp感染與慢性阻塞性肺病密切相關(guān)[18]。NAKASHIMA等[19]在特發(fā)性肺間質(zhì)纖維化患者肺組織內(nèi)檢測到Hp-VacA,可通過其細胞毒性和誘導針對氣道上皮細胞的炎性因子損傷肺組織。但KREUTER等[20]發(fā)現(xiàn)經(jīng)肺組織病理診斷的特發(fā)性肺間質(zhì)纖維化患者的肺組織內(nèi)并未找到Hp核酸的存在。但FOUDA等[21]提出Hp-IgG抗體滴度與哮喘嚴重程度呈負相關(guān)。
最新研究顯示,Hp感染者有較高的冠心病風險(RR=1.55,95%CI:1.37~1.76),約23.15%的冠心病患者可歸因于Hp感染[22]。RASMI等[23]提出Hp感染后可通過對內(nèi)皮細胞功能損害引發(fā)心臟X綜合征。XU等[24]發(fā)現(xiàn)血管性癡呆伴Hp感染患者的頸動脈內(nèi)膜中層厚度明顯高于Hp感染陰性的血管性癡呆患者。Hp感染可致動脈粥樣硬化機制如下:(1)Hp可升高血清同型半胱氨酸水平來加重動脈血管損害,促使動脈粥樣硬化的發(fā)生與發(fā)展[25];(2)Hp可升高血漿低密度脂蛋白濃度,增進冠心病發(fā)生[26];(3)Hp感染可產(chǎn)生大量氧化低密度脂蛋白,促進泡沫細胞形成,損害內(nèi)皮細胞,促進動脈粥樣硬化[27]。
1997年NAGSHIMA等[28]利用免疫組化技術(shù)標記16例膜性腎病患者,其中11例患者腎小球毛細血管壁上發(fā)現(xiàn)有顆粒狀沉積物,后證實均有Hp感染。目前,研究熱點主要在Hp感染對免疫性腎臟疾病的影響,機制如下[29]:(1)Hp感染后,其自身抗原與抗體形成循環(huán)免疫復合物,沉積于腎小球基底膜;(2)Hp自身抗原可直接沉積于腎小球基底膜而形成原位免疫復合物;(3)腎小球也可存在與Hp抗原類似的抗原形成的免疫復合物。YANG等[30]發(fā)現(xiàn)Hp-CagA可通過p38 MAPK信號通路,引起足細胞損傷,對腎臟濾過屏障功能造成影響[30]。但HUSSEIN等[31]在腎臟移植患者中發(fā)現(xiàn)Hp感染率較一般人群低,KONG等[32]研究發(fā)現(xiàn)Hp感染組腎小球濾過率降低高于非Hp感染組,但蛋白尿、整體慢性腎臟疾病的患病率沒有差別,在校正年齡、性別等影響因素后,兩組腎小球濾過率降低沒有差別,認為Hp感染和慢性腎臟疾病之間沒有關(guān)系,具體機制有待于更深入探究。
Hp與內(nèi)分泌系統(tǒng)研究是近年研究熱點,LI等[33]檢索1996年1月至2016年1月文獻,發(fā)現(xiàn)糖尿?。╠iabetes mellitus,DM)組Hp感染率(54.9%)顯著高于非DM組(47.5%),2型糖尿?。═2DM)組與非DM組的差異比較顯著,但在1型糖尿?。═1DM)組和非DM組之間不存在差異。表明Hp感染與T2DM有關(guān),而不是T1DM。影響機制可能是Hp感染致炎癥因子釋放,影響胰島素受體與胰島素結(jié)合,影響胰島素的生物學效應[34]。有研究指出Hp感染與糖尿病并發(fā)癥-糖尿病腎病密切相關(guān)[35]。ALZAHRANI等[36]發(fā)現(xiàn)Hp感染對胰島素敏感性及分泌無關(guān),即Hp感染與糖尿病發(fā)病率無明顯關(guān)聯(lián)。以上觀點仍需進一步研究與證實。
Hp感染與血液系統(tǒng)疾病研究較多,DE CASTRO等[37]觀察特發(fā)性血小板減少癥患者根除Hp治療后,血小板計數(shù)可增加。也有研究者持不同觀點,但免疫性血小板減少癥伴HpCagA+治療情況卻一樣,表明CagA在免疫性血小板減少癥的發(fā)病機制中起關(guān)鍵作用[38]。XU等[39]發(fā)現(xiàn)Hp感染可能與中國人群貧血和血紅蛋白水平有關(guān)。部分研究者認為機制在于:(1)Hp感染引起胃、十二指腸等黏膜損傷,引起消化道出血,導致鐵吸收減少與丟失,并且胃酸分泌減少也可影響三價鐵的轉(zhuǎn)化,引起貧血;(2)Hp感染促進一氧化氮的產(chǎn)生,進一步與蛋白質(zhì)中的鐵結(jié)合對造血細胞造成損傷[40];(3)Hp感染后引起炎性反應,主要是白細胞介素-1β和白細胞介素-6影響鐵調(diào)素水平而造成人體鐵的失衡[41]。
妊娠期并發(fā)癥不但影響胎兒的生長發(fā)育,甚至可危害孕產(chǎn)婦的生命?,F(xiàn)有研究表明Hp感染與各種妊娠相關(guān)并發(fā)癥具有一定相關(guān)性[42]。CARDAROPOLI 等[43]研究表明Hp感染是妊娠期糖尿病的獨立危險因素。GROOTEN等[44]提出Hp感染是妊娠期嘔吐的獨立危險因素,可致孕婦體質(zhì)量降低,嬰兒出生體質(zhì)量降低,死胎和早產(chǎn)兒風險增加。DEN HOLLANDER等[45]發(fā)現(xiàn)Hp的定殖可能是子癇前期和胎齡小的危險因素。機制可能是Hp感染與子癇前期的子宮動脈異常多普勒測速之間存在關(guān)聯(lián)[46]。
口腔是消化的第一步,目前已有研究從牙菌斑中分離和培養(yǎng)出Hp[47],且證實胃和牙菌斑中的Hp為同一菌株[48],但關(guān)于Hp在牙周炎的致病機制尚不明確,可能由于Hp直接或間接引起炎癥反應,也可能是局部T細胞或B細胞引起機體的免疫反應所致;也有觀點認為口腔黏膜與胃腸道黏膜均來自內(nèi)胚層,有相同的抗原,其中一種組織病變時,抗原刺激產(chǎn)生抗體也可作用于另一組織[49]。目前臨床發(fā)現(xiàn)口腔內(nèi)的Hp感染很常見,早期診斷對于控制感染至關(guān)重要[50]。ADACHI等[51]選取686例接受牙周炎篩查受試者為研究對象,Hp陰性、陽性、根除治療后的受試者分別為81例(39.7%)、30例(14.7%)和93例(45.6%),而牙周炎陰性的受試者分別為241例(50.0%)、52例(10.8%)和189例(39.2%),其中Hp感染的陰性、陽性和根除后的受試者分別占25.2%、36.6%和32.9%。統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)Hp感染者牙周炎檢測呈陽性的風險更高,而根除后可降低這一風險,進一步證實Hp與口腔疾病關(guān)聯(lián)性。
目前,臨床關(guān)于Hp與皮膚疾病相關(guān)性病例報道比較少。AKELMA等[52]發(fā)現(xiàn)患慢性蕁麻疹伴Hp感染的10例兒童和18例成人,予以根除Hp治療后,有10例兒童和15例成人蕁麻疹癥狀可明顯緩解,提示Hp感染與蕁麻疹密切相關(guān)。SUGRA?ES-MONTALVáN等[53]研究證實慢性蕁麻疹與Hp感染相關(guān),患者在治療Hp后沒有任何癥狀。ITO等[54]更深入研究發(fā)現(xiàn)部分根除Hp治療后出現(xiàn)皮疹的患者血清中的白細胞介素-2、白細胞介素-4較抗Hp治療后無皮疹的患者高,表明Hp感染引起皮膚的免疫反應可產(chǎn)生皮疹。ZHELEZNOV等[55]提出胃炎可引起和觸發(fā)慢性自發(fā)性蕁麻疹,與Hp的存在無關(guān)。上消化道炎癥性疾病可獨立于Hp引起慢性自發(fā)性蕁麻疹并引發(fā)加重。
綜上所述,Hp感染與人體各系統(tǒng)都有著密切聯(lián)系,但是其具體發(fā)病機制仍存在爭議,有待更深層次的研究。隨著分子生物學等技術(shù)進展,我們充分相信人們會更加了解Hp,將會進一步完善Hp與各個系統(tǒng)相關(guān)疾病的病因?qū)W理論,更加明確Hp致病的機制,對Hp感染的治療與預后提供更有效的治療方案,對于人體疾病預后具有重要的指導意義。