Hp感染致胃癌發(fā)病機(jī)制的研究進(jìn)展

廖陽(yáng)，魯禮靜，劉巧慶，岑朝

【關(guān)鍵詞】 胃癌;Hp;氧化應(yīng)激;甲基化;上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化;胃癌干細(xì)胞

中圖分類號(hào)：R735.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2022.02.012

近年來(lái)，胃癌的發(fā)病率和死亡率受到經(jīng)濟(jì)發(fā)展及胃鏡檢查普及的影響，在包括中國(guó)的全球范圍內(nèi)均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但目前仍處于全球腫瘤發(fā)病的前列。亞洲地區(qū)胃癌的發(fā)病率及死亡率超過(guò)全球平均水平，中國(guó)胃癌的發(fā)病率又較亞洲平均水平高，故胃癌仍是我國(guó)癌癥研究和防治的重點(diǎn)[1～3]。與Hp感染相關(guān)的腸型胃癌，占胃癌的60%以上，是胃癌高發(fā)地區(qū)最常見(jiàn)的類型。隨著對(duì)Hp感染誘發(fā)胃癌機(jī)制的深入研究，研究人員發(fā)現(xiàn)了眾多與Hp感染密切相關(guān)的致癌因素，為臨床胃癌的診斷治療提供新的、有效的靶點(diǎn)?，F(xiàn)就Hp致胃癌發(fā)病機(jī)制的研究進(jìn)展予以綜述，為胃癌防治提供更精準(zhǔn)的靶點(diǎn)和更優(yōu)良的療效。

1 Hp感染對(duì)胃癌的影響

Hp是胃黏膜上皮表面和胃黏液底層的定植菌，對(duì)生活環(huán)境要求十分嚴(yán)苛，是一種微需氧革蘭氏陰性桿菌。Hp通過(guò)黏附素與上皮細(xì)胞緊緊地連接在一起，可以避免隨食物進(jìn)入腸道，從而留在胃內(nèi)，其分泌氧化物歧化酶（SOD）和過(guò)氧化氫酶破壞中性粒細(xì)胞中具殺傷力的活性氧代謝產(chǎn)物，進(jìn)而規(guī)避來(lái)自中性粒細(xì)胞的傷害，同時(shí)為了在胃內(nèi)酸性環(huán)境下生存，Hp產(chǎn)生尿素酶水解尿素來(lái)中和胃酸[4]。Hp是慢性胃炎和消化性潰瘍的重要病因，也是導(dǎo)致胃癌和胃淋巴瘤的危險(xiǎn)因素，1994年，Hp被國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)IARC認(rèn)定為胃癌的I類致癌原[5]。Hp致胃癌主要是通過(guò)其分泌的毒力因子如CagA蛋白實(shí)現(xiàn)的[6～7]。

目前普遍認(rèn)為，65%的胃癌與Hp感染相關(guān)。胃癌可根據(jù)發(fā)生部位的不同而分為賁門癌與非賁門癌。89%的非賁門區(qū)胃癌（GNCA）病例可歸因于Hp感染，而賁門腺癌（GCA）的發(fā)生與Hp感染關(guān)系不大[8～9]。也有學(xué)者[10]指出，Hp在賁門腺癌中的作用仍然具有爭(zhēng)議性，但是，通過(guò)采用定量PCR（qPCR）和免疫組織化學(xué)方法分析賁門腺癌中TFF1和GKN2的mRNA和蛋白表達(dá)水平以及與Hp感染的情況，可以觀察到Hp感染，尤其是VacA陽(yáng)性菌株感染，表明Hp感染在中國(guó)高危地區(qū)的賁門腺癌發(fā)病中起著誘導(dǎo)賁門腺癌細(xì)胞增殖的重要作用。同時(shí)，一項(xiàng)在中國(guó)河南省林州市進(jìn)行的基于人口的橫斷面研究通過(guò)檢測(cè)碳13尿素呼氣測(cè)試及對(duì)胃賁門黏膜測(cè)序，也發(fā)現(xiàn)了Hp的感染率隨組織病變嚴(yán)重程度的增加而增加，從正常胃賁門黏膜的34.12%增加到胃賁門高級(jí)別上皮內(nèi)瘤變（CHIN）/胃賁門腺癌的52.17%，即賁門癌的發(fā)生也與Hp感染相關(guān)[11]。

至今為止多項(xiàng)研究均支持根除Hp可以有效降低胃癌發(fā)生率這一觀點(diǎn)。國(guó)外一項(xiàng)包含598名受試者的長(zhǎng)達(dá)10年的隨訪研究發(fā)現(xiàn)，根除Hp后，胃黏膜病變?nèi)缥s性胃炎及腸化癥狀均能不斷改善，甚至在一年隨訪中消失，該研究還提示，通過(guò)逆轉(zhuǎn)萎縮性胃炎和腸上皮化生，根除幽門螺桿菌可以預(yù)防腸型胃癌[12]。2016年第五次全國(guó)Hp感染處理共識(shí)會(huì)上提出Hp感染作為胃癌發(fā)生重要且可干預(yù)控制的危險(xiǎn)因素，應(yīng)成為胃癌的一級(jí)預(yù)防措施[13]。

2 Hp感染導(dǎo)致胃癌的機(jī)制

2.1 Hp感染誘導(dǎo)氧化應(yīng)激造成DNA損傷

活性氧（ROS）作為生物體內(nèi)需氧細(xì)胞正常代謝的天然副產(chǎn)物，已被證實(shí)通過(guò)誘導(dǎo)基因突變和激活致癌途徑來(lái)促進(jìn)腫瘤的發(fā)生[14]。黃學(xué)文等[15]將Hp提取液與AGS細(xì)胞共同孵育后通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)ROS水平，證實(shí)了Hp感染與AGS細(xì)胞內(nèi)ROS水平的增高呈正相關(guān)。Hp感染導(dǎo)致ROS生成增多，中低水平ROS參與機(jī)體的免疫過(guò)程，而一旦ROS濃度過(guò)高就會(huì)損傷DNA，從而誘導(dǎo)胃黏膜發(fā)生氧化應(yīng)激。研究[16～17]表明Hp主要毒力蛋白CagA能誘導(dǎo)線粒體產(chǎn)生ROS。鮑麗雅等[18]通過(guò)檢測(cè)Hp感染胃癌細(xì)胞線粒體自噬相關(guān)蛋白表達(dá)的情況，得到CagA（+）組較CagA（-）組線粒體自噬相關(guān)蛋白parkin、p62、LC3蛋白表達(dá)上升的結(jié)果，提示Hp CagA對(duì)線粒體自噬有一定調(diào)控作用，這可能參與了Hp誘導(dǎo)胃癌發(fā)生的過(guò)程。人體的免疫反應(yīng)往往不能完全清除Hp，隨著Hp慢性感染，激活巨噬細(xì)胞上調(diào)精胺氧化酶（SMO），促進(jìn)H2O2形成，造成ROS累積，超過(guò)細(xì)胞抗氧化能力，使細(xì)胞處于氧化應(yīng)激狀態(tài)，使線粒體結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生異常，并減少細(xì)胞內(nèi)還原型谷胱甘肽（GSH）的水平，導(dǎo)致DNA損傷突變，從而提高胃正常細(xì)胞癌變概率[19]。

2.2 Hp感染通過(guò)DNA甲基化調(diào)控腫瘤相關(guān)基因

DNA甲基化可以在改變遺傳表現(xiàn)的同時(shí)不改變DNA序列，過(guò)去數(shù)十年，大量研究證實(shí)異常的DNA甲基化與腫瘤的發(fā)生有緊密的聯(lián)系[20]。P16基因編碼的產(chǎn)物P16蛋白作為CDK4的抑制因子，在cyclinD1-CDK4/6-pRb通路中起負(fù)反饋?zhàn)饔肹21～22]。已有研究證明Hp感染與基因啟動(dòng)子的DNA甲基化有顯著相關(guān)[23]，Hp感染陽(yáng)性患者發(fā)生P16基因甲基化的概率比未感染Hp的患者明顯升高，且根除Hp的患者較未治療患者P16甲基化顯著減少，這說(shuō)明根除Hp可以逆轉(zhuǎn)P16基因的甲基化[24]。Hp感染后，通過(guò)P16基因的異常甲基化，抑制Rb蛋白甲基化，阻止Rb蛋白失活和轉(zhuǎn)錄因子E2F的釋放，促使細(xì)胞從G1期進(jìn)入S期，并使細(xì)胞停留在S期，造成DNA損傷，導(dǎo)致細(xì)胞周期失去控制，細(xì)胞無(wú)限生長(zhǎng)，從而引發(fā)胃癌[25～26]。隨著DNA甲基化檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)展，人們對(duì)異常DNA甲基化促進(jìn)腫瘤發(fā)生的認(rèn)識(shí)，從抑制抑癌基因和促進(jìn)原癌基因的表達(dá)深入到其是通過(guò)基因啟動(dòng)子的DNA甲基化來(lái)完成。來(lái)自廣州的陳綺丹等[27]采用巢式降落式甲基化特異性PCR法檢測(cè)Hp陽(yáng)性及陰性兩組胃癌患者胃黏膜組織中抑癌基因PTEN DNA甲基化的水平，發(fā)現(xiàn)Hp陽(yáng)性組胃黏膜組織中PTEN啟動(dòng)子甲基化水平較陰性組明顯升高，提示PTEN啟動(dòng)子甲基化致使PTEN在胃黏膜組織中的表達(dá)下降可能也參與了胃癌的發(fā)生過(guò)程。

2.3 Hp感染通過(guò)激活Wnt/β連環(huán)蛋白通路產(chǎn)生上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化

上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）是上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)化為具有間質(zhì)細(xì)胞表型的生物學(xué)過(guò)程，上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化在腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移中起重要作用，腫瘤細(xì)胞發(fā)生EMT獲得間質(zhì)細(xì)胞表型，并且失去細(xì)胞極性得到較高的侵襲與轉(zhuǎn)移的能力[28～29]。周法庭等[30]以Hp菌株刺激胃黏膜上皮細(xì)胞及胃癌細(xì)胞觀察細(xì)胞發(fā)生EMT的變化，發(fā)現(xiàn)Hp菌株可使胃癌細(xì)胞的β-連環(huán)蛋白向核內(nèi)移動(dòng)，下調(diào)細(xì)胞E-鈣黏蛋白的表達(dá)，促進(jìn)N-cadherin、Twist和MMP-9的表達(dá)，證實(shí)了Hp能誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞發(fā)生EMT，促進(jìn)胃癌細(xì)胞遷移的假設(shè)。無(wú)獨(dú)有偶，CHEN等也觀察得到H.pylori分泌的新型致癌因子Tipα能夠誘導(dǎo)胃上皮細(xì)胞發(fā)生EMT從而促進(jìn)腫瘤進(jìn)展的結(jié)論[31]。目前Hp誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生EMT的機(jī)制尚不清楚，可能是通過(guò)分泌致癌因子Tipα激活Wnt通路實(shí)現(xiàn)。Wnt通路是調(diào)節(jié)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化至關(guān)重要的通路[32]。感染Hp后，跨膜受體FZD蛋白家族接收Wnt信號(hào)，通過(guò)下游蛋白激酶的磷酸化作用抑制β-連環(huán)蛋白降解，使其在細(xì)胞質(zhì)中堆積并進(jìn)入細(xì)胞核結(jié)合T細(xì)胞因子（TCF），啟動(dòng)下游靶基因c-myc、cyclinD1、snail等的轉(zhuǎn)錄，啟動(dòng)EMT過(guò)程，并促進(jìn)胃癌的發(fā)生[33～34]。

2.4 Hp感染影響胃癌干細(xì)胞（GCSCs）分化

胃癌干細(xì)胞被認(rèn)為具有啟動(dòng)腫瘤發(fā)生和促進(jìn)進(jìn)展的能力，它來(lái)源于胃成體干細(xì)胞及骨髓來(lái)源的遷徙性細(xì)胞[35]。一項(xiàng)研究將胃癌細(xì)胞與CagA陽(yáng)性Hp菌株或CagA同源突變菌株共同培養(yǎng)，檢測(cè)到與CagA陽(yáng)性菌株共同培養(yǎng)的胃癌細(xì)胞表現(xiàn)出癌癥干細(xì)胞特性，表現(xiàn)包括CSC特定表面標(biāo)志物CD44和Lgr5，以及Nanog和Oct4等多能基因的表達(dá)增加。這些改變?cè)贑agA同源突變菌株感染的胃癌細(xì)胞中沒(méi)有被觀察到，可以得到Hp通過(guò)依賴毒力蛋白CagA介導(dǎo)β連環(huán)蛋白磷酸化從而激活 Wnt/β連環(huán)蛋白通路，對(duì)Nanog和Oct4基因進(jìn)行調(diào)節(jié)以促進(jìn)胃癌細(xì)胞中類似CSC的特性，啟動(dòng)并促進(jìn)胃癌發(fā)生的結(jié)論[36]。慢性Hp感染可能通過(guò)引起正常胃腺體細(xì)胞及上皮細(xì)胞分子損傷，并影響胃干細(xì)胞分化及誘導(dǎo)源于骨髓的間充質(zhì)干細(xì)胞遷徙至胃以修復(fù)胃損傷來(lái)影響胃癌干細(xì)胞分化，而干細(xì)胞壽命較長(zhǎng)，更易累積突變，進(jìn)而形成胃癌。

3 小結(jié)

胃癌早期診斷困難，發(fā)現(xiàn)時(shí)已是晚期，而一旦錯(cuò)過(guò)手術(shù)治療，預(yù)后常常較差，這就決定了單純外科手術(shù)治療的局限性和綜合治療的必要性。晚期胃癌的分子靶向治療作為目前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)已取得了極大的進(jìn)展，但耐藥及不良反應(yīng)的出現(xiàn)使得臨床使用效果并不理想，進(jìn)一步研究Hp與胃癌發(fā)病機(jī)制的聯(lián)系，可能為胃癌的早期篩查及靶向治療提供新思路。

參 考 文 獻(xiàn)

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（收稿日期：2021-08-01 修回日期：2021-09-14）

（編輯：梁明佩）