池肇春
青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院 青島市市立醫(yī)院消化內(nèi)科 (山東 青島,266071)
拓寬螺桿菌感染與肝病的認識重視其相關(guān)疾病的防治
池肇春
青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院 青島市市立醫(yī)院消化內(nèi)科 (山東 青島,266071)
眾所周知,幽門螺桿菌(H.pylori)感染是引起慢性胃炎、消化性潰瘍、胃癌的重要病因,然而,對H.pylori、肝、膽螺桿菌與肝病的相關(guān)性了解甚少。近幾年有關(guān)H.pylori、肝、膽螺桿菌與肝病相關(guān)性的報告迅速增加,同時也有肝、膽螺桿菌與膽系疾病、胰腺炎和胰腺癌的發(fā)生密切相關(guān)的不少報道,引起廣泛關(guān)注。
本文的目的是介紹螺桿菌與肝病相關(guān)性的研究現(xiàn)狀與進展,提高認識,以進一步做好這些疾病的防治。
螺桿菌屬(Helicobacterium)迄今已發(fā)現(xiàn)30余種,常見的主要有H.pylori、畢氏螺桿菌(H.bizzozeronii)、犬螺桿菌(H.canis)、加拿大螺桿菌(H.Canadensis)、同性戀螺桿菌(H.cinaedi)、芬納爾螺桿菌(H.fenelliae)、幼禽螺桿菌(H.pullorum)、溫哈門螺桿菌(H.wingha-mensis)、貓胃螺桿菌(H.felis)等。其中與人類感染有關(guān)的主要有5種,即H.pylori、H.heilmanni、H.cinaedi、H.bizzozeronii、H.canis、H.Canadensis、H.felis。其余類型螺桿菌的主要宿主有雪貂、狗、豬、貓、大田鼠、小鼠、燕鷗等動物。螺桿菌為革蘭陰性細菌,生長緩慢,營養(yǎng)要求苛刻,須在微需氧或厭氧、35~42℃、富含馬(羊)血的培養(yǎng)基上方可生長。不同種類的螺桿菌其菌毛種類和數(shù)量各不相同,大多數(shù)螺桿菌在菌體兩端具有多根單獨鞘內(nèi)鞭毛。
近年發(fā)現(xiàn)一些新的螺桿菌,如肝螺桿菌、膽汁螺桿菌等。在上述類屬中以幽門螺桿菌最為重要,對人類致病性強,且廣泛流行。也可引起人的胃腸外疾病,如各種肝病、心腦血管疾病、敗血癥、肺炎和支氣管炎、貧血、腫瘤、耳鼻喉疾病、皮膚病、風(fēng)濕病與自身免疫性疾病等。
1.1 肝螺桿菌(Helicobacter hepaticus,Hh) 是一種新型螺桿菌,F(xiàn)ox與Wang首次從肝炎及肝腫瘤的A/JCr小鼠的肝組織和腸黏膜中將螺桿菌培養(yǎng)成功[1]。它對某些動物肝臟,如小鼠肝臟可引起慢性肝炎,并能導(dǎo)致肝癌、乳腺癌、盲腸炎、結(jié)腸炎等多種疾病發(fā)生[2~4]。此種肝螺桿菌是否與小鼠中分離的H.系同一種屬,尚無定論。
Hh為革蘭染色陰性桿菌,鏡下觀察見細菌彎曲呈螺旋狀,可有1~3個螺旋不等,大小不一,長1.55μm,寬0.2~0.3μm,電鏡下可見其表面光滑,典型的特征是菌體兩端各有一根帶鞘的鞭毛,使細菌具有運動功能。Hh與H.pylori相似也能產(chǎn)生尿素酶、過氧化物酶、氧化酶,可將氮化物還原成硝酸鹽,產(chǎn)生硫化氫(H2S)、水解吲哚乙酸。肝螺桿菌培養(yǎng)要求高營養(yǎng),因此,多定植于含7%羊血、萬古霉素10g/L、兩性霉素B 2g/L、多黏菌素B 2.5g/L的哥倫比亞培養(yǎng)基中,在微需氧(即85%N2、10%CO2、5%O2)、高濕度、37℃條件下培養(yǎng)3~7天,細菌菌落1~2mm,呈針尖樣透明,無明顯溶血[5]。
1.2 膽汁螺桿菌(H.bilis) 最初從患有慢性胃炎的老齡鼠類中分離出來。膽汁螺桿菌在37℃~42℃之間均能生長,氧化酶、尿素酶及觸酶均為陽性,對膽汁耐受最高可達20%。膽汁螺桿菌宿主廣泛,已在犬、貓和人腹瀉患者中分離出來。可引起慢性腸炎、慢性胃炎、膽管癌[6],此外,還可引起嚴重腹瀉[7]。
1.3 同性戀螺桿菌(H.cinaedi) 1985年Tottent等首次從同性戀者直腸拭子中分離出。Tee等1996年也在急性腹瀉患者中分離出該菌。給幼獼猴口服同性戀螺桿菌菌液,3~7天后幼猴出現(xiàn)水樣稀便及菌血癥,并在感染3周后在糞便中培養(yǎng)出了感染菌[8]。研究證實同性戀螺桿菌是一種低致病性菌,在酗酒、腫瘤、糖尿病、原發(fā)性免疫缺陷病易感人群中菌血癥多見。還可引起蜂窩組織炎、關(guān)節(jié)炎、肺炎腦膜炎等。
1.4 幽門螺桿菌(H.pylori) 幽門螺桿菌是一個古老的細菌,它與人類共同進化度過了6萬年。這個細菌典型定植在人的胃,現(xiàn)認為是胃腸道最常見的感染病原體。雖然它的慢性感染引起慢性胃炎、消化性潰瘍、消化不良、胃癌、MATL淋巴瘤,也可引起肝、膽和胰疾病。有報告討論該細菌在肝疾病,如肝硬化、肝細胞癌和肝性腦病、非酒精性脂肪肝和纖維化中的作用。此外,研究報告Pylori與疾病之間相關(guān),特別是感染可改變胰腺生理學(xué),有些報告H.pylori與癌之間相關(guān);也有專家提出它在急性和慢性胰腺炎、自身免疫性胰腺炎、糖尿病和代謝綜合征的發(fā)病機制上發(fā)揮作用[4,9,10]。
胃腸道螺桿菌通過血液或經(jīng)膽道進入肝臟,還引起或加重肝臟的炎癥與腫瘤。
慢性肝病中研究最多的是幽門螺桿菌與肝硬化的關(guān)系。其機制認為肝硬化時機體對感染的防御能力降低,易引起內(nèi)毒素血癥和胃黏膜增殖旺盛,幽門螺桿菌也可通過血流到達肝臟引起肝炎。研究發(fā)現(xiàn),慢性肝病時合并消化性潰瘍、胃炎,尤其是萎縮性胃炎發(fā)生率高于非肝病組。慢性肝病時上述疾病的發(fā)生均與幽門螺桿菌感染有直接的重要關(guān)系。反之,有關(guān)幽門螺桿菌對肝臟疾病影響的研究報道較少。研究顯示,幽門螺桿菌的毒力因子可引起肝細胞的細胞因子釋放,幽門螺桿菌引起免疫反應(yīng)(細胞和體液免疫)和幽門螺桿菌引起細胞基因改變等因素導(dǎo)致肝細胞損傷,導(dǎo)致慢性肝病的發(fā)生[11],但尚需作進一步深入的研究,以詳細了解其發(fā)病機制和病理生理變化。
H.pylori通過產(chǎn)生細胞毒素引起組織損傷。主要有:①細胞毒素相關(guān)基因A(CagA):CagA經(jīng)Cag PAI(Cag致病島)從細菌轉(zhuǎn)運到宿主細胞中,被磷酸化,參與宿主細胞的信號傳遞及細胞骨架結(jié)構(gòu)的重排。尾型同源核轉(zhuǎn)錄因子-2被認為是誘導(dǎo)腸型化生最重要的特異性轉(zhuǎn)錄因子,而Claudin-2是細胞間緊密連接的重要成分。CagA可介導(dǎo)Cdx-2調(diào)控Claudin-2表達,導(dǎo)致細胞緊密連接破壞并出現(xiàn)失接觸、播散和高遷移的異常生物學(xué)行為,直接影響細胞旁屏障滲透性,與腫瘤、炎癥、遺傳性疾病、病毒感染等多種疾病的發(fā)生密切相關(guān)[11]。并可加速腫瘤的惡性演進。②空泡細胞毒A(VacA):主要與靶細胞結(jié)合,使VacA毒素黏附到靶細胞,使上皮細胞空泡變性。③IceA基因:系與上皮細胞接觸誘導(dǎo)表達的基因,在H.pylori菌株轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)腺嘌呤甲基轉(zhuǎn)移酶基因表達,通過DNA甲基化水平的變化調(diào)節(jié)相關(guān)毒素基因的表達,間接參與H.pylori的致?。?2]。④BabA和SabA:H.pylori編碼兩個可變唾液酸結(jié)合黏連素表達。BabA與Lewisb ABO抗原(Leb)結(jié)合,且存在于紅細胞和某些上皮細胞。BabA2的表達是可變的,其結(jié)合活性常存在于CagA陽性株[13]。BabA介導(dǎo)與Leb結(jié)合導(dǎo)致雙股DNA形成,破壞宿主細胞,且可能促進癌基因突變[14]。BabA也可增加H.pylor IV型分泌裝置與細胞接觸的能力,引起強烈的炎癥反應(yīng)[15]。SabA也是一種唾液酸結(jié)合黏連素,可能累及癌變發(fā)生[16]。⑤H.pylori調(diào)節(jié)宿主細胞存活:H.pylori通過絲氨酸-蘇氨酸激酶,PDK-1(3-酸肌醇依賴激酶)調(diào)節(jié)宿主細胞存活。H.pylori感染可影響細胞存活的信號途徑,包括細胞凋亡和增殖。當(dāng)失控時是發(fā)生胃癌的危險因子。H.pylori降低PDK-1磷酸化,而主激酶調(diào)節(jié)Akt磷酸化(如蛋白激酶B,PKB)其與細胞生存相關(guān)。H.pylori感染引起上皮細胞Akt磷酸化和降解改變。磷酯酰肌醇3-激酶(PI3Ks)信號參與細胞增殖、分化、凋亡和葡萄糖轉(zhuǎn)運等多種細胞功能的調(diào)節(jié)。近年來發(fā)現(xiàn),1A型PI3K和其下游分子蛋白激酶(PKB或Akt)所組成的信號,其活性異常不僅能導(dǎo)致細胞惡性轉(zhuǎn)化,而且與腫瘤細胞遷移、黏附、腫瘤血管生成以及細胞的降解等相關(guān),目前以PI3K-Akt信號通路關(guān)鍵分子為靶點的腫瘤治療策略正在發(fā)展中[17-18]。
新近報告H.pylori感染引起慢性炎癥,炎癥細胞在發(fā)炎組織募集并釋放化學(xué)介質(zhì),特別是活性氧(ROS),可使酒精性肝病、中毒和病毒介導(dǎo)的肝損傷發(fā)生癌的風(fēng)險增加[19]。在動物模型,C57BL/6小鼠和Sprague-Dawleydd大鼠口服H.pylori接種,用CCl4引起肝纖維化,實驗觀察組織學(xué)改變和H.pylori基因16SrRNA在肝組織用PCR測定可證實,陽性率為93.8%;組織學(xué)上纖維化記分也顯著增加。資料提出H.pylori感染可能是一個重要的導(dǎo)致肝硬化發(fā)生的感染因子。[20]。
Wang等[21]研究HBV攜帶者(ASCs)、飲酒者和正常成人幽門螺桿菌感染的流行率,235例ASCs的幽門螺桿菌感染流行率為38.67%,與正常成人35.94%相比無顯著差別,肝功能正常的飲酒者幽門螺桿菌感染流行率為26.98%,與正常成人比較有顯著差異(P=0.014)。肝功能異常的飲酒者H.pylori流行率高為35.20%,與肝功能正常的飲酒者比較有顯著差異(P=0.042%)。結(jié)果顯示ASCs與正常成人幽門螺桿菌感染流行率相似,中等度飲酒有助于幽門螺桿菌感染的清除,致使幽門螺桿菌感染流行率低,其原因尚不清楚。飲酒患者導(dǎo)致肝功能損害時幽門螺桿菌感染流行率增高。
慢性丙型肝炎病毒感染在肝炎基礎(chǔ)上可進展至纖維化和肝硬化、肝衰竭或肝癌。全世界50%的人群在胃內(nèi)存在H.pylori。H.pylori DNA在人的肝內(nèi)存在也已得到確定,且可引起慢性肝病和肝癌。Sakr等[22]研究HCV患者有或無H.pylori感染就肝組織學(xué)和組織化學(xué)改變進行了研究,指出H.pylori與HCV感染并存時患者的肝功能記分和纖維化分期比丙型肝炎不合并H.pylori感染的患者高。這也是H.pylori加重肝損傷的一個有力證據(jù)。
Wang等[10]從數(shù)據(jù)庫中選取1449例丙型病毒性肝炎(CHC)患者和2377例對照病例。結(jié)果CHC患者比無CHC患者H.pylori感染流行率顯著高,OR2.93。亞組分析,HCV相關(guān)肝硬化OR4.48;肝細胞癌OR5.45。研究發(fā)現(xiàn)H.pylori和CHC之間強關(guān)聯(lián),特別是CHC進展期。因此,建議對CHC患者應(yīng)積極篩查H.pylori。
4.1 肝硬化時H.pylori感染流行率 肝硬化時幽門螺桿菌感染流行率多個作者報告高低不一。有報告CHC發(fā)展至肝硬化與幽門螺桿菌感染相關(guān),研究指出,CHC肝硬化患者比無肝硬化患者的幽門螺桿菌感染流行率要高。Quciroz等[23]報告的CHC患者106例,其中47例(44.3%)伴有肝硬化,33/47(70.2%)幽門螺桿菌陽性;無肝硬化的59例僅28例(47.5%)H.pylori陽性。但Urso等[24]報告109例CHC肝硬化幽門螺桿菌流行率23.8%,提示CHC肝硬化幽門螺桿菌感染流行率低。而國內(nèi)有報告457例肝硬化患者幽門螺桿菌感染流行率高達60.6%,多個作者報告的數(shù)字差異甚大,其原因尚不明了。Alempijevic等報告肝硬化患者有無消化性潰瘍H.pylori的發(fā)生率無顯著不同。H.pylori的存在與肝硬化的病因無重要意義,而與肝硬化的不同臨床期似乎有充分的顯著差異,在嚴重肝硬化臨床類型H.pylori發(fā)生率高[25]。
慢性肝病時通過PCR-DGNE(變性凝膠電泳梯度)和PCR擴增的方法,研究H.pylori DNA和抗原在肝和胃的存在時發(fā)現(xiàn),胃H.pylori cagA基因流行率高于肝(36%vs12%),胃黏膜H.pylori抗原的檢出率也是高于肝組織(63%vs41%),提出在慢性肝病時H.pylori DNA陰性在發(fā)病上可能發(fā)揮作用,另一方面也發(fā)現(xiàn)H.pylori DNA和抗原與肝功能之間未發(fā)現(xiàn)有顯著的相關(guān)性[26]。
新近報告涉及6135例肝硬化患者,總的H.pylori感染率為52.26%。meta分析指出,H.pylori感染在肝硬化患者和對照組之間有顯著不同(P<0.001)。在肝硬化患者H.pylori感染率顯著增高。從病原學(xué)上看H.pylori增高見于原發(fā)性膽汁性膽管炎(P=0.147)、病毒性肝硬化(P<0.0001)與酒精性肝硬化(P<0.0001)[27]。
4.2 肝硬化患者H.pylori感染與消化性潰瘍 研究初步認為,肝硬化患者H.pylori不是產(chǎn)生消化性潰瘍的主要因素[28]。肝硬化合并胃潰瘍12.2%,肝硬化、肝癌合并胃潰瘍者25.8%,Villalan等[29]就肝硬化合并消化性潰瘍進行了研究,他們將患者分成3組:①肝硬化患者伴有消化性潰瘍(PUD);②無PUD并發(fā)??;③單純肝硬化無PUD。結(jié)果發(fā)現(xiàn),肝硬化患者有PUD時H.pylori流行率比無潰瘍并發(fā)癥患者為低(46.9%vs80%;P=0.04),而H.pylori根除率在肝硬化與非肝硬化患者之間則相似,肝硬化患者的潰瘍治愈率顯著低于無肝硬化者(8%vs48%)。結(jié)論認為,根除H.pylor并不能減少殘留潰瘍率,故認為肝硬化根除H.pylori可能不是導(dǎo)致PUD的主要危險因素,因此,也認為肝硬化合并PUD可能不是根除H.pylori的依據(jù)。但肝硬化患者及早根除H.pylori伴有消化性潰瘍復(fù)發(fā)的風(fēng)險降低[30]。
4.3 幽門螺桿菌感染與門脈高壓 在肝硬化患者H.pylori感染與門脈高壓(PHG)有顯著相關(guān)性。也與PHG的嚴重度相關(guān)。因此,肝硬化PHG患者需要根除H.pylori。Sathar等[31]報告70例肝硬化PHG患者H.pylori感染31例(44.3%),無PHG患者則19例(27.1%)。風(fēng)險評估指出,H.pylori與PHG之間有顯著相關(guān)性。H.pylori陽性的31例患者中19例重度PHG,12例輕度PHG,而H.pylori陰性者中,重度PHG僅5例,34例為輕度PHG。提示H.pylori與PHG相關(guān)。
一個值得重視的問題,H.pylori感染后通過胃黏膜萎縮和伴隨低酸對抵抗胃食管靜脈曲張出血有保護作用。Sakamoto等[32]研究196例肝硬化患者,有H.pylori感染者胃食管靜脈曲張出血的發(fā)生率為34.9%(n=30),而無H.pylori感染者胃食管靜脈曲張出血的發(fā)生率為59.1%(n=65),兩者有顯著差異(P<0.0007)。研究發(fā)現(xiàn)食管和胃出血部位之間的感染率無顯著差異。非出血患者H.pylori感染和低酸分泌比出血患者發(fā)生率顯著高。此外,多變邏輯回歸分析指出,H.pylori感染與胃食管靜脈曲張出血之間呈顯著的負相關(guān)。
研究顯示原發(fā)性肝癌(HCC)患者H.pylori流行率比其他慢性肝病和健康人高,提出H.pylori感染與肝細胞癌之間相關(guān)。Chen等[33]報告30例肝細胞癌用尿素酶法檢測H.pylori,其中1例(3%)陽性。組化染色確診9/30(30%)H.pylori陽性,但在對照組和慢性肝病組均陰性。PCR檢測30例HCC患者有18例(60.0%)H.pylori16S rRNA檢測陽性,而在對照組或慢性肝炎病例均陰性。對肝組織的H.pylori16S rRNA作進一步分析發(fā)現(xiàn)其與H.pylori16S rRNA有98.8%的同源性。提出幽門螺桿菌與肝癌之間有潛在相關(guān)性。另有報告46例HCC有30例(65.2%)血清H.pylori陽性,比對照組25/46(54%)為高。H.pylori感染可引起肝炎重癥化、纖維化和壞死損傷的發(fā)生,最終導(dǎo)致肝細胞癌發(fā)生,但詳細機制尚需進一步探討[34]。
H.pylori與非酒精性脂肪性肝?。∟AFLD)之間的相互關(guān)系,目前尚有爭議,研究的結(jié)果也不完全一致,甚至相反。Sumida[35]等研究130例經(jīng)肝活檢證實的NAFLD患者,其中43例為非酒精性脂肪肝(NAFL)87例為非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。40%患者H.pylori IgG血清陽性,且發(fā)現(xiàn)NASH患者血清H.pylori IgG陽性流行率比陰性者顯著高(81%vs58%,P=0.008)。在NASH肝細胞肝氣球樣變梯度血清H.pylori IgG陽性者比陰性者高。血清H.pylori IgG陽性與肝氣球樣變相關(guān),提出H.pylori感染可能是導(dǎo)致NAFL進展到NASH的另一個因子。根除H.pylori在NASH治療中有治療前景。根除H.pylori在改善脂肪變上無長期療效,但可改善NAFLD纖維化記分和HSENSI(同型半胱氨酸、AST、紅細胞沉降率、NASH指數(shù))[36]。Baeg等[37]通過脂肪肝指數(shù)(HIS)或脂肪肝評分(NAFLD-LFD)進行回顧性研究指出,H.pylori感染不是NAFLD的危險因子,前瞻性大規(guī)模研究包括肝活檢將是重要考慮。
在肝硬化患者幽門螺桿菌與血氨水平之間的相關(guān)性存在爭議[38]。有報告肝硬化患者H.pylori感染和血氨水平升高有顯著相關(guān)性,SMD=0.34,95%CI=0.21-0.47,I2=42.1%。敏感性分析進一步肯定了這個相關(guān)性。但僅在亞洲種族中出現(xiàn)[39],其機制不明。今后應(yīng)進行大規(guī)模研究并分層分析以作進一步評價。因此,凡肝硬化有H.pylori感染患者主張進行H.pylori根除治療。其在降低血氨水平上的作用,主要是由抗菌素非特異性作用所致[40]。
多數(shù)學(xué)者認為螺桿菌感染與自身免疫性肝病之間的相關(guān)性較小。Dzierzanowska-Fangrat等[41]研究發(fā)現(xiàn),兒童螺桿菌感染與自身免疫性肝炎之間無相關(guān)性。幽門螺桿菌抗體的流行率在自身免疫性肝炎和對照組之間也無顯著差別(22%vs14%)。也有報告自身免疫性肝病時血清螺桿菌的流行率增加,研究指出免疫斑點試驗陽性的PSC(硬化性膽管炎)患者H.pullorii(幼禽螺桿菌)、膽汁螺桿菌和肝螺桿菌檢出率分別為30%、22%和22%,血清抗體流行率自身免疫性慢性肝病患者比健康獻血員呈顯著增高(P<0.001)。
持續(xù)肝細胞壞死是自身免疫肝炎的特征,常進展發(fā)生肝硬化。當(dāng)有幽門螺桿菌感染時自身免疫性也是一個特征。一組病例對照研究發(fā)現(xiàn)慢性自身免疫性肝炎患者和獻血員幽門螺桿菌的流行率無顯著差別(64.5%vs53.2%,P=0.3)。報告指出H.pylori與自身免疫性肝病相關(guān)[42]。
肝螺桿菌與肝臟的相關(guān)性的研究大多是在動物模型中進行。給未感染鼠口服肝螺桿菌標準株ATCC51448,兩周后發(fā)現(xiàn)鼠肝臟中出現(xiàn)散在的肝細胞壞死,至10~16W壞死加重,至28W達高峰,有1只小鼠發(fā)生了肝癌。另有研究發(fā)現(xiàn)A/J Cr小鼠感染肝螺桿菌1年后肝細胞體積逐漸增大,卵圓形細胞明顯增生,進而形成局灶性增生結(jié)節(jié),在感染78W觀察到慢性肝炎向肝細胞癌演變的病理改變。不同的肝螺桿菌菌株由于基因成分改變可引起不同程度的肝炎[43]。A70Kb基因島(HHGI1)在螺桿菌菌株ATCC51449是一個致病島(PAI),為了測定在活體內(nèi)與PAI有關(guān),Boutin等[44]將3種肝螺桿菌菌株中的1種接種給小鼠,即Hh3B1株,其含有全部的PAI,HhNT和HhG缺乏所有或大部分的HHGI1,小鼠感染HhG和HhNE比雄性A/JCr小鼠感染Hh3B1發(fā)生較輕的肝炎。
現(xiàn)在認為,肝螺桿菌(Hh)是引起小鼠慢性肝炎和肝細胞癌的動因。1992年在A/JCr小鼠模型發(fā)現(xiàn)肝螺桿菌導(dǎo)致肝癌。在易感小鼠發(fā)現(xiàn)螺桿菌感染引起慢性胃腸炎導(dǎo)致腫瘤發(fā)生。在小鼠模型Hh也可引起乳腺形態(tài)改變引起腺癌。在人的研究顯示肝螺桿菌也是人的病原體,因此,感染Hh可引起肝炎、肝硬化、肝癌、膽囊炎、膽結(jié)石和膽囊癌。在病例對照研究中Hh在人肝癌的發(fā)生上的作用是確定的。體外模型研究原發(fā)性人肝細胞(PHH)與肝螺桿菌相互作用,引起IL-1β、腫瘤壞死因子a、IL-8和單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1)在PHH表達。細胞色素P4503A4和白蛋白表達下調(diào),提示肝細胞合成功能被Hh的存在而損害,首次在體外模型證明Hh在人肝細胞上的致病作用。由于炎癥介質(zhì)的合成增加和連續(xù)的單核細胞激活引起炎癥反應(yīng)[45]。
幽門螺桿菌與肝螺桿菌在基因上有所異同。H.pylori與Hh密切相關(guān)。Hh缺乏H.pylori的主要毒力因子VacA(空泡毒素基因)和CagA(細胞毒相關(guān)基因),而且缺乏SabA、BabA、AlpA3個重要的黏連蛋白,與H.pylori相比,肝螺桿菌基因組含有一些空腸彎曲菌的毒力因子,如CDT(cytolethal distending toxin,細胞致死膨脹毒素)和Pebl黏連因子,其他基因包括16SrRNA、18KDa免疫源性蛋白和尿素酶結(jié)構(gòu)亞單位。Hh脂多糖和鞭毛蛋白刺激免疫系統(tǒng)作用很弱,炎癥前反應(yīng)主要是被它的脂蛋白,特別是被肽聚糖(peptidoglycan)引起。有關(guān)多藥細菌AcrAB-TolC外排泵TolC、HefA在肝螺桿菌也看到。AcrA是AcrAB-TolC外排系統(tǒng)的膜融合蛋白,其主要功能是連接AcrB和TolC形成三連體復(fù)合物,TolC是ArcAB-TolC外排系統(tǒng)的外膜通道蛋白,在外排過程中AcrB捕獲細菌內(nèi)有害物質(zhì),當(dāng)?shù)孜锱c其結(jié)合時,TolC才與AcrAB結(jié)合,并打開其內(nèi)在通道,將有害物質(zhì)泵出細菌外。2000年Bina等在H.pylori標準菌株中發(fā)現(xiàn)存在三種編碼AcrAB-TolC外排泵的同源基因,命名為hefABC、hefDEF和hefGHI,其中hefA、hefD、hefC編碼外膜通道蛋白TolC;hefB、hefE、hefH編碼膜融合蛋白AcrA;hefC、hefF、hefI編碼內(nèi)膜主動轉(zhuǎn)運蛋白AcrB。使用外排泵抑制劑可逆轉(zhuǎn)細菌耐藥[46~48]。
Hh的致病機制與宿主因素、氧化損害、癌基因激活、Cyclin表達異常有關(guān)。Hh感染肝臟,隨著病變加重,8-羥基脫氧鳥苷(8-OXO-dG)明顯增加,這是氧化損傷的一個敏感標志物。用免疫組化和蛋白印跡方法檢測Hh感染A/J Cr小鼠肝病變在不同階段的變化,發(fā)現(xiàn)EGF、TGF-a在早期(6個月)即增高。分別為對照組的8倍和9倍,在腫瘤組織中EGF明顯增加,而Cyclin D1和CDK4在所有感染肝組織中明顯增加,18個月時兩者的表達分別為8倍和50倍,在肝臟腫瘤中最高。以上變化提示生長因子、細胞周期蛋白、轉(zhuǎn)錄因子的共同作用在Hh相關(guān)肝臟腫瘤的發(fā)病機制中具有重要作用[43]。
近年不少學(xué)者關(guān)注發(fā)現(xiàn)丙型肝炎與Hh聯(lián)合有協(xié)同作用,致使肝癌的發(fā)生率增加。證據(jù)表明,Hh可加重肝損傷,肝癌的發(fā)生像是以肝炎為背景,并發(fā)現(xiàn)在發(fā)病機制上基因敏感性作用比HCV轉(zhuǎn)基因作用要大,HCV與Hh之間的協(xié)同作用參與肝癌的發(fā)生,可能與高度宿主依賴性有關(guān)[49],Hh感染涉及HCC的進展[4]。
肝螺桿菌促進腫瘤發(fā)生是與伴有膽汁酸增加和引起免疫反應(yīng)有關(guān)。雄烷受體(CAR)是一個核受體,調(diào)節(jié)參與內(nèi)源性和外源性代謝酶,CAR激活是一個促進外源性腫瘤機制。Garcia等[50]用雄性鼠作試驗,分CAR基因敲除組(CAR knockout,KO)和野生型組(wild-type,WT),用與不用腫瘤激發(fā)劑二乙基亞硝胺(DEN)作對比,于5W年齡時口服接種,接種后50W用安樂死,進行組織病理、微生物、分子和代謝分析。Hh感染引起肝炎,可能與KO和WT鼠用與不用DEN和TNFα及toll受體Tlr2的顯著上調(diào)有關(guān)。注意到Hh感染的KO小鼠DEN使用后顯示肝小葉增生和腫瘤數(shù)增加,以及腫瘤的多樣性增加,促進腫瘤增大并伴有肝表達P450酶Cyp2b10和Cyp3A11降低,血清鵝去氧膽酸增加,同時發(fā)現(xiàn)內(nèi)源性解毒代謝損害,以及持續(xù)微生物的存在引起免疫反應(yīng)促進腫瘤發(fā)生。
綜上所述,初步可以認定,Hh感染與肝炎、肝硬化和肝癌的發(fā)生有密切關(guān)系。綜合資料提出Hh引起肝臟病變的可能機制為:①自身免疫反應(yīng):Hh和Hh發(fā)生的熱休克蛋白70(HSP70)有共同的交叉抗原,提示自身免疫可能在Hh致病中起作用。②氧化損害:隨著病變加重,發(fā)現(xiàn)8-羥基脫氧鳥苷(8-OXO-dG)明顯增加,同時導(dǎo)致環(huán)嘧啶6-羥基嘧啶N-1,N(2)丙二醛-脫氧鳥苷(MIdG)化合物的形成,導(dǎo)致細胞突變終至癌發(fā)生。③癌基因突變:Hh激活癌基因引起基因突變發(fā)生癌,其詳細機理目前尚不明了。④Cyclin D1過度表達:大約10%的肝癌表現(xiàn)Cyclin D1的擴增。Hh引起肝細胞的異常增殖,最后導(dǎo)致癌發(fā)生。
螺桿菌,尤其是H.pylori和Hh與慢性肝病相關(guān)已得到共識。慢性肝病時合并螺桿菌感染一方面可引起對胃腸疾病的影響;另一方面螺桿菌對慢性肝病也有一定的影響作用,但目前對于后者全面深入的研究較少,近年有關(guān)這一方面的病例對照研究和動物模型的研究報告逐漸增多。我國是肝病多發(fā)大國,又是H.pylori高流行地區(qū),因此,今后應(yīng)加強螺桿菌感染時炎癥因子、免疫因素、臨床病理和分子生物學(xué)等方面在慢性肝病發(fā)病機制上的作用研究,搞清發(fā)病機制和流行病學(xué),阻止或減少對肝病的致病影響,有望改善與提高螺桿菌引起肝病的診治和預(yù)后。我國鄒全明團隊在國際上首先開展口服重組幽門螺桿菌疫苗獲得成功,并完成了Ⅲ期臨床試驗,保護率達72%,為預(yù)防H.pylori感染帶來希望。治療方面目前仍以根除螺桿菌為主,以PPI+抗菌素+鉍制劑組成三聯(lián)或四聯(lián)療法,近年又提出加用益生菌治療,可提高根除率,這是一個新的治療模式,值得進一步研究和推廣。
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10.3969/j.issn.1005-0264.2017.02.001
池肇春,1958年畢業(yè)于青島醫(yī)學(xué)院(原山東大學(xué)醫(yī)學(xué)院),現(xiàn)為青島市市立醫(yī)院消化內(nèi)科主任醫(yī)師,青島大學(xué)附屬醫(yī)院內(nèi)科教授。曾在國際肝病研究與學(xué)術(shù)交流中心學(xué)術(shù)委員會、中華臨床醫(yī)學(xué)會等學(xué)會任職;曾擔(dān)任《臨床肝膽病雜志》、《中西醫(yī)結(jié)合肝病雜志》等12家雜志編委;獲青島市科技拔尖人才、青島市衛(wèi)生局技術(shù)拔尖人才、世界名醫(yī)稱號;從事消化內(nèi)科的臨床、科研、教學(xué)工作近60年,主編《新編實用肝病學(xué)》、《實用臨床肝病學(xué)》等醫(yī)學(xué)專著27部,共計2000多萬字,發(fā)表論著282篇;研究成果獲國家、省、市科研成果獎12項,業(yè)績載入《國際名人字典(IBD)》、《成就名人錄(Men of Achievement)》、《亞太世界名人錄(Asia/pacific-world who'swho)》、《Biography Today》和國內(nèi)10余部名人錄中,在消化專業(yè)尤其在肝病研究與臨床方面卓有成就,在國內(nèi)外享有一定聲譽。
2016-04-09 編輯:黃育華)