莊銘泉，肖沁陽，林 琳

(1.廈門醫(yī)學院 臨床醫(yī)學系，福建 廈門 361023；2.廈門醫(yī)學院 基礎(chǔ)醫(yī)學部，福建 廈門 361023)

幽門螺桿菌(Helicobacterpylori, Hp)是一種主要在胃定植的革蘭陰性菌，由澳大利亞B.Marshall于1982年首次分離和發(fā)現(xiàn)，目前被認為是消化性潰瘍病的主要原因[1]，1994年國際癌癥研究中心(IARC)將Hp列為Ⅰ類致癌因子。目前已有的數(shù)據(jù)顯示全球成人Hp感染率范圍為28.3%～93.6%，我國成人感染率為63.4%[2]。Hp可產(chǎn)生大量的尿素酶，尿素酶不僅可水解尿素成NH3以中和胃酸，還具有抗氧化作用，二者皆有助于Hp在胃腔生存[3]。Hp能產(chǎn)生細胞毒素相關(guān)蛋白A(CagA)和空泡毒素A(VacA)。CagA通過加劇炎癥，與Src同源磷酸酪氨酸磷酸酶2(Src-homology 2 domain-containing protein tyrosine phosphatase, SHP2)結(jié)合等途徑參與腫瘤的轉(zhuǎn)化[4]。早期研究即發(fā)現(xiàn)VacA除了能使細胞空泡化還與細胞凋亡有關(guān)，但其誘導凋亡的確切機制尚不清楚，推測可能與VacA定位于線粒體有關(guān)[5]。新近一項研究表明VacA通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激途徑誘導胃上皮細胞自噬性細胞死亡[6]。Hp通過產(chǎn)生上述致病物質(zhì)，引起組織損傷而導致消化性潰瘍，引起慢性炎癥和腫瘤的轉(zhuǎn)化而與胃癌息息相關(guān)。除此之外，最近Hp還被發(fā)現(xiàn)可能與許多胃外疾病，如阿爾茨海默病、格林-巴利綜合征、酒渣鼻、開角型青光眼等有關(guān)聯(lián)[7]。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織《2014年世界癌癥報告》，全球食管癌發(fā)病率在惡性腫瘤中居第8位，死亡率居第6位。食管癌最主要的病理類型為食管鱗狀細胞癌(esophageal squamous cell carcinoma, ESCC)和食管腺癌(esophageal adenocarcinoma, EAC)。其中ESCC在全球的發(fā)病率為5.2/10萬，男女發(fā)病率比值約為2.7，中國的發(fā)病率占全球的53%[8]。目前認為ESCC可能的危險因素包括：酒精、煙草、檳榔、熱飲、微量元素硒的缺乏、接觸多環(huán)芳烴(PAH)、口腔衛(wèi)生不良/牙齒缺失、與反芻動物長時間密切接觸、口腔微生物等[9]。近年越來越多的研究關(guān)注Hp與ESCC的相關(guān)性，我們使用關(guān)鍵詞“Helicobacterpylori”、“esophageal squamous cell carcinoma”在PubMed上搜索，共獲得近20年來的相關(guān)文獻90篇。其中非綜述類、非Meta分析類且在結(jié)論中明確闡述二者“相關(guān)”或“不相關(guān)”的文獻共15篇，包括8篇研究結(jié)果提示Hp感染與患ESCC的風險呈負相關(guān)[10-17]，4篇研究則認為二者呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系[18-21]，以及3篇研究未發(fā)現(xiàn)Hp感染與ESCC相關(guān)[22-24]。本文就Hp與ESCC相關(guān)性研究進展進行綜述，并對導致爭議性研究結(jié)果的原因進行分析。

1 導致Hp感染與ESCC相關(guān)性爭議的可能原因

1.1 Hp檢測方法差異

目前尚無公認的Hp檢測方法金標準[25-26]，我國目前關(guān)于Hp感染的診斷是依據(jù)以下共識——符合下述3項之一者可判斷為Hp現(xiàn)癥感染：(1)胃黏膜組織快速脲酶實驗(rapid urease test, RUT)、組織切片染色或培養(yǎng)3項中任一項陽性；(2)尿素呼氣試驗(13C或14C-UBT)陽性；(3)糞便Hp抗原(Hp stool antigen, HpSA)檢測(經(jīng)過臨床驗證的單克隆抗體法)陽性。血清Hp抗體檢測(經(jīng)臨床驗證、準確性高的試劑)陽性提示曾經(jīng)感染，從未治療者可視為現(xiàn)癥感染[27]。2017年《第五次全國幽門螺桿菌感染處理共識報告》推薦UBT為首選的非侵入性Hp檢測方法，推薦RUT為首選的侵入性檢測方法[28]。上述15項研究中，除去2項體外研究實驗[12, 21]，共有13項研究進行了人體Hp感染的檢測，在這些研究中涉及的檢測方法主要有3類。

一類是RUT檢測：如Poyrazoglu OB等[16]用Hp快速檢測商業(yè)試劑盒(GI Supply, Camp Hill, PA, USA)檢測胃活檢標本中的脲酶活性。Chuang YS等[17]采用RUT、UBT或活檢對Hp感染進行診斷，但其并未在文章中指明所選用試劑等詳細信息。

一類是通過血清學試驗檢測Ab判斷Hp感染：Henrik Siman J等[10]用超聲法從參考菌株CCUG17874制備抗原，采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)檢測血液樣本中抗-Hp IgG，以吸光度值≥0.700判定為Hp感染陽性。Ye W等[18]用ELISA商業(yè)試劑盒(Pyloriset EIA-G; Orion Diagnostica, Espoo, Finland)檢測血清抗Hp細胞表面抗原(Hp-CSAs)的抗體，用免疫印跡法商業(yè)試劑盒(Helicoblot 2.1; Genelabs Diagnostics, Singapore)檢測CagA抗體。Wu DC、Hu HM和Wu IC等[11,13-14]采用ELISA(ChembioH.pyloriSTAT-PAK, Chembio Diagnostic System, Inc., Medford, NY, USA)檢測Hp IgG陽性率。Kamangar F等[22]用ELISA檢測血清中抗全細胞(whole-cell, WC)和抗CagA抗原的IgG，以血清WC抗體吸光度≥1.0或CagA抗體吸光度≥0.35判定為Hp感染陽性，若兩種抗體均陰性判定為Hp感染陰性。采用相同判定方法的還有Cook MB等[23]。Khoshbaten M等[15]在離心后，用ELISA商業(yè)試劑盒(ELISA, PatanTeb, Iran)測定血清中抗Hp-CSAs的IgG。Wang Z等[19]未在文章中說明血清學檢測Hp的方法及相關(guān)標志物。

還有一些研究者使用組織學檢測法：Li WS等[20]對ESCC標本進行染色后，定義Giemsa染色(4 μm切片)和免疫組化(4 μm切片，Hp多抗和HRP標記的兔IgG抗體購自Invitrogen, Santa Cruz, California, USA)皆陽性者判定為Hp感染。Venerito M等[24]同時使用了3種方法，用ELISA商業(yè)試劑盒(Pyloriset EIA-G Ⅲ; Orion Diagnostica, Finland)檢測抗-Hp IgG，用免疫印跡法商業(yè)試劑盒(Viramed Biotech AG, Lich, Germany)檢測CagA抗體，對活檢組織進行HE染色，并定義組織學檢測陽性、RUT陽性、血清學檢測陽性(抗-Hp IgG和CagA抗體皆陽性)三者中至少滿足一項即為Hp感染，但其未在文章中說明關(guān)于RUT和組織學檢測的其他相關(guān)信息。

前述3種方法中，血清學檢測為非侵入性試驗，費用較低，血清學結(jié)果不受抑酸治療、近期抗生素使用影響，不受Hp胃內(nèi)分布不均的影響，使其相比其它組織樣本檢測更具一致性。然而，血清學陽性并不能反映Hp現(xiàn)癥感染(抗體持續(xù)存在通常超過半年)。組織學檢測和RUT皆屬侵入性試驗。成本高、病理學家檢查的可變性以及人員的培訓都是組織學檢測的限制因素[29]。RUT檢測結(jié)果受試劑pH值、取材部位、組織大小、細菌量、觀察時間、環(huán)境溫度等因素影響[27]。因此，不同的檢測方法具有不同的敏感性和特異性，導致Hp陽性檢出率不同，并且可出現(xiàn)假陰性及假陽性。國外有學者研究表明：血清學檢測的敏感性和特異性分別為85%和79%，組織學檢測的敏感性和特異性分別為66%～100%和94%～100%，RUT的敏感性和特異性分別為75%～100%和84%～100%，HpSA檢測的敏感性和特異性分別為67%～100%和61%～100%，UBT的敏感性和特異性分別為75%～100%和77%～100%，PCR的敏感性和特異性分別為75%～100%和84%～100%，細菌培養(yǎng)的敏感性和特異性分別為55%～56%和100%，該學者認為PCR略優(yōu)于其他檢測方法[25]，結(jié)合兩種或兩種以上的檢測方法有助于獲得更準確的結(jié)果[25, 30]。

如前所述，Hp檢測方法的差異可導致Hp檢測結(jié)果的不同。Eross B等[31]在Barrett食管與Hp感染相關(guān)性的Meta分析中發(fā)現(xiàn)，Hp檢測方法(胃組織學檢測、食管組織學檢測、血清學檢測、快速脲酶試驗)的不同對二者相關(guān)性有不同的影響，此外他們還發(fā)現(xiàn)除了血清學檢測無明顯異質(zhì)性，其他檢查的異質(zhì)性都很高，提示Hp檢測方法的差異性可能是導致Hp與ESCC相關(guān)性存在差異的原因之一。

總之，各項研究間的檢測方法不統(tǒng)一，使得Hp的檢出存在誤差，可能引起實驗結(jié)果的差異。

1.2 人群異質(zhì)性

在所獲文獻中，針對不同地區(qū)的研究結(jié)果不同。例如臺灣地區(qū)的研究普遍都認為Hp與ESCC呈負相關(guān)[12, 14, 17]，而大陸的兩項研究則支持二者呈正相關(guān)關(guān)系[19-20]。Xie FJ等[32]的Meta分析發(fā)現(xiàn)在東方人群中，Hp感染與ESCC風險降低之間存在顯著的關(guān)聯(lián)，而在西方研究對象中發(fā)現(xiàn)Hp感染與ESCC風險之間沒有顯著的相關(guān)性。另一項Meta分析發(fā)現(xiàn)在亞洲人群中CagA陽性Hp菌株與ESCC呈負相關(guān)關(guān)系，但在非亞洲人群中，二者呈正相關(guān)關(guān)系[33]。在不同地區(qū)得到不同的研究結(jié)果提示了人群異質(zhì)性對于Hp與ESCC相關(guān)性是一大影響因素。

人群異質(zhì)性包括了人群的遺傳學因素、生活方式、飲食習慣、腸道菌群構(gòu)成以及癌細胞分子靶點差異等，對于ESCC的發(fā)生可能起促進或抑制作用。例如嗜酒、喜食檳榔、喜熱飲等的人群ESCC的患病風險相對較高[9]，此外，研究發(fā)現(xiàn)食用富含多酚的食物如蘋果、藍莓等可以顯著降低癌癥的發(fā)病率[34]，提示了喜食某些特定的食物或可影響ESCC的患病風險。 Jia N等[35]比較了家族史陽性和陰性的ESCC患者，發(fā)現(xiàn)陽性組患者多原發(fā)癌發(fā)生率顯著高于陰性組，且陽性組患者發(fā)病年齡更早，進一步分析提示其中的ESCC發(fā)病年齡更早是環(huán)境和遺傳危險因素共同作用所致，而多原發(fā)癌僅僅與遺傳傾向關(guān)聯(lián)。隨后Bhat GA和Chen T等[36-37]的研究也發(fā)現(xiàn)有ESCC家族史的個體患病風險顯著升高，支持遺傳因素參與了ESCC的發(fā)病。腸道菌群構(gòu)成受年齡、飲食習慣、宿主免疫功能、宿主遺傳學、抗生素的使用等影響而改變[38]，因此也參與了人群異質(zhì)性的構(gòu)成。已有的研究發(fā)現(xiàn)腸道細菌的某些代謝產(chǎn)物(如丁酸鹽，丙酸鹽，脂多糖等)作用于宿主細胞表達的分子靶點，發(fā)揮抑癌/促癌作用[39]，提示了腸道菌群或可通過代謝產(chǎn)物與ESCC細胞的分子靶點相互作用產(chǎn)生相應效應。Souza-Santos PT等[40]在新近的一項研究中通過RNA-seq分析了ESCC的完整基因組譜，發(fā)現(xiàn)TP53、LOC38983等基因突變頻率較高，以TP53基因最高，而TP53基因突變大多數(shù)導致編碼無功能的蛋白質(zhì)，研究者因此認為ESCC基因組中存在的高頻突變現(xiàn)象使ESCC患者存在高度異質(zhì)性，并認為這對ESCC的靶向治療發(fā)展有負面影響。以上研究進一步提示在不同人群中，基于遺傳背景的差異、在飲食習慣等環(huán)境因素的協(xié)同作用下，分子水平的異質(zhì)性使得ESCC細胞對腸道菌群作用的反應不同，而Hp與ESCC相關(guān)性研究的結(jié)果受到了多重變量的影響，然而這需要更多的研究證實。

綜上，人群異質(zhì)性對ESCC的患病風險造成的影響，可能掩蓋了Hp與ESCC的相關(guān)關(guān)系。

1.3 Hp致病異質(zhì)性

Hp致病性差異主要體現(xiàn)在CagA和VacA的異質(zhì)性。一項以瑞典本土人群為研究對象的研究發(fā)現(xiàn)CagA血清陽性與ESCC的風險增加有關(guān)[18]，一項體外研究發(fā)現(xiàn)CagA+Hp濾液可以誘導ESCC細胞增殖[21]，這些結(jié)果均提示CagA與ESCC相關(guān)。然而關(guān)于CagA能否直接促進ESCC的發(fā)生仍需更多的研究佐證。CagA的異質(zhì)性包括表達量和毒力差異。有學者發(fā)現(xiàn)來自東亞國家臨床分離的Hp幾乎都攜帶cag致病島，而分離自西方國家的Hp則大約有30%～40%不攜帶cag致病島[4]，雖然該文章并未給出更多詳細信息，但這提示了CagA的表達存在地區(qū)性的差異。Tsukanov VV等[41]發(fā)現(xiàn)在Hp+的條件下，白種人的CagA血清陽性率遠高于蒙古人種。提示CagA在不同人種中表達情況不同。Nie S等[33]的Meta分析中發(fā)現(xiàn)與CagA陰性菌株相比，CagA陽性Hp與EAC的相關(guān)性較低。這提示CagA的表達也可能影響Hp與ESCC的相關(guān)性。此外CagA毒力存在異質(zhì)性，這種異質(zhì)性體現(xiàn)在酪氨酸磷酸化基序(EPIYA)和多聚化基序(CM)上。Naito M等[42]發(fā)現(xiàn)CagA的EPIYA重復多態(tài)性對磷酸化依賴性CagA活性的大小和持續(xù)時間有很大影響，這可能決定單個CagA的潛在毒力。Ahire D等[43]比較了兩種不同CM基序(CagA-WE和CagA-WW)的CagA對細胞功能的影響，發(fā)現(xiàn)CagA-WW比CagA-WE具有更強的毒性。另外，在過去人們已經(jīng)認識到CagA可結(jié)合并活化SHP2，SHP2參與了生長因子/細胞因子受體下游信號的傳導，能夠調(diào)節(jié)細胞活動，包括增殖、形態(tài)發(fā)生和細胞運動性，進而參與胃癌、乳腺癌、口腔鱗狀細胞癌等的發(fā)生與發(fā)展[44]。Hayashi T等[45]的研究發(fā)現(xiàn)東亞株CagA(East Asian CagA)與SHP2的結(jié)合強度比Ⅰ型西方株CagA(type Ⅰ Western CagA)強100倍(此前他們的研究已發(fā)現(xiàn)Ⅰ型西方株CagA與SHP2的結(jié)合強度比Ⅱ型西方株CagA(type Ⅱ Western CagA)大約強100倍[46])，并且東亞株CagA通過與N-SH2的高親和力單價相互作用與SHP2結(jié)合，而Ⅱ型西方株CagA通過與N-SH2和C-SH2的二價相互作用與SHP2結(jié)合[45]。這提示了不同CagA與SHP2的結(jié)合強度和結(jié)合方式不同，進而導致不同的CagA可能最終產(chǎn)生差異化的生物學效應，對機體造成不同的危害。VacA是Hp的另一種致病物質(zhì)，也具有異質(zhì)性。目前研究發(fā)現(xiàn)所有鑒定的Hp菌株都具有VacA基因[5]，VacA基因也具有多態(tài)性，體現(xiàn)在信號區(qū)(s1和s2)和中間區(qū)(m1和m2)的基因結(jié)構(gòu)不同，體外實驗表明，s1/m1菌株的細胞毒性最強，其次是s1/m2菌株，而s2/m2菌株無細胞毒性，s2/m1菌株則十分罕見[47]。因此不同菌株的VacA的致病性不同。

不同地區(qū)、不同人群中的Hp菌株由于存在致病物質(zhì)CagA和VacA的異質(zhì)性，因而可能導致Hp與ESCC相關(guān)性研究結(jié)果的地區(qū)差異性。但值得注意的是，目前的Meta分析尚無討論關(guān)于CagA和VacA的分層是否與ESCC相關(guān)，故這個推測仍需更多研究佐證。

2 Hp影響ESCC發(fā)生發(fā)展的可能機制

如前所述，目前針對Hp與ESCC相關(guān)性研究中，存在認為二者正相關(guān)、負相關(guān)、不相關(guān)三種觀點。認為二者相關(guān)的不少學者對于Hp影響ESCC發(fā)生發(fā)展的機制提出自己的看法，此外，也有諸多研究的發(fā)現(xiàn)或可支持Hp通過多種機制影響ESCC的發(fā)生發(fā)展，但尚無明確定論。根據(jù)目前的研究認為Hp可能通過間接和直接作用影響ESCC的發(fā)生和發(fā)展，并且其作用具有兩面性(既有促進又有抑制)。

2.1 Hp影響ESCC發(fā)生發(fā)展的間接途徑

Hp通過影響胃酸分泌間接參與ESCC發(fā)生的“雙向作用”。目前的研究發(fā)現(xiàn)，Hp影響胃酸分泌依賴兩種途徑，一是Hp通過直接接觸破壞壁細胞并引起胃萎縮，二是在前述過程中上調(diào)了宿主細胞因子IL1-β和TNF-α的表達，這些細胞因子可以抑制胃酸的分泌[48]。基于胃萎縮引起胃酸分泌減少，早期學者認為Hp通過這一途徑導致胃酸反流引起的食管受損幾率減少，從而對食管有一定的保護作用[11]。Hp引起胃萎縮的途徑除了依靠機械損傷，與CagA、VacA等也有關(guān)，Gao L等[49]的研究發(fā)現(xiàn)包括CagA和VacA抗體在內(nèi)的15種Hp抗體的血清陽性率與慢性萎縮性胃炎顯著相關(guān)，佐證了這一觀點。值得注意的是胃萎縮引起的胃酸減少除了對食管的保護作用，還對胃內(nèi)非Hp耐酸細菌的生長和亞硝胺的產(chǎn)生有促進作用[50-51]，而這些耐酸細菌來源于口腔和十二指腸，包括鏈球菌，奈瑟菌和乳酸桿菌等。亞硝胺已被發(fā)現(xiàn)是誘發(fā)ESCC的主要原因之一[52]。因此Hp引起的胃萎縮對ESCC的發(fā)生還有促進作用，這個結(jié)論也得到了Iijima K和Cook MB等研究的支持；Iijima K等[53]發(fā)現(xiàn)在瑞典，胃萎縮是ESCC的危險因素，Cook MB等[23]證明胃萎縮的生物標志物(PGⅠ和PGⅠ/PGⅡ比值)與ESCC的風險有關(guān)。

此外治療Hp的藥物之一奧美拉唑本身可以增加胃內(nèi)亞硝胺的水平[54]。

因此，Hp一方面可能通過上述兩種途徑引起胃酸分泌減少而對ESCC的發(fā)生起到保護作用，另一方面又可能因為胃酸分泌減少，引起胃內(nèi)非Hp細菌大量繁殖產(chǎn)生大量亞硝胺，或者由于服用奧美拉唑治療引起體內(nèi)亞硝胺的增多，成為ESCC的危險因素，從而表現(xiàn)出特殊的“雙向作用”。

2.2 Hp影響ESCC發(fā)生發(fā)展的直接途徑

Hp可通過多種途徑促進或抑制細胞的增殖直接參與ESCC的發(fā)生和發(fā)展。過去Maeda S等[55]發(fā)現(xiàn)CagA+的活Hp既可以通過使Bax蛋白易位到線粒體中，進而誘導細胞色素c從線粒體釋放引起癌細胞凋亡，又可以通過誘導NF-κB活化來發(fā)揮抗凋亡作用，提示Hp對于癌細胞具有雙向作用。在后來的研究中，Wu IC等[12]發(fā)現(xiàn)Hp可以體外誘導ESCC細胞的凋亡而降低ESCC風險，Ying GX等[21]發(fā)現(xiàn)Hp能促進ESCC細胞的凋亡也促進了增殖，并認為增殖的細胞可以彌補細胞的凋亡，而其所依賴的機制是CagA與SHP2結(jié)合后促進細胞增殖的作用。另外也有研究發(fā)現(xiàn)LPS與ESCC細胞上的TLR4結(jié)合，激活ERK和p38MAPK信號通路，促進癌細胞增殖[56]，提示了Hp可利用胞壁成分LPS參與ESCC的發(fā)展。此外，一項體外研究表明lncRNA-Gas5通過抑制細胞生長，在ESCC中發(fā)揮抑癌作用，而ESCC中高表達的miR-196a可以導致lncRNA-Gas5表達下降[57]，而在之前已有研究表明Hp能夠增加miR-196的表達水平[58]。這意味著Hp可以通過增加miR-196的水平來提高患ESCC的風險。

總之，Hp可能通過多種途徑促進或抑制細胞的增殖而參與ESCC的發(fā)生和發(fā)展，但需要注意的是，以上研究皆是體外實驗，由于Hp主要在胃定植，對ESCC的直接作用存在空間上的限制，因此Hp是否能對ESCC有直接作用仍然值得進一步研究。

3 總結(jié)與展望

目前，關(guān)于Hp與ESCC的相關(guān)性研究仍存在爭議，主要原因可能與檢測方法不同、人群異質(zhì)性、Hp致病異質(zhì)性等有關(guān)。因此，需要綜合考慮上述影響因素開展深入研究，并進行多地區(qū)人群間的比較分析。關(guān)于Hp影響ESCC發(fā)病的相關(guān)機制研究仍然較少，目前認為Hp對ESCC的作用依賴于影響胃酸分泌、誘導線粒體釋放細胞色素c、活化NF-κB、CagA與SHP2結(jié)合、LPS結(jié)合TLR4、增加miR-196的表達等途徑，綜合這些途徑的作用，推測Hp對于ESCC的影響可能具有兩面性(既有促進又有抑制)，而正反雙方的力量對比決定著Hp對ESCC最終作用，這亦可能是二者相關(guān)性研究結(jié)果存在爭議的原因之一。Hp感染人體后可通過多種機制逃脫免疫防御，包括抑制固有免疫中最重要的NK細胞的殺傷[59]。而MICA(MHC class Ⅰ related chain A)分子是活化NK細胞的關(guān)鍵分子。課題組早期的研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤相關(guān)基因MICA多態(tài)性在不同人群中的分布存在高度異質(zhì)性[60]，MICA基因多態(tài)性及血清sMICA水平與結(jié)直腸癌、結(jié)核等慢性炎性疾病的發(fā)病存在相關(guān)性[61-62]。因此，在后續(xù)工作中繼續(xù)研究MICA在參與Hp感染后的免疫逃逸及其對ESCC發(fā)病的影響中的可能作用，將有助于更深入理解Hp與ESCC的關(guān)系，并且，隨著研究的深入或可發(fā)現(xiàn)防治ESCC的新策略，特別是為實現(xiàn)個體化治療提供更多的理論依據(jù)和實驗支持。