幽门螺杆菌与胰腺疾病相关性研究进展

贲其稳 王凯旋 李兆申

·综述与讲座·

幽门螺杆菌与胰腺疾病相关性研究进展

贲其稳 王凯旋 李兆申

自1984年Marshall和Warren提出幽门螺杆菌(Helicobacter pylori，Hp)为慢性胃炎和消化性溃疡的病因以来，临床研究相继发现Hp不但引起许多胃肠道疾病，还参与了胃肠外疾病如心脏疾病、血液性疾病、风湿性疾病、肝硬化、肝癌及胰腺癌的发生、发展过程。本文就Hp在胰腺疾病中的研究做一综述。

一、螺杆菌属

螺杆菌属(Helicobacter)是一群氧化酶和触酶阳性、微需氧、37℃能够生长、在25℃和42℃均生长不良的革兰阴性弯曲菌。本属细菌最早归于弯曲菌属，1989年Goodwin根据其超微结构、酶活性、脂肪酸序列、生长特性等的不同，建议将其从弯曲菌属中划分出来而成为一个新的螺杆菌属。到目前为止至少已有24种正式命名及35种有待规范命名的螺杆菌。几乎所有的螺杆菌都能够寄居在胃肠道，根据它们的寄居主要部位不同，可将螺杆菌分为两大亚类即胃内螺杆菌，占已知螺杆菌的1/3左右；肝肠螺杆菌，占大约2/3。不同于Hp最初在人胃内分离，大多数肝肠螺杆菌属成员都是先从动物、禽类及人等体内分离出来，如：肝螺杆菌(H.hepaticus)[1]，H.canis[2]，H.pullorum，H.winghamensis,H.rodentium[3]，H.aurati等。

二、Hp感染对胰腺生理功能的影响

Hp对胃黏膜及消化系统的损害是由于释放一些因子，如NH3和脂多糖，及由这些因子作用于白细胞释放的炎症因子，这些可影响胰腺生理病理过程。Jaworek等[4]经十二指肠内给予NH3后可显著增加狗慢性胰瘘的胰蛋白分泌及血浆胃泌素水平，且具有剂量-效应关系；而静脉内给予胰泌素和胆囊收缩素后，胰腺胰液和蛋白分泌减少，而对餐后胃泌素没影响。作者认为NH3通过胃泌素刺激胰腺基础分泌，且该作用至少部分是由于其对胰腺腺胞直接作用所致。Hori等[5]研究发现，Hp的空泡毒素呈剂量依赖性地减少鼠胰腺腺泡胆囊收缩素(CCK)诱导的淀粉酶分泌；同时，Hp的感染使胃窦D细胞数目减少，G细胞数目增加，从而抑制人生长抑素合成和释放，而显著增加胃泌素的合成和分泌，进而引起胃酸分泌显著增加。因此，Hp感染可能引起胃泌素及胰泌素的大量分泌，进而对胰腺病理生理功能产生影响。

三、Hp与慢性胰腺炎

慢性胰腺炎从病因上分为胆源性、酒精性、热带性、遗传性、特发性、自身免疫性胰腺炎等，其中特发性和自身免疫性胰腺炎的发病机制中均可能有HP或其他菌属的参与。早先认为大约8%～44%的慢性胰腺炎为特发性，近来随着影像技术和内镜技术发展，其中大约80%都找到了病因[6]，只有约20%是“真正的”特发性胰腺炎(true idiopathic pancreatitis,TIP)。在TIP患者中，细菌感染是否为部分病因仍有争论。意大利的一项研究发现[7]，在酒精性慢性胰腺炎患者胰液中没有检测到Hp的DNA，而这些患者的胃黏膜都有Hp特异性DNA存在。该研究的缺点是没有检测螺杆菌其他种属的存在与否，因此并不能得出慢性胰腺炎胰液中无螺杆菌寄生的结论，再者，该研究是针对酒精性胰腺炎，并不是真正的特发性胰腺炎。Rieder等[8]给蒙古鼠口服Hp野生菌株B128或突变株B128ΔcagY，5 d一次，共3次，7个月后，Hp感染率95%，除胃部病变外，野生组和突变组分别有5/9和3/9发生慢性胰腺炎，表现为胰腺小叶炎症和广泛的间质纤维化，由此推测，慢性胰腺炎的发生可能与严重的胃部炎症和溃疡有关。到目前为止，有关人类特发性胰腺炎的发病机制中到底是否有螺杆菌(包括其他种属)的参与的研究尚未见报道。

近年来，一种特殊类型的慢性胰腺炎——自身免疫性胰腺炎(autoimmune pancreatitis, AIP)作为一种独立的临床疾病受到越来越多的关注[9]。AIP是一种自身免疫性疾病，占所有慢性胰腺炎的4.6%～6%[10]，呈现多种临床特征，患者可伴有高γ球蛋白血症、IgG增高，可出现Ⅰ型和Ⅱ型碳酐酶抗体(ACA-Ⅰ和ACA-Ⅱ)、乳铁转移蛋白抗体、抗核抗体、抗线粒体抗体等自身抗体表达阳性[11]。微生物和宿主成分的抗原分子类似可打破宿主免疫耐受而发生自身免疫性疾病。碳酐酶和乳铁转移蛋白自身抗体被认为对自身免疫性胰腺炎具有致病作用，Guarneri等[12]通过基因序列比对后发现人类碳酐酶Ⅱ与Hp的碳酐酶α具有高度同源性，这提示Hp感染可通过抗原分子类似的机制促发遗传易感个体发生自身免疫性胰腺炎。已知Hp感染参与自身免疫性胃炎的发病，机制为Hp菌体成分与宿主血型抗原Lewis x和y的分子类似导致自身抗体的产生，进而打破免疫耐受，导致胃黏膜损伤[13]；在AIP发病中，该机制是否也参与了部分AIP的发病，尚需进一步研究。抗Hp抗体反映了机体自身免疫状态，也间接反映了组织炎症的严重程度。Hp与宿主抗原的分子类似也可能参与了自身免疫性神经元病、原发性胆汁性肝硬化或自身免疫性胰腺炎等的并发症的产生[14]。

慢性胰腺炎患者易合并有胃部病变[15-16]。Manes等[16]研究40例酒精性慢性胰腺炎、酒精性肝硬化、健康对照，发现三者胃黏膜Hp感染率相似(分别为38%、30%、28%)，而且，Hp相关胃炎的活动度、病程及病理分布也相似；反之，无Hp感染的慢性胰腺炎的胃窦炎比同样无Hp感染的肝硬化和健康对照严重，且胃炎严重程度与胰腺外分泌功能不足无相关性。这证明胃窦炎症产生与Hp感染有关系，而不是胰腺疾病所致；而最新研究提示[15]，自身免疫性胰腺炎患者的胃部病变可能与Hp感染无关。

四、Hp与胰腺癌

胰腺癌是目前已知的恶性程度最高的肿瘤之一，虽然近年来外科手术、放疗和化疗方面的进展已在一定程度上提高了胰腺癌患者的生存质量和时间，但在过去的25年中，5年存活率仍不足5%[17]。一级预防、早期发现、早期治疗可明显改善预后。因此，从环境与遗传的角度探讨胰腺癌的危险因素和病因因素，并进行有效地预防是降低胰腺癌发生的根本对策及措施。胰腺癌的病因仍不清楚。一些特异性的基因突变如p16[18]、BRCA2[19]虽然风险很高，但只占所有胰腺癌病因的5%～10%；慢性胰腺炎也是较明确的病因，但只占3%～4% ，除此之外，吸烟是较肯定的危险因素，大约20%～40%的胰腺癌是由吸烟引起。

Hp与胃腺癌、胃淋巴瘤密切相关并于1994年被列为Ⅰ类致癌因子；肝螺杆菌可能参与肝癌、胆管癌等的发病[1]。因此，Hp或其他菌属是否参与胰腺癌的发病？目前在胰腺癌流行病学中有关Hp的代表性研究有4项(Hp的检测方法均为通过血清检测抗Hp抗体)。1998年澳大利亚学者[20]通过病例对照研究发现，胰腺癌的Hp感染率为65%，而健康对照和结肠癌的感染率分别为45%和47%，Hp阳性者与阴性者发生胰腺癌的风险比为2.1(95%CI1.1～4.1)；但作者在胰腺癌组织或周围正常胰腺组织中未发现Hp定植及Hp相关的炎症。Stolzenberg-Solomon等[21]对21 933例男性吸烟者进行10年左右随访，其中121例发生胰腺癌，与未发生癌症的对照组相比，Hp抗体阳性率分别为82%和73%，风险比1.87(95%CI1.05～3.34)，且细胞毒素相关基因A阳性者(CagA)有更高风险(OR2.01，95%CI1.09～3.70)。作者推测，由于Hp定植于幽门，使过多胃酸刺激胰腺分泌碳酸盐和胰泌素，从而刺激导管上皮增生和DNA合成，进而导致胰腺癌的发生。瑞典学者Lindkvist等[22]于2008年也报道了一项嵌入式病例对照研究，从随访期内发生胰腺癌的患者中随机选取87例及未发生癌症的性别、年龄匹配的对照263例，结果在总人群中Hp抗体阳性者并没有更高风险发生胰腺癌，但在烟酒习惯调整后，非吸烟少酒的人群中，抗Hp抗体血清阳性者发生胰腺癌风险增加(OR3.81，95%CI1.06～13.63)。美国学者de Martel等[23]相似研究后发现，无论Hp抗体还是CagA阳性与否均与胰腺癌风险无关。不同国家的研究结果存在分歧可能是由于不同螺杆菌感染、宿主人种、地区分布及不同的研究设计等因素有关。因此，Hp(或其他菌属)感染是否为胰腺癌的高危因素，仍需进一步研究。

Hp感染在胰腺癌中作用机制方面的研究报道很少。瑞典学者Nilsson等[24]从胰腺疾病组织石蜡中提取DNA，用螺杆菌种属特异的PCR扩增、测序。结果75%的胰腺癌、57%神经内分泌肿瘤、3/5的慢性胰腺炎有Hp表达；其中部分胰腺癌患者检测胃黏膜Hp阳性率为30%，测序结果表明，胰腺组织中的螺杆菌大部分为Hp。日本学者[25]报道，Hp与胰腺癌细胞株共培养后，培养上清中炎症因子IL-8、VEGF及转录因子NF-κB、AP-1、SRE等分泌增加，提示Hp感染可增加胰腺癌的恶性潜能。

五、展望

正如某些螺杆菌能导致动物慢性肝炎及肝癌，Hp是否能定植于人类的胰腺并引起慢性胰腺炎，甚至胰腺癌呢?抑或，即使无Hp定植胰腺，其他部位定植的Hp(如胃Hp)是否能通过间接机制促发胰腺癌呢[26]？为明确Hp或其他螺杆菌属在胰腺疾病发生中的作用，还需进行大量的研究工作，包括进一步寻找胰腺组织中Hp存在的证据，Hp对胰胆系统细胞的细胞动力学影响等。尤其重要的是要从胰腺组织中分离培养出Hp，并用分离出的Hp建立相应的胰腺损伤的动物模型，这对确认Hp感染与胰腺疾病发生之间的关系至关重要。虽然螺杆菌感染与胰腺癌之间的确切关系需更多的实验和流行病学去证实，但随着这一领域研究的进展，Hp在胰腺癌疾病发生学上的地位终将明确，并为将来用抗生素或疫苗来防治这类疾病提供可能。

[1] Pellicano R,Menard A,Rizzetto M,et al.Helicobacter species and liver diseases:association or causation?Lancet Infect Dis,2008,8:254-260.

[2] Rossi M,Hanninen ML,Revez J,et al.Occurrence and species level diagnostics of Campylobacter spp,enteric Helicobacter spp.and Anaerobiospirillum spp.in healthy and diarrheic dogs and cats.Vet Microbiol,2008,129:304-314.

[3] Taylor NS,Xu S,Nambiar P,et al.Enterohepatic Helicobacter species are prevalent in mice from commercial and academic institutions in Asia,Europe,and North America.J Clin Microbiol,2007,45:2166-2172.

[4] Jaworek J,Bilski J,Jachimczak B,et al.The effects of ammonia on pancreatic enzyme secretion in vivo and in vitro.J Physiol Pharmacol,2000,51:315-332.

[5] Hori Y,Takeyama Y,Shinkai M,et al.Inhibitory effect of vacuolating toxin of Helicobacter pylori on enzyme secretion from rat pancreatic acini.Pancreas,1999,18:324-327.

[6] Kaw M,Brodmerkel GJ Jr.ERCP,biliary crystal analysis,and sphincter of Oddi manometry in idiopathic recurrent pancreatitis.Gastrointest Endosc,2002,55:157-162.

[7] Di Campli C,Nocente R,Costamagna G,et al.No evidence of Helicobacter pylori sequences in pancreatic juices of patients affected by chronic pancreatitis.Int J Pancreatol,2000,28:181-185.

[8] Rieder G,Karnholz A,Stoeckelhuber M,et al.H pylori infection causes chronic pancreatitis in Mongolian gerbils.World J Gastroenterol,2007,13:3939-3947.

[9] Kountouras J,Zavos C,Chatzopoulos D.A concept on the role of Helicobacter pylori infection in autoimmune pancreatitis.J Cell Mol Med,2005,9:196-207.

[10] Moon SH,Kim MH,Park DH,et al.Is a 2-week steroid trial after initial negative investigation for malignancy useful in differentiating autoimmune pancreatitis from pancreatic cancer?A prospective outcome study.Gut,2008,57:1704-1712.

[11] Hosoda H,Okawa-Takatsuji M,Shinmura W,et al.Potential for differential diagnosis of autoimmune pancreatitis and pancreatic cancer using carbonic anhydrase II antibody.Pancreas,2008,37:e1-e7.

[12] Guarneri F,Guarneri C and Benvenga S.Helicobacter pylori and autoimmune pancreatitis:role of carbonic anhydrase via molecular mimicry?J Cell Mol Med,2005,9:741-744.

[13] Lozniewski A,Haristoy X,Rasko DA,et al.Influence of Lewis antigen expression by Helicobacter pylori on bacterial internalization by gastric epithelial cells.Infect Immun,2003,71:2902-2906.

[14] Kountouras J,Deretzi G,Zavos C,et al.Association between Helicobacter pylori infection and acute inflammatory demyelinating polyradiculoneuropathy.Eur J Neurol,2005,12:139-143.

[15] Chang MC,Chang YT,Wei SC,et al.Autoimmune pancreatitis associated with high prevalence of gastric ulcer independent of Helicobacter pylori infection status.Pancreas,2009,38:442-446.

[16] Manes G,Dominguez-Munoz JE,Hackelsberger A,et al.Prevalence of Helicobacter pylori infection and gastric mucosal abnormalities in chronic pancreatitis.Am J Gastroenterol,1998,93:1097-1100.

[17] Carpelan-Holmstrom M,Nordling S,Pukkala E,et al.Does anyone survive pancreatic ductal adenocarcinoma?A nationwide study re-evaluating the data of the Finnish Cancer Registry.Gut,2005,54:385-387.

[18] Goldstein AM,Struewing JP,Fraser MC,et al.Prospective risk of cancer in CDKN2A germline mutation carriers.J Med Genet,2004,41:421-424.

[19] Risch HA,McLaughlin JR,Cole DE,et al.Population BRCA1 and BRCA2 mutation frequencies and cancer penetrances:a kin-cohort study in Ontario,Canada.J Natl Cancer Inst,2006,98:1694-1706.

[20] Raderer M,Wrba F,Kornek G,et al.Association between Helicobacter pylori infection and pancreatic cancer.Oncology,1998,55:16-19.

[21] Stolzenberg-Solomon RZ,Blaser MJ,Limburg PJ,et al.Helicobacter pylori seropositivity as a risk factor for pancreatic cancer.J Natl Cancer Inst,2001,93:937-941.

[22] Lindkvist B,Johansen D,Borgstrom A,et al.A prospective study of Helicobacter pylori in relation to the risk for pancreatic cancer.BMC Cancer,2008,8:321.

[23] de Martel C,Llosa AE,Friedman GD,et al.Helicobacter pylori infection and development of pancreatic cancer.Cancer Epidemiol Biomarkers Prev,2008,17:1188-1194.

[24] Nilsson HO,Stenram U,Ihse I,et al.Helicobacter species ribosomal DNA in the pancreas,stomach and duodenum of pancreatic cancer patients.World J Gastroenterol,2006,12:3038-3043.

[25] Takayama S,Takahashi H,Matsuo Y,et al.Effects of Helicobacter pylori infection on human pancreatic cancer cell line.Hepatogastroenterology,2007,54:2387-2391.

[26] Capurso G,Delle Fave G,Lemoine N.Re:Etiology of pancreatic cancer,with a hypothesis concerning the role of N-nitroso compounds and excess gastric acidity.J Natl Cancer Inst,2004,96:75.

2009-09-03)

(本文编辑：屠振兴)

10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2010.04.030

200433 上海，第二军医大学长海医院消化内科

李兆申，Email:zhaoshenli@hotmail.com