何媛,赵晶,林泳*
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我国幽门螺杆菌(H.pylori)感染率较高,但并非所有感染者存在着相同的临床结局,这除了与宿主遗传因素及环境因素相关外,可能还与H.pylori菌株基因型有关。提高全科医生对H.pylori的认识,规范根除治疗方案,对于预防胃癌等H.pylori相关胃部疾病意义重大。本研究搜集较大临床样本量来探讨血清H.pylori抗体分型与胃部疾病关系,从不同角度统计分析不同胃部疾病与H.pylori主要特异性抗体、H.pylori分型的关系,对H.pylori相关胃部疾病发生发展的临床评估有一定的参考意义。本研究结果提示,对于合并有临床症状的H.pylori感染者,应予以重视,尤其是Ⅰ型菌株感染者;本研究也提示,临床上大部分H.pylori为Ⅰ型致病菌,因此对于H.pylori感染者应给予根除治疗,除非有抗衡方面考虑。
1983年澳大利亚学者首次在胃黏膜组织中成功分离出幽门螺杆菌(H.pylori)后,改变了人类既往“胃内无菌区”的观念。此后,大量研究表明,H.pylori有严重的致病性,其感染与多种上消化道疾病密切相关[1]。H.pylori是一种通过鞭毛及螺旋状结构穿梭及定植于胃黏膜表层与黏膜层之间的螺旋状、微需氧菌。H.pylori感染呈全球分布,并且各地区感染率存在差异;我国感染率约50%,其中农村人群感染率约66%,城市人群约47%[2]。目前H.pylori已被公认为是慢性胃炎、萎缩性胃炎、消化性溃疡、胃黏膜相关淋巴样组织(MALT)淋巴瘤及胃癌等疾病的主要致病因子[1]。然而,并非所有感染H.pylori者有临床症状,这种多样性的临床结局,除了与宿主遗传因素及环境因素相关外,还与H.pylori菌株基因型的毒力因子类型有关[3-4]。H.pylori的致病性有赖于定植因子(鞭毛及螺旋状结构)和毒力因子〔尿素酶(Ure)、黏附素、脂多糖、细胞毒素相关蛋白和细胞空泡毒素(VacA)〕,通过定植、炎症及免疫反应等损害胃黏膜,从而导致疾病的发生[5]。
本研究通过蛋白芯片检测血清H.pylori抗体谱,探讨H.pylori主要特异性抗体,包括细胞毒素相关基因A(CagA)、VacA和Ure,在不同胃部疾病中的表达情况,探讨血清H.pylori抗体分型与不同胃部疾病的关系及其临床意义。
1.1 研究对象 纳入2009年1月—2017年12月在广州医科大学附属广州市第一人民医院行胃镜检查且同期进行血清H.pylori抗体检测的患者2 650例。根据胃镜及病理结果进行分组,其中慢性非萎缩性胃炎组1 011例、慢性非萎缩性胃炎伴糜烂组468例、胃溃疡组795例、慢性萎缩性胃炎/不典型增生组236例、胃癌组140例。本研究获得广州医科大学附属广州市第一人民医院伦理委员会审核批准,所有患者签署知情同意书。
1.2 纳入、排除标准 纳入标准:(1)经胃镜检查及病理确诊;(2)同期行血清H.pylori抗体检测;(3)未行H.pylori根除治疗。排除标准:(1)有胃部切除手术史,合并淋巴瘤、间质瘤、息肉等其他胃癌以外的肿瘤性病变;(2)资料不全者。
1.3 方法 H.pylori抗体由检验科进行检测:采集研究对象的静脉全血,采用H.pylori IgG抗体分型检测试剂盒(蛋白芯片法,西安联尔生物科技有限公司),在LE-01-B型生物微矩阵(芯片)分析系统(西安联尔生物科技有限公司)进行检测。根据血清抗体结果进行分型:CagA和/或VacA阳性者为H.pylori Ⅰ型,仅Ure阳性者为H.pylori Ⅱ型。
1.4 统计学方法 采用SPSS 22.0统计软件进行数据分析。计数资料以相对数表示,计数资料率的比较采用χ2检验;双侧检验水准α=0.05,组间两两比较的检验水准α'=0.005。
2.1 各组H.pylori感染率及抗体分型 共纳入2 650例患者,其中男1 373例(51.81%)、女1 277例(48.19%),平均年龄(64.75±10.76)岁,H.pylori总感染率为70.00%(1 855/2 650)。其中各组 H.pylori阳性率从高到低依次为慢性萎缩性胃炎/不典型增生组(74.58%,176/236)、胃溃疡组(74.34%,591/795)、胃癌组(72.14%,101/140)、慢性非萎缩性胃炎伴糜烂组(71.58%,335/468)和慢性非萎缩性胃炎组(64.49%,652/1 011);各组H.pylori感染率比较,差异有统计学意义(χ2=24.959,P<0.005);其中胃溃疡组H.pylori感染率高于慢性非萎缩性胃炎组,差异有统计学意义(χ2=20.121,P<0.005)。各组 H.pylori Ⅰ型阳性率均高于H.pylori Ⅱ型,差异有统计学意义(P<0.05)。各组H.pylori Ⅰ型阳性率比较,差异有统计学意义(χ2=22.586,P<0.01);其中胃溃疡组H.pylori Ⅰ型阳性率高于慢性非萎缩性胃炎/不典型增生组,差异有统计学意义(P<0.005)。各组H.pylori Ⅱ型阳性率比较,差异无统计学意义(χ2=0.243,P=0.993,见表1)。
2.2 各组 H.pylori Ⅰ型抗体的分布情况 1 596例H.pylori Ⅰ型患者中,以CagA+VacA抗体为主,占60.15%(960/1 596),其次为VacA抗体,占34.27%(547/1 596),CagA 抗 体 占 5.58%(89/1 596)。 各组CagA+VacA、CagA、VacA抗体阳性率比较,差异无统计学意义(χ2=2.537、3.295、2.489,P=0.638、0.510、0.647)。各组CagA+VacA抗体阳性率均高于本组CagA、VacA抗体阳性率,VacA抗体阳性率均高于本组CagA抗体阳性率,差异有统计学意义(P<0.01,见表2)。
2.3 各组H.pylori抗体的分布情况 各组CagA抗体阳性率比较,差异有统计学意义(χ2=19.054,P<0.01);其中胃溃疡组高于慢性非萎缩性胃炎组,差异有统计学意义(P<0.005)。各组VacA抗体阳性率比较,差异有统计学意义(χ2=20.204,P<0.01);其中慢性非萎缩性胃炎组低于慢性非萎缩性胃炎伴糜烂组及胃溃疡组,差异均有统计学意义(P<0.005)。各组Ure抗体阳性率比较,差异有统计学意义(χ2=63.967,P<0.01);其中慢性非萎缩性胃炎组高于胃溃疡组、慢性萎缩性胃炎/不典型增生组及胃癌组,差异有统计学意义(P<0.005);慢性非萎缩性胃炎伴糜烂组高于胃溃疡组、慢性萎缩性胃炎/不典型增生组、胃癌组,差异有统计学意义(P<0.005,见表3)。
表1 各组H.pylori感染率及抗体分型〔n(%)〕Table 1 Prevalence and types of H.pylori in different groups
表2 各组H.pylori Ⅰ型抗体的分布情况〔n(%)〕Table 2 Classification of H.pylori type Ⅰ strains antibodies in different groups
表3 各组H.pylori抗体的分布情况〔n(%)〕Table 3 Distribution of H.pylori antibodies in different groups
H.pylori的致病机制复杂,其通过定植因子(鞭毛及螺旋状结构)和毒力因子(Ure、黏附素、脂多糖、细胞毒素相关蛋白和VacA)的定植作用、炎症及免疫反应等多种机制损害胃黏膜,从而引起胃黏膜发生炎症、溃疡、萎缩肠化、异型增生,甚至癌变[5]。有文献研究发现,除宿主遗传学及环境因素外,H.pylori菌株特异性可能是引起胃癌发病分布呈现地理性差异的主要原因,其中,东亚地区以CagA、s1类VacA和其他与胃癌相关基因的特异性菌株为种群优势[6]。CagA蛋白是由致病性岛(CagPAI)中CagA编码的,具有较强免疫原性,可诱导炎性反应及存在致癌作用。VacA是H.pylori的另一主要毒力因子,其主要通过上皮细胞空泡化及诱导细胞凋亡引起胃黏膜损害。虽然VacA基因存在于绝大部分H.pylori菌株,但只有一些具有空泡活性,这是由VacA基因组的多态性决定的。VacA基因中存在信号区域(s区域)、中间区域(m区域)和i区域,其中最具毒力的VacA等位基因为s1、i1和m1,携带s1/m1的H.pylori感染者患消化性溃疡及胃癌的风险较未携带者增高[7]。而一项长达10年的随访调查发现,接受H.pylori治疗的60岁或以上受试者的胃癌风险显著降低[8]。
本研究结果中,2 650例不同胃部疾病患者中H.pylori总感染率达70.00%,高于近期调查的自然人群H.pylori感染率(50%),与国内相关文献报道的感染率(72.2%)相近[9],提示H.pylori的感染在胃部疾病中比自然人群更常见,H.pylori感染与胃部疾病的发生密切相关。近年来有研究提示慢性胃炎胃黏膜损害的严重程度与H.pylori感染有关,其中浅表性胃炎、糜烂性胃炎、萎缩性胃炎的H.pylori感染率分别为51.00%、72.89%、77.22%[10],与本研究的H.pylori抗体阳性率相近(64.49%、71.58%、74.58%)。国外报道CagA基因阳性菌株占H.pylori菌株的比例为60%~70%[11];国内也有文献报道H.pylori感染以Ⅰ型菌株为主(占84.4%)[12]。本研究各组H.pylori Ⅰ型阳性率明显高于H.pylori Ⅱ型,与国内外相关报道结果相近,说明国内外H.pylori感染均以Ⅰ型菌株为主,且Ⅰ型菌株感染毒性强于Ⅱ型,为多数胃部疾病的主要致病菌株,其感染与胃部疾病的发生发展、预后密切相关;而我国Ⅰ型菌株感染率存在明显的地域性差异。
2 650例患者中,CagA抗体阳性率(39.58%,1 049/2 650)小于 VacA 抗体阳性率(56.87%,1 435/2 650),而有文献研究显示CagA抗体阳性率大于VacA抗体阳性率(68.7%、66.0%)[13],原因可能是本研究对象多为中老年者,而不同年龄范围的人群对H.pylori免疫应答不同,以致于CagA抗体的检测可能出现假阴性[14];SHIOTA 等[15]提出 CagA 基因还存在遗传变异,这种变异引起抗原产生多样性,使部分含CagA基因者不产生可检测的CagA抗体。NELL等[3]研究中也提到H.pylori可利用其多样的遗传变异来适应各新宿主。
近期有研究报道,VacA在诱导胃部的炎症损伤中起直接作用,而CagA起次要作用,相反,CagA则与萎缩性胃炎及胃癌相关[4]。本研究中,CagA和VacA抗体阳性率以胃溃疡组最高,在慢性非萎缩性胃炎组的表达均为最低,而Ure则在慢性非萎缩性胃炎组的表达最高,提示Ure的毒力弱于CagA、VacA,其致病性可能主要在慢性炎症的第一阶段的初始定植起重要作用,而CagA、VacA则与黏膜损害的严重程度相关,且该蛋白的表达在胃溃疡患者中常见。ALMEIDA等[16]研究提示,CagA阳性菌株与更严重的组织病理学改变相关,该基因通常与VacA s1/m1相关,并且这种菌株常在患有消化性溃疡的患者中发现。然而,也有研究认为,H.pylori阳性与胃癌组织学分型无关[17]。在H.pylori Ⅰ型抗体阳性的患者中,本例五组患者均以CagA+VacA抗体表达为主,同组CagA+VacA抗体阳性率高于单个抗体阳性率,但在不同胃黏膜病变中CagA+VacA抗体阳性率、单个抗体阳性率均无明显差异,说明CagA抗体及VacA抗体均表达者为Ⅰ型菌株的主要表型,并均在慢性胃炎、胃溃疡及胃癌中起重要作用。CagA阳性菌株与组织病理学的严重程度相关,CagA血清阳性者患胃癌风险增加,根除H.pylori可降低先前感染者的胃癌风险[18]。
综上所述,H.pylori感染与胃部病变密切相关,不同H.pylori毒力基因型的致病性不同,其中Ⅰ型菌株感染毒性强于Ⅱ型,为多数胃部疾病的主要致病菌株,且以CagA+VacA抗体均表达者常见。慢性胃炎、胃溃疡均为公认的胃癌发生发展的癌前病变阶段,因此,对于合并有临床症状的H.pylori感染者,应予以重视,尤其是Ⅰ型菌株感染者;本研究也提示,临床上大部分H.pylori为Ⅰ型菌株,因此对于H.pylori感染者应给予根除治疗,除非有抗衡方面考虑。因此,提高全科医生对H.pylori的认识,规范根除治疗方案,对于预防胃癌等H.pylori相关胃部疾病意义重大。
作者贡献:林泳进行文章的构思与设计、文章的可行性分析、结果的分析与解释、论文的修订,负责文章的质量控制、审校及监督管理;何媛、赵晶进行文献/资料收集与整理,统计学处理;何媛、林泳撰写论文;何媛对文章整体负责。
本文无利益冲突。