迪亚尔·阿布都艾尼,黄燕,王义霞
(喀什地区第二人民医院血液科,新疆 喀什 844000)
幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,Hp)是一种革兰阴性、螺旋形、鞭毛状、嗜微空气的芽孢杆菌,通常定植于胃黏膜,在儿童时期可通过粪-口或口-口途径传播[1-2]。Hp感染在全世界1/2以上的人群中普遍存在,尤其发展中国家的发生率更高[1-3]。而中国的Hp感染率约为54.76%[4]。有研究报道,西方和东亚的Hp株致病因子存在差异,东亚菌株导致胃炎和胃癌的发病率更高[5-6]。Hp不仅与胃部疾病有关,还与许多胃外疾病有关,如免疫性血小板减少症(immune thrombocytopenia,ITP)、巨幼细胞性贫血、过敏性紫癜等血液系统性疾病[7-8]。ITP是一种儿童和成人自身免疫介导的获得性出血性疾病,其特征为血小板破坏增加导致的血小板计数减少,引起患者黏膜、皮肤乃至内脏出血[9]。ITP主要由自身抗体引起的血小板破坏所致[10]。ITP临床表现包括瘀斑、紫癜和瘀点,主要发生在上肢或下肢,瘀斑也可发生在黏膜,包括硬腭、鼻中隔、牙龈,导致鼻出血和牙龈出血,ITP致命的并发症有脑出血或消化道出血。1998年,Gasbarrini等[11]首次提出ITP与Hp感染存在病理生理学联系,并报道在11例感染Hp的ITP患者中,有8例在细菌清除后血小板计数显著增加。系统回顾性研究和荟萃分析显示,Hp感染与ITP存在相关性,根除Hp对提高血小板计数有积极作用[12-13]。现就Hp参与ITP发病的研究进展予以综述。
1.1分子模拟学说 Hp菌株属于细胞毒素相关基因A(cytotoxin-associated gene A,CagA),被分为阳性基因菌株与阴性基因菌株。近年来有学者认为,具有CagA基因的Hp在ITP的发病机制中发挥作用,并提出了一种假说,即CagA基因与多种血小板糖蛋白抗原的交叉分子模拟可以诱导抗糖蛋白自身抗体产生与宿主血小板交叉反应,并可能通过分子模拟机制诱导抗人血小板膜糖蛋白(glycoprotein,GP)Ⅱb/Ⅲa抗体产生,这些抗体通过破坏血小板表面的相应糖蛋白引起血小板计数减少[14]。感染CagA基因阳性Hp菌株的ITP患者能产生更多拮抗CagA抗体的B淋巴细胞,这些B淋巴细胞会与血小板特异性肽发生交叉反应[15]。Kodama等[16]报道,Hp根除治疗之前的应答者和无应答者间血清抗CagA抗体滴度差异无统计学意义,但根除治疗后应答者抗CagA抗体滴度显著低于无应答者,推测CagA抗原和血小板抗原之间存在分子模拟机制。部分抗CagA抗体在ITP发病机制中发挥了一定作用,但并不是所有Hp株均含有CagA基因,Hp清除血小板的反应率在东西方序列之间存在较大差异,如来自日本研究的反应率(28%~100%)更好,而来自美国、西班牙和墨西哥研究的反应率(<20%)明显低于日本[12]。这种差异的原因尚不清楚,但Hp株的地理差异可能在一定程度上解释了血小板反应的差异,东亚地区Hp株的致病性更强,与东亚地区Hp阳性胃腺癌患者的增加有关,东亚地区检出的Hp主要表达CagA,而西方国家CagA阳性Hp的占比较低[17],进一步证实了不同Hp CagA基因表达在ITP发病机制中的作用。
1.2Hp介导T/B淋巴细胞学说 ITP患者存在辅助性T细胞(helper T cell,Th细胞)1/Th2失衡,且以Th1细胞占主导地位。目前认为,ITP是一类特异性器官获得性自身免疫性疾病,是因机体内产生抗血小板抗体引起单核巨噬细胞系统对血小板过多破坏造成的一种血小板减少疾病[18]。抗体介导的血小板破坏机制主要表现在两个方面:抗体的产生及单核巨噬细胞的吞噬[19]。其中,Th17细胞及促炎症细胞因子(白细胞介素-17)均是标志性产物,在免疫系统疾病中占重要地位。而机体在感染Hp后将大量释放各类炎症细胞因子,这些细胞因子的大量分泌导致全身炎症反应并对机体免疫平衡造成破坏,从而增加ITP的发生风险[20-21]。
B淋巴细胞转变为浆细胞是机体全部免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)的来源,特异性B细胞在ITP的病理生理过程中发挥关键作用。少数抗血小板抗体可能是经B细胞克隆产生,是抗原驱使体细胞发生突变后的结果[22-23]。B细胞活化因子主要由树突状细胞及单核细胞等免疫细胞合成并分泌,是B细胞成熟分化的关键[24]。研究发现,Hp感染可能会导致机体内B细胞表达增加,Hp通过激活胞内相关信号通路(环腺苷酸/蛋白激酶A/环腺苷酸应答元件结合蛋白),引起单核巨噬细胞中B细胞活化因子的过表达,而过表达的B细胞活化因子将反向对单核细胞产生激活,加速其他与Th17相关细胞因子的分泌与释放,参与T细胞的成熟,从而介导免疫反应发生,进一步增加免疫性疾病的发生[25-26]。故推测T/B淋巴细胞可能是Hp参与ITP发病机制的桥梁。
正常情况下,人体内Th1/Th2处于动态平衡,而Hp正通过诱发机体免疫失调,尤其是Th1/Th2失衡导致ITP的发生。Hp感染时,激活Th1细胞对ITP的维持具有重要作用[27]。有研究评估了慢性ITP患者根除Hp前后6个月的细胞因子水平,结果显示在Hp根除后血小板反应呈阳性的患者中,由Th1和Th17细胞组成的细胞因子谱整体表达水平降低,而Th2细胞因子谱整体表达水平升高,T调节细胞数量增加[28]。
1.3人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)-Ⅱ类等位基因遗传学说 HLA首先发现于白细胞表面,是人类主要组织相容性抗原。HLA基因簇分为HLA-Ⅰ类基因和HLA-Ⅱ类基因,HLA的高度多态性决定了不同个体对一些疾病的遗传易感性和转归的差异,其中HLA-Ⅱ类抗原在免疫应答中起主要作用。Veneri等[27]研究发现,Hp感染的ITP患者HLA-DRB1*11、HLA-DRB1*14、HLA-DQB1*03等位基因频率明显高于Hp阴性患者,其中表达HLA-DQB1*03的患者在实施相关的Hp根除治疗后血小板的应答率提高,提示HLA-DQB1*03的表达与机体内的血小板应答率呈正相关。另一项研究也显示,HLA-DQB1*03单倍型可作为预测Hp感染患者血小板应答率的有效标志物[28]。
1.4Hp Lewis抗原学说 Lewis血型抗原是可溶性抗原,在消化道上皮细胞组织细胞内合成并分泌至血液及血浆等处,可经血液循环在红细胞表面黏附,进而形成Lewis血型系统[29]。Lewis血型抗原主要在消化道广泛表达,同时在红细胞、上皮组织表面垂叶等诸多分泌液中也有表达。研究发现,Hp菌体表面也有Lewis血型抗原表达,且多数Hp表达Ⅱ型抗原[30]。在亚洲国家,Hp有着极强的表达Ⅰ型抗原的倾向,该抗原的表达在Hp的黏附、定植及致病等诸多机制中起关键作用[31]。近年来,临床对Hp黏附机制研究不断深入,研究发现,胃黏膜上皮表面主要的黏附因子中均有Hp黏附相关受体的检出,在全部检出的Hp黏附相关受体中,以Lewis血型抗原为主;该抗原能作为受体直接结合Hp表面的黏附素,介导并加速Hp对胃黏膜表皮的黏附,保护细胞不受胃酸破坏,增加Hp对胃黏膜组织的感染率[32]。该机制的发生将进一步增强Hp的感染力。Veneri等[27]的研究显示,Hp能够表达Lewis血型抗原,在一定的遗传背景下,Lewis血型抗原可吸附至血小板表面,成为抗Lewis血型抗体,攻击血小板靶点,进而参与ITP的发病。而另一项研究显示,ITP患者血小板表面吸附的Lewis血型抗原,在相对适宜的遗传背景下,抗Lewis血型抗体和Lewis血型抗原可结合并激活补体系统,破坏血小板,进而诱发ITP[33]。
1.5单核吞噬细胞表面Fc受体(Fc receptor,FcR)学说 FcR在诸多免疫细胞表面均有表达,是联系细胞免疫系统及体液免疫系统的主要枢纽,在体内发挥重要的调节作用。FcR家族具有表达模式、组成成分、功能分工等复杂精细的特点,其中任何一个环节发生错误均会引起免疫介导性血管炎、系统性红斑狼疮等自身免疫性疾病[34]。FcR属于膜结合糖蛋白的一种,主要在血液系统免疫细胞膜上表达,IgG、IgA、IgE抗体可以结合对应的FcR,产生不同的生物学作用,如IgG的FcR成为FcγR。有研究显示,Hp可通过上调单核巨噬细胞表面的兴奋性FcγR、下调抑制性FcγR,在ITP的发病中起作用[35-36]。在ITP中,根除Hp导致FcγRⅡB在单核细胞中的表达上调,可以增加血小板的恢复并抑制抗原呈递巨噬细胞,进而抑制T/B淋巴细胞对血小板的破坏。
1.6血管性血友病因子介导学说 血管性血友病因子是第12号染色体的短臂编码的糖蛋白,能同时与血小板及胶原纤维结合,当血管破裂时,血液循环中大量的血小板以血管性血友病因子为桥梁,黏附于胶原纤维上形成血栓,起到止血的作用。在正常生理条件下,血管性血友病因子大部分经内皮细胞合成,少部分血管性血友病因子经聚合细胞生成,前者在合成分泌后多存储于棒杆状小体内,后者则主要存储在血小板颗粒内[37-38]。已有研究证实,血液循环中超大分子量血管性血友病因子的增加是直接诱发ITP的关键原因,正常状态下,血管内皮细胞将释放至血液循环内的超大分子量血管性血友病因子裂解为诸多小分子片段,但若超大分子量血管性血友病因子超出裂解因子的裂解能力,则会引起大量血小板的集聚[39]。血管性血友病因子是一种重要的血浆成分,在血管内皮损伤时,它与血小板膜GPⅠb-Ⅸ复合物及内皮下胶原结合,介导血小板在血管损伤部位的黏附;此外,血管性血友病因子也能结合GPⅡb-Ⅲa,参与血小板的聚集过程,而Hp可分泌表达血管性血友病因子,与GPⅠb、GPⅡb受体结合,诱导血小板不断聚集,并不断消耗血小板,这可能是导致ITP的发病机制之一[40-41]。但目前与Hp感染介导血管性血友病因子分布变化导致ITP发生相关的研究较少,Hp感染是否直接通过影响血管性血友病因子参与ITP的发生尚无较多循证医学依据证实,未来应展开深入研究。
1.7空泡毒素学说 空泡毒素是由相应空泡毒素基因编码合成的一种外膜蛋白,是Hp感染的主要致病因子,能导致胃黏膜发生免疫反应甚至加重胃黏膜免疫反应,与胃癌、萎缩性胃炎、消化性溃疡等疾病的发生密切相关[42]。研究证实,血小板表面可能长期存在空泡毒素和其相似蛋白的抗原表位,长时间感染Hp后,机体免疫应答将通过分子的模拟产生自身抗血小板抗体,从而诱发ITP;此外,空泡毒素还可经其主要介导的免疫反应破坏机体免疫自然稳态,诱导ITP的发生,甚至可诱发免疫性血小板减少性紫癜[43-44]。空泡毒素是Hp感染的一种主要且重要的毒力因子。有研究报道,空泡毒素通过与人类多聚蛋白1(multimerin 1,MMRN1)结合,促进MMRN1与血小板活化受体之间的相互作用,进而激活血小板[41]。血小板激活导致MMRN1的释放,而空泡毒素与MMRN1相互作用,随着这种正反馈的形成,越来越多的血小板聚集并不断消耗,这可能是ITP的发病机制。
1.8白细胞介素学说 白细胞介素属于由多种细胞产生并作用于多种细胞的一类细胞因子。其作用为传递信息,并对免疫细胞进行激活和调节,可介导T、B细胞活化及增殖,其自身还可进行分化,在炎症反应中有重要作用。Satoh等[45]对167例ITP患者和75例正常人的基因多态性进行研究发现,与Hp阴性患者相比,Hp阳性ITP患者的白细胞介素-1β(-511)等位基因显著减少,提示白细胞介素-1β(-511)的单核苷酸多态性对Hp相关ITP的易感性有一定影响。Hp感染的患者有一种特定的多态性单核苷酸在白细胞介素-β的白细胞介素-β(-511)等位基因上,较未感染Hp的患者更易患ITP[46]。
1.9P-选择素学说 P-选择素主要介导粒细胞和单核细胞在内皮细胞表面的滚动、粒细胞和单核细胞与血小板的黏附。Hp感染者可表达P-选择素,这种感染在临床上与ITP有关。
有研究表明,P-选择素表达与Hp感染期间的血小板聚集有关[47]。有学者使用流式细胞仪检测Hp与血小板之间的黏附水平,以及Hp感染期间P-选择素和血小板磷脂酰丝氨酸的表达水平发现,Hp IgG是细菌诱导P-选择素表达所必需的,且P-选择素的显著释放对于Hp诱导聚集是必需的,此外在血小板聚集体中观察到细胞凋亡迹象[48]。这些结果表明,在Hp感染期间观察到的血小板计数减少是由P-选择素依赖性血小板聚集和Hp诱导的磷脂酰丝氨酸表达所致。
1.10树突状细胞学说 树突状细胞是目前已知功能最强的专职抗原呈递细胞,能摄取并加工抗原,激活初始T细胞,继发抗原特异性免疫耐受及免疫应答[49]。近年来,关于树突状细胞在生物学方面有较大发现,其并非单一细胞类型,而是细胞来源及骨髓造血谱系等诸多细胞的混合。树突状细胞分为髓样树突状细胞和浆细胞样树突状细胞。髓样树突状细胞主要来源于髓系祖细胞,是主要的抗原呈递细胞,以未成熟形式存在,能够分泌白细胞介素-12,促进T细胞向Th1细胞转化,并激活细胞毒性T细胞所介导的免疫反应。一旦机体出现感染,如Hp感染,髓样树突状细胞将经Toll样受体7介导生成并释放大量干扰素,造成T细胞亚群的比例失常及功能失调,增加ITP的发生风险[50]。有研究发现,与健康对照者相比,ITP患者的髓样树突状细胞绝对数量显著减少,但浆细胞样树突状细胞的绝对数量未显著减少[51]。在Hp阳性的ITP患者中,血浆髓样树突状细胞数量减少,在根除Hp后,血小板应答的患者中髓样树突状细胞数量增加[52]。故得出Hp相关ITP患者中血浆髓样树突状细胞数量减少,这种因Hp感染导致的血浆髓样树突状细胞数量减少可能是导致ITP发病的原因之一。而关于髓样树突状细胞在ITP的发病机制中的作用,需进一步研究。
虽然Hp与ITP的相关性已被证实,但Hp如何参与ITP的发生机制尚未被完全明确。通过综合既往研究认为,Hp介导ITP发生主要与分子模拟学说、Hp介导T/B淋巴细胞学说、等位基因遗传学说、Hp Lewis抗原学说等有关。但其中一些学说的研究还停留于推测阶段,国内外近年进行了多个有关抗Hp在ITP中的临床应用研究,因各种因素影响及条件限制,多为小规模的临床随机对照试验,且满足相关要求能够纳入研究的患者样本量较少,故得出的结论不确切,也未能明确说明各学说在ITP发生发展中的作用机制。未来需多中心、大规模、多样本的随机对照试验的深入研究,从而进一步明确Hp参与ITP发生的具体机制。