猪螺旋杆菌研究现状

王淑云，臧金来

（山东省诸城市畜牧业发展中心山东潍坊262200）

人类与动物相互依赖生存已经有上千年的历史，古人为了生存驯服了一些动物并成为人类的食物，同时也为动物提供能繁衍下去的良好生存条件。但在人类将动物引入自己的生活环境的同时，动物也将自然界的微生物带入了我们生命活动中。就目前研究统计，由动物带进人类生存环境的微生物至少有上万种，致病的病原就有2,000多种。所以人类在获得良好的生存物质基础的同时，也带来了生存的风险。猪螺旋杆菌是由猪携带的一种高致病细菌，主要对猪进行感染，在污染到猪肉制品后会传染给人类，引起人的慢性胃病[1]。据调查，猪屠宰工人患慢性胃病的几率与屠宰工龄有关，屠宰工龄越长的工人患胃病率越高。猪螺旋杆菌是常见的细菌，会在猪与各种动物和人中相互传播，但猪螺旋杆菌的感染和致病机理还没有明确。病菌都有变异的可能性，猪螺旋杆菌也存在着变异的几率，所以有必要将其致病的机制研究清楚，防止其在大规模暴发时无法对其控制。本文结合作者的研究成果和前人的研究成果，梳理致病菌的生理机制和致病机制，为进一步研究猪螺旋杆菌的传播提供技术参考。

1 研究的历程

在19世纪80年代，Marsha ll发现一种弯曲状细菌在猪和人类的胃内寄生，可以引起胃溃疡、胃炎、黏膜淋巴组织肿大、淋巴变异增生，最终导致胃部疾病甚至胃癌发生。弯曲状革兰氏阴性细菌后来被确定为幽门螺旋杆菌，自从幽门螺旋杆菌被发现后，研究人员就对其高度重视，并对其生理机制进行了详细研究，在对幽门螺旋杆菌分离培养后，对病菌的生理结构、耐药性以及致病机理进行了研究，对病毒的深入研究为揭开人类胃病的发病原因做出了重要贡献。在2018年世卫组织的报告中，确定了幽门螺旋杆菌是胃癌发病的因素之一。而在人的胃部检查中发现幽门螺旋杆菌在亚洲、南美和东欧感染率在50%以上。研究发现定殖在胃黏膜的幽门螺旋杆菌并不唯一，螺旋状的非幽门螺旋杆菌也在患者胃部病变组织检查中被发现，这一类螺旋杆菌被统称为非幽门螺旋杆菌。非螺旋杆菌感染同样可以引起胃部疾病，研究显示感染了非螺旋杆菌患有淋巴癌的风险较感染幽门螺旋杆菌的患者要高。非螺旋杆菌主要有猪、猫、犬等多种动物螺旋杆菌[2]。在研究中发现猪螺旋杆菌是非螺旋杆菌的主要组成，也是携带最为广泛的螺旋杆菌。猪螺旋杆菌在感染猪的同时也感染人和其他哺乳动物。目前研究已知其主要定殖在宿主胃内，可引起各种胃部疾病和不适，具体作用机制不明确。

2 猪螺旋杆菌的生理特征

猪螺旋杆菌属于革兰性阴性菌，其空间结构具有6个螺旋体。细菌的外部长度在2.3～6.7μm，宽0.8～1.2μm。在菌体的一端有3～10个鞭毛，细菌活动性较强。猪螺旋杆菌在体外培养上条件较严苛，直到Haesebrouck在2008年的试验中成功培养了猪螺旋杆菌，其使用胎牛血清、两性菌素和体外生长液，并持续供给足够的肉汤，在厌氧的条件下成功培养了猪螺旋杆菌，这搭建了猪螺旋杆菌研究的基础。

3 流行病学

在猪螺旋杆菌的调查中发现，该病主要在中国、欧洲、美洲等地的流行较为严重。猪螺旋杆菌可以感染猪的各个生长阶段，仔猪在断奶后感染率最高，欧美地区2019年公布的数据显示猪的感染率在60%以上。细菌感染主要在猪群的胃底部和胃窦两个部分，病菌具体的传染途径还不是十分清楚。国内外对于猪螺旋杆菌的致病机理研究较少，主要是缺少体外培养猪螺旋杆菌的条件，限制了细菌致病机理的研究。在对国内各个地区采集的猪胃样品检测初步分析中发现，我国猪螺旋杆菌感染的猪大约在25%左右。对人的感染率数据还不十分清楚。我国已经建立猪螺旋杆菌PCR检测方法，这对于猪螺旋杆菌的研究起到了重要支撑作用。

4 致病机理研究现状

2011年比利时的科学家完成了猪螺旋杆菌的基因组测序实验，建立起了从分子水平研究猪螺旋杆菌的基础。在对猪螺旋杆菌的致病因子研究中发现其能够利用特殊的结构躲过免疫反应，在机体内存活并繁殖。

4.1 抗酸环境的机制研究

在酸性条件下，胃部会不断剥落黏液层，这样的环境对细菌生存也是不小的挑战。猪螺旋杆菌就是利用了自身鞭毛的运动能力，使其在胃液中能够快速地游动，始终在胃部黏膜上附着。研究中发现猪螺旋杆菌可以编译脲酶素，分泌到细胞外围，脲酶素被胃液分解后变成氨和二氧化碳，分解的氨能够中和胃酸，减少胃酸对菌体表层结构的影响。如果猪螺旋杆菌复制中的基因编码发生意外，将无法获得在胃部生存的能力。研究还发现猪螺旋杆菌还能分泌大量的病毒粒子影响胃部细胞的胃酸合成过程中的编码，减少胃酸的分泌，并影响整个胃酸分泌通道的信号传递[3]。

4.2 与胃上皮细胞的作用机制

在对螺旋杆菌分泌病毒粒子的研究中发现，病毒粒子大部分都是具有黏附的特性，病毒粒子的蛋白结构将羟基异构在外围，属于外膜蛋白家族，包括血型抗原结合黏附素，N-乙酰神经氨酰乳糖结合原、纤维样血凝素、Ho rB和唾液酸结合黏附素。猪螺旋杆菌的基因检测中发现了编译Hpa A和Ho rB黏附因子的基因SPN点。猪螺旋杆菌分泌的病毒粒子先通过末端含有Ga lβ3G lc NAc的多糖和结合一种带负电的结构多糖与猪胃黏液素上的碳水化合物发生粘连，让自己依附在胃黏膜上。这是目前已知的粘连机制，但其对胃酸的抵抗能力仅仅依靠这种机制还不能完全解释，其作用机理还需要进一步研究。

4.3 抗氧化应激的机制

菌体能在体内存活就要面对宿主的氧化能力，所以能寄生的细菌都具有抗氧化能力，幽门螺旋杆菌同样具有抗氧化能力，其基因序列中也含有抗氧化基因编译能力，猪螺旋杆菌基因组中含有可以编译氧化氢酶、超氧化物歧化酶和醌还原酶等基因，但是这些因子是如何抵抗宿主氧化能力的作用机制现在还不清楚。

4.4 诱导机制

猪螺旋杆菌的基因组中有合成谷氨酰转肽酶的序列，谷氨酰转肽酶是猪螺旋杆菌的致病因子，它对黏膜细胞的引导是造成胃黏膜损伤的重要机制之一，研究中发现其诱导肠道上皮细胞凋亡的过程，主要是谷胱甘肽的诱导作用，加剧细胞死亡，同时胃内的氨基酸和多肽类也会加速机体感染后的细胞死亡。谷氨酰转肽酶还能够抑制T淋巴细胞的增殖和功能因子的分泌，猪螺旋杆菌可以通过与谷氨酰胺形成竞争，降低作为T细胞增殖和分化能量供给谷氨酰胺的供能。

5 小结

猪螺旋杆菌广泛存在于我们的生活环境中，它是如何长期存在于环境中，如何感染动物和人的具体的机理还不是很清楚。我国作为养猪的大国，猪的存栏量达到世界前列，但疾病是困扰我国养猪业的最大威胁因素。猪螺旋杆菌作为养殖业的重要防范病毒，对猪螺旋杆菌的病毒因子的结构和病毒因子的致病机理研究的较少，其最终是如何导致胃部癌变的机制还不明确，猪螺旋杆菌作为人畜共患疾病，对猪和人等动物都有致病威胁，对其致病机理的深入研究将解决很多类似细菌的感染机制，才可以更好的保障人类的卫生安全。█