西藏自治区藏族人群幽门螺杆菌毒力菌株分型与慢性胃炎及消化性溃疡的相关性研究

刘春涛 苏珈仪 旦增卓嘎 伊比然恨 卓 玛 张澍田*

(1.首都医科大学附属北京友谊医院消化内科 国家消化系统疾病临床医学研究中心 北京市消化疾病中心, 北京100050；2. 拉萨市人民医院消化内科, 拉萨 850001)

幽门螺杆菌(Helicobacterpylori,H.pylori)感染是严重影响人类健康的慢性细菌感染之一，可以导致慢性胃炎、消化性溃疡、胃癌、胃黏膜相关淋巴组织淋巴瘤等疾病[1]。幽门螺杆菌的感染率与经济发展水平及卫生习惯相关，并且具有明显的地域、民族和种族差异。我国是幽门螺杆菌感染的高发国家，流行病学研究[2]显示，自然人群中幽门螺杆菌的感染率达40%～60%，而西藏自治区在我国又属于高发地区。2016年对拉萨市1 000名自然人群的流行病学调查[3]提示， 幽门螺杆菌感染率达57.6%。幽门螺杆菌的致病性强弱与其菌株类型及所分泌的毒素种类相关，空泡毒素A(vacuolar toxin A, VacA)和细胞毒相关基因A蛋白(cytotoxin associated protein A, CagA)是其最主要的毒素和致病因子。然而目前西藏自治区内尚未开展幽门螺杆菌毒力菌株的分型检测，对自治区内不同毒力菌株的感染情况尚不清楚。

本研究拟对西藏自治区藏族幽门螺杆菌感染人群进行毒力菌株分型检测，了解该地区幽门螺杆菌不同毒力菌株的感染情况，并对幽门螺杆菌不同毒力菌株分型与慢性胃炎、肠化生、消化性溃疡等疾病进行相关性分析，研究不同毒力菌株的致病性。

1 对象与方法

1.1 研究对象

收集2019年4月至2020年12月经拉萨市人民医院消化科收治的13C-尿素呼气试验(+)，并于同时间段行幽门螺杆菌抗体分型检测和胃镜检测的患者共576例，年龄14～76岁，平均年龄(37±12.11)岁。根据职业将患者分为农牧民和非农牧民。按照胃镜检查和病理检查结果将患者分为慢性非萎缩性胃炎组(273例)、萎缩性胃炎和肠化生组(113例)以及溃疡组(190例)。排除标准：①近1个月内服用过抗生素、铋剂、H2受体拮抗剂或质子泵抑制剂；②孕妇；③同时患有严重的肝肾功能不全，免疫系统疾病。本研究已通过拉萨市人民医院伦理委员会伦理审核，伦理批号为：SYLL2118003。所有入组参加研究者均自愿签署知情同意书。

1.2 方法

幽门螺杆菌抗体分型检测方法：采集患者静脉血2～3 mL，分离血清，采用免疫印迹试剂盒(深圳市伯劳特公司)，严格按照试剂盒说明书操作。将印迹膜上的显色区带与试剂盒提供的显色强弱参比卡对照，进而判断相应的抗体是否阳性，可检测出CagA、VacA、尿素酶A(urease A, UreA)和尿素酶B(urease B, UreB)抗体。13C-尿素呼气试验结果判读方法：超基准值(delta over baseline，DOB值)≥4时判断为阳性，为幽门螺杆菌现症感染。

1.3 统计学方法

采用SPSS 23.0软件对数据进行分析，组间比较采用χ2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 幽门螺杆菌毒素抗体阳性率以及上消化道疾病患病情况

西藏自治区藏族人群感染的幽门螺杆菌以高毒力的Ⅰ型菌株(CagA和/或VacA抗体阳性)为主，共327例占56.8%，其中CagA阳性145例，阳性率为25.2%，VacA阳性22例，阳性率为3.8%，CagA和VacA均阳性160例，占27.8%，而Ⅱ型菌株(CagA和VacA抗体均阴性)249例，占43.2%(图1)。慢性非萎缩性胃炎、消化性溃疡患者年龄分布于20～50岁，萎缩性胃炎和肠化生患者年龄分布于30～60岁，详见表1。

图1 西藏自治区藏族幽门螺杆菌感染人群血清毒素抗体分型及其构成比Fig.1 Typing and composition ratio of serum toxin antibody in Tibetan population infected with Helicobacter pylori in Tibet Autonomous Region

表1 西藏自治区藏族幽门螺杆菌感染人群各年龄段发生上消化道疾病的情况Tab.1 Upper digestive tract diseases of Helicobacter pylori infected Tibetan population at different ages in Tibet Autonomous Region

2.2 不同职业人群的上消化道疾病患病率和血清幽门螺杆菌毒素抗体分布情况

农牧民与非农牧民患者之间各类幽门螺杆菌毒素抗体阳性率间差异无统计学意义(P=0.370)(图2A)。非农牧民消化性溃疡的患病率明显高于农牧民(39%vs30%，χ2=5.342，P=0.027)(图2B)。农牧民与非农牧民人群在慢性非萎缩性胃炎(51%vs44%)，萎缩性胃炎和肠化生(19%vs17%)的患病率间差异均无统计学意义(P>0.05)。

图2 不同职业人群的上消化道疾病患病率和血清幽门螺杆菌毒素抗体分布情况Fig.2 Prevalence of upper gastrointestinal diseases and distribution of serum Helicobacter pylori toxin antibody in different occupational groups

2.3 不同年龄组间幽门螺杆菌感染者上消化道疾病患病率的分布情况

将患者按年龄分为小于40岁和40岁及以上两组，40岁及以上组幽门螺杆菌感染患者的慢性萎缩性胃炎和肠化生患病率更高(62%vs44%，P=0.002)；小于40岁组幽门螺杆菌感染患者的溃疡患病率更高(40%vs25%，P<0.001)(图3)。

图3 不同年龄组间幽门螺杆菌感染者上消化道疾病患病率的分布情况Fig.3 Distribution of upper gastrointestinal diseases in patients with Helicobacter pylori infection among different age groups

2.4 血清幽门螺杆菌毒素抗体阳性率与上消化道疾病的相关性

在不同年龄组间慢性非萎缩性胃炎、萎缩性胃炎和肠化生、溃疡患者幽门螺杆菌CagA和或VacA抗体阳性率与CagA和或VacA抗体阴性率差异均无统计学意义(P>0.05)，详见表2。

表2 血清幽门螺杆菌毒素抗体阳性率与上消化道疾病的相关性Tab.2 Correlation between serum Helicobacter pylori toxin antibody and upper gastrointestinal diseases n(%)

3 讨论

幽门螺杆菌感染可以导致慢性胃炎、肠化生、消化性溃疡、胃癌、胃黏膜相关淋巴组织淋巴瘤等疾病。早在1994年世界卫生组织(World Health Organization,WHO)属下的国际癌症研究机构(International Agency for Research on Cancer，IARC)就将幽门螺杆菌定为胃癌的I类致癌原。但并非所有幽门螺杆菌感染者都会发生胃癌，实际上大多数感染者并无症状，仅10%～15% 的幽门螺杆菌感染者可发展为消化性溃疡，约50% 可发生胃黏膜萎缩，仅1% 的幽门螺杆菌感染者将发展为胃癌[4]。胃癌的发生是一个多因素、多步骤的过程，从正常胃黏膜→慢性萎缩性胃炎→肠化生→异型增生→侵袭性胃癌这一胃癌发生模式已被公认，其中萎缩性胃炎、肠化生均属于胃癌的癌前疾病。幽门螺杆菌感染是这一过程的始动因子，其在胃黏膜炎性反应、萎缩和肠化生中均起重要作用[5]。

幽门螺杆菌的致病性强弱与其菌株类型及所分泌的毒素种类相关。VacA和CagA是其最主要的毒素和致病因子。既往研究[6]依据幽门螺杆菌是否表达VacA和CagA毒素，将其分为两型：Ⅰ型菌株(即拥有CagA和VacA基因，表达产生CagA和/或VacA毒素)毒力较强，与胃、十二指肠溃疡及胃癌的发生率密切相关；Ⅱ型菌株(拥有VacA基因但不含CagA基因，不产生活性毒素VacA和CagA)毒力较弱。本研究显示，西藏自治区藏族人群感染的幽门螺杆菌以高毒力的Ⅰ型菌株为主，占56.8%，Ⅱ型菌株的比例为43.2%。

CagA蛋白是幽门螺杆菌最重要的毒力因子之一，消化性溃疡患者体内CagA 的表达以及血清或分泌液中抗CagA抗体阳性的比例，均高于单纯胃炎或功能性消化不良的患者。CagA阳性幽门螺杆菌菌株通过Ⅳ型分泌系统将CagA蛋白注入宿主胃黏膜上皮细胞后发生磷酸化，进一步与SHP-2酪氨酸磷酸化酶相互作用, 导致上皮细胞的信号传导、细胞表面形状的改变，以及细胞动力的增强, 造成细胞异常的增殖和运动, 这些在胃黏膜病变的发生中都有非常重要的作用[7]。一项包含日本、韩国及中国的10项研究纳入了4 325例患者的Meta[8]分析显示，CagA阳性患者发生胃癌的风险大大增加。VacA是幽门螺杆菌分泌的另一重要毒力因子，能够通过多种机制促进胃黏膜病变的发生：1)导致胃上皮细胞质内空泡形成、细胞质膜去极化、细胞自噬等作用引起细胞死亡，继而导致细胞过度增殖；2)抑制胃壁细胞的酸分泌，升高胃内pH值，从而促进其他细菌在胃内的定殖；3)干扰多种免疫细胞的功能，影响其对肿瘤细胞的监测和清除功能；4)破坏胃上皮细胞间的紧密连接，使各种致病原进入胃黏膜内，促进胃黏膜病变的发生[9]。一项长期随访的队列研究[10]显示，VacA和CagA双阳性菌株感染者发生胃癌前病变的风险是VacA和CagA双阴性菌株感染者的4.8倍。国内的一项多中心研究[11]也提示，不同类型的幽门螺杆菌致病力差异有统计学意义，Ⅰ型比Ⅱ型有更强的致病力，更易致消化性溃疡。另一项研究[12]则显示，Ⅰ型幽门螺杆菌感染能加速萎缩性胃炎的进展，尤其是从萎缩性胃炎进展至肠化生的过程。

本研究显示，根据年龄进行分组，在西藏自治区藏族幽门螺杆菌感染者中，40岁及以上患者的慢性萎缩性胃炎和肠化生患病率更高(62%vs44%，P=0.002)，提示随着年龄增长，慢性萎缩性胃炎和肠化生患病率升高；而小于40岁幽门螺杆菌感染患者的溃疡患病率更高(40%vs25%，P<0.001)。根据职业进行分组，非农牧民消化性溃疡的患病率高于农牧民(39%vs30%，P=0.027)；而慢性非萎缩性胃炎、萎缩性胃炎和肠化生的患病率在农牧民与非农牧民人群中差异无统计学意义(P>0.05)。根据不同毒力菌株分型进行分组， CagA和VacA抗体阳性人群与CagA和VacA抗体阴性人群在慢性非萎缩性胃炎(49.7%vs44.2%)、萎缩性胃炎和肠化生(17.1%vs22.9%)、消化性溃疡(33.2%vs32.9%)等上消化道疾病的患病率间差异均无统计学意义(P>0.05)。这与既往研究[8-12]发现的高毒力菌株致病性更强的现象不符，其原因可能在于：1)胃黏膜病变的发病率除了与幽门螺杆菌感染相关外还与其他影响因素有关，如高原低氧所致的胃黏膜损害、高原地区高盐高脂的饮食习惯、饮酒等。2)除了CagA和或VacA两大毒力因子外，尚有其他致病因子及机制也参与了幽门螺杆菌感染患者上消化道疾病的发生。

综上所述，本研究显示，西藏自治区藏族人群感染的幽门螺杆菌以高毒力的Ⅰ型菌株为主，但不同毒力菌株感染患者在慢性非萎缩性胃炎、萎缩性胃炎和肠化生、消化性溃疡等上消化道疾病的患病率间差异均无统计学意义。在幽门螺杆菌感染患者中，随着年龄增长，慢性萎缩性胃炎和肠化生患病率升高，而年轻人群及非农牧民人群消化性溃疡患病率更高。这些结果表明，幽门螺杆菌感染并非单一致病因素，未来的研究还应关注高原地区独特的饮食、环境、遗传等其他因素在当地人群上消化道疾病发病中的作用。