幽门螺旋杆菌的感染与消化性溃疡的相关性研究
2010-02-10周亚妮
周亚妮
陕西省商洛职业技术学院(726000)
消化性溃疡主要指发生在胃和十二指肠的慢性溃疡,是消化系统的常见病、多发病,呈世界性分布,多见于成人。患者有周期性上腹部疼痛、反酸、嗳气等症状,易反复发作。据胃镜检查发现[1],我国南方高于北方,农村高于城市。临床胃溃疡较十二指肠溃疡多见,两者之比约为3∶1。约有5%的病例,胃和十二指肠同时发生溃疡,称为复合性溃疡[2]。胃溃疡(GU)好发于中老年人,十二指肠溃疡(DU)则以中青年人为主。男性患消化性溃疡的比例高于女性。本文就幽门螺旋杆菌(HP)的感染与消化性溃疡的发生二者之间关系作一简要概述。
消化性溃疡病的病因很复杂,其中HP的感染是消化性溃疡的主要病因。原因在于HP感染之后打破了黏膜侵袭因素与防御因素之间的平衡。
1 HP凭借其毒力因子作用,在胃黏膜(胃和有化生的十二指肠)定植,诱发局部炎症和免疫反应,损害局部黏膜的防御/修复机制[1]
1.1 HP的独特形态结构利于其黏附在消化道黏膜
HP是革兰阴性杆菌,属于微需氧菌,菌体细长弯曲呈螺形、S形或海鸥状,大小为0.3μm~1.0μm×2.0μm ~5.0μm,有4~6条带鞘单极鞭毛,运动活泼[3]。此弯曲状的菌体,容易钻入黏液深层,菌体的外壁上有植物凝聚素样黏附蛋白,可以与黏膜上皮细胞膜上的特异碳水化合物成分结合,使此菌牢固附着于黏膜细胞微绒毛上,附着处黏膜肿胀,形成中央凹陷的浅杯状隆起,细菌数量多时,可致绒毛减少甚至消失。HP有群集繁殖特征,紧密地黏附于胃型上皮表面,形成一个黏附基栓。HP黏附作用还有相当的宿主特异性,它只能在人、非人类灵长目动物以及猪自然群集繁殖,由于群体繁殖而增加HP的毒力,致胃上皮表面pH值偏中性,然而有些HP能无所顾忌地接近泌酸细胞而不受损害。
1.2 HP的致病性与其产生的毒素以及毒力有关
HP的致病性与其菌株、毒力和密度有关。HP的菌株已知有毒力强和毒力弱两大类:一型毒力强,具有细胞毒素和毒力弱两大类:一型毒力强,具有细胞毒素基因(cytotoxin associated gene A,CagA)产生细胞基因抗原(CagA)蛋白[4]、Mr128000。有的同时产生空泡毒素A(vacuolating cytotoxin A,VacA),在HP培养上清液中可以测出,相对分子质量为94×103,由存在于细菌外壁的VacA基因编码,能使细胞产生空泡变性,以致破坏。两种基因的表达往往相关。另一型不产生上述两种毒素。有报道提出,HP的CagA阳性者,在GU中为87%~100%,DU中为30%~90%。 CagA阳性者,可同时有VacA毒素。HP的毒力取决于其所含的细胞毒素、空泡毒素、尿素酶活性及氧爆发的作用。
1.3 HP引发的炎症(Ⅰ型超敏反应)损伤胃及十二指肠黏膜
HP感染的炎性反应有肥大细胞及其介质的参与,HP增加白细胞黏附及渗出,也诱导小静脉周围的肥大细胞脱颗粒,肥大细胞通过白三烯——依赖机制加重黏膜损伤[5]。HP本身及其引起的炎症所产生的多种炎性介质、白细胞趋化因子等,特别是血小板活化因子,可引起胃微血管损害,使组织更加缺血缺氧,加重了损伤。HP穿透的深度与胃窦细菌菌落的密度和PU形成有关。胃窦黏膜活检示IL-8及TNF-α基因表达增加,根除HP后这些基因表达减低。氧爆发释放出反应性氧代谢产物改变黏液蛋白性质及组织损伤。
1.4 HP与胃泌素-生长抑素-胃酸分泌的关系
HP对泌酸呈双向反应。HP感染引起DU患者空腹及餐后血清胃泌素水平升高、生长抑素水平下降、胃壁细胞的基础胃泌酸量(BAO)及最大泌酸量(MAO)增加,HP-DU患者的血清胃泌素正常,HPDU患者经抗菌治疗后,随HP的根除而胃泌素水平显著下降。HP菌株也可含有一种抑制壁细胞泌酸的因子。
1.5 十二指肠黏膜胃化生,为HP在十二指肠的定植提供有利条件
DU显著的组织病理学特征是十二指肠黏膜出现胃上皮化生,此现象多见于溃疡旁及炎症组织。许多研究已证实,十二指肠胃化生发生率,PU者明显高于非PU者。由于HP仅感染胃的上皮细胞,十二指肠的化生组织便为HP在该部位定植提供了条件。电镜下观察到溃疡者十二指肠黏膜的微绒毛数量减少甚至脱落,胞质出现崩解、液化或空泡化等超微结构变化。说明HP有直接的细胞损害作用。HP定植于化生的胃上皮细胞,倾向于移居于胃窦和胃体,由于黏膜攻击因子与防御因子的平衡失调,易发生糜烂而致PU;由于对侧黏膜的磨擦偶也可见吻溃疡。溃疡愈合后如胃化生有较多的HP定植,则炎症、上皮糜烂可再次发生溃疡。
2 HP感染可增加促胃液素和胃酸的分泌,增强了侵袭因素[1]
HP主要作用是破坏正常胃及十二指肠的黏膜屏障,其首先覆盖在正常胃及上皮细胞表面的黏液层,然后通过胃蛋白酶和对黏膜有损害的细胞毒作用引起黏液层分离,细胞内黏液颗粒减少,并损害微绒毛和细胞:HP的尿素酶在黏液层内产生局部高浓度氨改变了黏膜pH值,进而导致H+反向弥散进入并透过黏膜层,刺激肥大细胞释放组织胺,后者主要刺激H+受体,使胃酸和胃蛋白酶分泌增加;HP还产生蛋白分解酶、脂酶、磷脂酶A,造成黏膜结构破坏;HP还减少十二指肠黏膜分泌碳酸氢盐,加重了胃黏膜损伤,进而导致消化性溃疡病的发生。
综上所述,我们可以看出,在HP的感染过程中,侵袭因素的增强和防御因素的削弱导致了消化性溃疡的形成。
另外,遗传因素可影响宿主对HP的反应,流行病学调查显示,HP感染有“家庭聚集”现象,家庭成员中分离得到的HP多为同一菌株,提示HP在家庭内人与人之间传播。另有研究显示,O型血发生DU较其他血型者高,提示O型血易得DU还是与HP感染有关。但是临床试验发现,在前者中,根治HP后,大多数患者可以恢复正常,提示遗传在HP的感染中并不起主要作用。
3 结 语
HP的感染与消化性溃疡的发病率呈正相关关系,而且前者是后者发生的重要因素,所以消除和根治HP是防治消化性溃疡,乃至在防止消化性溃疡的恶变方面都有积极的意义。
[1]叶任高,陆再英.内科学[M].5版.北京:人民卫生出版社,2002:398-409.
[2]杨光华.病理学[M].5版.北京:人民卫生出版社,2001:190-193.
[3]陆德源.医学微生物学[M].5版.北京:人民卫生出版社,2001:182-183.
[4]汪苏,周建奖.幽门杆菌CagA蛋白研究进展[J].微生物与感染,2008,3(3):175-177.
[5]赵富玺,涂德照.病原生物与免疫学[M].7版.北京:人民卫生出版社,2007:369-373.