幽门螺杆菌感染与原发性肝癌研究进展
2011-08-15覃月秋黄赞松
覃月秋,黄赞松
(右江民族医学院附属医院消化内科,广西 百色 533000 E-mail:gxbsqyq@126.com)
原发性肝癌是人类最常见的恶性肿瘤之一,死亡率在消化系恶性肿瘤中居第3位,仅次于胃癌、食管癌。原发性肝癌发病原因目前尚未完全明确,主要与肝硬化、乙型和丙型肝炎病毒感染、黄曲霉素、寄生虫、酒精、饮用水污染等因素有关,约10%左右的肝癌患者发病原因不明。幽门螺杆菌(helicobacter pylori,Hp)是一种螺旋状、寄生于消化道的微需氧的革兰阴性菌,于1983年由澳大亚学者Warren和Marshall从慢性胃炎患者胃黏膜中分离并培养出来。全球自然人群中Hp感染率超过50%,我国感染率为40%~90%,平均为59%。Hp与慢性胃炎、消化性溃疡、胃癌及胃黏膜相关性淋巴样组织样(MALT)恶性淋巴瘤发生的密切联系已得到医学界的认可,并于1994年被世界卫生组织列为Ⅰ类致癌物,而Hp感染与胃肠外疾病的关系也越来越引起医学界的广泛关注,其中Hp感染与肝脏疾病,特别是原发性肝癌的关系是近年研究的新热点。近年研究表明Hp感染可能与肝癌的发生有一定的相关性[1,2]。笔者就Hp感染与原发性肝癌研究进展作一综述。
1 Hp感染与原发性肝癌
1994年学者 Ward、Fox等[3,4]从小鼠肝组织分离、检测发现肝螺杆菌(H.hepaticus)后引发了人们对肝脏疾病与螺杆菌关系的思考:肝螺杆菌与Hp是否同源?人肝脏组织是否存在Hp?人类肝脏疾病与Hp感染有无相关性?学者们就此展开了大量研究。Avenaud等[5]应用聚合酶链反应(PCR)检测 8例原发性肝癌、肝内胆管癌组织,结果发现有螺杆菌16S rRNA基因的存在,阳性率达100%,进一步的测序结果表明与Hp有97%~99%的同源性,而对照非肝癌组仅1例阳性,证实人肝癌组织中存在Hp感染,且感染率很高。Nilsson等[6]应用PCR及DNA测序检测16例原发性肝细胞癌和14例肝内胆管癌标本,发现75%(12/16)原发性肝癌组织螺杆菌16S rRNA基因阳性,71.4%(10/14)胆管癌组织螺杆菌16S rRNA基因阳性,而作为对照的20例肝转移瘤无一例阳性,测序证实与Hp或H.Helicobacter同源性最高,分析后认为Hp感染与原发性肝细胞癌和原发性肝内胆管癌的发生密切相关。Ponzetto等[7]检测70名丙肝肝硬化患者血清抗Hp IgG抗体,其中54例阳性,阳性率77.2%,310例对照组中183例阳性,阳性率59%,两者差异有显著性。用PCR方法检测25例伴有肝硬化的原发性肝癌患者手术切除标本,92%(23/25)阳性,测序结果与Hp相近,认为Hp在丙肝肝硬化患者和肝癌患者的发病过程中起重要作用。
国内湖南范学工等[8]研究96例慢性乙型肝炎患者Hp感染情况,结果乙肝患者感染率为57.3%,而对照组仅42.3%,其中HBeAg、HBV-DNA阳性者Hp感染率高达 75.6%,提示Hp感染可能对乙肝病毒的复制有促进作用。黄燕等[9]用PCR检测38例肝癌患者肝组织中螺杆菌感染情况,结果发现52.6%(20/38)的肝癌组织中发现螺杆菌存在,而非肝癌组无一例阳性(P<0.01),PCR扩增产物测序分析显示与Hp有99%~100%的同源性。山东青岛宣世英等[10]应用PCR及原位杂交技术检测21例肝癌组织,13例标本中证实有螺杆菌16S rRNA存在,而对照组(12例)无阳性检出(P <0.01),测序结果显示,肝癌组织螺杆菌属16S rRNA序列与Hp的16S rRNA序列有97.8%的同源性。昆明郑盛等[11]采用碳-14呼气法检测85例原发性肝癌患者及289例健康体检者Hp感染情况,结果原发性肝癌患者阳性率达85.5%,而健康体检者阳性率仅40.4%;用 ELISA法检测Hp抗体(Hp-CagA-IgG),结果原发性肝癌患者阳性率达85.0%,而健康体检者阳性率仅22.5%,提示Hp感染与原发性肝癌有明显相关性。
国内外研究结果表明,人肝脏组织中存在螺杆菌,该菌与Hp高度同源,提示Hp感染可能与各种肝脏疾病,尤其是肝癌的发生有一定的相关性。
2 Hp感染肝组织的可能途径
过去长期认为Hp仅寄生于胃黏膜,但近年来这一观点受到挑战,近年研究人员在胆汁、胆道黏膜及肝脏中检测到Hp的存在,并对其入肝途径作出推测。Myung[12]用PCR检测43例肝胆管疾病患者的肝内胆汁、胆管组织、胆石标本,结果以Hp 26 Kda蛋白为引物者阳性率9.3%(4/43),以Hp尿素酶A基因为引物者阳性率11.6%(5/43),而对照组均为阴性,阳性患者肝内胆汁pH值较阴性者明显下降,提示肝内胆汁pH值的降低等可能有利于患者Hp的生存。陈东风等[13]用W-S银染色法和免疫组化染色法检测524例胆囊炎手术标本石蜡切片,71例(13.55%)镜下观察到类似Hp的细菌,37例(7.1%)Hp抗体染色阳性;用Hp尿素酶A、B基因引物对81例慢性胆囊炎手术切除新鲜标本胆囊黏膜DNA行PCR扩增,结果11例(13.6%)尿素酶A、B基因皆阳性,4例仅有尿素酶A基因阳性,7例仅有尿素酶B基因阳性,提示部分慢性胆囊炎患者胆囊内确有Hp存在。目前研究提示Hp可能经奥狄氏括约肌逆流至胆道进入肝脏,也可能是Hp通过门静脉循环或淋巴循环到达肝脏,然后进一步排泄到胆汁中。此外,研究还发现Hp感染有可能导致菌血症。研究者[14,15]采用PCR法,在经动脉内膜切除的颈动脉粥瘤及动脉粥样硬化斑块中检测出了Hp DNA,提示Hp可以通过菌血症这一途径到达肝脏。
3 Hp导致肝癌发生的机制
研究认为[16~18]在Hp肿瘤发生中的机制主要包括以下几个方面:Hp自身及其代谢产物的影响;Hp感染继发炎症过程中释放多种细胞因子、自由基及一氧化氮等多因素协同作用。张艳等[19]报道,CagA+Hp能够不同程度地上调体外培养肝细胞的Cyclin D1及增生细胞核抗原(PCNA)的表达,进而引起肝细胞增生动力学的异常。他们的研究还发现,CagA+Hp可诱导人肝细胞系HepG2原癌基因C-fos表达升高,提示 Hp的CagA毒力因子在肝癌的发生上可能起一定作用[20]。此外有研究者认为Hp感染在肝炎向肝硬化、肝癌发展过程中起桥梁或协同作用[21~23]。
总之,Hp感染可能对原发性肝癌的发生、发展起着重要的作用。而肝癌的发生是多因素长期作用的结果,Hp是否为原发性肝癌的另一个独立病因?或是原发性肝癌病因的协同因素?其确切的作用机制如何?为进一步明确两者相关性,还将有大量的研究工作有待完成,这些研究将为抗感染和疫苗注射防治肝癌可能提供理论基础。
[1] De Magalhaes,Queiroz DM,Santos A.Isolation of a helicobacter strain from the human liver[J].Gastroenterology,2001,121(4):1023-1024.
[2] Pellicano R,Mazzaferro V,Grigioni WF,et al.Helicobacter species sequences in liver samples from patients with and without hepatocellular arcinoma[J].World J Gastroenterol,2004,10(41):598-601.
[3] Ward JM,Fox JG,Anver MR,et al.Chronic active hepatitis and associated liver tumors in mice caused by a persistent bacterialinfection with a novel Helicobacter species[J].Natl Cancer Inst,1994,86:1222-1227.
[4] Fox JG,Yan L,Shames B,et al.Persistent hepatitis and enterocolitis in germfree mice infected with Helicobacter hepaticus[J].Infect Immun,1996,64:3673-3681.
[5] Avenaud P,MaraisA,Monteiro L,et al.Detection of helicobacter species in the liver of patients with and without primary liver carcinoma[J].Cancer,2000,89(7):1431-1439.
[6] Nilsson HO,Mulchandani R,Tranberg KG,et al.Helicobacter species identifled in liver from patients with cholangiocarcinoma and hepatocellular carcinoma[J].Gastroenterology,2001,120:323-324.
[7] Ponzetto A,Pellicano R,Leone N,et al.Helicobacter infection and cirrhosis in hepatitis C virus carriage:is it an innocent bystander or a troublemaker?[J].Med Hypotheses,2000,54:275-277.
[8] Fan XG,Zou YY,Wu AH,et al.Seroprevalence of Helicobacter pylori infection in patients with hepatitis B[J].Br J Biomed Sci,1998,55:176-178.
[9] 黄燕,范学工,陈永平,等.肝癌组织中螺杆菌16S rRNA基因的检测[J].世界华人消化杂志,2002,10(8):877-882.
[10] 宣世英,李宁,施永新.螺杆菌感染与原发性肝癌的相关性研究[J].中华医学杂志,2005,85(6):391-395.
[11] 郑盛,肖琼怡,殷芳.幽门螺杆菌感染与原发性肝癌的相关性研究[J].中国临床实用医学杂志,2010,4(1):83-84.
[12] Myung SJ,Kim MH,MD KI,et al.Detection of Helicobacter pylori DNA in human biliary tree and its association with hepatolithiasis[J].Dig Dis Sci,2000,45(7):1405-1412.
[13] 陈东风,胡辂,易萍,等.人胆囊炎标本中幽门螺杆菌的检出及意义[J].世界华人消化杂志,2004,12(8):1814-1817.
[14] Danesh J,Koreth J,Youngman L,et al.Is Helicobacter pylori a factor in coronary atherosclerosis?[J].J Clin Microbiol,1999,37:1651.
[15] Farsak B,Yildirir A,Akyon Y,et al.Detection of Chl amydia pneumoniae and Helicobacter pvlor DNA in human atherosclerotic plaques by PCR[J].J Clin Microbiol,2000,38:4408-4411.
[16] 胡伏莲,周殿元,贾博琦.幽门螺杆菌感染的基础与临床[M].北京:中国科学技术出版社,1997:366-369.
[17] Suganuma M,Kurusu M,Okabe S,et al.Helicobacter pylori membrane protein 1:a new carcinogenic factor of helicobacter pylofi[J].Cancer Res,2001,61(17):6356-6359.
[18] Shibayama K,Doi Y,Shibata N,et al.Apoptotic Signaling PathwayActivated by Helicobacter pylori Infection and Increase of Apoptosis-Indudng Activity under Serum-Starved C0nditions[J].Infection and Immunity,2001,69(5):3181-3189.
[19] 张艳,范学工,田雪飞,等.幽门螺杆菌对肝细胞系HepG2 cyclinD1,PCNA mRNA表达的影响[J].世界华人消化杂志,2004,12(1):93-96.
[20] 张艳,范学工,陈仁,等.幽门螺杆菌对人肝细胞系HepG2原癌基因c-fos表达的影响[J].中国人兽共患病杂志,2004,20(8):690-694.
[21] Fagoonee S,Pellicano R,Rizzetto M,et al.The journey from hepatitis to hepatocellular carcinoma.Bridging role of Helicobacter species[J].Panminerva Med,2000,43:279-281.
[22] 季尚玮,张永贵,王江滨.慢性丙型肝炎患者幽门螺杆菌感染及其相关因素分析[J].世界华人消化杂志,2008,16(5):535-539.
[23] 季尚玮,王江滨,张永贵.慢性乙型肝炎病毒感染患者血清及肝组织中抗幽门螺杆菌抗体及特异性基因分析[J].中华消化杂志,2009,29(8):505-509.