幽门螺杆菌L型感染与胃癌发生和发展关系的研究进展

李瑞英，王玉平(综述)，周永宁(审校)

(兰州大学第一医院消化内科 甘肃省胃肠病重点实验室，兰州 730000)



幽门螺杆菌L型感染与胃癌发生和发展关系的研究进展

李瑞英△，王玉平(综述)，周永宁※(审校)

(兰州大学第一医院消化内科 甘肃省胃肠病重点实验室，兰州 730000)

摘要：胃癌的发病率和病死率在全球范围内高居不下，其发生和发展是一个多因素、多环节的复杂病理过程。幽门螺杆菌(Hp)作为胃癌独立的危险因素已众所周知，根除Hp可显著减少胃癌的发生。但随着研究的深入，国内研究者发现，Hp在不利于自身生长的环境中会发生变异而形成更难根除的幽门螺杆菌L型(Hp-L)，Hp-L与胃癌的发生、发展关系密切。

关键词：胃癌；幽门螺杆菌L型；DNA损伤；抑癌基因；肿瘤血管形成

据世界卫生组织国际癌症研究机构最新统计，2012年全球新发胃癌将近100万(952 000例)，占胃癌总数的6.8%，胃癌成为继肺癌、乳腺癌、结直肠癌、前列腺癌后的第五大恶性肿瘤；超过70%的胃癌发生于发展中国家，其中东亚(主要为中国)占一半，男女比例约为2∶1；胃癌是造成肿瘤死亡的第三大原因(占肿瘤总病死率的8.8%)，东亚病死率最高(男性24/10万，女性9.8/10万)，北美最低，病死率较高的还有中欧和东欧以及中美洲和南美洲[1]。胃癌的发生和发展是一个多因素、多环节的复杂病理过程，其可能的影响因素包括吸烟、酗酒、饮食、遗传、环境等，而幽门螺杆菌(Helicobacter pylori，Hp)作为胃癌的独立危险因素已得到广泛认同。现就Hp L型(Hp L-form，Hp-L)感染与胃癌关系的研究进展予以综述。

1Hp及Hp-L

1.1Hp1983年，Warren和Marshall首次从胃炎患者的胃黏膜中分离出Hp[2]，Hp是一种螺旋形的革兰阴性微需氧菌，在人类的胃黏膜上皮细胞定植并繁殖。过去几十年，Hp被证明与慢性胃炎、胃溃疡、胃癌等疾病的发生关系密切[3-4]；1994年，世界卫生组织国际癌症研究机构正式将Hp确立为Ⅰ类致癌因素[5]。Hp感染者发生胃癌的危险因素显著高于未感染者，根除Hp能明显减少胃癌的发生[4,6]。2013年发表的有关过去20年间欧洲癌症负担总结的数据表明，大多数欧洲国家在过去几十年间胃癌的发生率降低得益于生活方式及环境因素的改变(如控烟等)，当然最主要是Hp的根除[7]。然而，亦有统计显示，Hp的感染性极强，全球有一半的人口感染[8]。并且近年来其耐药性增加、根除率降低[9-10]，这对根除Hp来降低胃癌发生率无疑是一个极大的冲击。

1.2细菌L型细菌在体内、体外各种不适宜生存的环境中可造成细胞壁缺失而形成L型，在体内形成L型的过程更为复杂，可能与一些抗生素、补体、溶酶菌、抗体等非特异和特异性免疫物质参与有关[11]。细菌L型有一定的致病性，尤其是对抵抗力低下，免疫力受损的疾病。在一些慢性病及反复发作性感染临床标本中，常可分离出细菌L型[12]。细菌L型潜伏于体内，在适宜的条件下可反祖，恢复毒力而引起疾病复发、症状加重，也可能成为传染病流行或疾病慢性化进展的因素[13]。因此，认识细菌L型不仅有理论意义，更可能对疾病的诊断、治疗、预后起到积极的作用。

1.3Hp-L随着对Hp更加深入的研究，人们发现其在不利于自身的生长环境中(如胃酸、胆汁、溶菌酶、抗生素及环境中氧浓度改变等条件下)可以发生细胞壁缺陷而形成Hp-L[14]；易侵入宿主细胞，并在其内生长繁殖，具有逃避机体防御清除和药物攻击的能力，在宿主细胞内的长期潜藏造成慢性炎性损伤[15]。贾继辉等[16]对Hp细菌型和L型作了十二烷基硫酸钠-聚丙烯凝胶电泳、免疫印迹及DNA酶切图谱分析，表明Hp变成L型后菌体蛋白质的基本条带与原菌相似，但各组分在量上发生了变化，这种变化不仅表现为蛋白质成分的缺失与减少造成的细胞壁缺失，还表现为若干蛋白组分的增多；以上蛋白组分的改变可能使Hp-L电荷发生变化、抗原性降低，导致其对宿主细胞的黏附能力、逃避机体免疫攻击能力增强，在适宜条件下，复原成原菌，造成对宿主细胞的进一步损伤，使病情恶化或反复。Wang和Chen[2]对Hp-L感染致慢性胃炎患者的细胞免疫功能进行研究发现，其CD4+百分比、CD4+/CD8+比率及白细胞介素(interleukin，IL)2水平较单纯Hp感染者低，而IL-6和IL-8水平高。因此推断，Hp-L更具有黏附力、侵袭性和危险性，更加难以根除，与胃癌发生、发展的关系更加密切[16-17]。Cellini等[18]用Hp-L感染BALB/c小鼠(白变种实验室小鼠亚系)，发现2周后鼠胃内有Hp-L定居，1个月后引起胃组织学改变，并使小鼠产生抗体。Hp-L在胃组织中可长期存在而不被清除，这种长期的持续刺激可能是肿瘤发生的前提条件之一。

2Hp-L与胃癌的发生、发展

2.1Hp-L与胃癌发生中的DNA损伤人类所处的生活环境中，存在着物理的(如电子辐射、紫外线、电磁辐射等)、化学的(如烷化剂、亚硝胺类、多环芳烃类等)、生物的(如细菌、病毒、真菌等)、细胞代谢产物(如炎性因子、细胞毒素等)等各种有害因素。这些因素不可避免地导致机体DNA结构和功能的损伤，破坏基因组的稳定性和完整性，并且有害因素可破坏DNA修复系统，造成其损伤后的错误修复，从而导致基因突变、染色体畸变乃至肿瘤的发生[19-20]。所以，NDA损伤与肿瘤发生关系密切。研究表明，Hp感染胃黏膜时可以活化核因子κB(nucler factor-kappa B，NF-κB)，改变多种细胞因子的表达，引起局部炎症反应，影响细胞凋亡，增加细胞群不稳定性及DNA错配机会，从而参与胃部炎症的发生、发展，并与胃癌形成、浸润转移有关[21-22]。Hp-L感染可致顽固性胃部炎症，而在炎症过程中，中性粒细胞及其他炎性细胞分泌活性氧类，既用于对抗感染，同时也造成DNA的损伤，包括点突变、缺失、基因重排；这种损伤因错配修复酶、谷胱甘肽转移酶等的明显减少以及包括IL-8在内的炎性因子的存在而不能得到正常修复，使细胞防御能力明显降低[23-24]，这有可能使细胞向无限增殖的肿瘤细胞转化。Wang和Chen[2]研究发现，Hp-L感染患者的IL-8水平上调，可能加剧DNA损伤。雷平光等[25]研究证明，Hp-L型抗原性降低，使其在宿主内持续存在，加重胃黏膜的炎症，刺激胃黏膜过度增生及不典型增生，引起DNA受损的概率增加，导致细胞癌变。此外，Hp-L能潜在地激活NF-κB，NF-κB在胃细胞中活化后诱导IL-1、IL-6、IL-8、肿瘤坏死因子α和一些生长因子的转录，这些生长因子能通过内分泌或旁分泌途径启动周边炎症相关细胞不可遏止的增殖[26]。蔡兆根等[27]的研究表明，Hp-L可释放脂多糖、尿素酶、空泡毒素和黏附素，长期刺激胃上皮细胞，其感染后可导致胃黏膜一氧化碳合酶增多、氧自由基和细胞因子的释放，进而引起DNA损伤，导致胃上皮细胞与凋亡失衡、癌基因与抑癌基因突变，最终导致细胞癌变。

2.2Hp-L与抑癌基因的表达p53是目前研究最深入的抑癌基因之一，其突变或缺失是恶性肿瘤中最常见的分子事件。突变型的p53 (mutant-type p53,mt-p53)可干扰细胞内生长因子信号转导，促进细胞增殖，抑制细胞凋亡，最终导致细胞的转化和肿瘤发生、发展，并且mt-p53通过抑制细胞凋亡而使细胞抵抗放化疗[28]。p53在胃癌的发生、发展过程中亦起重要作用[29]。吴海波等[30]对慢性萎缩性胃炎、胃肠上皮化生、胃不典型增生、胃腺癌标本中Hp-L感染及mt-p53表达情况的研究表明，慢性萎缩性胃炎、胃肠上皮化生、胃不典型增生、胃腺癌中Hp-L阳性组的mt-p53阳性表达率均逐渐增高，胃不典型增生组和胃腺癌组mt-p53阳性表达率均高于正常对照组，差异有统计学意义，提示Hp-L通过上调p53的表达而促进胃腺癌的生长、增殖，但详细机制有待进一步研究。RAS相关区域家族1A基因(Ras association domain family 1A gene,RASSF1A)是一种新型抑癌基因，在正常组织中呈高表达，而在肿瘤组织中呈低表达或缺失，且其表达阳性率与肿瘤恶性程度、淋巴转移及临床分期呈负相关[31]。蔡兆根等[27]研究发现，RASSF1A信使RNA及蛋白在胃癌组织中存在较高表达缺失，而在癌旁正常组织中均表达，且差异有统计学意义；同时发现，胃癌组中Hp-L阳性组RASSF1A信使RNA及蛋白表达均低于Hp-L阴性组，说明RASSF1A在胃癌中的表达缺失与Hp-L感染有一定关系。

2.3Hp-L与胃癌肿瘤的血管的形成胃癌的侵袭和转移是影响患者预后的重要因素，肿瘤的血管生成在其中发挥关键作用，是肿瘤生长、侵袭及转移的基础[32]。肿瘤直径>2 mm时，必须依靠新生的血管生成提供充足的血液，才能与肿瘤宿主的脉管系统保持一定的连续性[33]。肿瘤的血管新生受血管形成促进因素和抑制因素的影响，血管形成促进因素增多，或抑制因子减少，将使血管新生处于开放状态，引发血管新生。研究发现，20多种血管生长因子及相关因子中血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)被认为是最主要的血管生成因子[34]。目前国内外关于Hp-L与VEGF关系的研究相对较少。欧玉荣等[35]对80例胃癌组织及50例癌旁正常组织中Hp-L感染、VEGF蛋白表达的研究发现，胃癌中Hp-L检测结果与VEGF阳性表达呈正相关，从而预测Hp-L感染是促进胃癌侵袭与转移的重要因素之一。罗彦丽等[36]对130例胃癌手术切除标本进行研究，亦发现VEGF与Hp-L感染呈正相关。血管生成素是一类新的内皮细胞生长因子，对血管生成具有双向调节作用，是近年来发现的唯一既含受体激动剂又含受体拮抗剂的促血管生成家族。其中，血管生成素1可促进血管成熟及结构稳定，血管生成素2 过度表达时抑制血管稳定作用，促进血管新生，可能与肿瘤侵袭及转移相关。正常组织中血管生成素1水平高于血管生成素2，而研究显示，在Hp-L感染的胃癌组织中，血管生成素2呈高表达，且血管生成素2与Hp-L表达呈正相关[37]。这可能与Hp-L感染长期损伤胃黏膜组织，引起严重的慢性炎症，刺激机体产生细胞因子及炎性介质进一步诱导血管生成素2等血管生长因子释放有关。由此，Hp-L感染与胃癌的肿瘤血管形成存在不可忽视的关系，更详细的机制有待进一步研究。

3小结

胃癌的高发病率及高病死率使其成为全球人类的健康杀手之一，国外对于Hp-L感染与胃癌的研究相对较少，但国内研究表明其与细胞DNA损伤、抑癌基因的表达、肿瘤血管形成关系密切，更加详细的机制还有待进一步研究探讨。针对Hp耐药性的增加及根除后复发，更加深入地研究Hp-L及其与胃癌的发生、发展的关系显得尤为重要。相信随着对Hp-L的逐渐认识，对其与胃癌发生、发展关系的探究将会越来越清晰，而这有望成为胃癌预防、治疗中的又一突破。

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Research Progress of Relations between Helicobacter Pylori L-form Infection and Gastric CancerLIRui-ying,WANGYu-ping,ZHOUYong-ning.(DepartmentofGastroenterology,theFirstAffiliatedHospitalofLanzhouUniversity,GansuProvinceKeyLabofGastrointestinalDiseases,Lanzhou730000,China)

Abstract:The morbidity and mortality of gastric cancer remain high worldwide.Its occurrence and development is a multi-factor,multi-link complex pathological process.Helicobacter pylori(Hp) has been known as a single dangerous factors of gastric cancer,and Hp eradication could be an effective approach to decrease onset of gastric cancer.But with more in-depth discussion,the researchers found that under some hostile conditions,Hp might change from vegetative forms into Hp L-form(Hp-L)，which is more difficult to eradicate,was and is closely with the development of gastric cancer.

Key words:Gastric cancer; Helicobacter pylori L-form; DNA damage; Tumor-suppressor genes; Tumor angiogenesis

收稿日期：2014-11-12修回日期：2015-04-14编辑：郑雪

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.20.022

中图分类号：R735.2

文献标识码：A

文章编号：1006-2084(2015)20-3705-03