幽门螺杆菌对抗菌药物耐药的研究进展

陈梅红 严 谨 党旖旎 张国新

南京医科大学第一附属医院消化内科(210029)

幽门螺杆菌(Hp)全球感染率约为50%，发展中国家高达90%[1]。目前已证实Hp与慢性胃炎、消化性溃疡、胃癌、黏膜相关淋巴样组织(MALT)淋巴瘤等消化道疾病以及缺铁性贫血、特发性血小板减少性紫癜等消化道外疾病有关[2-6]。1994年世界卫生组织(WHO)将Hp定义为Ⅰ类致癌原[7]。同时，《幽门螺杆菌胃炎京都全球共识》指出Hp胃炎是一种传染性疾病[8]。既往Hp根除治疗的经典三联方案包括两种抗菌药物(克拉霉素、甲硝唑)和一种质子泵抑制剂(PPI)。近年来，由于抗菌药物耐药率不断上升，导致Hp根除率逐渐下降[9]。以克拉霉素为例，在过去10年中，日本和意大利的耐药率达30%，土耳其达40%，中国大陆达50%，瑞典和中国台湾省相对较低，约为15%[10-13]。目前，Hp根除方案及其耐药情况受到广泛关注。本文就近年来国内外Hp对抗菌药物耐药的研究进展作一综述。

一、 Hp耐药流行病学研究进展

Hp耐药存在地区差异，近年研究显示其呈上升趋势[9,14]。Hp根除治疗失败的原因主要与Hp对抗菌药物耐药和患者依从性差有关[15]。2017年西班牙一项前瞻性研究[16]发现，Hp对左氧氟沙星、甲硝唑、克拉霉素的耐药率分别为38.7%、27%和22.4%，而未发现对阿莫西林、四环素耐药。我国同期一项多中心研究[17]显示，Hp对甲硝唑、克拉霉素、左氧氟沙星、莫西沙星、阿莫西林、四环素的耐药率分别为78.2%、22.1%、19.2%、17.2%、3.4%和1.9%。克拉霉素、甲硝唑耐药率较高，尤其是在发展中国家；左氧氟沙星的耐药率亦在逐渐上升。

2001年中国台湾省颁布了一项抗菌药物使用政策，限制使用大环内酯类药物，提高喹诺酮类药物用量。此后，左氧氟沙星的耐药率从2007年的4.9%上升至2012年的13.4%，而克拉霉素和甲硝唑的耐药率有所降低。2015年土耳其一项前瞻性研究[11]发现，门诊喹诺酮类和长效大环内酯类药物的使用分别与左氧氟沙星和克拉霉素耐药有关。提示抗菌药物耐药与既往抗菌药物使用史有关。分析并掌握其间的关系可为后续根除治疗提供帮助。2013年韩国一项为期近10年的研究[18]发现，阿莫西林 、克拉霉素、左氧氟沙星、莫西沙星的原发耐药率较高，甲硝唑、左氧氟沙星、莫西沙星的继发耐药率显著增加。同时，新加坡的一项研究[19]显示，克拉霉素、阿奇霉素、左氧氟沙星、莫西沙星初次治疗失败后耐药性会增加。2014年中国大陆一项前瞻性、多中心、横断面观察性研究[20]分别测试了Hp对阿莫西林、克拉霉素、甲硝唑、左氧氟沙星、四环素、利福平的耐药情况，发现仅有16.3%的分离菌株对所有抗菌药物均敏感，其单药耐药率、双重、三重、四重、五重、六重耐药率分别为34.2%、27.0%、16.8%、4.7%、0.7%和0.3%。此外，在克拉霉素耐药株中，有75.6%和48.0%分别亦对甲硝唑和左氧氟沙星耐药。而日本的研究[10]同样发现在克拉霉素耐药以及既往Hp根除治疗失败的患者中，存在着高喹诺酮类耐药率。

二、Hp耐药机制研究进展

1. 克拉霉素：Hp 23SrRNA分子V区肽基转移酶环是克拉霉素目标结合位点。克拉霉素耐药通常由23SrRNA基因点突变引起，最常见的是A2143G(69.8%)，其次是A2142G(11.7%)和A2142C(2.6%)，点突变可阻止克拉霉素与核糖体亚基结合[21]。Miftahussurur等[22]运用PCR测序在最小抑菌浓度(MIC)高的菌株中发现了与克拉霉素耐药相关的新型基因突变，即rpl22和infB位点突变。近期一项研究[23]发现，Hp双功能酶SpoT通过上调转运蛋白HP0939、HP1017、HP0497、HP0471参与克拉霉素耐药的形成。Hp外膜蛋白表型改变可能是一种新型耐药机制[21]。

2. 甲硝唑：甲硝唑前体由微生物胞质内硝基还原酶激活，产生的毒性代谢物发挥杀菌作用。研究[24]证实甲硝唑耐药菌株存在rdxA基因无义突变。rdxA基因编码还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)硝基还原酶，该还原酶是甲硝唑发挥杀菌作用的关键酶，而rdxA突变可导致该还原酶表达缺失，从而产生细菌耐药。此外，frxA基因(编码NADPH黄素氧化还原酶)和fdxB基因(编码铁氧化还原样蛋白)失活亦参与甲硝唑耐药形成。有研究[25]发现在最高MIC值的菌株中除全长rdxA错义突变外，还存在dppA基因Ala-212、Gln-382、Ile-485和dapF基因Leu-145、Thr-168、Glu-117、Val-121、Arg-221氨基酸替代型突变。

3. 左氧氟沙星：研究[25]表明，左氧氟沙星耐药主要是与喹诺酮耐药决定区内gyrA基因(编码DNA螺旋酶)Asn-87和(或)Asp-91点突变有关。喹诺酮耐药决定区中87、88、91、97密码子突变，可引起相应编码蛋白异常，从而导致左氧氟沙星等喹诺酮类耐药。荷兰一项研究[26]发现，曲伐沙星未进入荷兰市场前，其耐药率已达4.7%，表明不同种类的喹诺酮类药物分子间可能存在交叉耐药现象。

4. 其他抗菌药物(阿莫西林、四环素)：阿莫西林与青霉素结合蛋白(PBPs)紧密连接并相互作用，抑制细菌细胞壁合成，导致细菌裂解。其耐药形成的主要机制是细菌PBPs改变，导致抗菌药物的膜渗透性降低，难以与细菌结合。pbp1A突变是阿莫西林中低水平耐药的常见机制。此外，pbp2、pbp3、hefC、hopC、hofH突变亦与阿莫西林耐药有关，而β-内酰胺酶的产生则与阿莫西林高水平耐药相关[27]。

四环素通过与核糖体30S亚基结合，阻碍氨基酰胺-tRNA与肽链结合，导致新生肽链合成停滞，从而抑制细菌蛋白质合成，发挥杀菌作用。四环素耐药性的产生主要与16S rRNA的tet-1基因点突变有关。此外，细菌质子动力依赖性外排泵亦参与其耐药形成[28]。

三、Hp耐药后一线方案的选择

1. 三联疗法：2017年Maastricht Ⅴ共识指出，当地区克拉霉素耐药率超过15%时，含PPI-克拉霉素的三联方案在未进行药敏试验前不应被使用[7]。因此，在克拉霉素高耐药地区，该方案不应作为一线治疗方案使用。而对于克拉霉素耐药率低于15%的地区，该方案仍可作为经验性一线治疗方案。若患者对青霉素过敏，则可使用甲硝唑替代阿莫西林，其效果可等同于阿莫西林。而在克拉霉素耐药率较高、甲硝唑耐药率相对较低的地区，如日本，可用甲硝唑替代克拉霉素，组成PPI+甲硝唑+阿莫西林方案，依旧可达到理想的根除效果[10]。与克拉霉素不同，若甲硝唑发生耐药，通过增加给药剂量、持续时间和频率可克服其耐药性，达到较好的杀菌效果[7]。此外，2014年中国大陆一项多中心随机对照试验表明，基于呋喃唑酮的7 d和10 d疗程三联疗法可获得理想的Hp根除率[29]。欧洲指南中，在克拉霉素耐药率低于15%的地区，建议使用7 d三联治疗方案；在克拉霉素耐药率较高的地区，建议疗程延长至14 d[2]。

2. 含铋剂四联疗法：含铋剂四联疗法包括一种PPI+铋剂+两种抗菌药物，如四环素、克拉霉素、甲硝唑等。在欧洲，无论甲硝唑是否耐药，含铋剂的四联方案已被证实疗效显著。在克拉霉素和甲硝唑双重耐药率较高(>15%)的地区，含铋剂四联疗法是一线根除方案。含铋剂四联疗法中，抗菌药物的选择应尽量避免克拉霉素的使用，选择耐药率较低或无耐药发生的抗菌药物如阿莫西林、四环素、呋喃唑酮、利福布汀等或选择能通过提高给药剂量、频率和持续时间克服耐药性的甲硝唑[7]。在我国，克拉霉素耐药率约为 20%～40%，甲硝唑耐药率大于60%，左氧氟沙星等喹诺酮类药物的耐药率逐年升高。此种情况下，含铋剂四联方案(抗菌药物在呋喃唑酮、四环素、甲硝唑、阿莫西林中选择)已被证实具有较高的根除率(>90%)，因此被推荐为一线根除治疗方案[13]。Maastricht Ⅴ指南指出，铋剂四联方案的疗程应延长至14 d，除非10 d疗程在当地被证实有效[7]。Fischbach等[30]进行的一项meta分析发现含铋剂四联疗法10～14 d疗程的疗效最佳。即使在高甲硝唑耐药率地区，PPI+铋剂+甲硝唑+四环素的10～14 d疗程根除方案仍可获得>85%的根除率。

3. 序贯疗法：序贯疗法包括前5 d PPI+阿莫西林，后5 d PPI+克拉霉素+甲硝唑的三联治疗。左氧氟沙星可用于青霉素过敏者或高克拉霉素耐药地区[1]。虽然此方案中包含克拉霉素，但其被认为是高克拉霉素耐药地区标准三联疗法的替代方案。首先使用阿莫西林破坏Hp的细胞壁，可提高克拉霉素的抑菌效果。而克拉霉素的高耐药率、甲硝唑耐药率升高以及双重耐药的出现严重影响了该方案的疗效[31]。有文献报道，仅当甲硝唑耐药率<40%时，序贯疗法的有效性才高于14 d三联疗法。该疗法的缺点在于其复杂的治疗方案，导致患者依从性较差。假如患者不按正规疗程服用药物，可能发展为多药耐药。

4. 伴同疗法：伴同疗法为PPI+克拉霉素+阿莫西林+甲硝唑至少10 d疗程。诸多研究表明，在高克拉霉素耐药(15%～40%)、但甲硝唑耐药率低于40%的地区(欧洲中东部和美国)，非铋剂四联14 d伴同疗法是有效的一线治疗方案[7]。西班牙、希腊、意大利等国诸多研究一致表明使用伴同疗法的根除率可达85%～94%[14,32]。中国大陆一项前瞻性研究[33]对纳入的Hp阳性未治疗患者行伴同疗法，在符合方案(PP)分析中获得了86.7%的根除率。Maastricht Ⅴ指南指出，目前伴同疗法应作为首选的非铋剂四联方案，因其能够有效克服抗菌药物的耐药性[7]。伴同疗法具有疗程依赖性，即疗程越长，根除效果越佳。当伴同疗法与序贯疗法疗程相同时，前者效果显著优于后者[34]。关于伴同疗法最佳疗程的选择，Maastricht Ⅴ指南指出，除非当地10 d疗程根除率较高，一般建议选择14 d疗程[7]。

5. 混合疗法：混合疗法为前7 d给予PPI+阿莫西林二联治疗，后7 d 给予PPI+阿莫西林+克拉霉素+甲硝唑四联伴同治疗。即使在克拉霉素和甲硝唑双重耐药的菌株中，此疗法亦分别获得了PP分析99%和意向治疗(ITT)分析97%的根除率[35]。一项随机对照临床试验表明，混合疗法根除率相当于14 d伴同疗法[36]。然而，相关研究有限，其有效性仍需进一步验证。

四、结语

Hp感染是普遍的全球性疾病，且发病率具有较大的地域差异。近年来，Hp感染率有所下降，而Hp对抗菌药物的耐药性却迅速增加。在日本、韩国、中国等亚洲国家尤为明显。既往经典三联治疗方案的成功根除率逐渐降低，最主要的原因是抗菌药物耐药以及治疗方案的不规范实施[15]。2000—2010年期间全球抗菌药物使用量增长了36%，尤以发展中国家为甚，此与发展中国家不断上升的抗菌药物耐药率显著相关。大部分抗菌药物耐药是Hp菌株基因突变所致，导致关键酶表达异常或不表达，抗菌药物无法与细菌相互作用，从而未能发挥杀菌或灭菌效应。Hp治疗方案的选择应基于当地抗菌药物耐药情况，必要时进行个体敏感性测试。同时，对耐药机制的深入研究有利于降低根除失败率，减少耐药发生。