幽门螺杆菌个体化精准根治的研究进展

姜鑫 高雪峰 佘强 丁岩冰

1扬州大学医学院，扬州 225001；2扬州大学附属医院消化内科，扬州 225001

幽门螺杆菌（Helicobacter pylori，Hp）是一种感染率高，致病性强的革兰阴性杆菌，感染Hp不仅与慢性胃炎、消化性溃疡、肠型胃癌等消化道疾病的发生密切相关［1-2］，还与冠状动脉粥样硬化性心脏病、脑卒中、阿尔茨海默病、帕金森病、肥胖、结肠肿瘤、缺铁性贫血、特发性血小板减少性紫癜等胃肠道以外其他系统疾病的发病相关［3-8］。Hp感染可以在人与人之间传播，已成为世界性公共卫生问题，根据流行病学调查，在我国人群中Hp感染率可达56.22%［9］。因此，对于Hp感染的根除治疗就显得尤其重要。虽然近年来，根治Hp的药物联合方案也在不断改进，但Hp的根除率并未明显提高，有些地区因耐药反而降低了Hp的根除率。导致Hp根除率下降的已知因素包括患者依从性差、抗生素耐药、高胃酸、高细菌载量和细胞色素P450基因多态性等［10］。对于用药方面，Malfertheiner等［11］及我国第五次全国幽门螺杆菌感染处理共识报告［12］强调应采取个体化治疗。根治Hp的个体化治疗就是根据患者的既往抗菌药物应用史、药物过敏史、根除适应证以及药敏试验结果等综合评价后给予最佳的治疗方案。目前用于根治Hp的联合用药中，主要是抑酸剂、抗菌药物以及铋剂。现就国内外用于Hp感染的药物个体化精准治疗研究新进展予以综述。

抑酸剂

在Hp联合根除方案中，抑酸剂起着至关重要的作用，最常见的抑酸剂主要是质子泵抑制剂（proton pump inhibitors，PPIs）。近年来，新型抑酸剂钾离子竞争性酸阻滞剂（P-CAB）也被证明有很好的抑酸效果。

1、PPIs

PPIs在根治Hp方案中起着重要作用。它主要通过抑制胃酸分泌、提高胃内pH值，使导致酸不稳定的抗菌药物更加稳定，从而增加抗菌药物在体内的浓度和Hp对抗菌药物的敏感性，降低最小抑菌浓度，提高抗菌药物的利用率；PPIs还可以改变抗菌药物从血浆到胃液的转运，增加管腔浓度，从而提高根除成功率［13］。Hp根治方案中所用的抗菌药物之一阿莫西林对Hp的抗菌作用具有pH依赖性，通过增加PPIs的给药剂量和频率，当胃内胃酸被充分抑制、胃内的pH值水平能够持续达到6以上的水平时，阿莫西林可以充分发挥其杀灭Hp的作用，即胃酸分泌被抑制的越充分，阿莫西林的抗菌疗效越高。一项基于系统回顾和荟萃分析的二联疗法临床研究中，共纳入了12项随机对照研究，结果显示与当前主流临床指南推荐的各种传统根治疗法相比，高剂量的PPIs联合阿莫西林的二联疗法不管是用于初次根治Hp还是用于补救根治Hp，均可获得较好的疗效，根除率达到90.1%，不良反应也明显低于传统方案（二联疗法12.9%，传统方案28.0%）［14］。对于成功根治Hp的患者，其24 h平均胃内pH值为6.4（5.0～7.6），显著高于未根治患者胃内pH的5.2（2.2～6.2），一般推荐的疗程是14 d，才能达到这一效果［15］。而PPIs的药物主要通过细胞色素P450途径代谢，PPIs的治疗效果和药物代谢主要受代谢酶CYP2C19的影响，还有一部分受代谢酶CYP3A4的影响，而导致PPIs药物疗效差异的主要机制之一就是个体遗传因素所致CYP2C19和CYP3A4酶活性的不同。

1.1、CYP2C19基因多态性 影响PPIs代谢最重要的酶是CYP2C19，该酶肝脏中有很多表达具有基因多态性。对于CYP2C19而言，基因变异在很大程度上是由两个点突变决定的，即外显子5（*2）上的CYP2C19*2和外显子4（*3）上的CYP2C19*3。基因型的改变会引起酶代谢活性的改变，进而使药物代谢的效率产生差异。根据药物在人体内的代谢速度，通常将CYP2C19分为快代谢型、中代谢型以及慢代谢型［16］。研究发现快代谢型个体CYP2C19酶的活性较强，PPIs经肝脏代谢快，服用PPIs后血药浓度较低，胃内的pH值升高有限，抑制胃酸分泌的作用较弱，使疗效降低；而中代谢型和慢代谢型个体的CYP2C19酶活性弱，对PPIs代谢较慢，易达到较高血药浓度，抑酸疗效相对较好。在中国、日本等亚洲地区，中代谢型是最常见的代谢型［17］。使用同样的方案根治Hp时，快代谢型患者的疗效可能会低于慢代谢型或中代谢型患者［16］。Tang等［18］对16个随机对照试验研究三联疗法中CYP2C19基因多态性是否会影响Hp根除率进行荟萃分析，以奥美拉唑、兰索拉唑为基础的三联疗法，结果显示快代谢型与慢代谢型患者、快代谢型与中代谢型患者之间Hp根除率差异均有统计学意义。

1.2、CYP3A4基因多态性 PPIs的药物代谢和治疗效果除了受到药物代谢酶CYP2C19的影响外，还有一部分受到CYP3A4的影响。CYP3A4主要存在于肝脏和小肠内，大约占肝脏CYP酶系的34%，广泛代谢内源性类固醇激素，参与去甲基化、羟化等反应［19］。对于服用PPIs种类来说，埃索美拉唑作为奥美拉唑的左旋异构体，在代谢时对CYP2C19酶的依赖性下降，而经CYP3A4酶代谢的比例增加（27%）；艾普拉唑的主要代谢酶也是CYP3A4，而CYP2C19并不参与其代谢［20］。Sapone等［21］通过细胞色素P450基因型在Hp治疗中的临床作用研究表明，对CYP2C19中代谢型患者，如果CYP3A4也是杂合子，如CYP3A4*1B（或*2或*3）单一突变，Hp根除率可明显升高，CYP3A4和CYP2C19之间可能存在积极协同作用，CYP3A4*2和CYP3A4*1B可能是有利的多态性位点。

1.3、合理选择个体化PPIs的种类和剂量 由于PPIs药物代谢受CYP2C19和CYP3A4等基因多态性的影响，所以在选用PPIs药物种类时可以根据患者的CYP2C19基因型差异，制定个体化治疗方案。目前常见的PPIs种类包括奥美拉唑、泮托拉唑、兰索拉唑、雷贝拉唑和埃索美拉唑等。其中奥美拉唑、泮托拉唑、兰索拉唑属于第1代PPIs，其代谢受CYP2C19和CYP3A4基因多态性的影响较大；而雷贝拉唑、埃索美拉唑属于第2代PPIs，且雷贝拉唑通过非酶途径代谢，埃索美拉唑属于左旋奥美拉唑，依赖CYP2C19途径代谢较少，受CYP2C19和CYP3A4基因多态性的影响相对较小。Zhao等［22］的1篇荟萃分析显示，使用奥美拉唑和兰索拉唑作为抑酸剂的三联疗法根治Hp时，慢代谢型患者较快代谢型患者人群的根除率更高，但在使用雷贝拉唑的三联治疗中两者则无差异，均能取得较高的根除率。同样，姜英杰等［23］使用雷贝拉唑或奥美拉唑为抑酸剂基础的根治方案对比Hp根除率时发现，雷贝拉唑组不受CYP2C19基因多态性的影响。在对埃索美拉唑或雷贝拉唑与第1代PPIs根治Hp感染的比较中，埃索美拉唑和雷贝拉唑显示出更好的Hp根除效果，临床益处在于埃索美拉唑40 mg（2次/d）方案中更为明显［24］。

此外，有研究表明，增加奥美拉唑的剂量（20～40 mg）也可以提高根除的效果［25］。虽然指南中推荐使用埃索美拉唑的标准剂量为20 mg（2次/d），但在耐药的情况下，增加药物用量达到40 mg（2次/d）时，Hp根除率也会有所提高［26］。

1.4、其他影响根除治疗PPIs疗效的因素 在PPIs的选择上除了需要考虑到代谢型的不同外，还应考虑到PPIs与其他因素之间的相互作用。合并用药、饮食、年龄等非遗传因素也是影响PPIs根除疗效的重要原因。例如，CYP3A4抑制剂咪唑类抗真菌药、大环内酯类抗生素等均可改变PPIs的血药浓度，增加不良反应的发生率，从而可能影响根治Hp疗效［19］。此外奥美拉唑的药物代谢速率还与患者年龄相关，Ishizawa等［27］的研究表明快代谢型老年患者之间实际的药物代谢活性可能存在不同程度的个体差异，此外，与年轻患者相比，老年患者快代谢型和慢代谢型个体的药物实际代谢活性差距要小得多，因此在服用药物时需要注意调整药物剂量，特别是对于肝功能不全患者，要确保药物服用的安全性。而对于患心脏疾病需要服用氯吡格雷的患者在使用PPIs根除Hp时，当氯吡格雷与奥美拉唑联用时会导致氯吡格雷在患者体内的有效血药浓度降低，从而影响疗效。有研究发现，虽然奥美拉唑会显著降低氯吡格雷的抗血小板活性影响疗效，但是埃索美拉唑或泮托拉唑则不会，所以此类患者应建议使用埃索美拉唑或泮托拉唑［28］。

因此，为了提高根除率，在制定根治Hp治疗方案时可以完善CYP2C19、CYP3A4等基因型检测，应尽量选择受CYP2C19、CYP3A4基因多态性影响较小或非酶途径代谢的PPIs，如埃索美拉唑或雷贝拉唑，并考虑增加CYP2C19敏感PPIs的剂量，为个体化根除Hp提供重要参考，由此制定PPIs个体化治疗方案，提高Hp根除率。

2、P-CAB

P-CAB是一种新型的抑酸剂，它对H+、K+-ATP酶介导的胃酸分泌具有可逆性和竞争性的抑制作用，被认为比PPIs具有更强的抑酸效果，对根除Hp有潜在的好处。一项基于1 355例Hp阳性患者的根除治疗研究发现，使用P-CAB三联疗法组的Hp根除率为97%，而使用PPIs的三联疗法为86%，显示出P-CAB相比于PPIs具有更好的疗效［29］。在另一项包含1 599例Hp阳性患者的5项研究荟萃分析，在克拉霉素敏感的Hp感染患者中，基于P-CAB治疗和常规PPIs治疗的根除率差异无统计学意义（95%比93%），但是对于克拉霉素耐药患者，基于P-CAB的治疗比基于PPIs的治疗方案更有效（82%比40%）［30］。因此，在未来有望将P-CAB作为Hp一线根除疗法的强有力选择。

抗生素

Hp根治失败主要有以下几个方面的原因：（1）Hp菌株本身的因素；（2）宿主因素；（3）环境因素；（4）其他治疗方法不当等因素［31］，其中抗生素耐药是Hp阳性患者根除率下降的最主要原因。据报道，目前在我国推荐用于Hp根治的6种抗生素中，克拉霉素（耐药率20%～40%）、甲硝唑（耐药率40%～70%）和左氧氟沙星（耐药率20%～40%）已经有相当高的耐药率，而阿莫西林（0%～5%）、四环素（0%～5%）和呋喃唑酮（0%～3%）的耐药率尚较低［32］。在抗生素耐药率较高的地区，若选择经验性治疗，应尽量首先了解当地人群中抗生素的耐药情况，明确患者自身的既往抗菌药物应用史、药物过敏史等，避免使用高耐药率抗生素。传统的标准三联疗法已经不能达到满意的根除效果，在我国已不推荐使用。新的根治方案也在不断探讨更新，如经验性治疗的非铋剂四联疗法、含铋剂的四联疗法等，而药敏试验引导下的个体化精准治疗也逐渐成为趋势，有助于达到更好的根除率。在常用抗生素中，克拉霉素产生耐药的机制主要是与50S亚基的23SrRNA基因V功能域内发生的点突变有关，发生点突变后会降低克拉霉素与肽酰基转移酶环的亲和力，抑制其与23S核糖体亚基的结合，从而产生耐药［33］。导致耐药的点突变基因主要包括A2142G、A2143G和A2142C等，其中A2143G占大多数，可占克拉霉素耐药产生原因的80%～90%［34］。甲硝唑产生耐药的机制主要是由于细菌编码硝基还原酶的rdxA基因突变引起NAD（P）H硝基还原酶的活性丧失，导致电子传递受阻，不能氧化还原成有抗菌活性的物质，失去了抗菌作用，从而产生耐药［35］。同时由frxA、fdxB等基因编码的其他硝基还原酶的失活也是引起Hp耐甲硝唑的原因［36］。而左氧氟沙星是通过与DNA促旋酶结合而发挥杀菌作用，该DNA促旋酶是由gyrA基因编码的2个A亚单位和由gyrB编码的2个B亚单位组成的四聚体结构，gyrA耐药性决定域（QRDR）发生点突变可造成DNA不可逆的损伤，阻止抗生素与促旋酶的结合，抑制细菌蛋白的合成，从而导致耐药的产生［37］。gyrA 91、88、87 3个编码氨基酸位点基因容易发生突变，其中87和91位点突变最为常见［38］。

1、精准选择敏感抗生素

Hp被定义为感染性疾病，无论是基于个人感染数据，还是熟悉本地区人群中Hp对抗生素的耐药情况，从理论上讲，选择敏感的抗生素根治Hp被认为具有很高的根除成功率，因为它基于抗生素耐药性的结果，避免了误用抗生素，从而实现非常高的根治成功率和良好的依从性。研究表明，在抗生素耐药性较高的地区，以培养为基础，药敏为导向的根除Hp疗法和一线或二线根除治疗方案一样有效［39］。汪平凡等［40］根据药敏试验进行Hp个体化治疗，其根除率高达95.19%，而对照组采用标准三联疗法治疗，根除率仅为61.67%，充分说明同样是三联疗法，选择敏感抗生素疗法的个体化方案可以有效提高根除率。一项韩国的研究，旨在评价在抗生素耐药较高的地区，以药敏为基础的个体化治疗作为一线根除治疗的疗效，其意向治疗根除率为93.1%，按方案分析的根除率为100.0%，与序贯序贯相比，基于药敏的个体化治疗在人群中的根除率明显更高［39］。因此，根据药敏试验结果选择敏感的抗生素可以提高Hp根除率，减少服用不必要的抗生素而导致的不良反应，而且还节省了因Hp根治失败需再次根治所花的诊治费用，同时减少Hp对抗生素的继发性耐药。而药敏试验的局限性在于耗时长，目前耐药基因检测聚合酶链式反应（PCR）的出现提供了一种快速、便捷的手段来指导临床实践中根除Hp的个体化定制疗法。

2、经验性选择抗生素组合

由于幽门螺杆菌培养要求较高，药敏试验耗时长，PCR技术尚未推广，在临床上经常经验性选择抗生素组合。如何组合6种推荐使用的抗生素，则需考虑Hp的耐药性、抗生素的作用机制、不良反应、药物间相互作用等因素，避免抗生素的滥用，从而达到更好的根治效果。例如，考虑到在我国Hp对克拉霉素、左氧氟沙星和甲硝唑的高耐药率，这3种抗生素不适宜组合使用；当四环素和阿莫西林组合时，四环素与细菌的70SrRNA结合，干扰氨酰基转移核糖核酸与信使RNA结合，从而抑制蛋白的合成，而阿莫西林是通过细菌产生青霉素结合蛋白发挥作用，因此理论上四环素会降低阿莫西林的杀菌作用，且Hp对二者的耐药性都很低，因此在四联方案中不建议这两种抗生素联合应用。另外克拉霉素和左氧氟沙星都对心脏电信号有一定的影响，若两者联合应用可能诱发心律失常，且两者耐药率又都较高，因此不建议心血管患者联合应用［41］。除含左氧氟沙星方案外，根除方案不分一线或二线，应根据当地人群中Hp抗生素耐药率和抗生素个人药物使用史（根除治疗或其他治疗），尽可能地将疗效高的方案用于初次治疗。而在初次治疗失败后，可在其余方案中选择一种方案进行补救治疗，避免重复使用同一种方案。

3、青霉素过敏患者根治方案的选择

首先因明确是否真的对青霉素过敏，美国消化病学会临床指南中指出：大多数有青霉素过敏史的患者并没有真正的青霉素超敏反应，可适时重新接受青霉素皮试，若皮试为阴性，可以使用耐药率低的阿莫西林［42］。而对于青霉素真正过敏的患者，由于临床上推荐的6种抗生素中唯一常用且敏感的抗生素——阿莫西林无法使用，想要根治成功更是难上加难。欧洲MaastrichtⅣ指南中指出，在克拉霉素高耐药地区，经典的铋剂四联方案包括PPIs+甲硝唑+四环素+铋剂是青霉素过敏Hp阳性患者可以选择的一线根治方案［43］。在我国第四次全国幽门螺杆菌感染处理共识报告［44］中建议青霉素过敏Hp阳性患者的根治方案为铋剂四联方案，即PPIs+两种抗生素+铋剂，两种抗生素的组合包括：四环素+甲硝唑、呋喃唑酮+克拉霉素或四环素、克拉霉素+甲硝唑或左氧氟沙星。但由于克拉霉素、甲硝唑、左氧氟沙星都是高耐药率抗生素，再者四环素、呋喃唑酮不良反应较大，这两种抗生素在我国大多数地区无法获得，含有四环素或呋喃唑酮的方案难以广泛应用于临床。

付伟等［45］提出头孢菌素特别是2代或3代头孢菌素可以用于青霉素过敏Hp阳性患者的根除治疗，其原因主要是基于头孢菌素与阿莫西林同属β-内酰胺类药物，抗菌机制一致，生物利用度也较高，而且Hp对头孢菌素耐药性很低，耐药率不超过2%。其他包括含米诺环素、含新型喹诺酮（如加替沙星）、含利福平或利福布汀的根治方案也有可能成为青霉素过敏患者根治Hp的替代方案，但有待更多的研究来明确。

铋剂

铋剂是一种胃黏膜保护剂，能预防和治疗胃黏膜损伤、促进组织修复从而愈合溃疡面。此外，铋剂可以与Hp产生的蛋白酶结合，阻碍Hp获取营养，从而起到根除Hp的作用。由于三联疗法根除率越来越低，近年来，含铋剂四联疗法受到重视，其原因可能是在使用克拉霉素或甲硝唑耐药后加用铋剂，会使Hp菌株的最小抑菌浓度（MIC）明显降低，Hp可能从对抗生素的耐药变成了敏感［34］。与其他经验性联合根治方案如序贯疗法、伴同疗法、混合疗法等相比，含铋剂四联疗法还有以下优势：铋剂短期应用安全性高，且铋剂不耐药，在首次根治Hp失败后抗生素的选择仍较大等。

因此，欧洲MaastrichtⅣ指南提出在克拉霉素耐药率15%～20%的地区，经验性根治首选含铋剂四联疗法［43］。在我国第四次专家共识中提出，结合我国Hp高感染率、高耐药率以及铋剂可获得性的国情，也推荐将含铋剂四联疗法作为经验性根治Hp的主要方案［44］。在第五次专家共识中，推荐了7种不同抗生素组合的含铋剂四联疗法方案，根除率均＞90%［12］。Liou等［46］比较含铋剂四联疗法治疗10 d（兰索拉唑+铋剂+甲硝唑+四环素）、标准三联疗法治疗14 d（兰索拉唑+阿莫西林+克拉霉素）和伴同疗法治疗10 d（兰索拉唑+阿莫西林+克拉霉素+甲硝唑）的Hp根治疗效，数据表明含铋剂四联疗法的根除率达90.4%，高于标准三联疗法和伴同疗法。

目前根除Hp的铋剂四联疗法失败的情况也屡有报道。为了提高根除率，Lee等［47］通过Hp培养和药敏试验结果，对铋剂四联治疗失败的危险因素进行综合分析，多因素分析显示，甲硝唑耐药性高（MIC＞32μg/ml）是根除失败的唯一独立危险因素。因此对于MIC＞32μg/ml的甲硝唑耐药病例，除含铋四联疗法外，还需进行抢救治疗。

综上所述，面对我国人群中Hp感染率高、耐药率高、根除率低的现状，需要重视Hp的个体化精准治疗。针对每个患者的实际情况，选择合适的根治方案，并在根治期间向患者详细交代注意事项，包括根治药物的组合、服用方法、疗程及可能出现的不良反应，以提高患者的依从性，尽量达到首次根治成功的目的。Hp个体化精准根治方案是应对多重耐药的发展方向，避免了抗生素的滥用，对临床选择用药起到了很好的指导作用。