幽门螺杆菌感染与胃肠道微生态研究进展
2018年05月30日 【健康号】 崔曼莉     阅读 8921

在H.pylori被发现前,人们一直认为由于胃内高酸环境使细菌无法定植,因此胃内是无菌的,直到H.pylori被发现,这一观念才被打破。

随着近年来高通量测序技术的发展,人们逐渐发现胃内除H.pylori以外还有其他细菌定植。H.pylori感染可通过改变胃肠道生物、机械和黏膜免疫等屏障影响胃肠道菌群。因此,H.pylori感染导致疾病的发生除了其本身毒力因子的作用外,其诱导的胃肠道菌群失衡可能也参与了疾病的发生、发展,同时胃肠道菌群亦可对H.pylori在胃黏膜的定植和致病产生影响。


H.pylori感染对胃内菌群的影响


1.H.pylori感染可影响胃内菌群并参与其致病:


体内微生物的高丰度和多样性及其生命活动和相互作用对维持生态系统稳定性起到关键作用,H.pylori感染后胃内菌群组成、多样性和相互作用均会发生改变,并且参与疾病的发生、发展。研究表明,H.pylori感染者胃内放线菌门、拟杆菌门和厚壁菌门数量显著减少,变形菌门数量显著增加,H.pylori为优势菌,胃内菌群的多样性显著降低。对孪生子H.pylori感染与胃内菌群关系的研究发现,孪生子胃内菌群结构无明显相似性,而H.pylori感染者相似性更明显,提示宿主的遗传因素对胃内菌群的影响低于H.pylori感染。H.pylori感染导致的胃内菌群变化与疾病的发生密切相关。Eun等观察了胃炎、胃癌前病变和胃癌患者胃黏膜内菌群变化及其与H.pylori感染的关系,发现H.pylori感染组中胃癌者胃内菌群明显不同于慢性胃炎者,胃癌前病变者介于两者之间,这些变化可能在H.pylori阳性胃癌的发生过程中起重要作用。


H.pylori感染除了改变胃内菌群组成和多样性外,还会影响菌群间的相互作用并参与疾病的发生。Das等研究发现H.pylori与胃内其他菌群呈负相互作用(抑制其他菌),而其他菌群相互作用呈正相关,并呈现出较高的群内共生和(或)合作倾向。Coker等分析浅表性胃炎、萎缩性胃炎、肠上皮化生与胃癌患者的胃内菌群,发现H.pylori感染者胃内微生物之间的相互作用显著低于H.pylori阴性者,尤其是在萎缩性胃炎和肠上皮化生阶段更为明显。


2.H.pylori感染对胃内菌群的影响与机体免疫反应密切相关:


H.pylori感染对胃内菌群的影响与机体免疫反应密切相关,这在儿童尤为明显,美国的一项研究显示,H.pylori感染患儿胃内菌群结构改变与H.pylori感染成人不同,同时伴随叉头状螺旋转录因子3(forkhead helix transcription 3,FOXP3)、IL-10和TGF-β升高,提示H.pylori感染后胃内菌群的改变可能与机体免疫耐受有关,这可能是儿童H.pylori感染后疾病表现较成人轻的原因之一。


3.H.pylori与胃内菌群共同作用导致疾病的发生:


动物实验进一步证实,H.pylori感染影响胃内菌群并参与H.pylori的致病。Lofgren等研究发现,无特定病原体(specific pathogen free,SPF)级小鼠感染H.pylori后其胃内菌群发生明显变化,且H.pylori感染的SPF级小鼠发生高级别上皮内瘤变的比例较无菌小鼠明显升高;进一步应用无菌小鼠模型,比较无H.pylori感染、单独H.pylori感染和胃内有共生菌定植情况下H.pylori感染对转基因胰岛素-胃泌素(transgenic FVB/N insulin-gastrin,INS-GAS)小鼠癌发生的影响,发现胃内有共生菌小鼠联合H.pylori感染病变较单独H.pylori感染更重,与肠道菌群正常的SPF级小鼠类似,且促炎因子水平也出现类似变化,表明缺乏共生菌群可降低H.pylori感染INS-GAS小鼠胃炎的严重程度,并延缓上皮内瘤变的发生,提示H.pylori与胃内菌群的相互作用可影响其致病性。


以上资料均表明H.pylori感染可影响胃内菌群组成,使胃内菌群结构多样性下降,并影响机体免疫应答,H.pylori与胃内菌群相互作用可能参与H.pylori感染的致病。H.pylori感染改变胃内菌群的原因尚不清楚,可能与H.pylori感染所致的炎性反应、黏膜萎缩等,导致胃内pH值升高,改变了胃内微生物的生存环境,以及机体的免疫异常有关。


小结


综上所述,H.pylori感染诱发胃黏膜炎性反应,胃酸和胃泌素分泌改变,导致胃内菌群失衡,并参与了H.pylori致病过程;根除H.pylori可恢复胃内微环境,有利于恢复胃内菌群。H.pylori感染引起的低胃酸可能促发肠道菌群改变,并通过黏膜共同免疫反应等机制改变远端肠道菌群,H.pylori与肠道菌群的相互作用可能参与H.pylori感染相关胃肠外疾病的发生与发展。根除H.pylori在一定程度上可恢复胃酸屏障,可能有利于部分恢复胃肠道菌群,但根除H.pylori治疗所用的抗菌药物可短期影响肠道微生态,且可能对肠道微生态不成熟、不稳定者带来长期影响。辅助给予微生态制剂可减轻根除H.pylori引起的肠道菌群紊乱,从而减轻不良反应。

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