幽门螺杆菌感染病因

一、发病原因

Hp革兰染色阴性,常作S形或弧形弯曲,有1～3个螺旋,长2.5～4.0μm,宽0.5～1.0μm,延长培养时间或药物治疗后,常呈类球形.菌体两端钝圆,菌体的一端或两端有2～6条带鞘的鞭毛,鞭毛长约为菌体的1.0～1.5倍,粗约为30nm,各有着毛点,着毛点不内陷,鞭毛末端呈圆球状或卵圆形.细胞壁光滑,与上皮细胞膜紧密相贴.在鞭毛根部内侧的细胞质末端有一明显的电子密度降低区,可能与鞭毛运动的能量贮存有关.猫胃螺杆菌(Helicobacter felis,Hf)和海尔曼螺杆菌(Helicobacter helimannii,Hh)均为3～12个紧密的螺旋,与Hp极易区别.人胃活检标本分离的Hp菌株有多样性基因表型,至少可分为两大类型:Ⅰ型为有细胞毒相关基因A(cytotoxin associated gene A,Cag A),表达CagA蛋白及空泡毒素(vaculating cytotoxin A,Vac A);II型无Cag A,既不表达Cag A蛋白,也不表达Vac A.Hp是一种专性微需氧菌,其稳定生长需依靠在生长的微环境中含5%～8%的氧气,在大气和绝对厌氧环境中均不能生长.Hp生长缓慢,通常需3～5天,才能形成针尖状小菌落(0.5～1.0mm).能产生尿素酶、过氧化氢酶、脂酶、磷脂酶和蛋白酶.细菌对外环境的抵抗力不强,对干燥及热均很敏感,多种常用消毒剂很容易将其杀灭.

二、发病机制

Hp进入人胃内低pH环境中,能生长繁殖,并引起组织损伤,其致病作用主要表现为:细菌在胃黏膜上的定值,侵入宿主的免疫防御系统、毒素的直接作用及诱导的炎症反应和免疫反应.

1.Hp的定值 Hp的自然定植部位在胃黏膜上皮表面和胃黏液底层,呈点状分布,胃窦部数量多,胃体和胃底较少.Hp亦可定植于十二指肠的胃黏膜化生区、Barrett食管和梅克尔憩室等异位胃黏膜处.Hp进入胃后要到达黏膜表面和黏液底层定植,除要抵抗胃酸和其他不利因素的杀灭作用外,还要依靠动力穿透黏液层.其螺旋状菌体,为Hp在黏稠的胃黏液中运动提供了基础;而其鞭毛的摆动则为Hp的运动提供了足够的动力.Hp产生的尿素酶能将尿素分解为氨和二氧化碳,氨在Hp周围形成“氨云”,中和胃酸保护Hp.产生的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶能保护其不受中性粒细胞的杀伤.另外,还产生多种黏附因子,使其能紧密地黏附于胃上皮表面.

2.损害胃及十二指肠黏膜 Hp的毒素和有毒性作用的酶以及Hp诱导的黏膜炎症反应均能造成胃和十二指肠黏膜屏障的损害.

(1)Hp的毒素:约60%Hp菌株能产生有活性的空泡毒素(Vac A,87kda),使上皮细胞产生空泡变性.Vac A的表达及毒性强弱与Vac A基因型和细胞毒相关基因蛋白(Cag A,128kda)有关,这是Hp菌株致病性差异的重要原因,其中Vac A s1/m1基因型毒素活性最强,Vac s2/m2基因型无毒素活性.

(2)Cag致病岛:1996年,Censini等发现Hp菌株含有一个约40kb的特殊基因片段,呈现于致病相关菌株,且有细菌至病岛的典型结构特征,因此称为Hp的Cag致病岛.研究显示Cag致病岛与Vac A的产生、与Hp对胃上皮细胞表面Leb抗原受体的结合能力、与参与细胞骨架重排的肌动蛋白等相关.

(3)尿素酶:尿素酶除了对Hp本身起保护作用外,还能造成胃黏膜屏障的损害.一是尿素酶分解尿素产生氨的直接细胞毒作用;二是尿素酶可诱导胃上皮细胞及中性粒细胞表达分泌白细胞介素-6(IL-6),肿瘤坏死因子-α(TNT-α)等炎症介质.

(4)Hp的蛋白酶、脂酶和磷脂:均能破坏胃黏液层的完整性,增加黏液的可溶性和降低其疏水性,进而降低了黏液对上皮细胞的保护作用.

(5)致炎因子:Hp表面及分泌的可溶性成分和趋化蛋白能趋化激活中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞,产生TNF-α、白细胞三烯、IL-1和IL-2,并进一步加强IL-8的激活反应,促进黏膜的炎症损伤.

(6)胃肠道激素:多数文献证实Hp感染者生长抑素释放减少、胃泌素释放增加.从而导致高胃酸分泌,加重胃十二指肠黏膜酸负荷;胃泌素促进黏膜细胞增生,与肿瘤形成可能有关.

(7)免疫反应:Hp感染诱导产生特异性细胞和体液免疫,并诱发机体的自身免疫反应,损害胃肠黏膜.黏膜损伤后,从炎症到癌变的过程可能是:慢性胃炎→萎缩性胃炎→肠上皮化生→不典型增生→癌变.最近研究提示根除Hp后可以阻止这一过程的发展.