揭秘幽门螺杆菌:致癌机制、宿主相互作用及环境影响

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幽门螺杆菌(H.pylori)是胃癌最主要的危险因素,全球约75%的胃癌和5.5%的恶性肿瘤与其诱导的炎症及损伤有关。然而,H.pylori的致癌机制仍未完全阐明。近期,来自美国斯坦福大学的Amieva博士等对H.pylori的致癌机制进行了系统综述,研究热点集中在菌株变异、宿主因素、基因型和环境影响等方面。

微生物与人类遗传起源的相互作用表明,H.pylori菌株具有基因多态性,可以与同地区的人类宿主基因自由重组。研究发现,H.pylori与人类的关系历经十万年以上的变化,达到持久的相互适应且毒力随着时间逐渐减弱。然而,一旦这种共同进化状态被打破,将启动致病的病理生理过程,成为胃癌的最大危险因素。

宿主与病原体基因型的相互反应可改变发生胃癌的风险。细菌方面,具有主要毒力因子Cag毒力岛的菌株致癌风险更高;宿主方面,编码炎症因子的特异性基因多态性可增加感染H.pylori的人群发生胃癌的风险。研究还发现,具有高危因素基因型的宿主感染了具有vacA等位基因或携带cag基因的菌株可明显增加胃癌的风险,约87倍。

H.pylori通过进化可以在人体胃内的恶劣环境中长期生存,并可通过移动性、驱药性、产生尿素酶等适应酸环境并定植在胃粘膜上皮细胞表面。其代谢产物可以调节上皮细胞的活性以及炎症反应。研究显示,大多数细菌可在粘膜层内自由运动,有利于定植于此处的H.pylori细菌接近上皮细胞及调节黏膜免疫系统。H.pylori的代谢产物CagA、VacA(空泡毒素)通过上述作用可增加胃癌、胃溃疡的风险。

此外,H.pylori与铁的关系也值得关注。人体感染H.pylori与缺铁性贫血(IDA)相关,尤其在儿童时期。同时,研究认为机体内铁缺乏的指标与胃癌风险的增加有关。H.pylori可使机体处于低铁状态,加重了H.pylori感染的后果。大量研究认为摄取高盐可增加胃癌的风险。H.pylori为应对高盐环境,通过使CagA的表达增加,从而促进肿瘤的发生。

最后,胃肠道微生物与H.pylori的相互作用也影响着胃癌的发生。研究发现,在H.pylori感染前先用肝肠病毒H bilis或H muridarum感染小鼠,可明显减轻H.pylori诱导的胃部炎症。反之,若先定植另一种肠肝病毒(Helicobacter),则可增加H.pylori诱导的损伤。

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