幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)

物种名:幽门螺杆菌

拉丁学名:Helicobacter pylori

分类学地位:细菌界Bacteria;假单胞菌门Pseudomonadati;

ε-变形菌纲Epsilonproteobacteria;弯曲菌目Campylobacterales;

螺杆菌科Helicobacteraceae;螺杆菌属Helicobacter

幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)是一种革兰阴性、螺旋形细菌,是全球人类最常见的慢性细菌感染之一,也是全球感染相关癌症的首要原因,并被世界卫生组织国际癌症研究机构列为I类(确定)致癌物,与胃癌存在因果关联[1]。

1.1生物学特性

1.1.1培养特征

幽门螺杆菌为微需氧的革兰阴性螺旋形细菌,在密集培养的平板上,菌落可能会融合成一片连片的草坪,当从侧面观察时,会呈现出独特的光泽[2]。

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图1 幽门螺杆菌在血琼脂平板上培养[2]

1.1.2形态学特征

幽门螺杆菌为革兰阴性、微需氧细菌,正常呈螺旋形,这对胃黏膜定植和穿透稠密黏液层至关重要;但具有显著的形态可塑性,还可形成弯曲/直杆状、丝状和球状等多种形态[3]。

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图2 幽门螺杆菌肽聚糖囊的原子力显微镜图像[4]

1.1.3生化特征

孔繁林等人利用45株幽门螺旋菌研究,发现幽门螺旋菌在触酶、氧化酶和胆汁七叶苷水解试验中全部阳性(100%),脲酶阳性率为92.1%,大部分菌株产DNAase(74.4%)和精氨酸水解酶(65.1%);不产生吲哚,甲基红和V-P试验阴性,不形成赖氨酸、鸟氨酸、精氨酸脱羧酶和苯丙氨酸脱氨酶,对14种糖和醇几乎或完全不利用(仅ONPG阳性率62.8%),少数菌株可利用枸橼酸盐(25.6%)和还原硝酸盐(13.9%)[5]。

1.1.4分子生物学特征

Tomb对幽门螺旋杆菌菌株26695进行研究,菌株26695环状基因组大小为1,667,867 bp,G+C含量约39%,预测含1,590个编码序列;基因组中鉴定出完善的运动、铁获取及DNA限制修饰系统,并含大量编码外膜蛋白、黏附素和脂蛋白的旁系同源基因家族,提示其具有复杂的宿主—病原互作潜力;此外,基因组中存在同聚物序列和二核苷酸重复序列,可通过重组和滑链错配介导抗原变异和适应性进化,而其代谢和调控网络相对有限,耐酸生存部分依赖于建立正膜内电位和强脲酶活性[6]。

1.2分布、传播与致病性

1.2.1分布与传播

幽门螺杆菌是一种常见细菌,全球约50%的人口已感染。其感染率因地理区域、年龄、种族和社会经济状况而有很大差异,发展中国家可达70%或更高,而发达国家为40%或更低,且大多数感染发生在儿童时期[7]。

1.2.2致病性

幽门螺杆菌感染是全球最常见的慢性细菌感染之一,其致病过程涉及复杂的细菌-宿主相互作用。不同疾病是由幽门螺杆菌和宿主之间复杂的致病机制导致。幽门螺杆菌感染导致相关胃肠及胃肠外疾病的致病机制尚不完全清楚,目前认为可能是细菌自身形态结构、细菌毒力因子、宿主遗传和环境因素之间相互作用的结果[8]。

幽门螺杆菌致病机制是病原体-宿主-环境三者协同作用的结果,细菌通过脲酶中和胃酸、鞭毛穿越黏液层、黏附素(BabA、SabA、OipA)附着于胃上皮细胞,并分泌CagA、VacA和外膜囊泡(OMVs) 等毒力因子,导致细胞骨架重排、紧密连接破坏、细胞空泡化、自噬失调及DNA损伤;宿主方面,免疫应答和遗传易感性(如TLR9、GST、IL-1B等基因多态性)影响感染结局,而高盐饮食、肠道微生态失调、吸烟等环境因素则增强细菌毒力或促进定植,最终可导致慢性胃炎、消化性溃疡和胃癌[9]。

1.3检测方法

(1)传统方法:傅见英等人[10]的幽门螺杆菌的分离培养方法可大致如下:胃黏膜标本经充分研磨后,均匀涂布于含10%脱纤维绵羊血的Kamali选择性琼脂平板上,置于微需氧环境中37℃培养3-5 天,观察菌落生长情况;对可疑菌落通过菌落特征、革兰染色镜检和三酶试验(尿素酶、氧化酶、过氧化氢酶) 进行鉴定,三者均符合者判定为阳性。该方法在222例标本中检出66株(阳性率 29.73%),虽阳性率偏低、操作相对繁杂,但培养阳性结果是评价其他诊断方法的“绝对金标准”,且能获得感染菌株用于后续耐药分析和基础研究,具有不可替代的价值。

(2)分子检测方法:范宏博等人[11]建立了幽门螺杆菌精准定量检测方法,基于16S rRNA基因设计了特异性引物和探针,建立了微滴式数字PCR(dPCR)检测体系。该方法最佳退火温度为57.1℃,最佳引物浓度为550 nmol/L;检测限为0.35 copies/μL(20 μL反应体系中最少可准确检测7个拷贝),浓度梯度线性分析拟合度R2=0.9968,变异系数CV<10%,且与大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、唾液链球菌、嗜酸乳杆菌均无交叉反应,表明该方法特异、灵敏、精密度高,结果可靠。

表1 幽门螺杆菌PCR引物与探针序列[11]

名称 序列(5′→3′)
正向引物 F GGAGGCAGCAGTAGGGGAATATTG
反向引物 R AAACCTTCATCTCCTCCACGCG
探针 FAM-CTTCAGGGTTTTCCC-MGB

1.4典型案例

关于幽门螺杆菌的典型案例,虽然不像沙门氏菌、霍乱那样常见群体性急性暴发,但已有研究揭示其严重的公共卫生危害。在中国大规模家庭调查中,涉及10735个家庭共31098人,个体感染率达40.66%,家庭感染率高达71.21%,其中近20%的家庭所有成员均感染,显示幽门螺杆菌极易通过日常生活方式在家庭内部传播。此类感染虽不涉及食品或水源“超标”检测,但危害体现在高传播性和难以根除性上,处置建议以家庭为单位进行检测和治疗,避免“治一人、再传染”的循环[12]。

1.5防治对策

预防方面,应保持健康生活方式,避免生食或未充分加热的食物,饮食规律、少吃辛辣刺激性食物,保持胃黏膜健康,同时注意个人卫生,勤洗手,尤其是餐前和如厕后,不共用餐具、筷子和牙刷,减少口-口传播;公共卫生上,需提高社区和集体环境的食品、水源卫生意识,学校和幼儿园等集体场所要注意饮食安全和用水卫生。对于有胃溃疡、慢性胃炎或家族胃癌史的人群,应定期进行幽门螺杆菌检测,包括呼气试验、血清抗体、粪便抗原或胃镜活检。

治疗方面,一旦确诊,应积极进行根除治疗,常用三联疗法包括质子泵抑制剂(PPI)联合克拉霉素和阿莫西林或甲硝唑,疗程通常为10至14天;对于耐药或三联疗法失败者,可采用四联疗法[13],即PPI、铋剂及两种抗生素(如四环素、甲硝唑或阿莫西林)。治疗期间需严格遵医嘱完成全程,防止耐药产生,并在治疗后复查以确认根除。治疗期间可配合饮食调理,避免刺激性食物,根除后仍需定期随访,尤其对于胃癌高风险人群。综合来看,幽门螺杆菌防治应以健康生活方式和卫生习惯为基础,规范的药物治疗为核心,并辅以定期监测与随访,从而有效降低感染风险和相关胃病发生率。

参考文献

[1] Chey WD, Howden CW, Moss SF et al. ACG Clinical Guideline: Treatment of Helicobacter pylori Infection. The American Journal of Gastroenterology, 2024, 119: 1730-1753.

[2] Blanchard TG, Nedrud JG. Laboratory maintenance of Helicobacter species. Current Protocols in Microbiology, 2012, 8: 1-23.

[3] Krzyżek P, Gościniak G. Morphology of Helicobacter pylori as a result of peptidoglycan and cytoskeleton rearrangements. Gastroenterology Review, 2018, 13: 182-195.

[4] Amiteye D, Sendker J, Herrmann F. Imaging the ultrastructure of isolated peptidoglycan sacculi from rod-shaped Helicobacter pylori J99 cells by atomic force microscopy. Molecules, 2025, 30: 155.

[5] 孔繁林, 朱江. 45株幽门螺旋菌的生物性状研究. 微生物学通报, 1993, 20: 22-25.

[6] Tomb JF, White O, Kerlavage AR et al. The complete genome sequence of the gastric pathogen Helicobacter pylori. Nature, 1997, 388: 539-547.

[7] Brown LM. Helicobacter pylori: Epidemiology and routes of transmission. Epidemiologic Reviews, 2000, 22: 283-297.

[8] 高倩, 袁东红, 白如如 等. 幽门螺杆菌致病机制与抗体分型检测的研究. Advances in Clinical Medicine, 2024, 14: 706-708.

[9] Zhang M, Wang Z, Yu Z et al. Decoding the host-pathogen-environment interaction: Integrated insights into Helicobacter pylori virulence and epidemiological transmission. Decoding Infection and Transmission, 2025, 3: 100023.

[10] 傅见英, 何利华, 宫雅楠 等. 胃黏膜标本病理、荧光定量PCR及分离培养方法对幽门螺杆菌感染诊断的效果比较分析. 中国人兽共患病学报, 2025, 41: 1130-1133.

[11] 范宏博, 蔡永洪, 李月玥 等. 幽门螺杆菌微滴式数字PCR检测体系建立. 中国公共卫生, 2024, 40: 1-4.

[12] Zhou XZ, Lyu NH, Zhu HY et al. Large-scale, national, family-based epidemiological study on Helicobacter pylori infection in China: The time to change practice for related disease prevention. Gut, 2023, 72: 855-869.

[13] 中华医学会消化病学分会幽门螺杆菌学组. 2022中国幽门螺杆菌感染治疗指南. 胃肠病学, 2022, 27: 150-162.

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