卿 瑩 吳 棟 王 敏
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幽門螺桿菌感染與消化系統(tǒng)腫瘤相關(guān)性的研究現(xiàn)狀
卿瑩吳棟王敏
250012 濟南,山東大學(xué)齊魯醫(yī)院老年消化科(卿瑩,王敏),普外科(吳棟)
摘要:幽門螺桿菌(Hp)已被世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構(gòu)列為胃癌的第一類致癌原。近年來,不斷有研究表明Hp感染不僅是胃癌的主要致病因素,而且也與多種其他部位腫瘤有關(guān),特別是Hp感染與結(jié)直腸、肝膽、胰腺等消化系統(tǒng)腫瘤的關(guān)系已成為當(dāng)下研究的熱點和焦點。其中,以Hp感染與結(jié)直腸腫瘤的相關(guān)性受到最多的關(guān)注。此文就Hp感染與消化系統(tǒng)腫瘤相關(guān)性的研究現(xiàn)狀作一綜述,以Hp感染與結(jié)直腸腫瘤的相關(guān)性為闡述重點,為進一步探索腫瘤的病因及治療方法提供參考。
關(guān)鍵詞:幽門螺桿菌;胃癌;結(jié)直腸腫瘤;肝膽腫瘤;胰腺腫瘤
1982年,澳大利亞學(xué)者Marshall和Warren首次報道在人類胃潰瘍患者的黏膜中成功分離、培養(yǎng)了幽門螺桿菌(Hp)。之后不斷有研究證實Hp感染與萎縮性胃炎、胃十二指腸潰瘍等疾病密切相關(guān),特別是其對胃癌的發(fā)生、發(fā)展有確切的促進作用。近年來,不斷有證據(jù)表明Hp感染不僅是胃癌的主要致病因素,而且與多種其他部位腫瘤有關(guān),其與結(jié)直腸、肝膽、胰腺等部位惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展可能存在聯(lián)系,本文就相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀作一綜述。
1Hp感染與胃部腫瘤
Hp被世界衛(wèi)生組織下屬的國際癌癥研究機構(gòu)(IARC)列為胃癌的第一類致癌原[1],是引起散發(fā)性胃癌(包括腸型胃癌和彌漫型胃癌)的主要危險因素[2-3]。Hp可以引起慢性活動性胃炎,并通過Correa級聯(lián)反應(yīng),即正常黏膜—慢性非萎縮性胃炎—慢性萎縮性胃炎—腸化生—不典型增生—腸型胃癌的過程,導(dǎo)致約50%的胃癌發(fā)生[4]。目前有關(guān)Hp與胃癌相關(guān)性的研究多數(shù)集中在根除Hp是否能夠預(yù)防胃癌發(fā)生、影響Hp致胃癌的相關(guān)因素及Hp的致癌機制等方面。本文對根除Hp是否能夠預(yù)防胃癌的研究現(xiàn)狀作一綜述。
Ma等[5]在山東省的一項15年隨訪研究顯示,在接受清除Hp治療的試驗組中,胃癌的發(fā)病率為3.0%,而在接受安慰劑治療的對照組中,胃癌發(fā)病率為4.6%(OR=0.61,95%CI:0.38~0.96,P=0.032),提示根除Hp治療能夠預(yù)防胃癌發(fā)生,使其發(fā)病率下降。Kodama等[6]的一項平均隨訪時間為8.6年的研究指出,根除Hp治療能夠逆轉(zhuǎn)萎縮性胃炎及腸化生等癌前病變。最近一項關(guān)于根除Hp對胃癌發(fā)病率影響的Meta分析亦提示,根除Hp可以降低胃癌的發(fā)病率,但此結(jié)果仍需高質(zhì)量大樣本的RCT研究進一步證實[7]。然而,Roesler等[3]提出在慢性萎縮性胃炎進展為胃癌的過程中,可能存在一個轉(zhuǎn)折點,在此轉(zhuǎn)折點之后進行根除Hp治療對預(yù)防胃癌的發(fā)生并沒有幫助。Chen等[8]進行的Meta分析進一步提示腸化生可能就是該轉(zhuǎn)折點,其分析結(jié)果顯示僅有慢性非萎縮性胃炎或慢性萎縮性胃炎的患者接受根除Hp治療后,發(fā)生胃癌的風(fēng)險顯著降低(合并RR=0.25,95%CI:0.08~0.81),而已發(fā)生腸化生或不典型增生的患者接受根除Hp治療后發(fā)生胃癌的風(fēng)險與對照組相比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。因此,目前對于根除Hp治療是否能夠預(yù)防胃癌的發(fā)生甚至扭轉(zhuǎn)癌前病變,以及何時是進行根除Hp治療的最佳時機,尚存在不少爭議。
2Hp感染與結(jié)直腸腫瘤
Hp感染與結(jié)直腸息肉、結(jié)直腸癌之間的相關(guān)性在近年來逐漸成為研究熱點。Hp與結(jié)直腸腫瘤的相關(guān)性在1997年由Meucci等[9]首次報道,該研究發(fā)現(xiàn)患有結(jié)腸腫瘤性病變,特別是結(jié)腸腺瘤的患者中Hp感染率較高,但研究并未證實這種關(guān)聯(lián)有何種因果關(guān)系。其后對于Hp感染與結(jié)直腸腫瘤間關(guān)系的研究亦有多次報道,但結(jié)果差異較大。多數(shù)研究支持Hp感染是結(jié)直腸腫瘤性病變(包括結(jié)直腸腺瘤及結(jié)直腸癌)的一個危險因素[10-15],但這種相關(guān)性是否為因果關(guān)系,Hp具體通過何種機制促進結(jié)腸腫瘤的發(fā)生,這些研究并未給出答案。Sonnenberg等[13]認為結(jié)腸腫瘤除與Hp相關(guān)性胃炎有關(guān)外,還與Hp相關(guān)的其他胃部病理改變(如胃黏膜腸上皮化生、胃腺瘤、胃淋巴瘤、胃腺癌等)有關(guān)。也有部分研究認為Hp感染并非是結(jié)直腸腺癌的重要危險因素[16-18]。各研究結(jié)果間的差異可能與多數(shù)研究樣本量較小、對照組的選擇標(biāo)準不同(對混雜因素考慮不足)以及采用的檢測方法不同有關(guān),以上研究中被采用較多的檢測方法為血清檢測抗Hp抗體。
近年來有國內(nèi)外學(xué)者對涉及Hp感染與結(jié)直腸息肉、結(jié)直腸癌關(guān)系的研究進行了相關(guān)的Meta分析[14, 19-21],均證實Hp感染與結(jié)直腸腫瘤的發(fā)生存在相關(guān)性,Hp感染可能是結(jié)直腸腫瘤的一個危險因素,但依然未能表明兩者之間有何因果關(guān)系。
對于Hp可能通過何種機制促進結(jié)直腸腫瘤的發(fā)生,目前主要有兩種觀點:(1)Hp可致高胃泌素血癥,而胃泌素對結(jié)直腸黏膜有營養(yǎng)作用,并能刺激腫瘤生長,故Hp通過升高血漿胃泌素水平,刺激結(jié)直腸腺瘤性息肉生長并導(dǎo)致結(jié)直腸癌形成[22];(2)Hp自身直接作用于結(jié)直腸黏膜,改變了消化道的正常菌群,從而產(chǎn)生致癌作用。目前有關(guān)前者的研究較多,已有多個研究結(jié)果支持高胃泌素血癥能夠促進結(jié)直腸腫瘤的發(fā)生[23-24]。有關(guān)Hp感染如何引起血漿胃泌素水平升高,有以下幾種可能的機制:(1)Hp尿素酶及其產(chǎn)物的作用,即Hp的尿素酶可以將尿素分解為氨,從而引起胃竇部黏液的pH增高,而pH增高進一步刺激胃竇部的G細胞,使其分泌大量胃泌素;(2)Hp感染可致D細胞數(shù)目下降,并能夠抑制其分泌生長抑素,從而引起生長抑素水平下降,調(diào)節(jié)胃泌素分泌的旁分泌抑制作用降低,引起胃泌素水平升高;(3)Hp產(chǎn)生的氨可以損傷胃黏膜屏障,導(dǎo)致氫離子反彌散增加,胃竇部pH進一步增高,炎性反應(yīng)加重,D細胞進一步受損,分泌生長抑素減少,最終引起G細胞失控。胃泌素目前被認為是一類自分泌生長因子,可通過自分泌、旁分泌及神經(jīng)內(nèi)分泌方式發(fā)揮作用。胃泌素可能通過與胃泌素/膽囊收縮素2受體(CCK-2R)作用,促進腸黏膜細胞的DNA合成和細胞增殖分化,同時通過激活絲氨酸/蘇氨酸激酶(AKT)、調(diào)節(jié)Bcl-2和Bax的表達,并誘導(dǎo)腫瘤抑制基因p53突變等機制,抑制腫瘤細胞凋亡,從而在結(jié)直腸息肉癌變過程中起重要作用[25]。此外,胃泌素可能與表皮生長因子受體(EGFR)協(xié)同作用而誘導(dǎo)環(huán)氧合酶-2(COX-2)持續(xù)過表達。COX-2則可通過促進腫瘤細胞增殖并抑制其凋亡、誘導(dǎo)促血管生成因子表達而抑制血管內(nèi)皮細胞凋亡及激活基質(zhì)金屬蛋白酶等機制,促進腫瘤血管形成。因此,胃泌素是一種潛在的COX-2表達刺激物,可能升高發(fā)生激素依賴性結(jié)直腸癌的風(fēng)險。然而,Selgrad等[10]的研究結(jié)果卻顯示雖然結(jié)直腸腫瘤的發(fā)生與Hp感染相關(guān),但卻與高胃泌素血癥無關(guān)。因此,盡管Hp可能導(dǎo)致結(jié)直腸腫瘤的機制目前以胃泌素學(xué)說為主導(dǎo),但仍缺乏十分可靠的證據(jù),有待進一步研究的驗證。
對于Hp直接作用于結(jié)直腸黏膜的機制,目前認為是定植于結(jié)直腸的Hp由于慢性持續(xù)感染刺激免疫應(yīng)答,引起局部慢性炎性反應(yīng),改變了腸道微生態(tài),導(dǎo)致腸道正常菌群改變,從而產(chǎn)生致癌作用。然而多位學(xué)者對此觀點提出質(zhì)疑,如Selgrad等[10]認為Hp高度適應(yīng)胃內(nèi)環(huán)境,故不太可能定植于結(jié)直腸并直接作用于其黏膜。但Jones等[26]應(yīng)用免疫組織化學(xué)染色方法在結(jié)直腸腫瘤(包括管狀腺瘤、管狀絨毛混合腺瘤及腺癌)中觀察到了球形的Hp,且與對照組相比差異有統(tǒng)計學(xué)意義。此后張雪梅等[25]進行了類似的研究,也得到了相似的結(jié)果。定植于結(jié)直腸的Hp呈球形,這可能是因為結(jié)直腸內(nèi)的環(huán)境不利于Hp的生長繁殖,故其轉(zhuǎn)變?yōu)榍蛐涡菝唧w;亦可能是由于Hp表面形成了多種抗原物質(zhì),提示人結(jié)直腸癌組織中存在螺桿菌感染[25]。因此Hp是否能夠定植于結(jié)直腸并通過直接作用于結(jié)直腸黏膜而促進腫瘤的發(fā)生,仍需進一步研究來證實。
此外,Heimesaat等[27]報道,蒙古沙鼠被野生型Hp長期感染可引起未發(fā)生炎性反應(yīng)的遠端胃腸道(結(jié)直腸)發(fā)生菌群改變,而近端有炎性反應(yīng)的胃腸道(如小腸)的菌群改變卻并不明顯,推測Hp的這種作用與其引起的胃酸過少及高胃泌素血癥有關(guān)。而Keenan等[28]提出結(jié)直腸中的產(chǎn)腸毒素的脆弱擬桿菌(Bacteroidesfragilis)與Hp有諸多相似之處,并推測其在結(jié)直腸癌發(fā)生中的作用類似Hp在胃癌發(fā)生中的作用,可能是結(jié)直腸癌被忽視的一個危險因素。據(jù)此猜想,Hp可能通過某種機制(如升高血漿胃泌素水平)而使結(jié)直腸的菌群發(fā)生改變,使產(chǎn)腸毒素的脆弱擬桿菌成為優(yōu)勢菌,而其進一步通過與Hp相似的機制引起結(jié)直腸慢性持續(xù)性低度炎性反應(yīng),促進結(jié)直腸癌的發(fā)生。
3Hp感染與肝膽腫瘤
肝炎病毒的感染(如乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒或混合感染)是原發(fā)性肝細胞癌的主要危險因素之一。Ward等[29]通過動物實驗研究,發(fā)現(xiàn)了一種新的螺桿菌屬細菌——肝螺桿菌。肝螺桿菌的感染可造成實驗小鼠的慢性活動性肝炎,進而出現(xiàn)腫瘤的易感。這一細菌的發(fā)現(xiàn)使人們認識到肝細胞癌的發(fā)病機制除了傳統(tǒng)的“病毒—肝炎—肝細胞癌”機制外,還可能存在另一種“細菌—肝炎—肝細胞癌”機制。近年來,肝螺桿菌在人類肝細胞引起的炎性反應(yīng)也得到了證實[30],提示螺桿菌屬細菌感染與慢性肝炎、肝細胞癌的發(fā)生存在相關(guān)性。國內(nèi)外的多項研究表明,肝螺桿菌的16S rRNA與Hp有很高的同源性,人類肝細胞癌組織中Hp16S rRNA基因陽性率為55%~72%[31];Hp感染實驗小鼠,不僅可誘發(fā)MALT淋巴瘤,亦有誘發(fā)肝細胞癌的報道[32];Hp感染流行率與肝細胞癌的病死率呈正相關(guān)[33];另外,Hp感染還可能通過增加Transgelin及Integrin α2的表達來促進肝細胞癌的侵襲和轉(zhuǎn)移[34]。然而,Hp感染與肝細胞癌的發(fā)生、轉(zhuǎn)歸仍是當(dāng)今研究的熱點與難點,其確切機制及意義有待進一步闡明。
膽管癌包括肝內(nèi)膽管癌、肝外膽管癌、膽囊癌和壺腹癌,是一種較罕見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤,其預(yù)后很差。膽管癌的發(fā)生是一個多因素參與的病理生理過程,其危險因素包括膽石癥、慢性膽囊炎、原發(fā)性硬化性膽管炎、肝寄生蟲病、肥胖等[35]。近年來的多項研究證實螺桿菌屬細菌(包括Hp、膽汁螺桿菌、肝螺桿菌等)感染膽道系統(tǒng)引起的局部慢性炎性反應(yīng)和結(jié)石形成,可增加膽管癌的發(fā)病風(fēng)險[36-37],其機制可能與慢性炎性反應(yīng)的長期刺激及細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路受到干擾等有關(guān)。然而,目前的相關(guān)研究仍較少,還需進行更準確、深入的、大樣本的臨床研究。
4Hp感染與胰腺腫瘤
胰腺癌是一種預(yù)后較差的惡性腫瘤,具有早期診斷率低、切除率低、病死率高的特點,其發(fā)病率呈逐年升高趨勢。一般認為,胰腺癌的發(fā)生發(fā)展與多種因素相關(guān),如吸煙、高脂低纖維素飲食、糖尿病、慢性胰腺炎、遺傳等[38],但仍有一部分胰腺癌的病因尚不明確。目前Hp感染與胰腺疾病的關(guān)系及原理存在較多爭議,如Hp感染對胰腺生理功能的影響,Hp感染與急慢性胰腺炎的關(guān)聯(lián),以及Hp感染是否導(dǎo)致胰腺癌的發(fā)生。Maisonneuve等[38]綜合分析了117項關(guān)于胰腺癌危險因素的Meta分析或集中報道,指出吸煙和Hp感染是胰腺癌的主要危險因素,兩者的估計人群歸因危險度百分比(PAF)分別為11%~32%和4%~25%。然而,Wang等[39]的Meta分析結(jié)果卻表明,在西方國家中Hp感染與胰腺癌的發(fā)生無顯著相關(guān)性,而在東方國家中甚至與胰腺癌發(fā)病風(fēng)險降低有關(guān)。由于胰腺癌的預(yù)后不良,因此探討Hp感染在胰腺癌發(fā)病中發(fā)揮的作用,對于闡明是否可以通過根除Hp預(yù)防胰腺癌的發(fā)生有著重要的臨床意義。
綜上所述,雖然發(fā)現(xiàn)Hp至今已有30余年,但先前的研究重點主要集中于Hp感染在慢性胃炎、胃十二指腸潰瘍、胃癌等相關(guān)疾病中所起的作用[40],對Hp感染與胃十二指腸疾病以外其他疾病的聯(lián)系還缺乏深入的探索。近年來關(guān)于Hp感染與結(jié)直腸癌、肝細胞癌、膽管癌及胰腺癌等惡性腫瘤發(fā)生、發(fā)展的研究正開始起步,特別是Hp感染與結(jié)直腸癌的相關(guān)性值得深入探討,有待設(shè)計良好的臨床大樣本RCT研究進一步證實。
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(本文編輯:周駿)
基金項目:國家自然科學(xué)基金(81372681)
通信作者:王敏,Email: doctorminmin@163.com
DOI:10.3969/j.issn.1673-534X.2016.03.011
(收稿日期:2015-11-11)