Hp感染性胃部疾病与细胞免疫
作者：刘改芳 姚希贤
单位：刘改芳(河北医科大学第三医院消化内科 河北省石家庄市 050051) ;姚希贤(河北医科大学第二医院消化内科 河北省石家庄市 050000)
关键词：胃疾病；螺杆菌，幽门；致病力；细胞免疫；消化性溃疡；胃泌素类
自从1983年Warren 自从1983年Warren，Marshall发现幽门螺杆菌(Helicobacterpylori，简称Hp)以来，Hp与上胃部疾病间的关系以及其致病机制一直受到消化界和微生物学家的极大关注.目前己经确认Hp是慢性活动性胃炎的主要致病因子[1-3]，是消化性溃疡(PU)发病、病变的活动性、顽固不愈以及复发的主要因素[4，5].1994年WHO国际癌症研究机构(IARC)正式将Hp纳入第一类致癌危险因素[6]，16年来对Hp的研究从基础到临床，从细胞到分子、基因水平步步深入，对Hp的致病机制以及其与临床某些疾病或其与PU和慢性胃炎的关系已越来越明确，本文兹就Hp感染性胃部疾病、以及其与免疫功能状态的研究现状作一综述。1Hp感染与慢性胃病研究表明Hp是慢性胃炎的主要病原菌，符合Koch氏定律的要求[7].Hp随食物进入胃以后，首先利用其特征性的螺旋状莒体和鞭毛结构穿过胃粘液层依靠其菌体表面菌毛样网状结构，借助于尿素酶释放氨的Hp抗胃酸用以及Hp分泌的粘附素稳定地定居于胃粘液层下和胃粘膜表面上皮之间.定居后的Hp呈克隆性生长，产生脂多糖、细胞毒素和多种尿素酶、磷脂酶等酶类物质，导致炎性细胞浸润，变性环死等病变。Hp在PU和慢性胃炎的发病机制中起着不容忽视的作用，已有充分证据表明根除Hp可以降低溃疡的复发率并改变十二指肠溃疡的自然病史，关于Hp对慢性活动性胃炎和十二指肠球部溃疡的致病机制主要有两种学说[8]：①漏顶学说(LeakRoofHypothesis)：Coodwin提出Hp产生酶(尿素酶、过氧化氢酶、脂酶等)及其产物氨、羟氨以及细胞毒素等，可损伤胃粘膜，主要损伤胃窦部粘膜，受损伤的细胞表面pH升高，从而阻滞氢离子由粘膜向胃腔分泌，并促使氢离子逆向扩散，进一步破坏了胃粘膜屏障。②促胃液素联系学说(GastrlnLinkHypothesis)：Levietal发现Hp阳性的慢性胃炎及十二指肠溃疡患者的血清促胃液素水平较Hp阴性的患者高，清除Hp可使其血清促胃液素下降，认为氨—促胃液素-酸系统是Hp使胃内促胃液紊-酸正常负反馈机制失衡，从而造成胃粘膜损伤及十二指肠溃疡形成的原因.此外，还有递质冲洗学说、免疫损伤学说.前者认为Hp引起的细胞活素或其他炎性递质在胃排空时至十二指肠而导致溃疡的发生.后者认为Hp可通过免疫机制导致溃疡的产生，粘膜损伤是Hp感染未能根除而引发的持续免疫反应。大量流行病学和病因学矿究表明，Hp感染与胃癌具有部分因果关系.获得Hp感染的年龄是癌疟发生的关键因素之一，获得感染越早，发生胃癌的机会可能越大.Hp感染一般呈慢性感染持续状态，长期Hp感染会导致胃粘膜萎缩、肠上皮化生及不典型增生，发生在胃远端的胃癌与萎缩性胃炎的肠化生、不典型增生有关.演变的规律是：慢性浅表性胃炎→慢性萎缩性胃炎→肠化生→不典型增生→胃癌，此规律己被公认，目前初步认定，Hp胃癌发生的启动固子之一.Hp感染原癌基因可被激活，抑癌基因失活，出现癌基因的表达异常[8]，Hp感染后易于发生C-Ha-ras癌基因第12位点的突变，C-Ha-ras基因的活化与胃癌的发生密切相关，是导致胃癌发生的分子基础之一，Hp感染、ras基因的激活可引起P21蛋白呈持续过量表达、从而导致妇胞功能异常、发生癌变，Hp感染后S期细胞及DNA较无Hp感染者明显增加，表明Hp感染细胞生长代谢旺盛，需要大量的核苷酸满足其迅速生长的需要，同时也导致DNA的损伤及非整倍体出现，而使癌变率的危险性增高。2Hp感染与免疫尽管对Hp感染引起胃病的机制进行了大量研究，但迄今尚未完全明了，有研究表明：Hp感染性胃部疾病与突主的免疫反应有关[9-14]，Crabtree[15]认为Hp感染后.宿主的免疫病理反应是主要致病机制。研究证实，Hp感染后可刺激机体的中性粒细胞，引起明显的炎症反应，在Hp相关性疾病的发生中起着极为重要的作用。中性粒细胞反应，可直接由Hp产生的中性粒细胞激活蛋白(Hp-NAP)激活，亦可间接经IL-8及其他炎性细胞因子诱导，使大量炎性细胞聚集于感染局部，有利于对Hp的清除，但同时亦可造成上皮细胞的损伤，目前认为，强烈的中性粒细胞反应是Hp感染引起胃粘膜组织损伤的重要致病机制之一[16]。Hp在胃粘膜内定植可刺激机体产生高滴度的血清抗Hp-IgG胃液分泌型IgA,IgG型的Hp抗体能有效的激活补体，诱导中性粒细胞在感染部位聚集，释放炎性递质及活性氧代谢产物，可能由于免疫损伤作用引起胃上皮细胞病变[17]，分泌型IgA抗体能有效激活补体，诱导炎症反应，可能起着免疫保护作用，胃粘膜分泌型IgA抗体的出现虽则可能在抑制抗原摄取、阻断细菌粘附力、动力，以及中和毒素等方面起着重要作用，但这些抗体在清除Hp、防止病变复发中显然无效。当前对Hp引起的体液免疫反应的研究较多，认识也较深入，但对Hp感染过程中机体细胞免疫的研究较少.组织病理学研究发现Hp感染的胃粘膜内成熟T细胞浸润大量增加，辅助性T细胞(TH)的比例增高，受到Hp感染的胃粘膜有Hp特异性T细胞出现，而旦T细胞总数也有显著变化，提示存在Hp感染的特异性细胞免疫反应，认为Hp感染可诱导产生IL-12及某些化学性趋化因子，并选择性地对THl细胞进行激活，产生IFN-γ等细胞因子，从而能有效地激发细胞免疫[18]，因此细胞免疫应答可能是免疫损伤的一个重要的致病机制。2.1THl与TH2型细胞根据产生细胞因子的不同，TH主要分为两类：TH1和TH2，①THl表面可表达LAG-3(淋巴细胞活化基因-3)蛋白，主要分泌IL-2，IL-12.IFN-γ，IFN-β引起细胞免疫应答，如激活巨噬细胞，杀伤胞内寄生菌，诱导迟发型超每反应等.这种以THl分泌的细胞因子引发的免疫应答称THl优势应答.②TH2表面可表达CD30，主要产生lL-4，L-5.IL-6，IL-10，IL-13引起体液免疫应答，以TH2分泌的细胞因子引发的免疫应答称TH2优势应答，TH1型与TH2型细胞因子互相抑制彼此表型的分化和功能，即TH2势应答下调THl应答.反之亦然[19]，THl和TH2细胞的相互协同作用，确保了机体细胞免疫和体液免疫的平衡，生理条件下，机体的TH1细胞和TH2细胞处于相对平衡状态，一旦这种平衡被打破，例如当THl细胞占优势时，机体即发生细胞免疫亢进所引起的疾病.当TH2细胞占优势时，机体随之发生体液免疫亢进所引起的疾病[20]，一般认为THl免疫应答能增强宿主的抗微生物感染，尤其是对病毒与胞内病原体的免疫性清除与防御功能；而TH2应答则与感染的持续、进展和慢性化有关，对微生物感染具中负反馈调节作用[21]，近来研究表明不同优势应作的类型与疾病的发生、发展及预后有关，但Hp感染性胃部疾病究竟为THl优势应答还是TH2优势应答，国内外意见尚不一致.尚乏全面系统于研究资料。2.2Hp感染性胃病与THl型细胞大量研究资料表明[22-29]，慢性活动性胃炎、PU的发生THl优势应答起着主要作用，而且应答的程度与慢性胃炎的严重性直接相关，且对Hp的根除无效.实验证明THl优势应答能诱导机体对Hp呈无应答状态.促发胃溃疡，而局部IL-4的产生能减轻胃粘膜炎症，防止发生胃溃疡[20].Hp感染后，THl优势应答使其分泌的细胞因子IEN-γ分泌增加，而IFN-γ能强烈诱导多种细胞MHCⅡ的表达并加速胃粘膜上皮细胞的凋亡[30]，研究表明，IFN-γ能使Ⅱ类MHC抗原基因去抑制.使相应的Ⅱ类MHC抗原(如Ia抗原)过量表达，Ia抗原与靶细胞表面的自身抗原形成的复台物超过一定阈值后就能启动自身反应性TE/B细胞，造成自身免疫病[31]，但目前对Hp感染表现为THl优势应答尚存在争议，部分研究资料显示其为TH2优势应答。2.3Hp感染性胃病与TH2型细胞研究表明[32-35]，感染的慢性化、持续性的机制与增强的TH2应答和THl应答的抑制有关，不论外周血，还是胃组织，Hp感染者的淋巴细胞对Hp抗原刺激的增殖反应明显隆低；IFN-γ和IL-2的产生减少、IL-4IL-6，IL-10的产生均高于Hp阴性对照，国内范一宏研究表明[4]，Hp阳性患者IFN-γ含量、LAN细胞增殖与杀伤活力显著低于Hp阴性患者.提示Hp感染的患者可能存在细胞免疫功能低下，表明较弱的或缺陷性的细胞免疫应答可能对Hp易感.研究还表明[27，36]，机体感染Hp表现为THl优势应答，主要分泌产生IFN-γ，两口服疫苗和免疫接种表现为TH2优势应答，有利于根除Hp。总之，Hp感染子致胃部疾病以及其对人体的易感性与THl/TH2平衡紊乱有关，通过对其分泌细胞因子的含量检测，可检验机体的免疫活性及TH1或TH2功能状态[37]，但国外研究资料对Hp感染的免疫机制究竟表现为TH1还是TH2表现型存在争议，尚需进一步研究。
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收稿日期：2000-01-14, 百拇医药
单位：刘改芳(河北医科大学第三医院消化内科 河北省石家庄市 050051) ;姚希贤(河北医科大学第二医院消化内科 河北省石家庄市 050000)
关键词：胃疾病；螺杆菌，幽门；致病力；细胞免疫；消化性溃疡；胃泌素类
自从1983年Warren 自从1983年Warren，Marshall发现幽门螺杆菌(Helicobacterpylori，简称Hp)以来，Hp与上胃部疾病间的关系以及其致病机制一直受到消化界和微生物学家的极大关注.目前己经确认Hp是慢性活动性胃炎的主要致病因子[1-3]，是消化性溃疡(PU)发病、病变的活动性、顽固不愈以及复发的主要因素[4，5].1994年WHO国际癌症研究机构(IARC)正式将Hp纳入第一类致癌危险因素[6]，16年来对Hp的研究从基础到临床，从细胞到分子、基因水平步步深入，对Hp的致病机制以及其与临床某些疾病或其与PU和慢性胃炎的关系已越来越明确，本文兹就Hp感染性胃部疾病、以及其与免疫功能状态的研究现状作一综述。1Hp感染与慢性胃病研究表明Hp是慢性胃炎的主要病原菌，符合Koch氏定律的要求[7].Hp随食物进入胃以后，首先利用其特征性的螺旋状莒体和鞭毛结构穿过胃粘液层依靠其菌体表面菌毛样网状结构，借助于尿素酶释放氨的Hp抗胃酸用以及Hp分泌的粘附素稳定地定居于胃粘液层下和胃粘膜表面上皮之间.定居后的Hp呈克隆性生长，产生脂多糖、细胞毒素和多种尿素酶、磷脂酶等酶类物质，导致炎性细胞浸润，变性环死等病变。Hp在PU和慢性胃炎的发病机制中起着不容忽视的作用，已有充分证据表明根除Hp可以降低溃疡的复发率并改变十二指肠溃疡的自然病史，关于Hp对慢性活动性胃炎和十二指肠球部溃疡的致病机制主要有两种学说[8]：①漏顶学说(LeakRoofHypothesis)：Coodwin提出Hp产生酶(尿素酶、过氧化氢酶、脂酶等)及其产物氨、羟氨以及细胞毒素等，可损伤胃粘膜，主要损伤胃窦部粘膜，受损伤的细胞表面pH升高，从而阻滞氢离子由粘膜向胃腔分泌，并促使氢离子逆向扩散，进一步破坏了胃粘膜屏障。②促胃液素联系学说(GastrlnLinkHypothesis)：Levietal发现Hp阳性的慢性胃炎及十二指肠溃疡患者的血清促胃液素水平较Hp阴性的患者高，清除Hp可使其血清促胃液素下降，认为氨—促胃液素-酸系统是Hp使胃内促胃液紊-酸正常负反馈机制失衡，从而造成胃粘膜损伤及十二指肠溃疡形成的原因.此外，还有递质冲洗学说、免疫损伤学说.前者认为Hp引起的细胞活素或其他炎性递质在胃排空时至十二指肠而导致溃疡的发生.后者认为Hp可通过免疫机制导致溃疡的产生，粘膜损伤是Hp感染未能根除而引发的持续免疫反应。大量流行病学和病因学矿究表明，Hp感染与胃癌具有部分因果关系.获得Hp感染的年龄是癌疟发生的关键因素之一，获得感染越早，发生胃癌的机会可能越大.Hp感染一般呈慢性感染持续状态，长期Hp感染会导致胃粘膜萎缩、肠上皮化生及不典型增生，发生在胃远端的胃癌与萎缩性胃炎的肠化生、不典型增生有关.演变的规律是：慢性浅表性胃炎→慢性萎缩性胃炎→肠化生→不典型增生→胃癌，此规律己被公认，目前初步认定，Hp胃癌发生的启动固子之一.Hp感染原癌基因可被激活，抑癌基因失活，出现癌基因的表达异常[8]，Hp感染后易于发生C-Ha-ras癌基因第12位点的突变，C-Ha-ras基因的活化与胃癌的发生密切相关，是导致胃癌发生的分子基础之一，Hp感染、ras基因的激活可引起P21蛋白呈持续过量表达、从而导致妇胞功能异常、发生癌变，Hp感染后S期细胞及DNA较无Hp感染者明显增加，表明Hp感染细胞生长代谢旺盛，需要大量的核苷酸满足其迅速生长的需要，同时也导致DNA的损伤及非整倍体出现，而使癌变率的危险性增高。2Hp感染与免疫尽管对Hp感染引起胃病的机制进行了大量研究，但迄今尚未完全明了，有研究表明：Hp感染性胃部疾病与突主的免疫反应有关[9-14]，Crabtree[15]认为Hp感染后.宿主的免疫病理反应是主要致病机制。研究证实，Hp感染后可刺激机体的中性粒细胞，引起明显的炎症反应，在Hp相关性疾病的发生中起着极为重要的作用。中性粒细胞反应，可直接由Hp产生的中性粒细胞激活蛋白(Hp-NAP)激活，亦可间接经IL-8及其他炎性细胞因子诱导，使大量炎性细胞聚集于感染局部，有利于对Hp的清除，但同时亦可造成上皮细胞的损伤，目前认为，强烈的中性粒细胞反应是Hp感染引起胃粘膜组织损伤的重要致病机制之一[16]。Hp在胃粘膜内定植可刺激机体产生高滴度的血清抗Hp-IgG胃液分泌型IgA,IgG型的Hp抗体能有效的激活补体，诱导中性粒细胞在感染部位聚集，释放炎性递质及活性氧代谢产物，可能由于免疫损伤作用引起胃上皮细胞病变[17]，分泌型IgA抗体能有效激活补体，诱导炎症反应，可能起着免疫保护作用，胃粘膜分泌型IgA抗体的出现虽则可能在抑制抗原摄取、阻断细菌粘附力、动力，以及中和毒素等方面起着重要作用，但这些抗体在清除Hp、防止病变复发中显然无效。当前对Hp引起的体液免疫反应的研究较多，认识也较深入，但对Hp感染过程中机体细胞免疫的研究较少.组织病理学研究发现Hp感染的胃粘膜内成熟T细胞浸润大量增加，辅助性T细胞(TH)的比例增高，受到Hp感染的胃粘膜有Hp特异性T细胞出现，而旦T细胞总数也有显著变化，提示存在Hp感染的特异性细胞免疫反应，认为Hp感染可诱导产生IL-12及某些化学性趋化因子，并选择性地对THl细胞进行激活，产生IFN-γ等细胞因子，从而能有效地激发细胞免疫[18]，因此细胞免疫应答可能是免疫损伤的一个重要的致病机制。2.1THl与TH2型细胞根据产生细胞因子的不同，TH主要分为两类：TH1和TH2，①THl表面可表达LAG-3(淋巴细胞活化基因-3)蛋白，主要分泌IL-2，IL-12.IFN-γ，IFN-β引起细胞免疫应答，如激活巨噬细胞，杀伤胞内寄生菌，诱导迟发型超每反应等.这种以THl分泌的细胞因子引发的免疫应答称THl优势应答.②TH2表面可表达CD30，主要产生lL-4，L-5.IL-6，IL-10，IL-13引起体液免疫应答，以TH2分泌的细胞因子引发的免疫应答称TH2优势应答，TH1型与TH2型细胞因子互相抑制彼此表型的分化和功能，即TH2势应答下调THl应答.反之亦然[19]，THl和TH2细胞的相互协同作用，确保了机体细胞免疫和体液免疫的平衡，生理条件下，机体的TH1细胞和TH2细胞处于相对平衡状态，一旦这种平衡被打破，例如当THl细胞占优势时，机体即发生细胞免疫亢进所引起的疾病.当TH2细胞占优势时，机体随之发生体液免疫亢进所引起的疾病[20]，一般认为THl免疫应答能增强宿主的抗微生物感染，尤其是对病毒与胞内病原体的免疫性清除与防御功能；而TH2应答则与感染的持续、进展和慢性化有关，对微生物感染具中负反馈调节作用[21]，近来研究表明不同优势应作的类型与疾病的发生、发展及预后有关，但Hp感染性胃部疾病究竟为THl优势应答还是TH2优势应答，国内外意见尚不一致.尚乏全面系统于研究资料。2.2Hp感染性胃病与THl型细胞大量研究资料表明[22-29]，慢性活动性胃炎、PU的发生THl优势应答起着主要作用，而且应答的程度与慢性胃炎的严重性直接相关，且对Hp的根除无效.实验证明THl优势应答能诱导机体对Hp呈无应答状态.促发胃溃疡，而局部IL-4的产生能减轻胃粘膜炎症，防止发生胃溃疡[20].Hp感染后，THl优势应答使其分泌的细胞因子IEN-γ分泌增加，而IFN-γ能强烈诱导多种细胞MHCⅡ的表达并加速胃粘膜上皮细胞的凋亡[30]，研究表明，IFN-γ能使Ⅱ类MHC抗原基因去抑制.使相应的Ⅱ类MHC抗原(如Ia抗原)过量表达，Ia抗原与靶细胞表面的自身抗原形成的复台物超过一定阈值后就能启动自身反应性TE/B细胞，造成自身免疫病[31]，但目前对Hp感染表现为THl优势应答尚存在争议，部分研究资料显示其为TH2优势应答。2.3Hp感染性胃病与TH2型细胞研究表明[32-35]，感染的慢性化、持续性的机制与增强的TH2应答和THl应答的抑制有关，不论外周血，还是胃组织，Hp感染者的淋巴细胞对Hp抗原刺激的增殖反应明显隆低；IFN-γ和IL-2的产生减少、IL-4IL-6，IL-10的产生均高于Hp阴性对照，国内范一宏研究表明[4]，Hp阳性患者IFN-γ含量、LAN细胞增殖与杀伤活力显著低于Hp阴性患者.提示Hp感染的患者可能存在细胞免疫功能低下，表明较弱的或缺陷性的细胞免疫应答可能对Hp易感.研究还表明[27，36]，机体感染Hp表现为THl优势应答，主要分泌产生IFN-γ，两口服疫苗和免疫接种表现为TH2优势应答，有利于根除Hp。总之，Hp感染子致胃部疾病以及其对人体的易感性与THl/TH2平衡紊乱有关，通过对其分泌细胞因子的含量检测，可检验机体的免疫活性及TH1或TH2功能状态[37]，但国外研究资料对Hp感染的免疫机制究竟表现为TH1还是TH2表现型存在争议，尚需进一步研究。
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收稿日期：2000-01-14, 百拇医药