幽门螺杆菌感染者中cag致病岛的分布及其意义
作者：刘炯 许国铭 屠振兴 李兆申 龚燕芳 纪徐淮
单位：第二军医大学长海医院消化内科 上海，200433
关键词：螺杆菌，幽门；消化性溃疡；cag致病岛
中华内科杂志000708 【摘要】目的 探讨cag致病岛在中国人幽门螺杆菌(Hp)感染者中的分布特征及其与Hp致病的相关性。方法 采用PCR方法检测了107例临床分离培养的Hp菌株，分别扩增cag A中的298 bp片段、cag致病岛的cagⅠ中的170 bp及cagⅡ中的597 bp片段。结果 cag致病岛的阳性检出率为95.3%，其中cagⅠ和cagⅡ均阳性的检出率为61.7%，单纯cagⅠ或cagⅡ阳性的检出率分别为25.2%和7.5%，并发现1株仅有cag A存在、cagⅠ其他部分和cagⅡ均未检出的Hp。5例cag致病岛阴性的Hp菌株中，4例来源于慢性胃炎，1例来源于贲门癌。cag致病岛的检出在慢性胃炎、消化性溃疡、胃癌等疾病间差异无显著性(P>0.05)。结论 cag致病岛在中国人群感染Hp者中的检出率很高，且以cagⅠ和cagⅡ共存为主，少部分表现为cagⅠ或cagⅡ的缺失。cag致病岛的存在或部分缺失与其致病性的相关性并不显著，但cag致病岛阴性的Hp主要集中于慢性胃炎患者，提示cag致病岛仍具有一定的致病意义。
, 百拇医药
The distribution and significance of cag pathogenicity island of Helicobacter pylori isolated from Chinese patients
LIU Jiong,XU Guoming,TU Zhenxing,et al.
(Department of Gastroentrerology,Changhai Hospital,The Second Military Medical University,Shanghai 200433，China)
【Abstract】Objective To investigate the distribution of cag pathogenicity island of Helicobacter pylori(Hp) isolated from Chinese patients and its relationship to gastroduodenal diseases.Methods cagA,cagⅠ and cagⅡ in cag pathogenicity island were determined by polymerase chain reaction(PCR) in 107 Hp strains isolated from Chinese patients.Results The amplicom was positive to cag A in 99 strains,positive to both cagⅠ and cagⅡin 66 strains and positive to cagⅠ or cagⅡalone in 27 or 8 strains respectively.One strain which was positive only to cag A but negative to other parts of the cag pathogenicity island was found.Four strains having negative cag pathogenicity island came from patients with chronic gastritis and another strain from a patient person with cardiac cancer.Conclusions The detention rate of cag pathogenicity island is high among Chinese Hp strains.In most of the strains,cag pathogenicity island is not deleted.There is no relationship between the partial deletion of cag pathogenicity island and occurrence of Hp related diseases,but primarily strains with negative cag pathogenicity island are from patients with chronic gastritis.It is suggested that cag pathogenicity island may be related to the virulence of Hp.
, http://www.100md.com
【Key words】Helicobacter pylori；Peptic ulcer；cag pathogenicity island
cag致病岛为Censini等[1]于1996年在cag A表达阳性的幽门螺杆菌(Hp)中发现的一种新的致病相关的基因群集， 其结构包括：完整性状态、cagⅠ和cagⅡ呈分割状态、cagⅠ或(和)cagⅡ的缺失等几种存在形式。cag致病岛的结构改变与Hp的毒力相关[1，2]，被认为是Hp中又一重要的致病因素[3]。我们主要探讨cag致病岛在中国人群感染Hp者中的分布特征及其致病相关性，为研究cag致病岛在Hp中存在的意义奠定基础。
材料和方法
1.Hp菌株来源：107株临床分离的Hp菌株均取自我科就诊患者，67 株来源于慢性胃炎(其中慢性浅表性胃炎59株，慢性萎缩性胃炎8株)，34株来源于消化性溃疡(其中胃溃疡7株，十二指肠球部溃疡22株，复合性溃疡5株)，6株来源于胃癌，疾病诊
, http://www.100md.com
表1 针对cag A、cagⅠ和cagⅡ的引物序列、位置及扩增片段大小 基因名称
寡核苷酸位置
引物序列
扩增片段大小
cag A
20179-20206a
ATAATGCTAAATTAGACAACTTGAGCG
298 bp
20449-20674a
TTAGAATAATCAACAAACATCACGCCA
, http://www.100md.com
cagⅠ
8614-8640a
GATGATGTGGAATTGAATACTCTGAC
170 bp
8752-8783a
CGCTATCTACGAAAATATTGTATTCATTAGTC
cagⅡ
10526-10560b
CGTCTCGAGAATTTTCCATTTAATTGGGTTA
597 bp
, http://www.100md.com
11088-11122b
CGTGATATCGATGGAACTCGGTTTCTAATAATGAAGCAG
注：a： 在GenBank,Acc.No.U60176号(CCUG17874菌株)基因序列中的位置；b： 在GenBank,Acc.No.AC000108号(CCUG17874菌株)基因序列中的位置 断依据胃镜+病理学检查结果。Hp标准菌株N6、CCUG17874(NCTC11638)、2U-等由意大利IRIS研究中心惠赠。
2.Hp的培养：胃镜下取患者胃窦黏膜活检组织，涂布于含10%脱纤维羊血及Skirrow抗生素添加剂的弯曲菌选择培养基(Merck)上，置37℃、微需氧条件(5% O2、10% CO2、85% N2)培养72 h收取细菌，并经尿素酶、氧化酶、过氧化氢酶活性检测和细菌涂片染色证实。
, http://www.100md.com
3.模板DNA的分离：Hp基因组DNA提取采用CTAB法[4]：从固体培养基上收取Hp菌落重悬于1 ml TE缓冲液中，加60 μl 10% SDS、6 μl蛋白酶K(20 g/L)，55℃水浴10 h， 加200 μl NaCl(5 mol/L)、160 μl 10% CTAB/NaCl混匀，置65℃水浴15 min，然后经等体积氯仿/异戊醇(24∶1)、酚/氯仿/异戊醇(25∶24∶1)、氯仿/异戊醇(24∶1)抽提，0.6体积异丙醇沉淀，70%乙醇洗涤。抽提出的DNA重溶于50 μl去离子双蒸水中。
4.PCR反应：针对cag A及cag致病岛的cagⅠ和cagⅡ中的保守序列，参照文献[5，6]，由Takara大连分公司分别合成3对PCR引物(表1)，扩增cag A中的298 bp片段、cagⅠ中的170 bp片段和cagⅡ中的597 bp片段，反应在Bio-Rad公司10216型基因合成仪中进行，扩增cag A和cagⅠ中片段的反应条件为：95℃变性1 min， 经94℃、30 s，55℃、30 s，72℃、30 s，30个循环。扩增cagⅡ中片段的反应条件为：95℃变性1 min，经94℃、30 s，55℃、30 s，72℃、1 min; 30个循环,72℃延长5 min。产物在1.5%的琼脂糖凝胶(含0.5 μg/ml溴化乙锭)中电泳，紫外反射透射分析仪上观察结果并照相。
, 百拇医药
5.统计学处理：采用2个样本率及多个样本率比较的χ2检验。结果
1.cag A：图1为针对NCTC11638、2U- Hp标准菌株及3503、9860、10460、8590、10667、5463、8691等部分中国人群中分离的Hp临床菌株cag A的PCR扩增结果。cag A在中国人群分离Hp中的阳性检出率为92.5%，在慢性胃炎、消化性溃疡、胃癌等不同疾病中的阳性率分别为92.5%、94.1%、83.3%，各疾病间的检出率差异无显著性。
图1 部分Hp菌株中cagA的扩增结果
2.cagⅠ：图2为针对NCTC11638、2U-Hp标准菌株及3503、8090、10460、8691、8590、10667、8787等部分中国人群中分离的Hp临床菌株cagⅠ中片段的PCR扩增结果。cagⅠ在中国人群分离Hp中的阳性检出率为86.9%，在慢性胃炎、消化性溃疡、胃癌等不同疾病中的阳性率分别为85.1%、91.2%、83.3%，各疾病间的检出率差异无显著性。
, 百拇医药
3.cagⅡ：图3为针对NCTC11638、2U-Hp标准菌株及9921、8590、5060、5324、8787、8691、10667等部分中国人群中分离的Hp临床菌株cagⅡ中片段的PCR扩增结果。cagⅡ在中国人群分离Hp中的阳性检出率为66.4%，在慢性胃炎、消化性溃疡、胃癌等不同疾病中的阳性率分别为64.2%、79.4%、66.7%，各疾病间的检出率差异无显著性。
4.cag致病岛在中国人群分离Hp中的分布特征：cag致病岛的阳性检出率为95.3%，其中cagⅠ和cagⅡ均阳性的检出率为61.7%，cagⅡ及cagⅠ的缺失率(即单纯cagⅠ或cagⅡ阳性的检出率)分别为25.2%和7.5%，1株仅有cagA存在，而cagⅡ及cagⅠ其他部分均缺失。5株cag致病岛阴性，其中4例来源于慢性胃炎，1例来源于贲门癌。cag致病岛在慢性胃炎、消化性溃疡、胃癌等各疾病间的检出差异无显著性(表2)。
, 百拇医药
图2 部分Hp菌株的cag I中片段的扩增结果
图3 部分Hp菌株的cag II中片段的扩增结果
表2 不同疾病来源的中国Hp菌株中cag
致病岛基因的分布情况 菌株来源
例
数
cag A
阳性
cag 致病
岛无缺失
, 百拇医药
cagⅡ
缺失
cagⅠ
缺失
cag 致病
岛缺失
慢性浅表性胃炎
59
54
35
14
5
4
, 百拇医药
慢性萎缩性胃炎
8
8
3
5
0
0
胃溃疡
7
6
6
0
1
0
, 百拇医药
十二指肠溃疡
22
22
15
5
2
0
复合性溃疡
5
4
3
2
0
0
, http://www.100md.com
胃癌
6
5
4
1
0
1
合计
107
99
66
27
8
5
, http://www.100md.com
讨论
新近在cagA 阳性的Hp中发现的与致病相关的cag致病岛为长约40kb的基因群[1]，因其编码蛋白与其他细菌编码的Ⅲ型、Ⅳ型分泌系统相关蛋白存在高度的同源性，推测其功能为毒素转运相关的分泌系统[1,3]，被认为是Hp中又一新的致病因素。插入及缺失突变研究显示：cag 致病岛与包括核转录因子-κB表达、白细胞介素-8的分泌、细胞表面形状的改变及基垫结构的形成、145 000蛋白的酪氨酸磷酸化、转录因子AP-1的活化以及由ERK/MAP激酶的瀑布效应所致c-fos、c-jun原癌基因的活化等宿主细胞的功能改变相关[3]。cag 致病岛的含量及排列均非常保守，被认为是由水平转移的方式来源于质粒或噬菌体，具有部分或全部丢失等不稳定性表现，G+C含量与Hp整个染色体DNA的平均含量不同，有插入序列(IS)元件的出现等致病岛的典型特征[1,7]。cag A作为cag致病岛的一部分，其编码蛋白目前被认为是cag致病岛的血清学标志之一[8]。cag 致病岛在大部分Hp中呈连续状态存在，少部分被一新的插入序列(IS605)或两侧为IS605的间隔染色体DNA插入序列分割为cagⅡ和cagⅠ左右2个部分，极小部分出现cagⅠ或(和)cagⅡ的整体性缺失；随着cag 致病岛的分割及缺失，Hp的毒力梯度呈下降趋势[1,2]。
, http://www.100md.com
在我们检测的107株中国人群感染的Hp中，cag A的阳性率高达92.5%；cag致病岛的阳性检出率亦高达96.4%，与cag A的高检出率相符，其中cagⅠ和cagⅡ均阳性的检出率为62.7%、cagⅡ及cagⅠ的缺失率分别为25.2%和7.5%，cag A及cag致病岛在慢性胃炎、消化性溃疡、胃癌等各疾病间的检出率差异无显著性(P>0.05)。cag致病岛在中国人群感染的Hp中分布以cagⅠ和cagⅡ的共存为主，少部分表现为cagⅠ或cagⅡ的缺失，cag致病岛的存在或部分缺失在慢性胃炎、消化性溃疡、胃癌等不同程度病变之间的相关性并不显著，提示在中国人群感染的Hp中，cag致病岛的存在或部分缺失与Hp毒力梯度之间的关系并不密切。而在欧美等西方国家分离的Hp中，cag致病岛阳性占60%～70%，cag致病岛阴性占30%～40%，cag致病岛的存在与消化性溃疡及胃癌明显相关；而在日本、韩国等亚洲国家，cag致病岛阳性的Hp几乎占到100%，从流行病学上无法统计cag致病岛与疾病的相关性[3]。我们发现，中国人群感染Hp中，cag致病岛与Hp相关性疾病间也未显示出明显的统计学相关性，仍考虑与其过高的检出率有关。而cag致病岛完全阴性的Hp主要集中于慢性胃炎患者中，提示cag致病岛仍有一定的致病意义。另外，我们发现了1株仅有cag A存在、cagⅡ或cagⅠ其他部分均缺失的Hp，这尚未见文献报道，这是否表明Hp中存在其他的分割重排位点，有待进一步研究。
, 百拇医药
基金项目：国家自然科学基金资助项目(39670648)；欧共体委员会科学基金资助项目(IC18CT95-0024)
参考文献
1，Censini S,Lange C,Xiang ZY,et al.Cag,a pathogenicity island of Helicobacter pylori,encodes type I-specific and disease-associated virulence factors.Proc Natl Acad Sci U S A,1996，93:14648-14053.
2，Covacci A,Falkow S,Berg DE,et al.Did the inheritance of a pathogenicity island modify the virulence of Helicobacter pylori? Trends Microbiol,1997，5:205-208.
, 百拇医药
3，Covacci A,Telford JL,Del Giudice G,et al.Helicobacter pylori virulence and genetic geography.Science,1999，284:1328-1333.
4，Ausubel FM,Brent R,Kingston RE,et al.Current protocols in molecular biology.New York: Greene Publishing and Wiley-interscience,1993.
5，Xiang ZY,Censini S,Bageli PF,et al.Analysis of expression of cag A and vac A virulence factors in 43 strains of Helicobacter pylori reveals that clinical isolates can be divided into two major types and that cag A is not necessary for expression of the vacuolating cytotoxin.Infect Immun,1995，63:94-98.
, 百拇医药
6，Akopyant NS,Clifton SW,Kersulyte D,et al.Analyses of the cag pathogenicity island of Helicobacter pylori.Mol Microbiol,1998，28:37-53.
7，Hacker J,Blum Oehler G,Muhldorfer I,et al.Pathogenicity island of virulent bacteria: structure,function and impact on microbial evolution.Mol Microbiol,1997,23:1089-1097.
8，Moran AP,Wadstrom T.Pathogenesis of Helicobacter pylori.Curr Opin Gastroenterol,1998,14 Suppl 1:S9-S14.
收稿日期：1999-10-13, http://www.100md.com
单位：第二军医大学长海医院消化内科 上海，200433
关键词：螺杆菌，幽门；消化性溃疡；cag致病岛
中华内科杂志000708 【摘要】目的 探讨cag致病岛在中国人幽门螺杆菌(Hp)感染者中的分布特征及其与Hp致病的相关性。方法 采用PCR方法检测了107例临床分离培养的Hp菌株，分别扩增cag A中的298 bp片段、cag致病岛的cagⅠ中的170 bp及cagⅡ中的597 bp片段。结果 cag致病岛的阳性检出率为95.3%，其中cagⅠ和cagⅡ均阳性的检出率为61.7%，单纯cagⅠ或cagⅡ阳性的检出率分别为25.2%和7.5%，并发现1株仅有cag A存在、cagⅠ其他部分和cagⅡ均未检出的Hp。5例cag致病岛阴性的Hp菌株中，4例来源于慢性胃炎，1例来源于贲门癌。cag致病岛的检出在慢性胃炎、消化性溃疡、胃癌等疾病间差异无显著性(P>0.05)。结论 cag致病岛在中国人群感染Hp者中的检出率很高，且以cagⅠ和cagⅡ共存为主，少部分表现为cagⅠ或cagⅡ的缺失。cag致病岛的存在或部分缺失与其致病性的相关性并不显著，但cag致病岛阴性的Hp主要集中于慢性胃炎患者，提示cag致病岛仍具有一定的致病意义。
, 百拇医药
The distribution and significance of cag pathogenicity island of Helicobacter pylori isolated from Chinese patients
LIU Jiong,XU Guoming,TU Zhenxing,et al.
(Department of Gastroentrerology,Changhai Hospital,The Second Military Medical University,Shanghai 200433，China)
【Abstract】Objective To investigate the distribution of cag pathogenicity island of Helicobacter pylori(Hp) isolated from Chinese patients and its relationship to gastroduodenal diseases.Methods cagA,cagⅠ and cagⅡ in cag pathogenicity island were determined by polymerase chain reaction(PCR) in 107 Hp strains isolated from Chinese patients.Results The amplicom was positive to cag A in 99 strains,positive to both cagⅠ and cagⅡin 66 strains and positive to cagⅠ or cagⅡalone in 27 or 8 strains respectively.One strain which was positive only to cag A but negative to other parts of the cag pathogenicity island was found.Four strains having negative cag pathogenicity island came from patients with chronic gastritis and another strain from a patient person with cardiac cancer.Conclusions The detention rate of cag pathogenicity island is high among Chinese Hp strains.In most of the strains,cag pathogenicity island is not deleted.There is no relationship between the partial deletion of cag pathogenicity island and occurrence of Hp related diseases,but primarily strains with negative cag pathogenicity island are from patients with chronic gastritis.It is suggested that cag pathogenicity island may be related to the virulence of Hp.
, http://www.100md.com
【Key words】Helicobacter pylori；Peptic ulcer；cag pathogenicity island
cag致病岛为Censini等[1]于1996年在cag A表达阳性的幽门螺杆菌(Hp)中发现的一种新的致病相关的基因群集， 其结构包括：完整性状态、cagⅠ和cagⅡ呈分割状态、cagⅠ或(和)cagⅡ的缺失等几种存在形式。cag致病岛的结构改变与Hp的毒力相关[1，2]，被认为是Hp中又一重要的致病因素[3]。我们主要探讨cag致病岛在中国人群感染Hp者中的分布特征及其致病相关性，为研究cag致病岛在Hp中存在的意义奠定基础。
材料和方法
1.Hp菌株来源：107株临床分离的Hp菌株均取自我科就诊患者，67 株来源于慢性胃炎(其中慢性浅表性胃炎59株，慢性萎缩性胃炎8株)，34株来源于消化性溃疡(其中胃溃疡7株，十二指肠球部溃疡22株，复合性溃疡5株)，6株来源于胃癌，疾病诊
, http://www.100md.com
表1 针对cag A、cagⅠ和cagⅡ的引物序列、位置及扩增片段大小 基因名称
寡核苷酸位置
引物序列
扩增片段大小
cag A
20179-20206a
ATAATGCTAAATTAGACAACTTGAGCG
298 bp
20449-20674a
TTAGAATAATCAACAAACATCACGCCA
, http://www.100md.com
cagⅠ
8614-8640a
GATGATGTGGAATTGAATACTCTGAC
170 bp
8752-8783a
CGCTATCTACGAAAATATTGTATTCATTAGTC
cagⅡ
10526-10560b
CGTCTCGAGAATTTTCCATTTAATTGGGTTA
597 bp
, http://www.100md.com
11088-11122b
CGTGATATCGATGGAACTCGGTTTCTAATAATGAAGCAG
注：a： 在GenBank,Acc.No.U60176号(CCUG17874菌株)基因序列中的位置；b： 在GenBank,Acc.No.AC000108号(CCUG17874菌株)基因序列中的位置 断依据胃镜+病理学检查结果。Hp标准菌株N6、CCUG17874(NCTC11638)、2U-等由意大利IRIS研究中心惠赠。
2.Hp的培养：胃镜下取患者胃窦黏膜活检组织，涂布于含10%脱纤维羊血及Skirrow抗生素添加剂的弯曲菌选择培养基(Merck)上，置37℃、微需氧条件(5% O2、10% CO2、85% N2)培养72 h收取细菌，并经尿素酶、氧化酶、过氧化氢酶活性检测和细菌涂片染色证实。
, http://www.100md.com
3.模板DNA的分离：Hp基因组DNA提取采用CTAB法[4]：从固体培养基上收取Hp菌落重悬于1 ml TE缓冲液中，加60 μl 10% SDS、6 μl蛋白酶K(20 g/L)，55℃水浴10 h， 加200 μl NaCl(5 mol/L)、160 μl 10% CTAB/NaCl混匀，置65℃水浴15 min，然后经等体积氯仿/异戊醇(24∶1)、酚/氯仿/异戊醇(25∶24∶1)、氯仿/异戊醇(24∶1)抽提，0.6体积异丙醇沉淀，70%乙醇洗涤。抽提出的DNA重溶于50 μl去离子双蒸水中。
4.PCR反应：针对cag A及cag致病岛的cagⅠ和cagⅡ中的保守序列，参照文献[5，6]，由Takara大连分公司分别合成3对PCR引物(表1)，扩增cag A中的298 bp片段、cagⅠ中的170 bp片段和cagⅡ中的597 bp片段，反应在Bio-Rad公司10216型基因合成仪中进行，扩增cag A和cagⅠ中片段的反应条件为：95℃变性1 min， 经94℃、30 s，55℃、30 s，72℃、30 s，30个循环。扩增cagⅡ中片段的反应条件为：95℃变性1 min，经94℃、30 s，55℃、30 s，72℃、1 min; 30个循环,72℃延长5 min。产物在1.5%的琼脂糖凝胶(含0.5 μg/ml溴化乙锭)中电泳，紫外反射透射分析仪上观察结果并照相。
, 百拇医药
5.统计学处理：采用2个样本率及多个样本率比较的χ2检验。结果
1.cag A：图1为针对NCTC11638、2U- Hp标准菌株及3503、9860、10460、8590、10667、5463、8691等部分中国人群中分离的Hp临床菌株cag A的PCR扩增结果。cag A在中国人群分离Hp中的阳性检出率为92.5%，在慢性胃炎、消化性溃疡、胃癌等不同疾病中的阳性率分别为92.5%、94.1%、83.3%，各疾病间的检出率差异无显著性。
图1 部分Hp菌株中cagA的扩增结果
2.cagⅠ：图2为针对NCTC11638、2U-Hp标准菌株及3503、8090、10460、8691、8590、10667、8787等部分中国人群中分离的Hp临床菌株cagⅠ中片段的PCR扩增结果。cagⅠ在中国人群分离Hp中的阳性检出率为86.9%，在慢性胃炎、消化性溃疡、胃癌等不同疾病中的阳性率分别为85.1%、91.2%、83.3%，各疾病间的检出率差异无显著性。
, 百拇医药
3.cagⅡ：图3为针对NCTC11638、2U-Hp标准菌株及9921、8590、5060、5324、8787、8691、10667等部分中国人群中分离的Hp临床菌株cagⅡ中片段的PCR扩增结果。cagⅡ在中国人群分离Hp中的阳性检出率为66.4%，在慢性胃炎、消化性溃疡、胃癌等不同疾病中的阳性率分别为64.2%、79.4%、66.7%，各疾病间的检出率差异无显著性。
4.cag致病岛在中国人群分离Hp中的分布特征：cag致病岛的阳性检出率为95.3%，其中cagⅠ和cagⅡ均阳性的检出率为61.7%，cagⅡ及cagⅠ的缺失率(即单纯cagⅠ或cagⅡ阳性的检出率)分别为25.2%和7.5%，1株仅有cagA存在，而cagⅡ及cagⅠ其他部分均缺失。5株cag致病岛阴性，其中4例来源于慢性胃炎，1例来源于贲门癌。cag致病岛在慢性胃炎、消化性溃疡、胃癌等各疾病间的检出差异无显著性(表2)。
, 百拇医药
图2 部分Hp菌株的cag I中片段的扩增结果
图3 部分Hp菌株的cag II中片段的扩增结果
表2 不同疾病来源的中国Hp菌株中cag
致病岛基因的分布情况 菌株来源
例
数
cag A
阳性
cag 致病
岛无缺失
, 百拇医药
cagⅡ
缺失
cagⅠ
缺失
cag 致病
岛缺失
慢性浅表性胃炎
59
54
35
14
5
4
, 百拇医药
慢性萎缩性胃炎
8
8
3
5
0
0
胃溃疡
7
6
6
0
1
0
, 百拇医药
十二指肠溃疡
22
22
15
5
2
0
复合性溃疡
5
4
3
2
0
0
, http://www.100md.com
胃癌
6
5
4
1
0
1
合计
107
99
66
27
8
5
, http://www.100md.com
讨论
新近在cagA 阳性的Hp中发现的与致病相关的cag致病岛为长约40kb的基因群[1]，因其编码蛋白与其他细菌编码的Ⅲ型、Ⅳ型分泌系统相关蛋白存在高度的同源性，推测其功能为毒素转运相关的分泌系统[1,3]，被认为是Hp中又一新的致病因素。插入及缺失突变研究显示：cag 致病岛与包括核转录因子-κB表达、白细胞介素-8的分泌、细胞表面形状的改变及基垫结构的形成、145 000蛋白的酪氨酸磷酸化、转录因子AP-1的活化以及由ERK/MAP激酶的瀑布效应所致c-fos、c-jun原癌基因的活化等宿主细胞的功能改变相关[3]。cag 致病岛的含量及排列均非常保守，被认为是由水平转移的方式来源于质粒或噬菌体，具有部分或全部丢失等不稳定性表现，G+C含量与Hp整个染色体DNA的平均含量不同，有插入序列(IS)元件的出现等致病岛的典型特征[1,7]。cag A作为cag致病岛的一部分，其编码蛋白目前被认为是cag致病岛的血清学标志之一[8]。cag 致病岛在大部分Hp中呈连续状态存在，少部分被一新的插入序列(IS605)或两侧为IS605的间隔染色体DNA插入序列分割为cagⅡ和cagⅠ左右2个部分，极小部分出现cagⅠ或(和)cagⅡ的整体性缺失；随着cag 致病岛的分割及缺失，Hp的毒力梯度呈下降趋势[1,2]。
, http://www.100md.com
在我们检测的107株中国人群感染的Hp中，cag A的阳性率高达92.5%；cag致病岛的阳性检出率亦高达96.4%，与cag A的高检出率相符，其中cagⅠ和cagⅡ均阳性的检出率为62.7%、cagⅡ及cagⅠ的缺失率分别为25.2%和7.5%，cag A及cag致病岛在慢性胃炎、消化性溃疡、胃癌等各疾病间的检出率差异无显著性(P>0.05)。cag致病岛在中国人群感染的Hp中分布以cagⅠ和cagⅡ的共存为主，少部分表现为cagⅠ或cagⅡ的缺失，cag致病岛的存在或部分缺失在慢性胃炎、消化性溃疡、胃癌等不同程度病变之间的相关性并不显著，提示在中国人群感染的Hp中，cag致病岛的存在或部分缺失与Hp毒力梯度之间的关系并不密切。而在欧美等西方国家分离的Hp中，cag致病岛阳性占60%～70%，cag致病岛阴性占30%～40%，cag致病岛的存在与消化性溃疡及胃癌明显相关；而在日本、韩国等亚洲国家，cag致病岛阳性的Hp几乎占到100%，从流行病学上无法统计cag致病岛与疾病的相关性[3]。我们发现，中国人群感染Hp中，cag致病岛与Hp相关性疾病间也未显示出明显的统计学相关性，仍考虑与其过高的检出率有关。而cag致病岛完全阴性的Hp主要集中于慢性胃炎患者中，提示cag致病岛仍有一定的致病意义。另外，我们发现了1株仅有cag A存在、cagⅡ或cagⅠ其他部分均缺失的Hp，这尚未见文献报道，这是否表明Hp中存在其他的分割重排位点，有待进一步研究。
, 百拇医药
基金项目：国家自然科学基金资助项目(39670648)；欧共体委员会科学基金资助项目(IC18CT95-0024)
参考文献
1，Censini S,Lange C,Xiang ZY,et al.Cag,a pathogenicity island of Helicobacter pylori,encodes type I-specific and disease-associated virulence factors.Proc Natl Acad Sci U S A,1996，93:14648-14053.
2，Covacci A,Falkow S,Berg DE,et al.Did the inheritance of a pathogenicity island modify the virulence of Helicobacter pylori? Trends Microbiol,1997，5:205-208.
, 百拇医药
3，Covacci A,Telford JL,Del Giudice G,et al.Helicobacter pylori virulence and genetic geography.Science,1999，284:1328-1333.
4，Ausubel FM,Brent R,Kingston RE,et al.Current protocols in molecular biology.New York: Greene Publishing and Wiley-interscience,1993.
5，Xiang ZY,Censini S,Bageli PF,et al.Analysis of expression of cag A and vac A virulence factors in 43 strains of Helicobacter pylori reveals that clinical isolates can be divided into two major types and that cag A is not necessary for expression of the vacuolating cytotoxin.Infect Immun,1995，63:94-98.
, 百拇医药
6，Akopyant NS,Clifton SW,Kersulyte D,et al.Analyses of the cag pathogenicity island of Helicobacter pylori.Mol Microbiol,1998，28:37-53.
7，Hacker J,Blum Oehler G,Muhldorfer I,et al.Pathogenicity island of virulent bacteria: structure,function and impact on microbial evolution.Mol Microbiol,1997,23:1089-1097.
8，Moran AP,Wadstrom T.Pathogenesis of Helicobacter pylori.Curr Opin Gastroenterol,1998,14 Suppl 1:S9-S14.
收稿日期：1999-10-13, http://www.100md.com