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幽門螺旋桿菌(Helicobacterpylori,H.pylori)是消化道常見的慢性感染性細菌之一,主要定植於胃腸道,是螺旋狀、微需氧的革蘭陰性菌。
目前認為H.pylori感染在心腦血管疾病、呼吸系統疾病、血液系統疾病、營養代謝性疾病、泌尿生殖系統疾病、皮膚病等多種疾病的發生髮展中可能起著一定的作用,甚至有學者認為H.pylori感染是一個「系統性」的疾病。
對H.pylori的研究已經持續了近三十年,H.pylori的感染與文化、年齡、地理因素、社會經濟、生活方式等多種因素密切相關,尤其在發展中國家H.pylori感染率較高。人群感染H.pylori之後,不能被自然清除,感染可在體內持續數十年,甚至終身。
H.pylori感染是導致胃和十二指腸相關疾病的主要原因,流行病學和臨床研究證明H.pylori感染是引起慢性胃炎、消化性潰瘍疾病、胃黏膜相關淋巴組織淋巴瘤等胃腸類疾病的重要原因。
同時H.pylori感染也可能與消化系統以外疾病相關,如特發性血小板減少性紫癜,缺鐵性貧血以及過敏性疾病等。因此,臨床上對於H.pylori感染的治療就十分必要。H.pylori引起胃腸內外疾病的機制目前還不清楚,但文獻報道細菌特異性致病因子、導致的宿主免疫反應以及環境因素與胃腸內外疾病的進程有關。
慢性炎症可能是H.pylori與腎臟疾病相關的機制之一,各種炎性介質導致腎內血管內皮結構損傷,最終出現微量蛋白尿等腎臟損害。H.pylori可能是導致腎內血管內皮功能障礙的病因之一,在蛋白尿發生過程中起重要作用。
有研究顯示H.pylori感染後,誘導編碼各種促炎性細胞因子、趨化因子、炎症調節劑和生長因子等相關基因表達,導致全身炎症性微環境狀態。同時,H.pylori感染後機體釋放的各種炎性介質和血管活性物質,如CRP,TNF-α,IL-1,IL-6,IL-8,HSP等物質可致局部性或全身性免疫反應,進一步加重全身微血管損害。
有研究表明在胃粘膜H.pylori感染患者高敏CRP呈高表達,而高水平CRP是慢性腎臟病發展的危險因素之一,CRP增加可導致尿蛋白排泄率的增加。TNF-α可誘導血管內皮粘附分子表達,最終致腎小球系膜細胞、內皮細胞、平滑肌細胞增殖。
此外,H.pylori感染後,通過p38MAPK/ATF-2信號通路激活環氧合酶-2過度表達,加重炎症反應。H.pylori是一種革蘭氏陰性微需氧細菌,這種細菌定植於人的胃黏膜。它一般不侵入胃十二指腸組織。
H.pylori感染與地理因素、文化、年齡、社會因素等相關。H.pylori感染是一種非常普遍的慢性感染,在全球自然人群中的感染率較高,各地差異非常大,發展中國家高於發達國家。在我國以及亞太地區H.pylori感染率都較高,並且感染可在體內持續數十年甚至終身。
2001至2004年我國特大範圍H.pylori流行病學的調查顯示,中國自然人群H.pylori感染率約54.76%。現症感染率為42%~84.62%。現已公認,H.pylori與慢性胃炎、消化性潰瘍、MALT淋巴瘤、胃癌的發病等存在密切關係。
同時與多種胃腸外疾病的發展如腎相關性疾病也密不可分。H.pylori通過其毒素例如CagA、VacA,或其他酶類導致胃粘膜損害及全身病變。有研究提示幽H.pylori感染後,可誘導編碼各種促炎性細胞因子、趨化因子、炎症調節劑和生長因子的基因的表達,創造了全身炎症的微環境狀態。
H.pylori釋放的各種炎性介質和血管活性物質,例如CRP、IL-1、IL-6、IL-8、TNF-α、HSP、PAF等多種物質,這些介質導致局部及全身的免疫反應,各種炎症介質可導致微血管損害。
有研究提示高敏的CRP在胃粘膜H.pylori感染中表達增高,高水平的CRP是慢性腎臟病發展的危險因素,其增加可導致各種炎症介質的增加從而引起尿蛋白排泄率的增加。
腎小球血管內皮在TNF-α的作用之下,粘附分子的表達增加,同時影響凝血因子及血小板源生長因子,最終可導致內皮細胞、平滑肌細胞、腎小球系膜細胞的增殖。此外,而H.pylori感染後,環氧合酶的過度表達,在炎症中又起著重要作用。
H.pylori可以通過p38MAPK/ATF-2信號通路激活環氧合酶-2的表達。由H.pylori引起的炎症反應對腎臟損傷有重要促進作用。此外,研究提示正常人群中長期慢性H.pylori感染後其低密度脂蛋白較高,而在H.pylori的慢性感染或急性感染期間,出現了血白細胞、轉氨酶、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白等多項血清學指標的變化。
H.pylori感染後可使患者出現的一系列消化道癥狀,感染伴隨的胃泌素的增加,胃排空延遲,嚴重的消化道癥狀或萎縮性胃炎等均可能出現葉酸、維生素B12吸收下降,同時伴隨著同型半胱氨酸這種含硫氨基酸的增多,同型半胱氨酸通過降低腺苷酸環、氧化應激、產生大量氧自由基等多種途徑最終造成血管內皮的損傷,引起和促進腎臟損害。
H.pylori與原發性慢性腎小球腎炎之間的關係膜性腎病
研究提示,在納入的243例健康體檢人中的H.pylori感染率為44%,同時經過腎穿刺確診為膜性腎病患者總共32例,其中H.pylori感染率為66%,明顯較對照組高。同時針對部分H.pylori陽性的患者進行H.pylori的三聯療法進行根治,4例患者複查提示根治成功,4例患者中的3例患者尿蛋白有所下降。
在另一研究中,通過免疫組織化學方法,在膜性腎病、IgA腎病及局灶性節段性進行調查研究,通過使用快速糞便抗原試驗,檢測患者H.pylori感染情況,同時,對於H.pylori陽新患者,進行規範Hp三聯療法進行根治。
對於19例Hp陽性的膜性腎病患者,根治後尿蛋白有所下降,並且具有統計學意義,在10例H.pylori陽性的IgA腎病患者根治後,其尿蛋白有所下降,但無統計學意義,對於FSGS(局灶性節段性腎小球硬化)組,蛋白尿有所上升,但無統計學意義。
說明H.pylori的感染對於膜性腎病有一定作用,對於IgA腎病患者而言,雖有所下降,但無統計學意義,可能原因為標本量過少導致。目前認為感染與腎病發生的關係可能為H.pylori介導的異常免疫反應所致,如產生循環抗原或H.pylori類似抗原等。
IgA腎病是常見原發性腎小球腎炎,其致病機制目前暫不清楚,但低糖基化IgA1的形成與增多,被認為是最主要IgA腎病的發病機制。近年,越來越多的研究報道提示,H.pylori感染可以促進IgA腎病的發生。
通過13C尿素呼氣試驗檢測IgA腎病患者與對照組相比,發現兩者的H.pylori感染率相同,但IgA腎病患者血清中抗Hp-IgA抗體的陽性率及抗體反應強度均顯著增高,檢測結果顯示,幾乎所有病例抗HpIgA抗體為IgAl,且超過90%的IgA為聚合型;
兩組比較,血清抗Hp-IgG抗體的陽性率則沒有差異,但是IgAN患者有高的抗體反應強度。該研究結果還證明,IgAN患者對由H.pylori導致的黏膜感染有過強的全身性抗體反應。
研究證實H.pylori存在於齶扁桃體,與反覆扁桃體炎的對照組相比,IgA腎病組齶扁桃體H.pylori感染率更高,他們推測H.pylori與Hp-IgA抗體可以在齶扁桃體處形成免疫複合物,進入全身血液循環。
另有研究提示在粘膜H.pylori感染的IgA腎病患者中,IgA1的凝集素結合水平增高,表明粘膜的H.pylori感染可導致IgA腎病患者IgA1的低糖基化,並表明循環中這種低糖基化IgA1的增高可能是系統對黏膜抗原的異常反應。
我們實驗團隊研究提示IgAN感染H.pylori感染率較非IgAN患者及正常人高(待發表),體外實驗證實H.pylori的毒力因子(CagA)可刺激B淋巴細胞產生低糖基化IgA,而這種低糖基化IgA1是發生IgAN原因之一。同時通過使用CagA刺激大鼠系膜細胞,增加細胞增殖和細胞外基質的形成。這都表明H.pylori與IgAN有著密切的關係。
其他類型原發性腎小球腎炎,例如膜增生性腎小球腎炎、局灶性節段性腎小球硬化,也有研究提示可在其腎臟病理切片找到H.pylori抗原,但研究較少,且與H.pylori的聯繫不如膜性腎病及IgA腎病密切。
H.pylori與繼發性腎炎之間的關係糖尿病腎病
糖尿病腎病的發病機制目前暫不清楚,糖尿病腎病包括(幾個階段),疾病的發生髮展中,包括血糖血脂、胰島素抵抗等多種因素參與其中。此外,炎症反應被認為在糖尿病腎病的發生髮展各個階段都起著至關重要的作用。
微量白蛋白尿目前被認為是與內皮細胞低度炎症密切相關,Ross經證實慢性系統性的炎症及血管內皮細胞功能不良是動脈粥樣硬化及微量白蛋白尿的關鍵因素。最初是由Simon提出,發現糖尿病患者的H.pylori感染率較對照組明顯增高(62%vs.21%),之後有不同的學者對此研究得到類似的答案。
一項1997年和2012年間納入30個病例對照研究和2隊列研究的薈萃分析提示,H.pylori感染與各種類型的糖尿病及糖尿病腎病存在聯繫,H.pylori感染是糖尿病及糖尿病腎病危險因素,其感染在整個病程中都發揮了致病作用。
雖然目前暫不確定這種因素的在疾病所佔的地位,但是已經有學者證實H.pylori感染之後的長期慢性系統性炎症增加糖尿病患者血管損傷,同時增加他們發生呼吸系統、心腦血管系統疾病的易感性。
在幽門螺旋桿菌的感染過程中,過多的促炎因子的產生,釋放的炎症介質與機體之間的反應引起胃部損害同時出現消化系統以外的表現。研究顯示H.pylori感染對葡萄糖代謝、血脂、炎症反應等存在影響,而這些因素都是糖尿病腎病進展的危險因素。
研究表明,高密度脂蛋白,氧化劑脂質,低密度脂蛋白,血栓性激活有關的抗凝血酶(ATIII),血管假性血友病因子,腫瘤壞死因子,IL-1和IL-6等與H.pylori感染有著密切的關係。
然而遺憾的是,目前尚沒有確切的證據證明H.pylori感染會導致腎臟超微血管結構的變化。近年來,在糖尿病患者中H.pylori感染得到充分的強調,目前因研究數量有限,沒有明確的結果,H.pylori感染與糖尿病腎病的發生存在關聯。
研究中,由細胞毒素相關geneA產生感染(CagA基因),H.pyloriCagA基因菌株的感染與內皮抗原交叉反應,這個研究被認為是糖尿病患者的該種菌株的感染與微量白蛋白尿之間的關聯。
有研究提示針對2型糖尿病患者根治H.pylori之後,蛋白尿會有所降低。因此,可以認其對腎小球的損傷,可以出現尿蛋白的增加,而全身炎症的反應,血管內皮的損害是H.pylori感染相關聯,這可能是糖尿病性腎病的進展的標誌。
又有研究提示與糖尿病尿蛋白陰性與尿蛋白陽性患者相比,存在蛋白尿的糖尿病患者H.pylori感染率更高,且在糖尿病腎病患者中,H.pylori感染者的血清IL-8和TNF-α更高。
一些病例報告已經描述了H.pylori感染和過敏性紫癜的關係,治療H.pylori感染導致HSP的及時解決,或H.pylori的根除可以防止HSP的複發。同時,在紫癜性腎炎、系統性紅斑狼瘡患者的病理組織切片中可以發現H.pylori抗原。
H.pylori與正常人腎臟之間的關係
一項臨床前瞻性研究納入存在消化道癥狀的患者進行H.pylori檢測,提示根治Hp後,可降低有消化內科就診患者的蛋白尿水平。
另有研究提示對於糖尿病患者,給予根治H.pylori後,其蛋白尿水平會降低。
H.pylori與其他系統疾病的相關性研究越來越多,其在腎臟疾病中的作用引起大家關注,但其導致腎臟損傷機制暫不明確,仍需進一步的探究,這可能會幫助我們對疾病預防、診斷和治療提供一個新思路。