豬螺旋桿菌研究現(xiàn)狀

王淑云，臧金來

（山東省諸城市畜牧業(yè)發(fā)展中心山東濰坊262200）

人類與動物相互依賴生存已經(jīng)有上千年的歷史，古人為了生存馴服了一些動物并成為人類的食物，同時也為動物提供能繁衍下去的良好生存條件。但在人類將動物引入自己的生活環(huán)境的同時，動物也將自然界的微生物帶入了我們生命活動中。就目前研究統(tǒng)計(jì)，由動物帶進(jìn)人類生存環(huán)境的微生物至少有上萬種，致病的病原就有2,000多種。所以人類在獲得良好的生存物質(zhì)基礎(chǔ)的同時，也帶來了生存的風(fēng)險。豬螺旋桿菌是由豬攜帶的一種高致病細(xì)菌，主要對豬進(jìn)行感染，在污染到豬肉制品后會傳染給人類，引起人的慢性胃病[1]。據(jù)調(diào)查，豬屠宰工人患慢性胃病的幾率與屠宰工齡有關(guān)，屠宰工齡越長的工人患胃病率越高。豬螺旋桿菌是常見的細(xì)菌，會在豬與各種動物和人中相互傳播，但豬螺旋桿菌的感染和致病機(jī)理還沒有明確。病菌都有變異的可能性，豬螺旋桿菌也存在著變異的幾率，所以有必要將其致病的機(jī)制研究清楚，防止其在大規(guī)模暴發(fā)時無法對其控制。本文結(jié)合作者的研究成果和前人的研究成果，梳理致病菌的生理機(jī)制和致病機(jī)制，為進(jìn)一步研究豬螺旋桿菌的傳播提供技術(shù)參考。

1 研究的歷程

在19世紀(jì)80年代，Marsha ll發(fā)現(xiàn)一種彎曲狀細(xì)菌在豬和人類的胃內(nèi)寄生，可以引起胃潰瘍、胃炎、黏膜淋巴組織腫大、淋巴變異增生，最終導(dǎo)致胃部疾病甚至胃癌發(fā)生。彎曲狀革蘭氏陰性細(xì)菌后來被確定為幽門螺旋桿菌，自從幽門螺旋桿菌被發(fā)現(xiàn)后，研究人員就對其高度重視，并對其生理機(jī)制進(jìn)行了詳細(xì)研究，在對幽門螺旋桿菌分離培養(yǎng)后，對病菌的生理結(jié)構(gòu)、耐藥性以及致病機(jī)理進(jìn)行了研究，對病毒的深入研究為揭開人類胃病的發(fā)病原因做出了重要貢獻(xiàn)。在2018年世衛(wèi)組織的報告中，確定了幽門螺旋桿菌是胃癌發(fā)病的因素之一。而在人的胃部檢查中發(fā)現(xiàn)幽門螺旋桿菌在亞洲、南美和東歐感染率在50%以上。研究發(fā)現(xiàn)定殖在胃黏膜的幽門螺旋桿菌并不唯一，螺旋狀的非幽門螺旋桿菌也在患者胃部病變組織檢查中被發(fā)現(xiàn)，這一類螺旋桿菌被統(tǒng)稱為非幽門螺旋桿菌。非螺旋桿菌感染同樣可以引起胃部疾病，研究顯示感染了非螺旋桿菌患有淋巴癌的風(fēng)險較感染幽門螺旋桿菌的患者要高。非螺旋桿菌主要有豬、貓、犬等多種動物螺旋桿菌[2]。在研究中發(fā)現(xiàn)豬螺旋桿菌是非螺旋桿菌的主要組成，也是攜帶最為廣泛的螺旋桿菌。豬螺旋桿菌在感染豬的同時也感染人和其他哺乳動物。目前研究已知其主要定殖在宿主胃內(nèi)，可引起各種胃部疾病和不適，具體作用機(jī)制不明確。

2 豬螺旋桿菌的生理特征

豬螺旋桿菌屬于革蘭性陰性菌，其空間結(jié)構(gòu)具有6個螺旋體。細(xì)菌的外部長度在2.3～6.7μm，寬0.8～1.2μm。在菌體的一端有3～10個鞭毛，細(xì)菌活動性較強(qiáng)。豬螺旋桿菌在體外培養(yǎng)上條件較嚴(yán)苛，直到Haesebrouck在2008年的試驗(yàn)中成功培養(yǎng)了豬螺旋桿菌，其使用胎牛血清、兩性菌素和體外生長液，并持續(xù)供給足夠的肉湯，在厭氧的條件下成功培養(yǎng)了豬螺旋桿菌，這搭建了豬螺旋桿菌研究的基礎(chǔ)。

3 流行病學(xué)

在豬螺旋桿菌的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，該病主要在中國、歐洲、美洲等地的流行較為嚴(yán)重。豬螺旋桿菌可以感染豬的各個生長階段，仔豬在斷奶后感染率最高，歐美地區(qū)2019年公布的數(shù)據(jù)顯示豬的感染率在60%以上。細(xì)菌感染主要在豬群的胃底部和胃竇兩個部分，病菌具體的傳染途徑還不是十分清楚。國內(nèi)外對于豬螺旋桿菌的致病機(jī)理研究較少，主要是缺少體外培養(yǎng)豬螺旋桿菌的條件，限制了細(xì)菌致病機(jī)理的研究。在對國內(nèi)各個地區(qū)采集的豬胃樣品檢測初步分析中發(fā)現(xiàn)，我國豬螺旋桿菌感染的豬大約在25%左右。對人的感染率數(shù)據(jù)還不十分清楚。我國已經(jīng)建立豬螺旋桿菌PCR檢測方法，這對于豬螺旋桿菌的研究起到了重要支撐作用。

4 致病機(jī)理研究現(xiàn)狀

2011年比利時的科學(xué)家完成了豬螺旋桿菌的基因組測序?qū)嶒?yàn)，建立起了從分子水平研究豬螺旋桿菌的基礎(chǔ)。在對豬螺旋桿菌的致病因子研究中發(fā)現(xiàn)其能夠利用特殊的結(jié)構(gòu)躲過免疫反應(yīng)，在機(jī)體內(nèi)存活并繁殖。

4.1 抗酸環(huán)境的機(jī)制研究

在酸性條件下，胃部會不斷剝落黏液層，這樣的環(huán)境對細(xì)菌生存也是不小的挑戰(zhàn)。豬螺旋桿菌就是利用了自身鞭毛的運(yùn)動能力，使其在胃液中能夠快速地游動，始終在胃部黏膜上附著。研究中發(fā)現(xiàn)豬螺旋桿菌可以編譯脲酶素，分泌到細(xì)胞外圍，脲酶素被胃液分解后變成氨和二氧化碳，分解的氨能夠中和胃酸，減少胃酸對菌體表層結(jié)構(gòu)的影響。如果豬螺旋桿菌復(fù)制中的基因編碼發(fā)生意外，將無法獲得在胃部生存的能力。研究還發(fā)現(xiàn)豬螺旋桿菌還能分泌大量的病毒粒子影響胃部細(xì)胞的胃酸合成過程中的編碼，減少胃酸的分泌，并影響整個胃酸分泌通道的信號傳遞[3]。

4.2 與胃上皮細(xì)胞的作用機(jī)制

在對螺旋桿菌分泌病毒粒子的研究中發(fā)現(xiàn)，病毒粒子大部分都是具有黏附的特性，病毒粒子的蛋白結(jié)構(gòu)將羥基異構(gòu)在外圍，屬于外膜蛋白家族，包括血型抗原結(jié)合黏附素，N-乙酰神經(jīng)氨酰乳糖結(jié)合原、纖維樣血凝素、Ho rB和唾液酸結(jié)合黏附素。豬螺旋桿菌的基因檢測中發(fā)現(xiàn)了編譯Hpa A和Ho rB黏附因子的基因SPN點(diǎn)。豬螺旋桿菌分泌的病毒粒子先通過末端含有Ga lβ3G lc NAc的多糖和結(jié)合一種帶負(fù)電的結(jié)構(gòu)多糖與豬胃黏液素上的碳水化合物發(fā)生粘連，讓自己依附在胃黏膜上。這是目前已知的粘連機(jī)制，但其對胃酸的抵抗能力僅僅依靠這種機(jī)制還不能完全解釋，其作用機(jī)理還需要進(jìn)一步研究。

4.3 抗氧化應(yīng)激的機(jī)制

菌體能在體內(nèi)存活就要面對宿主的氧化能力，所以能寄生的細(xì)菌都具有抗氧化能力，幽門螺旋桿菌同樣具有抗氧化能力，其基因序列中也含有抗氧化基因編譯能力，豬螺旋桿菌基因組中含有可以編譯氧化氫酶、超氧化物歧化酶和醌還原酶等基因，但是這些因子是如何抵抗宿主氧化能力的作用機(jī)制現(xiàn)在還不清楚。

4.4 誘導(dǎo)機(jī)制

豬螺旋桿菌的基因組中有合成谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶的序列，谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶是豬螺旋桿菌的致病因子，它對黏膜細(xì)胞的引導(dǎo)是造成胃黏膜損傷的重要機(jī)制之一，研究中發(fā)現(xiàn)其誘導(dǎo)腸道上皮細(xì)胞凋亡的過程，主要是谷胱甘肽的誘導(dǎo)作用，加劇細(xì)胞死亡，同時胃內(nèi)的氨基酸和多肽類也會加速機(jī)體感染后的細(xì)胞死亡。谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶還能夠抑制T淋巴細(xì)胞的增殖和功能因子的分泌，豬螺旋桿菌可以通過與谷氨酰胺形成競爭，降低作為T細(xì)胞增殖和分化能量供給谷氨酰胺的供能。

5 小結(jié)

豬螺旋桿菌廣泛存在于我們的生活環(huán)境中，它是如何長期存在于環(huán)境中，如何感染動物和人的具體的機(jī)理還不是很清楚。我國作為養(yǎng)豬的大國，豬的存欄量達(dá)到世界前列，但疾病是困擾我國養(yǎng)豬業(yè)的最大威脅因素。豬螺旋桿菌作為養(yǎng)殖業(yè)的重要防范病毒，對豬螺旋桿菌的病毒因子的結(jié)構(gòu)和病毒因子的致病機(jī)理研究的較少，其最終是如何導(dǎo)致胃部癌變的機(jī)制還不明確，豬螺旋桿菌作為人畜共患疾病，對豬和人等動物都有致病威脅，對其致病機(jī)理的深入研究將解決很多類似細(xì)菌的感染機(jī)制，才可以更好的保障人類的衛(wèi)生安全。█