幽门螺杆菌疫苗

幽门螺杆菌（Helicobacter pylori），简称Hp。1979年，病理学医生Warren在慢性胃炎的胃窦黏膜组织切片上观察到一种弯曲状细菌，并且发现这种细菌邻近的胃黏膜总是有炎症存在，因而意识到这种细菌和慢性胃炎可能有密切关系。1981年，消化科临床医生Marshall与Warren合作，他们以100例接受胃镜检查及活检的胃病病人为对象进行研究，证明这种细菌的存在确实与胃炎相关。此外他们还发现，这种细菌存在于所有十二指肠溃疡、大多数胃溃疡和约一半胃癌病人的胃黏膜中。

经过多次失败之后，1982年4月，Marshall终于从胃黏膜活检样本中成功培养和分离出了这种细菌。为了进一步证实这种细菌就是导致胃炎的罪魁祸首，Marshall和另一位医生Morris不惜喝下含有这种细菌的培养液，结果大病一场。基于这些结果，Marshall和Warren提出幽门螺杆菌涉及胃炎和消化性溃疡的病因学。1984年4月5号，他们的成果发表于在世界权威医学期刊《柳叶刀》上。成果一经发表，立刻在国际消化病学界引起了轰动，掀起了全世界的研究热潮。世界各大药厂陆续投巨资开发相关药物，专业刊物《螺杆菌》杂志应运而生，世界螺杆菌大会定期召开，有关螺杆菌的研究论文不计其数。通过人体试验、抗生素治疗和流行病学等研究，幽门螺杆菌在胃炎和胃溃疡等疾病中所起的作用逐渐清楚，科学家对该病菌致病机制的认识也不断深入。2005年10月3日，瑞典卡罗林斯卡研究院宣布，2005年度诺贝尔生理学和医学奖授予这两位科学家以表彰他们发现了幽门螺杆菌以及这种细菌在胃炎和胃溃疡等疾病中的作用。

国内外众多科学家纷纷开展了大量研究工作。研究表明，超过90%的十二指肠溃疡和80%左右的胃溃疡，都是由幽门螺杆菌感染所导致的。目前，消化科医生已经可以通过内镜检查和呼气试验等诊断幽门螺杆菌感染。抗生素的治疗方法已被证明能够根治胃溃疡等疾病。幽门螺杆菌及其作用的发现，打破了当时已经流行多年的人们对胃炎和消化性溃疡发病机制的错误认识，被誉为是消化病学研究领域的里程碑式的革命。由于他们的发现，溃疡病从原先难以治愈反复发作的慢性病，变成了一种采用短疗程的抗生素和抑酸药就可治愈的疾病，大幅度提高了胃溃疡等病人获得彻底治愈的机会，为改善人类生活质量作出了贡献。

这一发现还启发人们去研究微生物与其他慢性炎症疾病的关系。人类许多疾病都是慢性炎症性疾病，如局限性回肠炎、溃疡性结肠炎、类风湿关节炎、动脉粥样硬化。虽然这些研究目前尚没有明确结论，但正如诺贝尔奖评审委员会所说：“幽门螺杆菌的发现加深了人类对慢性感染、炎症和癌症之间关系的认识。”大量研究资料表明，幽门螺杆菌是世界上感染率较高的细菌之一，是慢性活动性胃炎的直接病因，与胃、十二指肠溃疡的发生密切相关，世界卫生组织国际癌症研究机构将幽门螺杆菌感染列为第一类致癌因子。

【病原学】

1．Hp生物学性状

（1）Hp的形态学特征：幽门螺杆菌是一种单极、多鞭毛、末端钝圆、螺旋形弯曲的细菌。长2.5～4.0µm，宽0.5～1.0µm。革兰染色阴性。有动力。在胃黏膜上皮细胞表面常呈典型的螺旋状或弧形。在固体培养基上生长时，除典型的形态外，有时可出现杆状或圆球状。电镜下，菌体的一端可伸出2～6条带鞘的鞭毛。在分裂时，两端均可见鞭毛。鞭毛长为菌体1～1.5倍，粗约为30nm。鞭毛的顶端有时可见一球状物，实为鞘的延伸物。每一鞭毛根部均可见一个圆球状根基伸入菌体顶端细胞壁内侧。在其内侧尚有一电子密度降低区域。鞭毛在运动中起推进器作用，在定居过程中起抛锚作用。

幽门螺杆菌经过传代培养后，细菌往往会失去特有的弯曲状而成为杆状，若周围环境不利于细菌生长，如延长培养、暴露于空气中、遇到抗生素等其他不利于生长的环境中时、就会变成圆球体，这种圆球体有两种类型，一种较大，在传代中不能再生长，另一种为小圆球体，已经被证明至少在30d内对物理和化学因素有一定的耐受性，而且4～6周在合适的培养条件下能重新生长成繁殖体，可是迄今尚未能证实这种圆球体在自然环境中的持续存在，或许这是弄清幽门螺杆菌感染的流行病学和某些治疗失败的关键因素。

（2）Hp的生理学特征

①Hp的生长和生存条件。Hp是一种专性微需氧菌。它的稳定生长需要依靠在生长的微环境中含2%～8% O2。因此，它在大气中和绝对厌氧条件下均不能生长。从临床标本中分离野生株都必须补充适量的CO2。早期认为Hp并不在代谢中利用糖类获得能量，而是利用有机酸和氨基酸。但是不久前Reymolds等研制了一种合成培养基证明精氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸是Hp的必需氨基酸。有一些株尚需要丙氨酸或丝氨酸。但没有葡萄糖时，Hp仍不能生长，有适量葡萄糖和丙氨酸时能大大促进其生长，这说明葡萄糖可能仍然是Hp能量和碳源的重要来源之一。Hp只含有MK-6呼吸醌，不含有所有弯曲菌属中普遍存在的甲基化MK-6呼吸醌。

许多固体培养基能用作分离培养Hp的基础培养基。例如心脑浸液琼脂、哥伦比亚琼脂、布氏琼脂和M-H琼脂等。但必须加入适量的全血（马、羊或人）或胎牛血清作为补充物。加入适量的活性炭（0.2%）或淀粉（1%）亦有利于吸收培养基中衍化产生的毒性氧离子。Hp生长缓慢，通常需要3～5d，甚至更长时间，才能形成针尖状小菌落，为了避免快速生长的兼性厌氧菌和真菌等和过度生长，常需加入由万古霉素、TMP、两性霉素、多黏菌素等组合的抑菌剂。Hp在液体培养基中生长更加困难。这可能与在液体里面更难保证菌体周围稳定的微含氧量环境有关。

有人报道Hp能在33～40.5℃和pH 6.6～8.4条件下生长。但实际应用中仍以37℃和pH 7.0～7.2为最适条件。Hp对低pH比一般细菌有较强耐受力。电镜下，甚至偶然可见Hp钻入壁细胞的分泌小管中。Clyne等认为酸对Hp既有杀伤作用的一面，亦有保护作用的一面。他们把尿素酶阳性的野生株N6和尿素酶阴性的突变株分别接种在含有或没有10mmol尿素的两个37℃ PBS（pH 2.2～7.2）中，30min，然后测量每毫升菌落形成单位、上清液的pH和溶液中的氨量。结果N6株在没有尿素的pH 4.5～7.0的PBS中生存良好，甚至在有尿素的起始pH为3.5的溶液中亦能生存。然而野生株和突变株均不能在碱性环境中生长繁殖。存在野生株和尿素的酸性溶液的pH迅速从3.5升至8.45。尿素酶突变株在pH 4.5～7.2的溶液中存活，不对尿素起反应。野生株N6暴露于氨的浓度高达80mmol仍能存活。胃的酸性环境可能对存活于尿素中的Hp有杀伤作用。但是Hp决不能存活于含有尿素的正常环境中，因为随后升高的pH的危害性远超过氨的毒性。

在血琼脂中，Hp不能在含有5%胆汁的情况下生长。但是暴露于含有5%胆汁的液体培养基中30min，只有25%的Hp被杀死。这说明Hp通过十二指肠时尚有生存的可能性。

在含有0.1%～1.5%甲基纤维素的1%蛋白胨的黏稠溶液中，有周鞭毛的大肠杆菌在20mPa·s即被制止运动。而Hp在10mPa·s比1mPa·s游动得更快，甚至在200mPa·s的黏稠培养基中仍能游动。这可能与Hp的螺旋形特征及鞭毛的旋转推动作用有关。由此，使Hp很容易穿透胃黏膜表面的黏液层，达到胃黏膜上皮细胞表面定居。而其他细菌很难达到这一点。

②Hp的生化反应和酶。Hp对临床实验室中常用于鉴定细菌的大多数经典试验不起反应。但是有几种酶的反应是有特点的，特别是尿素酶，常用作Hp的生化鉴定。

尿素酶是Hp的一个非常重要的酶。它能使尿素分解成二氧化碳与氨。用柱层析方法测得其相对分子质量约为625 000，与底物有高度亲和性。它与变形杆菌属、摩根菌属、普罗威登斯菌属等许多微生物产生的尿素酶相比，在相对分子质量大小、电泳活性、等电点和对尿素酶抑制剂的敏感性等方面都有它的独特性。Hp在固体培养基上和胃黏膜上能产生大量尿素酶，而且其酶的活性比其他微生物产生的尿素酶活性高几倍到几十倍，甚至更大。尿素酶不仅是Hp得以在胃黏膜表面定居的必要条件，可能也是Hp在胃致病的重要因素之一。传统的测定尿素酶的方法，如Christensen尿素培养基等，均可用于测定Hp的尿素酶。由于Hp的发现和临床上对快速诊断Hp感染的需要，已由此发展出了许多种更加简便有效的或者能作非侵袭性体内诊断用的试验。

③对抗菌药物的敏感性。在体外，Hp对大多数抗生素敏感。但对万古霉素和TMP高度耐药。头孢磺啶（Cefsulodin），多黏菌素B及萘啶酸除对少数菌株敏感外其他的都不起作用。这些抗生素可用于制备Hp的选择性培养基。许多抗生素在体外对Hp的高敏感性和在体内的低效或无效之间的矛盾，可能涉及许多因素，除了Hp自身发生的耐药性突变外，还受到药物在胃内对Hp作用的条件（胃酸作用的强度、不溶性黏液层的阻隔、不断的排空运动等）影响。近年来由于临床上广泛应用甲硝唑、克拉霉素（Clarithromycin）等抗生素治疗慢性胃炎及消化性溃疡，临床上这些药的耐药菌株已越来越多见。

（3）Hp的分子生物学特征及菌株标识

①分子生物学特征。

脂肪酸组成。一种细菌独特的脂肪酸组成常常与该菌的分类命名、细胞膜的生理化学特性和该菌的生物学性状有关。在早先许多学者都对Hp的脂肪酸组成做了测定。尽管测得的数值略有出入，但甲基化处理后经气相色谱分析多数学者认为Hp的主要脂肪酸有豆蔻酸（C14∶0）、棕榈酸（C16∶0）、十六碳烯酸（C16∶1）、硬脂酸（C18∶1）、顺式9,10亚甲基硬脂酸（C19∶0cyc），但是缺少3-羟基豆蔻酸（3-OH-C14∶0）。Inamoto等深入地研究了Hp的脂质和脂肪酸，他们发现Hp的脂肪主要由胆固醇酯、三油酸甘油酯、游离脂肪酸、胆固酸、二酰甘油和单酰甘油等简单脂质组成。且在这些脂质中均含有11-甲氧基十七烷酸（11-OMe-C17∶0）和11-甲氧基十九烷酸（11-OMe-C19∶0）两种独特脂肪酸。与BCG的耐酸性相比，两者均有耐酸性，但程度有所不同，他们认为这可能归咎于Hp脂质与脂肪酸的特征。

蛋白质组成。Hp的菌体蛋白质含量通常用SDS-PAGE方法测定。用这一技术测得的结果，不同相对分子质量的蛋白质条带很多，不同菌株看上去似乎一致。但是用激光光密度计扫描，并用电脑分析比较，显示它们之间是存在差别的。所有株的蛋白质条带80%是相似的，若以91%相似为阈值，可把Hp分成不同的电泳型。Hp的SDS-PAGE电泳谱中部分条带含有Hp的特异性抗原，也有一些条带含有与弯曲菌属细菌的共同抗原。由于技术条件未统一，各家报道的结果略有不同。1990年Cover等从消化性溃疡活检标本中分离到的Hp，在肉汤培养物中用SDS-PAGE测到一种相对分子质量为82 000的蛋白质，它只能在使细胞产生空斑作用的上清液中出现。另外用免疫印迹法以人血清在产生空斑作用的上清液中识别出一种相对分子质量为128 000的蛋白质条带。这两种蛋白在产生空斑作用的上清液中出现的频率没有显著性差异。人们把第一种蛋白质称作空泡毒素VacA，把第二种蛋白质称作细胞毒素相关蛋白CagA，而且经其他学者的工作发现，CagA的相对分子质量为128 000～140 000。项兆英等人对43株Hp CagA和VacA毒力因子表达的分析，把临床分离株分成两种主要类型。Ⅰ型细菌含有CagA和VacA基因，表达CagA和VacA；Ⅱ型细菌不含CagA基因，不表达CagA和VacA。Ⅰ型和Ⅱ型细菌分别占56%和16%，而其余的为中间表型，即仅表达其中一种毒力因子。这一发现证明尽管许多细胞毒性Hp株含有CagA，但是VacA的表达可以不需要CagA的存在。震荡Hp液体培养物可使Hp鞭毛脱落下来，然后再经过梯度离心等方法使其纯化。现知鞭毛蛋白中含有相对分子质量为57 000与56 000两种鞭毛素亚单位，它们与弯曲菌属细菌的鞭毛素具有共同的抗原决定簇。但是相对分子质量为56 000的鞭毛素还具有Hp特有的氨基酸序列结构。

核酸。早期为判断Hp是否与弯曲菌属同属，人们测试了DNA中G＋C含量的百分比，发现其数值与弯曲菌属的数值范围（30%～38%）完全重叠。因此这一方法在鉴别Hp与弯曲菌上毫无意义。后来根据Hp的16S rRNA才发现与弯曲菌属细菌不同。随着分子生物学技术的发展，人们迅速地投入了对Hp各种特殊的基因的研究，最早克隆成功的是尿素酶基因。到1995年7月欧洲幽门螺杆菌研究组（European Helicobacter pylori Study Group）在爱尔兰召开的第8届胃十二指肠病理学与幽门螺杆菌国际会议上已介绍了不下10余种基因组或基因的研究工作，其中包括趋化因子cheA和cheY、鞭毛素基因flaA和flaB、鞭毛生物合成调节基因flbA、鞭毛外鞘蛋白基因、转运系统基因nixA、热休克蛋白质基因hspA、尿素酶基因ureA、ureB、ureC、修复基因racA、空泡毒素基因VacA、细胞毒素相关基因CagA、CagC，细胞毒素第二相关基因CagⅡ，碱性磷酸酶基因组等。由此可见，对一种病原性细菌来讲，Hp基因研究所涉及领域之宽，进展速度之快是前所未有的。为了避免在这一研究领域发生混乱，大会上一些学者呼吁为Hp的基因和基因组的统一命名制订规则。他们建议Hp基因同源于其他细菌中已经发现的基因，给予同样名称，例如ureA、ureB、flaA等；完全新发现的基因，根据它们编码的蛋白质的功能或作用命名，例如VacA；当同源性不明显，新基因的功能还未完全确立，可以给予一个独特的临时性的名称，例如CagA、CagII等。下面就研究得较多和较重要的两类基因作一介绍。

尿素酶基因。1988年Labigne用穿梭载体（shuttle vecter）Pill500把Hp对应于尿素酶基因的DNA片段克隆出来，在大肠杆菌和空肠弯曲菌之间复制和转移获得了成功。但是它并不能在大肠杆菌中表达尿素酶活性，只有在接合于空肠弯曲菌时才能暂时地生物合成尿素酶。重组的黏尾质粒（recombinant cosmid）pill585，具有33.2 kb，它经过再克隆上8.1 kb片段pill590后才能把尿素酶的表型特征转输给空肠弯曲菌的受体株。此后，经过反复不断再克隆删除了不必要的部分后，尿素酶的基因最后定位在DNA的4.2 kb区段内。用双脱氧法（dideoxy）测序，发现有4个可译框架（open reading frame），分别编码4个预知相对分子质量的多肽，它们分别是26 000（ureA)、61 600（ureB）、49 200（ureC）和15 000（ureD）。ureA和ureB编码的多肽与尿素酶结构的两个亚单位是相当的，它们与奇异变形杆菌尿素酶两个亚单位和刀豆尿素酶独一无二的亚单位高度同源，符合率分别是56%和55.5%。虽然ureD编码的多肽与膜穿透蛋白质功能有关，但是这一多肽与ureC编码的多肽均未明确作用。从DNA序列图谱上看，这些多肽把尿素酶活性转移给空肠弯曲菌受体是必需的。

细胞毒素相关基因CagA和空泡毒素基因VacA。自从发现Hp高相对分子质量抗原与消化性溃疡病有关后，引起了人们对它的基因的兴趣。Tumuru等用l ZapⅡ构建了Hp84－183的随机染色体片段文库，在大肠杆菌YLi-Blue的多个文库中用Hp感染者经过吸收的血清筛选，分离纯化出3.5 kb插入片段。这一插入片段的再克隆能表达出一种Hp的重组蛋白质，它的相对分子质量接近96 000，且能被人的血清所识别。来自Hp感染者和能识别天然的Hp抗原（相对分子质量为120 000～128 000）的血清，识别重组的PMC3蛋白质（相对分子质量为96 000）的能力明显地大于不能识别天然抗原的血清，19株Hp所产生的抗原均能与PMC3进行斑点杂交（P＜0.001）。由于15个产生空泡毒素的Hp临床分离株均与PMC3杂交，Tumuru等称其为细胞毒素相关基因（cytotoxin-associated gene，CagA）。PMC3的序列分析证实有个含859个氨基酸的可译框架，没有终端子。为了克隆出全长度的基因，他们用0.6 kb片段为探针从l ZapⅡ基因库中分离出一个含2.7 kb插入片段的克隆。这一插入片段pYB2的核苷酸序列显示为785 bp，与pMC3下游区域的序列恰好重叠。CagA全核苷酸序列的翻译揭示有一个产生相对分子质量达131 517的1 181个氨基酸组成的蛋白质的开放读框。这些结果与先前报道过的蛋白质序列没有明显的同源性。这些发现表明Hp大相对分子质量抗原的克隆和特征可能与Hp的毒力和空泡毒素的产生有关。

②菌株标识。有人曾经对Hp进行生物学分型，但是没有成功。尽管对蛋白质的SDS-PAGE及对全菌DNA的指纹分析会显示菌株之间的微细差异，但似乎并不实用。因为菌株与菌株之间的差异太微细、太多，难于识别。近年来在PCR发展的基础上出现了随机扩增多态性DNA（random amplified polymorphic DNA，RAPD）和限制性片段长度多态性（restriction fragment length polymorphism，RFLP）两种识别Hp不同株的技术，这将为Hp的流行病学调查提供一些有效的方法。

2．Hp的免疫性

（1）Hp的体液免疫反应：通常对大多数Hp感染的体液免疫反应的研究只是用在诊断上。Doig等用单克隆抗体的方法描述了Hp表面暴露抗原蛋白质的性质。他们鉴定的暴露表面的抗原包括有相对分子质量分别为80 000、60 000、51 000、50 000、48 000和31 000的各种外膜蛋白质。LPS的核心区域和鞭毛外鞘也被识别为Hp抗原。50 000、48 000和31 000的抗原是不同株共有的，而其余的为株特异性抗原。这些抗原成分和在感染病人血清中相应的抗体可能与致病性和诊断标记有关。用免疫印迹法，不同病人血清中并不能测得同样的抗原组成。这提示病人对这些抗原的反应有个体差异，但这种抗体反应的异质性意义有待进一步研究。

Krenning等研究了IgG、IgA和Hp定居密度及胃炎严重程度的关系，他们认为IgG反应的强度与Hp定居的密度及胃炎的严重程度相关。但是IgA反应与胃窦炎强度有关，而不与胃窦Hp定居密度和活性程度有关。IgA水平也与胃体Hp定居密度和胃炎强度有关。

（2）Hp感染的细胞反应和炎症反应：在体外受到Hp抗原刺激后，Hp阳性病人外周血或胃黏膜固有层的T细胞的增殖和a-干扰素的产生比Hp阴性病人有所下降。在Hp阳性病人胃黏膜固有层中某些淋巴细胞亚群（CD8和CD22）比Hp阴性病人中有所增加。这表明活跃的T细胞受到Hp抗原抑制，且可以部分解释免疫反应为什么对根除Hp无效。

Takemura等为了确定Hp水浸出液激活的中性粒细胞是否会破坏内皮细胞单层及其机制，把人类中性粒细胞与加入或没有加入Hp浸出液的人类脐带静脉内皮细胞（HUVEC）单层一起培养，结果Hp浸出液激活的人类中性粒细胞使内皮细胞从HUVEC单层上脱落下来。其严重程度取决于暴露的时间，但是可以通过直接抗中性粒细胞上的CD11/CD18单克隆抗体或抗内皮细胞上的细胞黏附因子1单克隆抗体来防止内皮细胞的脱落。HUVEC单层的互解也可以通过超氧化物歧化酶、触酶和弹性蛋白酶（elastase）的单克隆抗体而防止。进一步的研究表明Hp的浸出液能抑制人的中性粒细胞弹性蛋白酶活性，抗弹性蛋白酶的作用不因氧化剂减弱。这些研究表明只有在先破坏HUVEC时，Hp浸出液激活的人类中性粒细胞能破坏HUVEC单层，由此为对体内由Hp浸出液引起的中性粒细胞依赖的血管蛋白质泄漏提供了一个解释。Hp释放的多种抗蛋白质酶的可能性，可以部分解释其毒力之强。

【流行病学】

1．传染源

（1）动物：目前已经发现幽门螺杆菌能在无菌的悉生乳猪、悉生狗和灵长目动物的胃内存活。从猴、猪、猫和狗等动物的胃内也分离出了幽门螺杆菌细菌。用组织学方法、PCR及基因测序等方法在猫、狗、猪及野鼠体内发现幽门螺杆菌的近缘微生物，提示这些动物可能是幽门螺杆菌的宿主，但目前报道从动物中分离的菌株，总是与人体内的幽门螺杆菌有一些差异，它们可能属于不同的种系。因此，猫、狗和猪等动物作为幽门宿主的证据不足，其传播到人的方式也不清楚。

（2）人：幽门螺杆菌感染呈世界分布，成人感染率达50%以上，提示幽门螺杆菌最重要的传染源是人。PCR技术和细菌培养法在幽门螺杆菌感染者的唾液、牙斑及粪便中都检测出了幽门螺杆菌，证实了幽门螺杆菌既能在人体内生长、繁殖，又能通过粪便及唾液向体外排菌，是幽门螺杆菌的重要传染源。

2．传播途径 Hp传播途径至今尚未完全明了，多数研究认为，在自然环境中人是唯一传染源，人-人传播是唯一途径，究竟通过粪-口、口-口、胃-口传播，还是其他途径传播目前尚有争议。

（1）密切接触：对国内150对夫妻（平均结婚时间为6.5年）的Hp感染情况进行调查，发现一方Hp阳性者，配偶Hp阳性率为78.94%；而一方Hp阴性者其配偶Hp阳性率为20%，提示Hp感染存在家庭聚集性。在广州地区的流行病学调查显示，居住密度和感染率密切相关，提示密切接触增加传播机会，这和家庭聚集性的研究结论相符。

国内一组报道显示，Hp阳性儿童为先证者的整个家庭成员的Hp感染率为68.8%，父母双亲感染率为63.6%；而Hp阴性先证儿童家庭两者分别是15.4%和22.2%，差异非常显著。国外报道父母均受Hp感染，子女感染率为44%，如父母仅一方阳性，则下降至30%，如父母均阴性，下降至21%，其中母亲影响更大，母亲Hp阳性，子女受感染的危险系数为16.5，父亲阳性则为3.8。国内胃癌高发区的报道显示，父母之一或两者Hp阳性，子女感染率为85%，两者均阴性为22%。对兄弟姐妹间相互传播的调查显示，家庭中有兄弟姐妹1～4人，儿童受感染危险系数增至1.5～4.3；如这1～4人有Hp感染，其OR值达1.5～7.1，说明互相密切接触增加传播可能，进一步研究显示家庭成员感染多属同种Hp亚群。

（2）粪-口途径：支持粪－口传播的根据是胃黏膜上皮更新脱落快，寄居其上的Hp必然随之脱落，通过胃肠道从粪便排出，污染食物和水源。目前已从胃液中分离培养出Hp，从腹泻和胃酸缺乏的病人粪便中培养出Hp。从自然环境中分离培养Hp亦是粪－口传播的证据，有报道从南美国家沟渠水中成功分离Hp。但也有研究显示Hp在牛奶和自来水中不能繁殖，可存活10d和4d左右，并转为球形菌，同时正常人体十二指肠液对Hp有很强的杀菌作用，一般情况下Hp不可能通过这一屏障在粪便中存活。

（3）口-口传播：支持口－口和胃－口传播的根据是随胃上皮细胞脱落的Hp可存活在胃液中，通过胃－食管反流可进入口腔，滞留在牙菌斑中，通过唾液传播感染。已有报道从唾液、反流呕吐物、牙菌斑中检测到Hp，多数是采用PCR法，亦有个别报道培养成功，但尚未能重复而得到认可。用PCR法的研究多数只采用1组引物，尚不能除外口腔杂菌的交叉反应，如采用2组引物，阳性率大大降低，令PCR法的特异性受到怀疑。巴基斯坦报道在无刷牙习惯的Hp感染人群，牙垢斑涂片和尿素酶试验阳性者达97%（173/178），而有刷牙习惯的为23%（7/30）。西非一组报道显示母亲通过咀嚼食物后喂养的幼儿与非咀嚼喂养的对照比较，Hp感染的危险系数为2.9倍。

（4）经内镜传播：Hp通过医源性传播已受大家重视，其中胃镜检查是引起Hp医源性传播的重要途径。在检查Hp阳性病人后，用PCR法可发现61%胃镜表面和内道受Hp污染，活检钳污染更为严重。用DNA指纹法的研究证实，胃镜污染引起2例病人感染Hp。在荷兰对281例镜检前Hp阴性病人前瞻观察显示，有3例（1.1%）镜检后获得Hp感染。日本学者观察到1 913 939例胃镜检查中有420例（0.02%）检查后约1周内发生急性胃黏膜病损，这部分病人镜检前血清Hp抗体阴性，镜检后过半数转为阳性，认为病损是内镜引起急性Hp感染引致，故应对内镜需彻底用物理和化学方法消毒。其他可引起Hp医源性传播的包括口腔科和儿科婴儿室等。我国是Hp感染高发区，医源性传播可能更普遍。

3．流行病学特征

（1）国家和地区：幽门螺杆菌感染分布于世界各地，多数地区感染率在50%左右。经济较发达国家的幽门螺杆菌流行特征为40岁以下的感染率达20%，而60岁以上的感染率超过50%，儿童感染少见，移民聚集地区呈高流行态势。在发展中国家以及日本、韩国等经济较发达的国家和地区，幽门螺杆菌感染率普遍较高，特别是儿童期感染率更高，婴幼儿甚至出生几个月后就可能感染幽门螺杆菌，10岁以内人群感染率可达50%，30岁时达75%以上，70岁时达78.9%。

（2）种族分布：不同的民族在同一国家内有不同的幽门螺杆菌感染率。在美国，黑人的幽门螺杆菌感染率（70%）明显高于白人（34%）；而大洋洲土著人感染率仅为0.5%，白人为31%；在新西兰，汤加血统移民幽门螺杆菌感染率是70%、萨摩亚及库克岛移民分别为44%及39%，而白人仅为15%。造成幽门螺杆菌种族感染率差异的原因可能与多种因素有关，如居住条件、文化习俗和经济状况等。对双胞胎幽门螺杆菌感染情况的分析表明，环境的因素远远超过遗传的作用。

（3）年龄与性别分布：幽门螺杆菌感染的发生与年龄有关。在我国广州等地，幽门螺杆菌感染率有随年龄增长而增高的现象，5岁以内儿童呈剧增期，感染率以每年增加约4%的速度急剧上升，5岁已达23.6%；5～40岁人群呈现缓增期，感染率每年增加速度约为1%；40岁以上人群呈现平坦期，感染率基本不再上升。5岁以下儿童感染率明显高于西方国家报道的儿童感染率，5岁以上人群感染率每年增加1%，与西方国家报道的相似。通过对我国大量人群调查，幽门螺杆菌感染率平均为60%，20～29岁幽门螺杆菌感染率为45.7%，30～37岁的为63.6%，而＞70岁的为78.9%，5岁以下儿童感染率为15%～45%。

幽门螺杆菌感染率在男女性别间无显著差异，但也有资料显示，男性的幽门螺杆菌感染率明显高于女性，其原因尚不清楚。

【临床表现与相关疾病鉴别】

1．幽门螺杆菌与上消化道疾病的关系

（1）Hp感染与慢性胃炎：慢性胃炎病人中，Hp感染率超过95%，其感染率随着年龄增加而增加。Hp感染可以引起3种不同类型胃炎，浅表性胃炎、弥漫性胃窦炎和多灶性萎缩性胃炎。Hp相关性胃炎的病理特点是黏膜上皮变性；中性粒细胞和慢性炎症细胞浸润；肠上皮化生；非典型增生；腺体萎缩。上皮退行性改变如黏液耗损、上皮细胞变性、渗出及脱落，均是慢性胃炎的显著特征。老年性慢性胃炎的特点是肠上皮化生和腺体萎缩的发生率增高，随着腺体的消失也可出现糜烂或溃疡形成，腺体萎缩可能是细菌作用的结果，也可能是长期慢性炎症的反应。Hp感染引起的肠上皮化生是胃肠道黏膜对慢行持续性感染的一种适应现象。根据黏液含量和细胞形态可将肠上皮化生分为3种主要类型，Ⅰ型（完全型）为化生上皮与正常的小肠型上皮相似；Ⅱa型（不完全型）；Ⅱb型或Ⅲ型（不完全型）为其柱状上皮与分泌硫酸黏液的结肠上皮相似，Ⅲ型肠上皮化生是发展为胃腺癌的高危因素，随着肠化生的加重，不适合Hp的定居，因而细菌逐渐消失，Hp的消失则伴随着慢性胃炎的后期Hp检出率降低或消失，同时慢性炎症细胞减少或消失。

（2）Hp感染与胃癌：流行病学的研究认为胃癌的发生与Hp的流行情况有许多相似之处。Hp感染率与胃癌发生率呈明显正相关，Hp感染者其胃癌风险值增加；Hp感染与胃癌的发生都随着年龄的增加而增加；Hp感染与胃癌的发生都与人群的经济状况、社会地位及卫生条件有关；种族方面，两者在黑人中发病率均高；从胃癌发生的部位来看，Hp主要定居于胃窦，这与胃癌的好发部位是一致的。

流行病学的调查只是反应Hp与胃癌发生相关，尚无证据证明Hp感染如何引起胃癌的发生。Hp本身并不分泌致癌物，它导致胃癌的发生是一种间接的形式，如Hp所含的空泡毒素、尿素酶等毒力因子可损伤胃黏膜细胞，造成黏液排空，上皮脱落，电镜下可见胃黏膜细胞肿胀，细胞内质网系统扩张。Hp引起炎症反应并释放炎性介质，致使细胞增殖加快，增生活跃的细胞DNA合成旺盛，易受基因毒致癌物的损伤而发生细胞突变、缺失，导致细胞癌变。Hp感染首先引起胃黏膜的炎症改变，长期的慢性炎症将导致胃黏膜向胃癌方向演化。Correa描述了胃癌发生的自然病史，“正常胃黏膜→浅表性胃炎→萎缩性胃炎→肠上皮化生→非典型增生→胃癌”。Hp感染与肠型胃癌和弥漫性胃癌都有关，但一般认为与肠型胃癌关系更为密切。但这是一个漫长的过程，Hp只是作为许多致癌因子之一而作用于这一过程的某一阶段。许多研究资料显示，在Hp高流行地区Hp感染者较未感染者肠化生率高（43%与25%），与胃癌关系最密切的Ⅲ型肠化发生率在Hp感染高流行区（28%）明显高于Hp感染低流行区（17%）。Hp主要集聚在胃窦，也是肠化生和异型增生以及胃癌发生率最高的部位。可以认为，Hp感染是肠化及异型增生的重要因素，早期感染Hp可以导致并加速肠化生及异型增生的发生，促使正常胃黏膜向胃癌方向演化。国内外都有研究报道，在Hp根除之后，部分肠化生和异型增生可以逆转。如果Hp感染持续存在，则Hp感染对胃黏膜造成的损伤可以改变Hp本身的生存环境，虽然在相当一部分胃黏膜肠化生的早期阶段可以检出Hp，但随着病变的加重，Hp不能适应环境的改变而最终消亡，这就是人们认为Hp不能定居在肠化生部位的原因。

现在国内外都有许多研究表明在Hp感染时可以引起胃癌相关基因的变异，包括原癌基因如ras，c-met，c-myc，c-erbB-2等的激活；而抑癌基因p53发生突变、失活。我们的研究发现在癌前期病变中Hp感染者c-met基因表达率（61.4%）明显高于未感染者（35.4%），在浅表性胃炎、萎缩性胃炎、肠化生及非典型增生病变中，c-met的表达率和过表达率分别为22.2%（5.5%）、44.1%（26.4%）、67.6%（37.8%）、61.9%（38.1%），在胃癌组为69.2%；随着病变的加重，从浅表→萎缩→肠化生→非典型增生→胃癌，c-met表达及过表达率逐渐增加。在体外，利用Hp培养滤液与GES-1细胞一起培养，可以引起GES-1细胞c-met、c-myc原癌基因的mRNA过表达，表明毒素对GES-1细胞的生长分化有一定的影响。

Parsonnet提出Hp导致胃癌的3种假说：①细胞的代谢产物直接转化胃黏膜；②类似病毒的致病机制，Hp的DNA整合到宿主胃黏膜细胞中，引起转化；③Hp引起炎症反应，而炎症有基因毒作用。以上的研究大都支持第3种学说，其研究结果表明与Hp引起的炎症有关。最近报道，将Hp感染蒙古沙鼠1～1.5年，成功地诱发胃癌，而且是经过了炎症细胞浸润→萎缩性胃炎→肠上皮化生→非典型增生→胃癌的演化过程。目前也有人试图将Hp-DNA整合到胃黏膜细胞染色体中，以此来阐明Hp致胃癌的机制，但至今尚未见到成功的报道。关于Hp如何引起胃黏膜转化，包括对细胞膜、细胞质的传导以及对DNA的合成转录等方面的直接或间接影响，都有待今后做更多更深入的研究。

（3）Hp与消化性溃疡

①消化性溃疡有较高的Hp检出率。Hp在全世界感染率超过50%，在一些不发达地区Hp感染率可超过80%，中国的流行病学调查显示中国各地区Hp的感染率为40%～90%，平均为59%。Hp感染人群发生十二指肠溃疡的危险性为非Hp感染者的9倍以上。多数研究显示，80%以上甚至100%的十二指肠溃疡存在Hp感染，60%以上胃溃疡存在Hp感染，尤其在Hp感染率高的发展中国家，消化性溃疡的Hp检出率更高。

②根除Hp可以加速溃疡愈合并减少溃疡复发。Hp感染的消化性溃疡，溃疡延迟愈合，仅经常规抑酸治疗愈合后的溃疡其年复发率可达到40%～80%，而根除Hp后消化性溃疡的年复发率＜5%。Hp感染是顽固性溃疡的一个重要因素，许多研究资料表明根除Hp可以加速顽固性溃疡的愈合和降低其高复发率。根除Hp可以加速溃疡的愈合，还可以明显降低溃疡的复发率，这是Hp在溃疡致病机制中起作用的最有力的证据。

（4）Hp与胃黏膜相关淋巴样组织淋巴瘤。早在1983年就有学者提出胃肠道淋巴组织学特点和临床生物学特点的建议，因为这个建议是针对胃黏膜相关淋巴样组织（mucosa-associated lymphoid tissue，MALT）淋巴瘤，而非结节样淋巴组织淋巴瘤而提出的，这类淋巴瘤起源于节外边缘带黏膜相关淋巴组织（如胃、涎腺等），胃MALT淋巴瘤由于通过胃镜检查而易于取材，成为目前研究热点。

正常胃黏膜是缺少淋巴组织的，感染Hp之后，胃黏膜组织中有淋巴滤泡形成，进而MALT型淋巴样组织在胃内聚积，所以这种淋巴瘤是“获得性MALT”，本病无特异的临床症状，内镜下显示胃黏膜充血或糜烂，少见有肿瘤增生样改变。组织病理学特点为在包绕反应性非肿瘤性淋巴滤泡的边缘带中存在淋巴样瘤样组织浸润，并浸入胃腺，形成特征性的淋巴上皮损伤。

2．幽门螺杆菌与胃肠外疾病 近年来发现幽门螺杆菌与许多胃肠道外疾病也有一定关系。Hp感染在冠心病、高血压、脑血管疾病、免疫性疾病、营养代谢性疾病和皮肤病等疾病的发病中可能起一定作用。Hp感染可以引起全身的免疫反应和慢性炎症反应，诱导大量的炎症介质、细胞因子和急性反应物释放，这些可能是它引起胃肠道外疾病的病理生理基础，这种联系可能是以炎性介质的激活或诱导自身免疫反应为特征的。

Hp仅定植于胃黏膜，对其他系统疾病的致病基于：Hp感染是一种慢性持续性感染；局部感染可能引起系统性反应；持续感染可诱导慢性炎症和免疫反应，导致原位和远处损伤。它还可引起自身免疫反应和营养物质的吸收及代谢障碍。Hp感染特别是毒力菌株感染可通过引起胃的局部炎症、释放内毒素入血、诱导炎性因子增多、增加氧自由基生成及与人体形成交叉免疫反应等途径参与致病。

【实验室诊断】

1．幽门螺杆菌感染检测方法分类 由于幽门螺杆菌被认为是多种上消化道疾病的致病因素，检测幽门螺杆菌感染具有重要的临床意义。自1982年幽门螺杆菌首次从胃镜活检标本中分离培养成功以来，相继开发多种方法用于幽门螺杆菌感染的诊断。依据取材有无创伤性，将幽门螺杆菌的诊断方法分为两类：①侵入性的检测方法指依赖胃镜取材的检测方法，包括组织学检测、细菌培养、快速尿素酶试验、分子生物学技术等；②非侵入性的检测方法包括血清学检测、粪便抗原检测、13C/14C-尿素呼气试验等。

根据诊断方法的原理，可分为微生物学方法、血清学方法、尿素酶依赖技术、形态学方法和基因诊断。微生物学方法主要为细菌分离培养，该方法是诊断Hp感染的“金标准”；血清学方法主要包括ELISA检测、酶免疫试验、乳胶凝集试验、蛋白质印记检测等；尿素酶依赖方法主要包括快速尿素酶试验、呼气试验等；形态学方法主要包括组织病理染色、涂片染色等；基因检测可通过胃液或者胃黏膜组织进行检测。

2．幽门螺杆菌感染检测指征 在中国Hp感染率达到50%以上，但并不是每一个人都需要检查是否存在Hp感染，进行检测的目的是为了确认Hp是否为某些临床疾病的病因或者是为了预防某些疾病的进展，如消化性溃疡病、胃癌等，因此只有在准备接受Hp根除治疗时，才应当进行Hp感染的检测，另外在接受Hp根除治疗后应进行检测以确认Hp否被根除。如果患有Hp相关临床疾病，而在采用某种Hp检测方法检测结果呈阴性时，应当再采用其他一种或几种检测方法进行详细检查，以明确是否存在Hp感染。此外，当患有Hp相关临床疾病（如十二指肠溃疡），绝对不要在未经检测确认其是否感染Hp之前就进行根除治疗。对于需要接受内镜检查，快速尿素酶试验（RUT）是最好的选择。当高度怀疑Hp感染时，RUT试验阳性即可确认Hp感染，而如果RUT试验阴性，应当进一步通过组织学检查来确认。当反复治疗失败时，可以通过细菌培养来进行药物敏感试验。

3．幽门螺杆菌现症感染非侵入性检测方法

（1）13C/14C-尿素呼气试验：Hp可以产生内源性、特异性的尿素酶，而尿素酶分解尿素产生NH3和CO2，CO2可被吸收进入血液循环并从肺排出。当口服核素（13C或14C）标记的尿素后，如果胃中存在Hp感染，Hp产生的尿素酶可将核素标记的尿素分解产生同位素标记的CO2。检测服药前后呼气中核素标记的CO2的峰度，即可判断是否存在Hp感染。由于口服的核素标记的尿素到达胃内后呈均匀分布，只要核素标记的尿素接触的部位存在Hp感染，Hp就可以被灵敏的检测到。

核素标记尿素呼气试验是目前认为诊断Hp感染最佳的非侵入性方法，文献报道其敏感性为95%，特异性为95%～100%，在中国和欧洲的Hp共识意见中，该方法被首选推荐为确诊Hp现症感染及判断Hp根除的非侵入性诊断方法。

尿素呼气试验分为13C-尿素呼气试验和14C-尿素呼气试验。13C是一种稳定的核素，不具有放射性，可适用于所有年龄和类型的受试者，但13C-尿素呼气试验需要价格昂贵的质谱仪进行检测，为了提高检测的准确性，需要服用较大剂量的核素标记的尿素；14C是纯b核素，其射线的穿透力极弱，0.3mm的水或一张纸（胶囊）即可将其阻挡，14C-尿素呼气试验采用液闪计数仪检测受试者呼气中14C标记的CO2的放射性活度，价格便宜，试验中所用14C-尿素剂量极小，有资料显示其剂量仅相当于胸透照射剂量的1/7，或1/500次钡餐，或暴露于自然环境中24h，中国国家食品药品管理局和国家环境保护总局以及美国FDA均已通过了该技术的临床应用，并指出应用该技术不需要任何防护，实验器材也可以作为普通物品处理。

在进行尿素呼气试验检测时，受试者应当在空腹状态下接受检查。在整个检查过程中应当保持安静，剧烈运动后血中的酸碱度变化可能影响核素标记的CO2的呼出，从而影响检测结果。

（2）幽门螺杆菌粪便抗原检测：由于Hp定植于胃上皮细胞表面，随着胃黏膜上皮细胞的快速更新脱落，Hp也随之脱落，并通过胃肠道从粪便排出，因此可以通过粪便来检测Hp感染。该方法操作简便，省时，目前还可以采用快速Hp粪便抗原检测卡进行检测，不需要任何仪器，5min即可读出结果。文献报道Hp粪便抗原检测试验的敏感度为90.0%～98.2%，特异度为75.0%～100%。目前，该方法已经开始逐步在临床推广使用。

粪便抗原检测不需要口服任何试剂，只需留取粪便标本即可检测受试者是否存在Hp感染，因此本方法适用于所有年龄和类型的受检查者，包括婴幼儿以及有精神障碍的病人，无任何毒性反应。由于本法检测的是Hp抗原，因此可以反映现症感染情况，并可以用于治疗后复查，判断疗效，还可以用于大规模流行病学调查。即便Hp已经被根除，但在治疗结束4周时约有6%的粪便中仍然有可能被检测出Hp抗原，从而导致假阳性的结果，如果在采用本法进行疗效判断时，应在治疗结束后6～8周进行检测，则可以明显降低试验的假阳性率。

（3）血清学方法检测幽门螺杆菌现症感染：在2005年欧洲Maastricht-3共识意见中，认为对于检测准确性高的可以确认Hp现症感染的血清学检测方法，可以用于Hp现症感染的检测，其推荐等级为B级。

目前有一种由Genelabs公司开发的Hp快速检测试剂盒，可以用末梢血进行检测，15min读出结果。其应用现症感染条带（CIM）进行检测，CIM的本质是Hp特异蛋白质，它是从cDNA库中筛选出的一个创新的重组蛋白质。该试剂盒可作为Hp活动性感染初筛试验，并可用于流行病学调查，如果检测阳性，且未接受过Hp根除治疗，应高度怀疑Hp活动性感染。如果已经接受了Hp根除治疗，则不能用血清学检测的方法对疗效进行判断，因为即便在成功治疗后，抗CIM抗体滴度会降低，但其不会即刻完全消失，更多的是依赖个体反应，有些人抗CIM抗体3个月后完全消失，有些人6个月后，有些人需9个月后。该试剂盒经亚洲人群和西方人群中多项研究表明其敏感度和特异性均大于90%。

【疫苗的应用】

幽门螺杆菌是慢性胃病（慢件胃炎、消化性溃疡和胃癌等）的重要病因。在慢性胃炎到溃疡或胃萎缩、胃癌前病变的演变过程中幽门螺杆菌起重要作用，世界卫生组织国际癌症研究机构已将该菌纳入第一类致癌物质。幽门螺杆菌在世界人群中的慢性感染达50%以上、在发展中国家，80%以上的人群感染该菌，儿童感染率也很高。尽管目前推荐的治疗慢性幽门螺杆菌感染的方法是两种抗生素加质子泵抑制药或铋盐的三联疗法、四联疗法，但是由于治疗费用昂贵，不良反应大，依从性差，尤其是耐药菌株的产生常常导致治疗失败，提示用药物控制幽门螺杆菌感染不切实际。人类控制其他传染疾病的经验启示我们，免疫预防、治疗可能是控制幽门螺杆菌感染的有效途径。

1993年之前，人们认为通过免疫接种幽门螺杆菌疫苗来预防和治疗幽门螺杆菌慢性感染是不现实的，因为幽门螺杆菌经过多年的进化已能成功地寄生于人体不利其生长的胃环境中，尽管慢性感染者体内有强烈的局部及全身免疫反应，但并不能有效清除幽门螺杆菌感染。该菌能够逃避正常的宿主免疫反应，感染可以终生存在。Czinn和Nedrud采用猫胃螺杆菌（Helicobacter felis）裂解物加霍乱毒素口服免疫小鼠，发现可以预防猫胃螺杆菌感染，并且能够诱导胃黏膜产生高水平的分泌型IgA，首次证明了疫苗的保护作用。后来，澳大利亚科学家研究发现，通过口服相同的超声波提取物制备的疫苗，根除小鼠胃黏膜幽门螺杆菌是可能的。用幽门螺杆菌尿素酶口服免疫小鼠，发现也可以预防猫胃螺杆菌感染，并能清除已感染的猫胃螺杆菌，说明幽门螺杆菌疫苗有保护和治疗作用。这极大地鼓舞了幽门螺杆菌人用疫苗的研制。目前，人们逐渐认识到直接黏膜免疫能在黏膜表面产生保护作用，国际上，越来越重视研究幽门螺杆菌感染的免疫预防和免疫治疗。疫苗可能是预防和治疗幽门螺杆菌感染所致消化道疾病的有效途径。

研制幽门螺杆菌疫苗，需要解决几个重要问题：有效保护性抗原的选择；建立能模拟人类感染和疾病的合适动物模型；搞清保护性及治疗性免疫应答的机制；抗原呈递方式；适合人体的有效无毒的黏膜免疫佐剂；疫苗用于人体的安全性和有效性。目前尚没有批准上市的幽门螺杆菌疫苗。

1．幽门螺杆菌的有效抗原成分 幽门螺杆菌全菌体超声波提取物制备的疫苗，无论作为预防或治疗，对根除幽门螺杆菌感染是可行的，但是这种粗提物可能含有内毒素和其他潜在的细菌毒素，不良反应大，故从这些抗原混合物中分离出具有保护性的抗原组分是比较合理的。幽门螺杆菌候选疫苗抗原应具有免疫源性、保护性、表面暴露和高度保守性等特征，目前在小鼠模型上已证实多种幽门螺杆菌抗原，包括VacA、CagA、HspA、HspB、尿素酶和过氧化氢酶等都可诱导针对幽门螺杆菌的保护性免疫应答。

（1）尿素酶：尿素酶作为候选疫苗具有很多优点，它在菌株中含量丰富（占可溶性蛋白质总量的6%），分布在细菌表面、广泛表达和高度保守。它的大的相对分子质量和颗粒状结构有利于黏膜免疫接种。尿素酶在幽门螺杆菌致病机制中占有重要的地位，并被证实为一种有效的保护性抗原。

（2）热休克蛋白：幽门螺杆菌热休克蛋白A及热休克蛋白B均具有免疫性，它们可特异性地被幽门螺杆菌感染者的血清识别，并且位于细菌表面，这些蛋白质已经成为疫苗候选者。

（3）VacA和CagA：VacA和CagA也可作为研制疫苗的有效抗原。

（4）吸附素HpaA：Hp的鞭毛N-乙酰神经氨乳糖结合血凝素（NLBH）是Hp的定殖因子。hpaA基因为Hp所特有，它编码的蛋白质能与多种胃上皮细胞表面受体包括神经节苷脂GM3、硫酸胸苷脂SLC及层粘连蛋白上的唾液酸乳糖成分结合，使Hp紧密就粘于胃上皮细胞，从而进一步发挥对胃黏膜的损伤作用。HpaA在不同的菌株有不同的变化，但成熟的HpaA均有一段氨基酸序列“KRTIQK”，在结构上与大肠杆菌黏附素的唾液酸乳糖结合部位的氨基酸序列相似，说明不同细菌的黏附可能存在相似的物质基础。将Hp黏附素HpaA与霍乱毒素（CT）的两个亚单位（A2和B）在大肠杆菌中嵌合表达，经口服诱发了较高的sIgA和血清IgG，并使免疫小鼠获得了62.5%的保护率。

（5）多型核白细胞激活蛋白：多型核白细胞激活蛋白（NAP）作为Hp致病的重要毒力因子，是一种有发展前途的候选疫苗抗原。

（6）其他：过氧化氢酶、脂蛋白Lpp20。

2．疫苗种类

（1）幽门螺杆菌死疫苗：最初Czinn和Nudrud利用幽门螺杆菌粗制抗原加佐剂霍乱毒素经口免疫小鼠和雪貂，诱导动物产生高效价的局部黏膜IgA反应，那些给予抗原及霍乱毒素的动物血清IgA增加5倍，肠内分泌液增加16倍，提出可以通过免疫途径预防幽门螺杆菌感染的假说。然而，由于幽门螺杆菌不能在鼠及雪貂中生长而得以证实。鉴于幽门螺杆菌和抗原可具有交叉保护作用，以往的研究也提示两菌之间尿素酶的特性也十分相似。Davin等以幽门螺杆菌超声波粉碎物作为口服疫苗，33%的动物得到了保护。随后，陈旻湖等用幽门螺杆菌超声波粉碎物与CT一起免疫可获得90%～100%的保护作用。

Goto等用经超声波粉碎处理的幽门螺杆菌悉尼株全菌抗原联合霍乱毒素口服接种C57BL/6小鼠5次。最后1次接种1周后，用活的幽门螺杆菌感染小鼠，6周或18周后处死小鼠并做组织学检查及细菌培养。结果，2mg和200mg抗原接种的小鼠幽门螺杆菌定殖比对照组分别减少90%和10%。接种组幽门螺杆菌特异性IgA抗体显著增加。由于幽门螺杆菌培养条件苛刻、费时长，成本高，大量培养几乎不可能，且其含有内毒素及其他潜在的毒素，注射后不良反应大，故制成幽门螺杆菌死菌苗不可行的。

（2）幽门螺杆菌活疫苗：虽然有许多使用全菌粗制抗原制成免疫疫苗的成功先例，但存在上述缺点，减毒活疫苗免疫次数少，不良反应小，接种后持续刺激机体产生保护性免疫反应。

实验证明活的减毒沙门菌是稳定的，能够耐受黏膜环境中的苛刻条件，并且可以有效穿透上皮障碍，表达黏膜佐剂的活性，诱导局部及全身的细胞免疫和体液免疫应答，是很好的抗原载体。

德国科学家Duarte等将尿素酶A和B亚单位在减毒沙门菌SL3261株中表达，构建成既保持天然载体菌株特性又具有高度免疫源性的重组菌株，已经取得了很好的效果。表明口服表达UreA和UreB的减毒沙门菌活疫苗可诱发特异性的免疫反应，并保护小鼠避免幽门螺杆菌定殖，而且安全、廉价，是很有前途的可供选择的疫苗。美国科学家Tabagchli将尿素酶基因在乳酸杆菌中表达，已经申请了专利。

（3）基因工程疫苗：由于幽门螺杆菌培养困难，用基因工程方法制备疫苗成为唯一可行的途径。将具有较强免疫源性的幽门螺杆菌抗原基因重组于活菌载体上构建成既保持天然载体株特性又具有高度免疫源性的重组菌株，克服了幽门螺杆菌其他类型疫苗需要多次免疫、需要加佐剂等缺点，是幽门螺杆菌疫苗发展推荐的新策略。

Gomez-Duarte将含编码幽门螺杆菌UreA和UreB基因的质粒重组于减毒鼠伤寒杆菌SL326l株上，构建成的重组苗株，给BALB/c小鼠单剂口服重组菌株，观察其预防小鼠幽门螺杆菌感染的效果。结果显示，免疫后3周，试验组小鼠血清中抗幽门螺杆菌抗体是免疫前的20倍。免疫后4周，2组、3组、4组动物均给予1.0×109 CFU幽门螺杆菌进行攻击，6周后处死动物，取小鼠胃黏膜做尿素酶活性试验、未免疫组100%小鼠感染幽门螺杆菌，免疫组100%得到保护。用ELISA等方法检测小鼠血清和唾液，免疫组可产生很高的特异性抗幽门螺杆菌UreA和UreB的体液和黏膜抗体反应。

脊髓灰质炎病毒作为疫苗载体能够刺激黏膜免疫反应。口服脊髓灰质炎病毒可以进入黏膜免疫反应终点，是一种安全有效的黏膜免疫载体。

大肠杆的是基因工程疫苗最常用的受体菌，国内外许多科学家都已成功地将幽门螺杆菌尿素酶基因整合到大肠杆菌中，将表达的尿素酶作为抗原加CT或LT免疫动物，取得了理想的免疫效果。

（4）幽门螺杆菌DNA疫苗：研究认为，DNA疫苗免疫可以作为口服免疫的一种辅助。

（5）幽门螺杆菌治疗性疫苗：Doidge等用培养的活猫胃螺杆菌感染了160只SPE BALB/c小鼠，感染4周后，对80只小鼠于第1天、第15天、第17天、第20天经口免疫含超声波处理的Hp全菌体与霍乱毒素的菌苗，另80只感染小鼠做对照，于1周、2周和3个月后，将小鼠杀死，用尿素酶反应及组织学检查H．felis状态，结果接种1周后，有80%～90%小鼠胃中检查不到螺杆菌，3个月后，有94%检查不到螺杆菌，而且无明显不良反应，对照组9%检查不到螺杆菌。结果证明口服Hp疫苗可以消除胃黏膜中螺杆菌的感染，用免疫治疗螺杆菌引起的相关疾病是可取的，如同时给予短时间抑酸治疗，溃疡可以治愈，而且不会重复感染，也不会复发。

Paolo等先后用Hp感染小鼠，6周后，接受3次重组VacA、CagA或Hp超声波粉碎物与10 µg LT黏膜佐剂，对照组接受盐水或LT，所有的小鼠在最后1次治疗后1周杀死．并以细菌培养检测感染情况，结果治疗组小鼠5/28（根除细菌82%），对照组小鼠17/18只（根除细菌5%），剩余未治愈的小鼠再治疗3次，2个月后杀死检测，70%的小鼠已治愈。由此认为，以CagA和VacA为基础的疫苗对小鼠慢性幽门螺杆菌感染的治疗作用是确切的，这为该疫苗应用于人类的临床研究奠定了基础。

【问题与展望】

1．疫苗的发展存在的问题

（1）幽门螺杆菌疫苗接种的安全性：幽门螺杆菌相关疾病中的组织损伤是一种免疫病理改变，自身免疫在这一过程中也发挥了不容忽视的作用。因此，接种幽门螺杆菌疫苗必须确保不会加强这种病理改变。有实验资料表明，经非肠道接种幽门螺杆菌的小鼠存在抗胃组织的自身抗体。在幽门螺杆菌感染的人体亦有抗胃黏膜抗体。

Kreiss首次将幽门螺杆菌疫苗用于人类。他们试验了不加佐剂的重组无酶活性的尿素酶（Ora Vax公司的疫苗）的安全性及免疫源性，可以耐受60mg疫苗，12人接受免疫，无任何不良反应，并且清除了3例志愿者体内感染的幽门螺杆菌，证明人类口服幽门螺杆菌尿素酶疫苗安全有效。此疫苗正在进行二期临床试验。

虽然幽门螺杆菌疫苗的安全性在动物和人体中的实验都有报道，但文献对实验动物及人体接受疫苗后所发生的生理、病理和免疫等方面的观察不够全面，这在任何疫苗接种实验中都予以重视。一个在动物模型中证明安全有效的疫苗过渡到人体可能要经历好多年，将一种在动物模型中多次证明安全有效的疫苗进行成人和儿童的现场试验是必要的。

（2）多种抗原组合的问题：有文献报道，应用单个幽门螺杆菌抗原免疫，如尿素酶、热休克蛋白、细胞毒素和鞭毛蛋白等，保护率为30%～90%。要想获得较高的保护率或治愈率，疫苗应包含多种抗原。Odenbreit等用基因融合技术筛选可能定位与幽门螺杆菌表面的抗原，已确定了100多种编码表面蛋白质的幽门螺杆菌基因。更有效的新抗原可能很被快公开，这些抗原应符合具有免疫源性；在幽门螺杆菌各菌株中应是保守的；暴露于菌体表面；与任何人源性分子不引起交叉反应。但是如何确定人用疫苗中的最佳抗原或抗原组合，是个值得考虑的问题。Ferrero等实验证明，用热休克蛋白A及UreB组合给小鼠口服免疫，保护率达100%，而分开接种则不能达到这个保护率。

VacA、GroES、过氧化氢酶和尿素酶是幽门螺杆菌表面的外露抗原。所有的菌株都能表达GroES、过氧化氢酶和尿素酶，但VacA只由Ⅰ型菌株表达。免疫接种VacA不能防止Ⅱ型菌株感染。因此对某些表型可选择单价苗，但用单一抗原免疫可能对幽门螺杆菌突变株无效。

一种抗原免疫很难在人体诱导出足够的保护性免疫，多种抗原组合似乎能引起更有效的保护性免疫。在幽门螺杆菌中外膜蛋白质和孔蛋白都涉及32个基因的大家族，这些蛋白质外露表面而且保守性很好可能是较好的候选疫苗。口服免疫LTK63和尿素酶、VacA或者CagA混合物能够提高对感染小鼠的保护率。虽然脱毒的黏膜佐剂仍需证实其在人体实验中的安全性，但多组分疫苗加脱毒的黏膜佐剂大有希望。

（3）有效无毒的黏膜佐剂：幽门螺杆菌主要通过黏膜途径感染机体，疫苗免疫机体的理想方法应是口服免疫，口服免疫不但在受抗原刺激的黏膜部位产生免疫应答，还能在远处甚至全身诱导出免疫应答。然而，大多数可溶性蛋白质抗原口服免疫，其免疫源性低，而且常诱发免疫耐受性。

许多实验已经证明，只有当疫苗与佐剂一起黏膜接种时才具有显著的保护作用。有效的疫苗关键取决于有效的黏膜免疫佐剂，单纯接种疫苗而不加佐剂时，经非肠道或经口接种虽可诱导血清IgG产生，但IgA很低，亦无保护作用。因此，佐剂的选择是关键步骤，决定幽门螺杆菌抗原是否能诱导保护作用。

霍乱毒素（CT）、大肠杆菌热不稳定毒素（LT）是人们应用的主要黏膜佐剂。聚合物微粒疫苗用于黏膜免疫具有简便、安全和可以耐受的特点，可呈递于胃肠道黏膜表面，经相关淋巴组织进入其他黏膜淋巴组织，产生较好的免疫效果。表达幽门螺杆菌相关抗原的活疫苗载体也能发挥佐剂效应，诱导机体产生更好的免疫保护作用。目前，主要研究的减毒活疫苗载体为减毒沙门菌载体，它可以作为病毒、细菌和蛋白质等的表达载体向机体输送单价或多价抗原，诱发系统免疫或黏膜免疫。另外，还有用减毒脊髓灰质炎病毒、乳酸杆菌作为活疫苗载体，也都取得了较好效果，但大多数载体疫苗都存在着载体本身具有免疫源性和疫苗抗原表达量不足的问题，这在一定程度上限制了其在临床上的应用。

（4）接种途径：人对幽门螺杆菌的主要免疫屏障之一是消化道分泌性IgA，因此，应用疫苗应该能引起黏膜免疫、产生具有保护作用的分泌型IgA，应用疫苗途径应为黏膜免疫途径。

（5）激发保护性免疫反应——Th2型反应：了解幽门螺旋杆菌疫苗所诱导的保护性免疫机制，是研制有效疫苗的关键所在。幽门螺杆菌感染的自然免疫反应不仅不具有保护作用，反而有可能加重疾病。幽门螺杆菌在长期的进化中，能够适应胃环境并能逃避宿主的免疫反应，对分离自幽门螺杆菌感染胃黏膜的T细胞淋巴因子的分析表明，自然感染幽门螺杆菌诱导的主要反应为Th1型反应，人和小鼠的研究已经明确保护作用与Th2型反应有关，其标志是分别产生了IgA和IgG，因此，幽门螺杆菌疫苗开发的主要目标是制造出一种既安全又能诱导产生Th2型免疫反应的产品。

2．有希望的候选疫苗 人是幽门螺杆菌的主要宿主，尽管感染幽门螺杆菌后有强的宿主免疫应答，但未经治疗的病人仍可保持终身感染。在发展中国家，80%以上的成人被感染，在儿童和婴幼儿中则普遍被感染。在发达国家主要是成年人被感染，在幽门螺杆菌感染的成年人中，约20%发展成胃癌。幽门螺杆菌是消化性溃疡和胃炎的主要病因。长期感染可能导致B淋巴细胞癌和胃癌。国际癌症研究中心将55%的胃癌归因于幽门螺杆菌感染。尽管用两种抗菌制剂和奥美拉唑这样的质子泵抑制药都可以有效地治疗胃、十二指肠溃疡，但是大规模运用抗菌疗法，细菌耐药及药物不良反应都是不容忽视的问题，因而预防感染就显得更为重要。

自从人们认识到幽门螺杆菌疫苗研制的巨大意义和可行性后，来自各国科学家的研究进展报道频频发布，极大地坚定了人们研制幽门螺杆菌疫苗的信心，抗幽门螺杆菌疫苗的研究引起了广泛的重视，疫苗对已感染病人的治疗作用更引起人们的关注，国内外各大医药集团纷纷投入巨资加入研究。相信经过科学家的努力，很快能够研制出一种既安全又有效的疫苗，使控制乃至消灭幽门螺杆菌感染能够成为现实。保护性抗原的混合物＋有效的黏膜佐剂，或能代表流行株并且在菌体表面表达保护性抗原的全菌体灭活疫苗，能成为候选疫苗。

国家一类新药——口服重组幽门螺杆菌疫苗（简称胃病疫苗）的Ⅲ期临床试验已在重庆完成，有望近期在重庆正式投入生产。这种疫苗由第三军医大学检验系教授邹全明等历时10余年完成，是世界上第1个完成Ⅲ期临床试验的幽门螺杆菌胃病疫苗，也是真正意义上由中国人自主研发、具有完全自主知识产权的原创性疫苗。根据5 000余人Ⅲ期临床试验观察结果表明该疫苗预防幽门螺杆菌感染的保护率＞72.1%，对胃炎、胃溃疡及十二指肠溃疡等上消化道疾病具有良好的预防效果，并且目前未观察到任何临床不良症状，表明该疫苗对人体具有良好的安全性和有效性。