幽门螺杆菌(H.pylori)是人类最常见的慢性感染之一，在我国人群中的感染率高达50%～70%，属世界上高感染地区。约20%～30%感染者表现为有消化不良症状的慢性胃炎，约15%感染者可发生消化性溃疡（包括胃溃疡和十二指肠溃疡），少数感染者可发生胃癌，造成这种不同临床结局的原因一直不明，我们致力于H.pylori感染的致病机制和毒力因子的研究。随着根除幽门螺杆菌治疗的普遍开展，幽门螺杆菌对抗生素的耐药率呈上升趋势，已显著影响根除幽门螺杆菌的疗效。如何快速检测抗生素耐药，寻找新的高效价廉的根除方案是避免克服耐药，提高H.pylori根除率的关键。
一、H.pylori毒力因子和致病机理的研究：
1、通过对来自世界各地500多个菌株样本的分析研究，发现十二指肠溃疡促发基因（dupA）是一个会导致十二指肠溃疡发生危险性增高、与胃萎缩和胃癌发生的危险性降低有关的标志，其促发十二指肠溃疡和抑制胃萎缩和胃癌的关系在东亚和南美西方人群中均很显著。dupA在白介素（IL）-8的产生、 IL-8启动子转录因子的活化和H.pylori在低pH条件下的存活中起着某种作用。这是世界上首先发现与十二指肠溃疡发生有关的H.pylori毒力因子，据此撰写的论文发表在消化领域全球排名第一，SCI达13.1的杂志Gastroenterology上，并在消化领域最大最具权威的会议(美国DDW)上2次口头发言。在我国人群中进行的进一步研究也证实了该结论；
2、粘附相关脂蛋白A和B（adherence-associated lipoprotein，alpA和alpB）是重要的H.pylori粘附素，其对人胃粘膜上皮组织的特异性粘附密切相关。我们的研究发现，当H.pylori与胃上皮细胞株（AGS, MKN28 or MKN45）共孵育后，所有AlpAB基因敲除（alpABKO）菌株粘附细胞的能力与野生菌株相比较均明显下降。与野生菌株比较，分离自东亚的菌株 的alpAB KO 诱导胃上皮细胞产生IL-8 水平明显下降，而分离自西方ATCC43504的alpAB KO对IL-8 产生无影响；而所有AlpAB KO引起的IL-6 产生水平均下降。所有菌株的AlpAB均可激活ERK→c-Fos/CREB→CRE→AP-1途径，但仅东亚的菌株的alpAB能够激活JNK→c-Jun→AP-1和JNK→NF- B途径。而NF- B相关信号途径是慢性炎症以及包括胃癌在内的肿瘤发生发展中的中心环节，东亚的菌株的高NF- B诱导能力与该地区的高胃癌发病率一致，似乎可以解释H. pylori菌株的地区差异与其致病性差异间的关系。我们的研究还发现，基因和相关氨基酸序列分析认为，AlpA中的10个和AlpB中的5个氨基酸有东西方特异性，据此撰写的论文发表在基础研究领域著名的杂志Journal of Biology and Chemistry上(影响因子：5.8)，并在美国DDW上口头发言交流；
3、白介素-6（IL-6）在H.pylori感染引起的疾病中起着重要的作用，我们的研究首次发现，IL-6mRNA和IL-6蛋白质的表达可因H.pylori的cag致病岛和oipA基因而增强。cag致病岛相关的IL-6信号传导途径涉及Ras/Raf/MEK1/2/ERK/AP-1/CRE和JNK/AP-1/CRE途径。oipA基因相关的途径是p38/AP-1/CRE。cag致病岛和oipA基因均与RhoA/Rac1/NF-kappaB途径有关。H.pylori通过cag致病岛和oipA基因不同途径的联合作用使得IL-6产生达到最大限度，据此撰写的论文发表在基础研究领域著名的杂志Molecular Biology Cell上(影响因子：7.5)，并在美国DDW上口头发言交流；
4、我们最新的研究发现，微小RNA（miR）-21在在胃癌组织、胃癌细胞株及H. pylori感染人群胃粘膜组织中的表达水平明显升高；在胃癌细胞模型中，miR-21表达紊乱可以诱发胃癌细胞发生多种生物学功能改变，包括抑制细胞凋亡、促进细胞增殖，同时可以影响细胞侵袭转移。借助目前常用的miRNA靶基因预测数据库对miR-21的靶基因进行预测，RECK是miR-21重要的靶基因,miR-21可能通过对RECK的调控来影响胃癌的侵袭转移过程。在国际上首次发现，miR-21是作为一种重要的癌性微小RNA在胃癌整个发病过程中发挥重要作用，针对miR-21的深入研究有望为胃癌的诊断治疗预后等带来新的方向。据此撰写的论文发表Laboratory Investigation上(影响因子：4.5)；
5、在国内首先研制出H.pylori基因组DNA和表达谱芯片, 应用它们可以分析发现细菌生长、繁殖、代谢和致病机制密切相关的基因，揭示菌株特异性基因，有助于指导临床相关疾病的诊治。运用该芯片，我们分析了胃炎、消化性溃疡和胃癌菌株基因的异同点，发现31.9%的基因有菌株特异性，为致病机理的研究和疫苗的研制打下基础；
6、研究还发现，胃癌菌株较胃炎菌株更能够上调金属蛋白酶(MMP)-2、MMP-7和MMP-9、DNA错配修复基因的表达，不同疾病来源的H.pylori菌株在促细胞恶变能力上存在差异；
7、除菌株因素之外，我们还对宿主因素进行研究，与西方的结论不同，G蛋白β3亚基C825T和C1429T位点多态性均不是功能性消化不良发病的危险因子。
二、H.pylori长期感染致胃癌动物模型的建立：
1、在成功建立了H.pylori感染小鼠动物模型后，首次在我国建立了H.pylori长期感染导致蒙古沙土鼠发生胃癌的动物模型, H.pylori不但在绝大多数蒙古沙土鼠胃内持续定殖，而且单独感染能诱导发生胃癌。胃黏膜炎症随时间逐渐加重，上皮增生明显，第84周时2 4%发生增生性息肉，18%发生高分化腺癌，这为进一步的研究打下基础；
2、利用小鼠动物模型发现急性和慢性H.pylori感染在引起小鼠胃黏膜不同程度炎症和活动性等组织学改变的同时，伴有胃和脊髓Fos、VIP 及CGRP 阳性神经元表达显著增加，这可能是H.pylori 阳性消化不良患者产生内脏感觉功能症状的基础。
三、H.pylori的耐药机制研究及新的根除方案：
1、研究发现，上海地区H.pylori对甲硝唑（49%）和克拉霉素（15%）这2种常用抗生素的耐药率显著上升，而耐药是影响根除治疗效果的主要因素，使得包含质子泵抑制剂、甲硝唑和克拉霉素或阿莫西林的经典三联疗法的疗效不断下降（70%），而H.pylori对呋喃唑酮的耐药率为1.9%，四环素为4.8%，阿莫西林为1.2%；这为临床根除幽门螺杆菌药物的选择提供了重要信息。含呋喃唑酮或四环素的7～10天根除方案耐受性较好，能够有效地根除H.pylori，是高效且价廉的新型根除方案；
2、对左氧氟沙星这一个新近用于根除H.pylori的抗生素研究发现，gyrA基因QRDR中编码9l位Asp的密码子突变在其机制中占主导地位，而且体外试验较易诱导出耐药，因此需监测左氧氟沙星的耐药率变迁。我们在国际上首先设计出快速检测这种耐药突变的PCR-RFLP方法，为应用胃粘膜活检标本直接检测H.pylori对左氧氟沙星的耐药性奠定基础。
四、H.pylori疫苗的研制：
在国际上首先将CpG寡核苷酸作为幽门螺杆菌疫苗的佐剂，并对其免疫保护的机理进行了研究。首次将一种新型的高效无毒黏膜佐剂寡核苷酸CpG-ODN用于Hp疫苗研制，在动物实验中也取得了较为理想的保护效果。联合应用已合成的Hp成分抗原（UreaB、VacA P95和热休克蛋白HspA），与已证实有效、无毒副作用的佐剂CpG-ODN混合制成Hp多组分疫苗；利用Hp感染的C57BL/6小鼠模型进行体内实验，评价多组分疫苗对Hp感染的保护作用；并摸索这三种成分抗原和CpG佐剂的合理配伍剂量以优化组合，提高其保护作用，为该成果的产业化创造了良好的条件。
五、“检测和治疗”策略在我国人群中的安全性评估：
在西方国家， 幽门螺杆菌的“检测和治疗”策略被推荐为查消化不良患者处理的策略之一。我们对上海地区14101名患者的回顾性研究，结果发现，无报警症状、年龄小于45岁者如采用“检测和治疗”策略，则将漏诊胃癌13 例（72.2%） ，而采用“检测和内镜检查” 策略，则将漏诊胃癌3 例 （16.7%）。我们首先在国内论证并提出了在H.pylori 感染率高 (如上海，H.pylori感染率72.2%)和消化道肿瘤发病率较高的地区，上述两者策略均不适用于未经调查消化不良患者的处理。对多数成人消化不良患者， 及时内镜检查才是初始处理的首选策略。
六、成果的创造性、先进性：
1、在国际上首先发现十二指肠溃疡促发基因（dupA）是一个会导致十二指肠溃疡发生危险性增高、与胃萎缩和胃癌发生的危险性降低有关的标志，在我国人群中得到进一步的确认；
2、在国际上首先发现东亚和西方的菌株的粘附相关脂蛋白A和B（alpA和alpB）这一重要粘附素的氨基酸序列有东西方特异性，东亚菌株的alpAB具有特异性的NF- B相关信号激活途径，可以用来解释东亚地区的高胃癌发病率；
3、在研究白介素-6在H.pylori感染引起的疾病中起的作用时，在国际上首先发现H.pylori通过cag致病岛和oipA基因不同途径的联合作用使得IL-6产生达到最大限度；
4、在国际上首次发现，miR-21是作为一种重要的癌性微小RNA在胃癌整个发病过程中发挥重要作用；
5、国内首先研制出H.pylori基因组DNA和表达谱芯片, 为进一步研究打下基础；
6、在国际上首先将CpG寡核苷酸作为幽门螺杆菌疫苗的佐剂，并对其免疫保护的机理进行了研究；
7、首次提供了本地区人群中感染的幽门螺杆菌对多种抗生素的耐药率资料，阐明了幽门螺杆菌对克拉霉素和左氧氟沙星耐药的机制，为临床根除幽门螺杆菌药物的选择提供了重要信息。首创多种包含呋喃唑酮或四环素的疗效高、相对廉价的根除幽门螺杆菌方案，可在较大程度上克服幽门螺杆菌耐药问题；
8、在国内首次建立了H.pylori长期感染致胃癌动物模型，这为进一步的研究打下了基础；
9、在国内首次论证并提出了在H.pylori 感染率和消化道肿瘤发病率较高的地区，“检测和治疗”策略不适用于我国未经调查消化不良患者的处理。对多数成人消化不良患者，及时内镜检查才是初始处理的首选策略。
七、推广应用范围、条件和前景：
本研究项目已发表论著42篇，其中9篇论著被SCI等检索系统收录，被100多篇论著引用。通过发表论著、举办消化专业学习班和参加国内外会议交流等形式，已将我们的研究成果向国内外推广。我们的研究成果可被国内外所有参与幽门螺杆菌及其相关疾病防治工作的医院、研究机构和政府决策部门应用。 |
