幽门螺杆菌菌苗免疫管理论文

摘要幽门螺杆菌（Hp）作为胃炎、胃十二指溃疡、胃癌、胃淋巴瘤等疾病的重要致病作为胃炎、胃十二指溃疡、胃癌、胃淋巴瘤等疾病的重要致病 因素已被广泛确认。作为非侵入性细菌，它引起炎症及免疫应答以及进一步的病理损害是 重要的致病机理，而 Hp 菌苗也存在免疫保护和免疫损伤两方面的作用。本文就 Hp 菌苗与 宿主免疫等相关问题作一简要综述，目的在于为完善 Hp 菌苗的研究提供理论基础。 幽门螺杆菌（Hp）作为胃炎、胃十二指溃疡、胃癌、胃淋巴瘤等疾病的重要致病作为慢性胃炎、胃十二指肠溃疡、胃癌、胃淋巴瘤发生发展中的重 要致病因素已为大量研究证实，其致病机理包括 Hp 的尿素酶、蛋白酶、脂酶、磷脂酶 A、 趋化因子及细胞空泡毒素（VacA）作为胃炎、胃十二指溃疡、胃癌、胃淋巴瘤等疾病的重要致病等直接致病，也包括 Hp 引起宿主的炎症及免疫应答致 病[1]。本文主要就 Hp 菌苗与宿主的免疫应答及相关问题的研究进展作一简要综述。 hp 与菌苗研究 Hp 感染是世界范围的，而且是终身感染。新近研究显示，口服菌苗可诱导针对 Hp 感 染的保护性免疫，并且菌苗可治愈已存在的 HP 感染性病变，从而表明用菌苗治疗 Hp 感染 是可行的[2]。用霍乱毒素（CT）作为胃炎、胃十二指溃疡、胃癌、胃淋巴瘤等疾病的重要致病B 亚单位或大肠杆菌不耐热毒素（LT）作为胃炎、胃十二指溃疡、胃癌、胃淋巴瘤等疾病的重要致病作粘膜佐剂的 Hp 抗原诱导免疫已获成功，即 Hp 对宿主自然免疫应答的抵抗能被瓦解。成功用作 Hp 菌苗的 抗原有 Hp 细胞裂解产物、尿素酶、VacA、热休克蛋白和过氧化物酶等。免疫学研究及动 物模型也证实口服免疫不仅可以预防而且能治愈 Hp 感染，并且鼻内及结肠免疫均可引起 胃粘膜的免疫保护[3]。新近 Ghiara 等用重组 VacA 或细胞毒素相关蛋白（CagA）作为胃炎、胃十二指溃疡、胃癌、胃淋巴瘤等疾病的重要致病作抗原， 减毒的大肠杆菌 LT 突变体作为佐剂，成功地根除了小鼠模型中的慢性 Hp 感染，并证明该 治疗性菌苗对 Hp 再感染有同样有效的免疫防御作用[4]。总之 Hp 作为非侵入性细菌，定居 于胃粘膜表面，可引起机体的免疫及炎症反应。面对机体强大的免疫应答，Hp 仍能继续生 存并致病，其机理尚不清楚。免疫效应分子必须进入胃粘膜表面，才能中和和杀伤 Hp。目 前认为该作用与胃分泌液中出现抗 Hp 特异性分泌型 IgA 抗体相关。这种抗体也在感染的 动物及人体中出现，所以细胞免疫效应在防御或治疗 Hp 感染中的作用仍需进一步研究。 另外，了解 Hp 逃逸免疫效应分子的机理以及 Hp 菌苗诱导宿主的免疫保护及免疫损伤的机 理，将为更有效的菌苗筛选提供可能。最近报道对 Hp 感染的易感性与小鼠中主要组织相 容性复合体（MHC）作为胃炎、胃十二指溃疡、胃癌、胃淋巴瘤等疾病的重要致病位点直接相关，这是否适用于菌苗设计也需进一步研究证实[5]。 hp 与宿主免疫 Hp 诱导宿主免疫应答的途径，目前认为包括 Hp 可溶性产物的被动吸收，上皮细胞直 接内吞细菌抗原，抗原通过被破坏的胃上皮进入组织激发机体的免疫应答[6]。粘膜对不同 Hp 免疫应答的差异是决定病变后果的重要因素。其中包括 B 细胞及相应的 IgG、IgM 的体 液免疫应答，以及在 Hp 感染相关慢性活动性胃炎病变局部出现 T 淋巴细胞浸润的细胞免 疫应答[1]。 Hp 与体液免疫 实际上所有 Hp 感染慢性胃炎病人胃粘膜中均有针对 Hp 的特异性 IgA 出现，而 IgM 应 答一般只发现于 Hp 感染急性期的胃粘膜局部。产生 IgG（特别是 IgG1）作为胃炎、胃十二指溃疡、胃癌、胃淋巴瘤等疾病的重要致病的浆细胞，在慢 性胃炎中明显增加。在胃十二指肠粘膜局部证明有针对 Hp 感染的特异性 IgG 应答。粘膜 表面分泌型 IgA 的出现对于抑制细菌抗原的摄取、阻止 Hp 的粘附和移动以及中和毒素都 非常重要，即 IgA 在 Hp 感染中起保护性免疫作用。另外，由于 IgA 不能有效地激活补体， 从而在阻滞 Hp 特异性 IgG 介导的补体活化及相关的中性粒细胞活化炎症及介质释放中起 重要作用。Hp 特异性 IgE 抗体在感染病人的血清中同样存在，但依赖 Hp 特异性 IgE 的肥 大细胞释放组胺是否在胃粘膜病变中起作用尚不清楚[6]。 Hp 与细胞免疫 针对 Hp 特异性 T 细胞也出现于 Hp 感染病人的胃粘膜中，其中 CD45RO+T 细胞在 Hp 感染相关的慢性胃炎病人的胃粘膜中明显增加。分泌 γ 干扰素而不是白细胞介素 4（IL-4）作为胃炎、胃十二指溃疡、胃癌、胃淋巴瘤等疾病的重要致病 的 T 细胞在病变局部的浸润也证实 Hp 诱导的特异性免疫应答以 Th1 型应答为主。Hp 抗原 特异性 T 淋巴细胞应答，不仅参与调节针对 Hp 的体液免疫应答，而且参与调节胃粘膜上 皮中与粘膜防御及抗原呈相关的关键分子的表达[6]。新近研究发现，Hp 诱导的抗原特异 性 T 淋巴细胞以辅助性 T 淋巴细胞为主，包括 Th1 及 Th2 细胞。其作用包括两个方面：增 强炎症反应及减少 Hp 在胃粘膜表面生存。未免疫小鼠感染 Hp 主要诱发 Th1 型应答，通过 增加 γ 干扰素分泌而增强胃粘膜损伤性的炎症反应。相反，Hp 菌苗抗原免疫后的小鼠感染 Hp 既诱发 Th1 型应答，又诱发 Th2 型应答。Th2 型应答通过增加 IgG1 抗体、IL-4 和 IL-5 的产生而减少 Hp 在胃粘膜表面的生存，起免疫保护作用。Hp 及其菌苗诱导 Th1 和 Th2 细 胞的作用共存，即增强炎症反应的损伤性作用及减少 Hp 在胃粘膜表面生存的免疫保护作 用同时存在。Hp 感染诱导的应答以 Th1 型为主，即以炎症性损伤为主；而疫苗诱导的应 答以 Th2 型为主，即以免疫保护为主。中和 γ 干扰素可阻断 Th1 型免疫应答，减轻 Hp 的 致病作用，及增强 Th2 细胞在疫苗免疫保护中的作用，从而达到治疗目的[7]。 hp 诱导的自然杀伤（NK）作为胃炎、胃十二指溃疡、胃癌、胃淋巴瘤等疾病的重要致病细胞在宿主的防御及炎症反应中起重要作用。外周血淋巴 细胞与 Hp 的相互作用诱导非 MHC 限制的 NK 细胞活化并分泌 γ 干扰素，NK 细胞的活化 及 γ 干扰素的分泌对于激活巨噬细胞及促进 Th1 型抗原特异性 T 细胞应答均非常重要。另 外，作为 NK 细胞的活化因子，IL-12 可由 Hp 刺激的中性粒细胞及单核细胞产生[6]。 Hp 与自制免疫 一些 Hp 中脂多糖（LPS）作为胃炎、胃十二指溃疡、胃癌、胃淋巴瘤等疾病的重要致病的 O-特异性多糖链抗原区结构与岩藻糖化的 Lewisy 血型抗 原类似，而另一些菌株与 LewisY 血型抗原类似[8]。一些抗 Hp 的单克隆抗体与人和鼠的胃 上皮细胞存在交叉反应。这种交叉反应与 LPS 模拟或 Hp58kDa 蛋白相关。该 58kDa 蛋白 属于热休克蛋白（hsp60）作为胃炎、胃十二指溃疡、胃癌、胃淋巴瘤等疾病的重要致病家族成员，与人 hsp60 有高度同源性。而在 T 细胞水平上不存 在宿主与细菌 hsp60 的交叉反应。根除 Hp 感染的结果表明无论是抗 LPS 决定簇还是 hsp60 的自身免疫应答，对胃粘膜的完整性没有长期的破坏作用[6]。Ko 等用 214 种抗 Hp 的单克隆抗体检测其与人组织交叉反应能力，结果发现 71 种抗体与胃粘膜中 Hp 起反应， 25 种抗体与胃上皮细胞反应，8 种抗体与十二指肠上皮细胞反应。与胃上皮细胞起交叉反 应的抗体包括抗 Hp 尿素酶抗体、抗鞭毛抗体、抗 LPS 抗体及抗热休克蛋白抗体。提示 Hp 引起的宿主自身免疫应答涉及多种 Hp 成分[9]。Faller 等发现 Hp 感染与抗胃小凹上皮细胞 膜及壁细胞中小管结构的自身抗体明显相关[10]。另外新近研究发现，HpLPS 表达人血型 抗原并非固定不变，而是呈现期相性改变，包括三种类型变异体：第一种是表达 Lewisx 型 抗原的 LPS 失去 α1，3-岩藻糖，变为 I 抗原，这种改变是可兼管的；第二种是 LPS 的 Lewisx 抗原失去聚合主链成为表达单体的 LewisY 抗原；第三种是 LPSlewisY 抗原获得 α1，2-岩糖，使 LewisX 和 LewisY 抗原的表达均被增强。表明同一 Hp 菌珠存在不同的 Lewis 血型抗原[11]。HPLPS 的 O-多糖抗原与 Lewis 血型抗原这种类似结构是否有种于 Hp 生存、引起宿主的自身免疫应答、促进 Hp 粘附及增强炎症反应尚需进一步研究证实 [8]。 Hp 与免疫抑制 有研究提出 Hp 直接诱导宿主的免疫调节，使针对 Hp 的有效免疫不能发生。Hp 胞浆 中一种非细胞毒素蛋白可以抑制外周血单个核细胞增殖，该蛋白分别抑制单核细胞表面 CD14 及 T 细胞表面 CD25 分子的表达[12]。Hp 诱导的免疫调节对免疫介导的粘膜损伤有 一定的保护作用，但同时也导致 Hp 感染的长期持续存在。尽管 Hp 能刺激宿主免疫系统产 生抗体及细胞因子，但是 Hp 亦产生一种介导抑制人细胞免疫的蛋白质，并且 Hp 编码的超 氧化物歧化酶（SOD）作为胃炎、胃十二指溃疡、胃癌、胃淋巴瘤等疾病的重要致病基因与侵袭性细胞内致病菌的 SOD 基因存在同源性，提示 SOD 涉 及辅助 Hp 抵抗吞噬细胞的杀伤作用[8]。另外也有研究发现活 Hp 可下调病毒特异性 CD8+ 细胞毒性 T 细胞应答及 Th1 细胞分泌细胞因子的反应，从而降低宿主的细胞免疫应答 [13]。 hp 与 MHC hp 诱导的 NK 细胞分泌的 γ 干扰素使胃上皮细胞 MHCⅡ 类抗原表达增高，即增加对胃 上皮细胞的细胞毒损伤作用[6]。Maekawa 等发现 Hp 诱导胃上皮细胞 MHCⅡ 类抗原分子的 表达比 γ 干扰素的作用强，并且胃上皮细胞可以起抗原提呈细胞的作用而参与对 Hp 的免 疫应答[14]。 结语 Hp 对宿主的影响及宿主对 Hp 菌苗的应答既包括炎症反应，也包括免疫应答；既涉及 体液免疫应答，也涉及细胞免疫应答；既存在免疫保护作用，也存在免疫损伤作用。因此， 深入研究并阐明 Hp 及其菌苗诱导宿主免疫应答的机理，将为有效的 Hp 菌苗的研制提供正 确的理论指导及新的研究思路。