螺旋桿菌的起源與它的基因結構

螺旋桿菌是一種體積小，且非常古老的細菌，它比人類(lèi)的起源還要早58,000年。日本科學(xué)家Nakagawa用小型潛水艇進(jìn)入太平洋8萬(wàn)英尺的深層海洋（Deep Seat Vent）找到了最原始的螺旋桿菌的菌落⁽¹⁾。在那樣的太平洋海洋深層，因為水壓很大，這里的海水在攝氏4百多度時(shí)都不會(huì )沸騰。在深層的海底聚集了大量的海底古生物, 包括各種海洋生物和細菌。他們從這里采集了螺旋桿菌, 然后帶到實(shí)驗室對原始的螺旋桿菌進(jìn)行基因排列圖譜分柝，和現代的螺旋桿菌基因的排列圖譜作比較，結果發(fā)現不少特異的基因團。我們從原始的螺旋菌的這些特異基因團圖譜，可以反映出人類(lèi)在地球上進(jìn)化和移動(dòng)的情況 ^(2,3,4)。人類(lèi)在地球上最初起源于東非，然后逐步地向歐、亞洲兩洲轉移,圖1-2表示從左往右不同區域,寄生在人類(lèi)的螺旋桿菌的基因團圖譜排列來(lái)看，你可以清楚地看到這些特殊基因團;有歐洲型, 亞洲型、非洲型等等。從螺旋桿菌基因排列的年代變化，你可以想象到這種細菌是非常古老的,早在石器時(shí)代起就寄生在人類(lèi)的身體之內。

螺旋桿菌的基本基因在1550個(gè)以上，但其中不少基本基因產(chǎn)生變量較小的基因，這樣總基因超過(guò)2萬(wàn)7千起以上�；�因上的染色體多達十萬(wàn)對以上^{（5）。}大約29%以上的螺旋桿菌屬于致病性的^（6），它的致病因子：Cag A, 叫做細胞毒素相關(guān)抗原，Vac A稱(chēng)變性細胞毒素�？茖W(xué)家普遍認為Cag A,與Vac A和幽門(mén)潰瘍以及胃癌有關(guān)。這個(gè)相關(guān)抗原大約有30個(gè)基因和1186個(gè)氨基酸組成，這個(gè)相關(guān)抗原很容易從其它的抗原因子橫向轉變而來(lái)^(7,8)。Cag A和Vac A 釋放的毒素破壞胃上皮組織。據估計大約致病性的螺旋桿菌中50_~ 70%的螺旋桿菌含有Cag A因子，它們會(huì )引起胃組織炎癥或胃癌。近年來(lái)世界不少大學(xué)研究室對幽門(mén)螺旋桿菌致病因子作了許多方面的研究，中國上海長(cháng)海醫院也開(kāi)展了此方面的研究工作^（9）取到不少成就。胡伏蓮主編的”幽門(mén)螺桿菌感染的基礎與臨床”講到不少?lài)鴥茸龅?/SPAN>研究^{( 10)}。

自盤(pán)古開(kāi)天以來(lái)，地球上不少生物因無(wú)法適應地球自然環(huán)境的巨變而相繼絕種，但是螺旋桿菌卻頑強地生存下來(lái)，這正和它們的基因具有巨大的變異能力有關(guān)。去年我們實(shí)驗室在培養螺旋桿菌時(shí)發(fā)現，在僅僅7天時(shí)間里就觀(guān)察到明顯的變種，也就是發(fā)現個(gè)體比一般細菌大得多的螺旋桿菌在培養皿中繁殖起來(lái)。

從抗生素治療胃幽門(mén)螺旋桿菌個(gè)體相異來(lái)看，各人的效果分歧較大，但平均來(lái)講; 對于單純性胃幽門(mén)螺旋桿菌的患者第一年治愈率為75%，對于同時(shí)患有胃和口腔感染的患者治愈率下降為50%左右。如果我們比較一下抗生素對其它炎癥治療效果來(lái)看，螺旋桿菌的抗藥性明顯的比其它菌種強。

飲用水中有螺旋桿菌，水中的螺旋菌可能來(lái)自糞便。螺旋桿菌傳染給人的途徑是從口，通過(guò)食品，不清潔的手，有糞便污染的食品進(jìn)入人體或從污染的水而進(jìn)入人體。螺旋桿菌在飲水中，牛奶中可以生存數個(gè)小時(shí)，所以凡是沒(méi)有煮沸過(guò)的水和牛奶不能飲用。從群體的研究來(lái)看，一個(gè)患有螺桿菌感染的成員家庭，其它成員也患有螺桿菌感染的比率明顯地大于無(wú)感染成員的家庭。母親患有螺桿菌病，往往她的嬰兒也會(huì )同時(shí)感染。也有人報道口腔的感染是因為胃嘔吐物, 或反胃所致。因為胃內有螺旋桿菌。我在本書(shū)最后一個(gè)章節將詳細討論螺旋桿菌的流行病學(xué)的一系列因素。

參考文獻

1.      Satoshi Nakagawa, Yoshihiro Takaki, Shigeru Shimamura, Anna-Louise Reysenbach, Ken Takai and Koki Horikoshi. Deep-sea vent e-proteobacterial genomes provide insights into emergence of pathogens. PNAS, 2007, 104:12146-12150

2.      S Manjulata Devi, Irshad Ahmed, Paolo Francalacci, M Abid Hussain, Yusuf Akhter, Ayesha Alvi, Leonardo A Sechi, Francis Megraud and Niyaz Ahmed. Ancestral European roots of Helicobacter pylori in India. BMC Genomics, 2007, 8:184

3.      Helga Gressmann, Bodo Linz, Rohit Ghai, Klaus-Peter Pleissner, Ralph Schlapbach, Yoshio Yamaoka, Christian Kraft, Sebastian Suerbaum, Thomas F. Meyer, Mark Achtman. Gain and Loss of Multiple Genes During the Evolution of Helicobacter pylori. PLoS Genetics, 2005, 1(4):0419-0428

4.      Linz B, Balloux F, Moodley Y, et al. An African origin for the intimate association between humans and Helicobacter pylori. Nature.  2007, 445(7130): 915–8

5.      Tomb JF, White O, Kerlavage AR, et al .The complete genome sequence of the gastric pathogen Helicobacter pylor. Nature. 1997, 388 (6642): 539–47

6.      Oh JD, Kling-Bäckhed H, Giannakis M, et al. The complete genome sequence of a chronic atrophic gastritis Helicobacter pylori strain: evolution during disease progression. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103 (26): 9999–10004

7.      Broutet N, Marais A, Lamouliatte H, et al. CagA Status and eradication treatment outcome of anti-Helicobacter pylori triple therapies in patients with mnonulcer dyspepsia. J. Clin. Microbiol. 1999, 39 (4): 1319–22

8.      Liver D, Arnqvist A, Ogren J, et al. Helicobacter pylori adhesin binding fucosylated histo-blood group antigens revealed by retagging. Science. 1998, 279 (5349): 373–7

9.      Yiqi Du, Kazuma Danjo, Philip A. Robinson, Jean E. Crabtree. In-Cell Western analysis of Helicobacter pylori-induced phosphorylation of extyracellular-signal related kinase via the transactivation of the epidermal growth factor receptor. Microbes and Infection, 2007, 9:838-846

10.   胡伏蓮 周殿元 主編 ”幽門(mén)螺桿菌感染的基礎與臨床”. 中國科學(xué)枝術(shù)出放版社. 2009

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