邹亚楠 施丽婕

[摘要] 幽门螺杆菌（Helicobacter pylori，Hp）感染是人胃肠道病变的重要因素。根除Hp是预防胃肠道癌变及其他胃肠道外病变的重要手段。在世界范围内，基于抗生素与质子泵抑制剂或铋剂联合用药的Hp标准治疗方案始终面临着抗生素耐药性不断增加的困扰，如何提高Hp根除率是Hp治疗所面临的挑战之一。近年来，血清维生素D（vitamin D，VitD）水平与Hp的相关性逐渐受到学者的广泛关注，VitD水平对Hp的易感性及根除率有显著影响。VitD通过作用于人免疫细胞，调节机体细胞的免疫功能，有效抑制Hp感染并缓解有害炎症反应。本文对VitD在Hp感染及根除治疗中的研究进展进行综述。

[关键词] 维生素D；幽门螺杆菌；免疫应答；细胞自噬；细胞凋亡

[中图分类号] R573    [文献标识码] A    [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2024.13.029

幽门螺杆菌（Helicobacter pylori，Hp）是一種选择性寄生于胃肠黏膜上皮中的微需氧革兰阴性菌，Hp被世界卫生组织列为Ⅰ类致癌因子。Hp的根除可有效降低胃癌、消化性溃疡等胃肠道疾病及其他胃肠道外疾病的发生风险。含铋剂四联疗法是国际上主流的Hp治疗方案，这也是中国目前应用于临床的主要Hp根除方案；质子泵抑制剂+2种抗生素标准三联治疗方案在日本、欧洲等Hp对克拉霉素耐药率较低的国家/地区依然沿用[1]。当前，含铋剂四联疗法已无法满足临床需要，如何提高Hp根除率是全球亟待解决的问题之一。

维生素D（vitamin D，VitD）是脂溶性维生素。VitD除可调节钙磷稳态和骨骼代谢外，还具有抗炎、免疫调节等作用，其与心血管疾病、内分泌代谢性疾病、自身免疫性疾病等的发生发展相关。25-羟维生素D[25-hydroxyvitamin D，25-（OH）D]是人体循环中存在的最多的VitD代谢产物，血清25-（OH）D水平是反映机体VitD代谢情况的最佳指标。目前，人们对机体VitD的最佳水平及VitD缺乏的定义尚存争议。多数研究推荐，成人血清25-（OH）D<50nmol/L为VitD缺乏，血清25-（OH）D处于50～75nmol/L为VitD不足[2]。本文从基础和临床视角对VitD水平与Hp感染之间的相互影响、VitD在Hp根除治疗中的作用与相关机制进行综述，以期为后续研究打开思路。

1  VitD缺乏与Hp感染的相互影响

受生理特征和生活习惯等因素影响，VitD缺乏和VitD不足的现象普遍存在于儿童及老年人群中。Gao等[3]研究儿童Hp感染与VitD缺乏的相关性，结果显示在控制混杂因素后，与Hp抗体阴性患儿相比，Hp抗体阳性患儿VitD缺乏发生的可能性更高。在一项纳入254例65岁及以上患者的研究中，与Hp阴性组相比，VitD缺乏在Hp阳性组中更为常见[4]。上述研究推测，Hp感染可能增加VitD缺乏的发生风险。周文艳等[5]对20～60岁人群进行研究，结果发现Hp阳性组体检者血清VitD水平显著低于阴性组。然而一项Meta分析研究认为，VitD缺乏患者并不会更易感染Hp，提示VitD缺乏对Hp感染并不敏感[6]。

一项大型数据分析研究发现，VitD缺乏患者Hp检测阳性的概率较VitD水平正常者高31%。Shafrir等[7]研究发现，随着血清VitD水平的增加，Hp检测阳性的比例持续下降，血清VitD每增加1ng/ml，Hp感染的概率降低1.5%。在关于VitD水平与HP感染之间相关性的研究中，安娜等[8]发现0～14岁人群中VitD水平与Hp感染之间无相关性：VitD水平在Hp抗体阳性组与Hp抗体阴性组之间无显著差异；Hp抗体阳性率在VitD降低组与VitD正常组之间的差异无统计学意义。Assaad等[9]研究发现，VitD水平与Hp感染呈负相关，VitD与Hp的促炎因子Toll样受体密切相关，对Hp感染后胃黏膜慢性炎症状态有显著影响。

2  VitD水平影响Hp的根除率

Hp浸润后，胃黏膜细胞产生大量活性氧，诱导炎症反应和组织损伤，抗氧化剂（如维生素和N–乙酰半胱氨酸）参与Hp引起的活性氧和胃部炎症的减少过程，抑制细菌生长并破坏生物膜的形成[10]]。Lan等[11]以改良四联疗法对Hp感染患者进行根除治疗，在Hp根除失败患者中，有73.53%的患者VitD水平<20ng/ml。研究推测VitD缺乏可能是Hp感染根除失败相关的危险因素[12]。在一项根除Hp的前瞻性临床试验中，研究者在克拉霉素三联疗法（阿莫西林、克拉霉素和埃索美拉唑）的同时给予患者1，25-二羟维生素D3[1，25-dihydroxyvitamin D3，1，25-（OH）2D3]补充1个月，结果表明添加VitD3可显著提高Hp感染的根除率，提供额外优势[13]。一项Meta分析研究显示，在基于阿莫西林–克拉霉素的Hp根除治疗方案中，补充N–乙酰半胱氨酸、维生素等抗氧化剂可提高Hp的根除率，但补充活性VitD是否可有效提高Hp根除率目前尚无定论，还需大样本临床试验进行评估[10]。研究显示，1，25-（OH）2D3 与抗Hp免疫球蛋白具有良好的相关性，其可作为机体抵抗Hp感染免疫能力的良好生物标志物；在调整年龄和性别后，VitD预测Hp抗体免疫球蛋白G阳性患者的敏感度为90.41%[14]。

3  VitD参与根除Hp治疗的机制

1-α-羟化酶是VitD重要的活化酶。维生素D受体（vitamin D receptor，VDR）是转录因子核受体家族成员之一，活化的VitD与VDR结合并在各组织器官中发挥作用。研究发现1-α-羟化酶与VDR广泛表达于免疫、血液、内分泌、消化、生殖等各系统中，其在调节细胞增殖、细胞分化、细胞凋亡和血管生成等方面发挥重要作用[15]。根除Hp主要受宿主和细菌两方面影响：一方面，VitD通过调节各种免疫细胞和炎症细胞激活宿主免疫系统，发挥间接抗菌作用；另一方面，其可直接作用于Hp细胞，通过影响细菌细胞完整性发挥直接抗菌作用。

3.1  固有免疫应答

固有免疫应答是宿主免疫系统的重要组成部分，巨噬细胞和树突状细胞是重要的固有免疫细胞。胃黏膜上皮细胞是Hp感染機体后的首要接触点和主要靶点，黏膜上皮层固有免疫细胞通过Toll样受体识别Hp表面配体，激活细胞内炎症信号通路，参与先天免疫应答[16]。

为响应来自细胞外环境的各种信号，巨噬细胞极化为不同的活化细胞群，表现出不同的表型、受体和细胞因子释放模式；Hp通过诱导巨噬细胞中血红素加氧酶的表达，使巨噬细胞向调节性巨噬细胞分化，实现Hp定植和免疫逃逸，Hp长时间定植还可导致巨噬细胞大量凋亡[17-18]。VitD通过VDR–过氧化物酶体增殖激活受体γ信号通路影响巨噬细胞的免疫组织学变化，抑制M1型巨噬细胞的活化，并可诱导巨噬细胞从M1型向M2型转化，增强巨噬细胞的抗菌能力[19]。巨噬细胞具有异质性，白细胞介素（interleukin，IL）-15诱导的炎症反应较IL-10更为充分[20]。

由单核细胞衍生的树突状细胞是机体最强的抗原呈递细胞，在T细胞活化过程中发挥关键作用。Hp感染可增加胃黏膜及黏膜下层树突状细胞的数量，树突状细胞较其他免疫细胞表达更高水平的程序性死亡蛋白配体1，且与人Hp感染呈正相关，此为Hp持续感染的重要调节机制[21]。VitD可影响树突状细胞生命周期的全阶段，抑制未成熟树突状细胞的分化和成熟，并诱导成熟树突状细胞凋亡，对抗共刺激分子CD40、CD80和CD86及细胞表面主要组织相容性复合体Ⅱ类分子的上调，从而抑制T淋巴细胞激活[22]。

Hp感染胃黏膜后可诱导免疫应答中VDR的表达增加，VitD与VDR结合后通过诱导免疫细胞产生抗菌肽（如β-防御素2）发挥抗生素样作用[23]。作为广谱抗菌因子，抗菌肽不仅对所有类型的病原微生物具有较强的抗性，且对临床许多抗生素耐药的细菌也有活性[24]。在Zhou等[25]建立的小鼠Hp感染模型中，VitD3治疗以剂量依赖性方式促进VDR的表达，VitD3/VDR复合物通过与cAMP启动子区域的转录起始位点结合促进VDR的表达，从而抑制Hp感染。

3.2  适应性免疫应答

VitD是适应性免疫的调节剂，VDR在活化的增殖T淋巴细胞和B淋巴细胞中表达，VitD和VDR对B淋巴细胞和T淋巴细胞的增殖、分化和凋亡产生直接影响。Hp阳性胃溃疡患者的IL-6、IL-10、肿瘤坏死因子-α等细胞因子的表达远高于正常人群，转化生长因子-β水平降低，T淋巴细胞亚群CD3+、CD4+、CD8+水平降低，CD4+/CD8+升高[26]。调节性T细胞和辅助性T细胞17的来源相似，前者属于T细胞免疫抑制亚群，后者在促炎反应中发挥重要作用，两者是维持机体免疫平衡的重要物质。Hp感染会破坏辅助性T细胞17/调节性T细胞的分化平衡，将其改变为调节性T细胞偏向反应，抑制辅助性T细胞17的有效免疫诱导，从而建立免疫逃逸[27]。体外研究发现，1，25-（OH）2D3可降低记忆性辅助性T细胞17促炎基因的表达，抑制促炎因子IL-17、IL-22、肿瘤坏死因子-γ，同时上调抗炎因子IL-10和IL-4，诱导辅助性T细胞17获得调节特性，发挥与调节性T细胞相同的抑制作用[28]。1，25-（OH）2D3还可通过上调细胞毒性T淋巴细胞抗原4和叉头框蛋白P3等，抑制有害的炎症反应和免疫反应[29]。

研究发现，小鼠在感染Hp 2周之内B淋巴细胞开始增殖，提示B淋巴细胞在Hp感染的早期阶段发挥主要作用[30]。1，25-（OH）2D3通过增加细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂p27信使RNA的表达调控细胞增殖周期，并以浓度依赖性方式促进CD38的表达，从而抑制记忆性B细胞、浆细胞及免疫球蛋白G的生成[31]。VDR通过干扰核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB）p65蛋白及其启动子p105蛋白，降低NF-κB的活化，抑制幼稚B细胞向分泌免疫球蛋白E的浆细胞活化[32]。

3.3  细胞自噬与细胞凋亡

自噬是维持细胞稳态及细胞自我保护的重要机制，可由缺氧、营养不良、细菌感染等多种因素激活，具有促生存及促凋亡的双向功能。自噬体膜形成后依赖性融合于溶酶体膜，在溶酶体作用下降解细胞内损伤及多余的细胞器。细胞凋亡是由基因调控的生理性及选择性的程序化细胞死亡。自噬和细胞凋亡关系错综复杂，涉及诸多相互串扰的调节蛋白和刺激因子[33]。

细胞毒素相关基因A（cytotoxin associated gene A，CagA）与细胞空泡毒素A（vacuolar toxin A，VacA）是Hp的主要毒力因子。在Hp感染初期，VacA通过内质网应激诱导胃上皮细胞的自噬反应，从而降解毒素，减轻细胞损伤；在Hp慢性感染期，VacA破坏自噬通路，抑制自噬反应，为Hp的持续存活及致病提供条件[34]。VacA与CagA协同抑制溶酶体钙离子通道编码蛋白活性，并抑制组织蛋白酶D向溶酶体运输，降解功能失调后的溶酶体自噬通量受损，钙离子大量积累[35]。1，25-（OH）2D3可上调黏脂蛋白3的表达，增强组织蛋白酶D活性，加速钙离子溶酶体外流，恢复溶酶体酸化和降解自溶酶体功能[27]。Hp毒力因子引起胃黏膜上皮细胞凋亡增加并诱导恶性转化，参与Hp相关胃恶性肿瘤的发生发展。Hp可显著升高促凋亡蛋白Bax的表达水平，1，25-（OH）2D3可显著抑制Bak蛋白表达，促进抗凋亡蛋白Bcl-2的表达，并通过VDR依赖性途径增强Raf蛋白激酶、丝裂原活化蛋白激酶、细胞外调节蛋白激酶的磷酸化，发挥抗凋亡作用[36]。

3.4  诱导Hp细胞膜结构破坏

磷脂酰乙醇胺（phosphatidylethanolamine，PE）是构成真核生物膜的重要磷脂成分，对维持生物膜完整性及细胞间信号传导有重要意义。大肠杆菌、铜绿假单胞菌等典型革兰阴性菌保留棕榈酸酯作为饱和脂肪酸侧链；与其他革兰阴性菌不同，Hp的PE保留肉豆蔻酸酯作为饱和脂肪酸侧链，使其可与亲脂性化合物发生特征性相互作用[37]。二肉豆蔻酰磷脂酰乙醇胺（1，2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phospho- ethanolamine，DMPE）是Hp细胞膜中最主要的甘油磷脂成分，协助Hp将外源性胆固醇同化到细胞膜中，从而增强Hp的膜脂屏障，这一生物特性可帮助Hp实现对宿主的免疫逃逸及获得抗生素抗性；分解于VitD的茚化合物VDP1具有与DMPE相互作用的关键构象，可诱导DMPE囊泡选择性塌陷，破坏细胞膜结构并最终导致细菌裂解[38]。研究发现，基于VDP1结构合成的化合物VD2-1和VD3-1可诱导DMPE囊泡塌陷，选择性杀死Hp而并不影响普通细菌的生存[39]。

4  小结

综上所述，诸多基础实验及临床试验对VitD与Hp相关性进行研究。受研究方法、研究对象等因素差异的影響，研究结论并非完全一致。但大部分研究证实VitD缺乏与Hp感染之间具有相关性，Hp感染可增加人群VitD缺乏的发生风险，VitD缺乏者更易感染Hp。人体内活性VitD可发挥免疫及抗菌作用。诸多研究证实VitD对Hp细胞具有破坏性，提示VitD参与Hp根除治疗具有巨大潜力。VitD在细胞自噬与凋亡关联过程中的动态调控机制错综复杂，有待进一步深入研究。VitD分解产物具有的特殊构象助其攻击Hp脂膜屏障，这将可能为开发针对Hp脂质成分的新型化学药物提供帮助。但补充VitD是否能有效提高Hp根除率目前尚无定论，补充VitD以辅助Hp根除治疗时，补充VitD的方式方法及可能出现的不良反应及副作用也尚未明确，这都将成为未来关于VitD与Hp感染相关性研究的新方向。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突。

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（收稿日期：2023–08–28）

（修回日期：2024–04–14）