幽门螺杆菌感染与胃炎、消化性溃疡、胃黏膜相关淋巴组织淋巴瘤、胃癌等密切相关，其感染后结局的多样性提示其致病机制的复杂性。幽门螺杆菌菌株的趋化黏附、定植能力、毒力特征、宿主易感性及外环境因素是影响其感染结果的主要因素。其中，趋化黏附与定植是幽门螺杆菌感染的重要步骤，定植于胃黏膜的幽门螺杆菌通过释放毒力因子，与宿主细胞相互作用产生一系列炎症反应，最终导致慢性炎症、溃疡、癌症等临床结果。

细菌趋化性是指有运动能力的细菌对有利环境的趋附和对有害环境的避离运动。幽门螺杆菌鞭毛的摆动为幽门螺杆菌的运动提供了动力，是其定植及持续感染的首要条件。鞭毛由鞭毛丝组成，鞭毛丝又由有A（FlaA）和B（（FlaB）两个亚单位的鞭毛蛋白组成。研究表明，幽门螺杆菌的动力性与其在宿主的感染率成正比，动力最强的菌株感染率可达100%，而动力最差的菌株感染率仅为17%，无鞭毛菌株或鞭毛突变株由于不能定植在胃黏膜而失去了致病力。外界环境的改变可以被直接感知，由接受甲基趋化蛋白（MCPs）膜外感受域与环境中趋化信号分子结合介导信号转导。在已公布全基因序列的3株幽门螺杆菌菌株中，幽门螺杆菌26 695株基因组全序列有4个 MCPs基因，分别为 tlpA、 tlpB、 tlpC和 tlpD（或 hylB基因）。tlpA～tlpC均为跨膜蛋白，包括膜外的N末端感受域和膜内的C末端信号域。tlpD无跨膜结构，是位于细胞内的趋化受体样蛋白。通过基因序列比对发现，幽门螺杆菌26 695株含有8种可能的趋化相关蛋白，它们分别是具有双功能基团的CheAY蛋白、CheA蛋白、CheW蛋白、CheY蛋白、3个CheV蛋白和cIlez蛋白。Terry等用动物感染模型进一步证实，趋化运动是建立并维持幽门螺杆菌感染的必要条件，无趋化能力的CheW、CheA或CheY缺失突变株毒力微弱且无法与未突变株进行定植竞争。

黏附是幽门螺杆菌在胃黏膜表面定植和致病的基础，一旦穿过黏液层，就会黏附在胃黏膜表面。幽门螺杆菌仅定植于胃上皮细胞及其黏液层上，因此胃上皮细胞及黏液层必定有相关的黏附因子及特异性受体。目前已经确定的黏附因子至少有以下几种：①黏附素A（HpaA）：该蛋白是位于幽门螺杆菌膜表面的一种脂蛋白，存在于所有的幽门螺杆菌菌株中，Carlsohn等通过对 HpaA基因被抑制的幽门螺杆菌突变株的研究表明，HpaA对于幽门螺杆菌在小鼠体内的定植具有重要作用；②血型抗原相关黏附素（BabA）：BabA位于细菌的外膜，可与人红细胞Lewis血型系统中的Leb型红细胞发生凝集反应，有研究表明感染含有编码此蛋白基因的菌株的患者十二指肠溃疡及胃癌的发病率较高；③唾液酸结合黏附素（SabA）：SabA主要与幽门螺杆菌感染后的炎症反应以及持续性黏附作用有关；④蛋白AlpA和AlpB：这两种蛋白和BabA均属于幽门螺杆菌外膜蛋白超家族的成员，表达AlpA及AlpB的幽门螺杆菌菌株能黏附于胃黏膜细胞上，而此蛋白突变株则不能；⑤细胞外酶S样黏附素：利用薄层层析法发现幽门螺杆菌在体外具有同铜绿假单胞菌同样的脂类结合位点，它可与磷脂酰乙醇胺、神经节苷脂Gg3和Gg4结合；⑥中性粒细胞活化蛋白（幽门螺杆菌-NAP）：幽门螺杆菌-NAP是一种铁蛋白，可以归类于细菌的黏附素，它能特异结合于黏蛋白MGl片段。在胃上皮表面能被幽门螺杆菌黏附的受体有神经节苷脂、磷脂酰乙醇胺、甘油酯、N-乙酰神经氨酰乳糖等。

影响幽门螺杆菌定植的因素很多，尿素酶可能是其中研究最早、最广泛的一种因素。幽门螺杆菌生长对酸性环境非常敏感，幽门螺杆菌含有高活性的尿素酶，在体内幽门螺杆菌依赖尿素酶产生的氨在菌体周围形成一层“氨云”中和胃酸，使幽门螺杆菌通过胃黏液层到达近中性的黏膜表面。长期以来人们都以为细胞外尿素酶在这个过程中起着决定性作用，然而在后来的研究中发现在pH<4时胞外几乎完全没有尿素酶，细胞质内尿素酶在pH<6.2时就会被活化分解为细胞质内尿素，提高外环境中的pH及平衡细胞质间隙内的pH，从而有利于菌体的定植。

幽门螺杆菌的自然定植部位在胃黏膜上皮表面和胃黏液的底层。幽门螺杆菌在胃窦部较多，而在胃体及胃底较少。幽门螺杆菌不定植于正常十二指肠黏膜，通过十二指肠黏膜活检发现，幽门螺杆菌仅定植于胃上皮化生区域而不黏附于邻近的小肠细胞；胃黏膜活检的组织学显示，幽门螺杆菌只选择定植于胃上皮细胞，而不选择定植于肠化生区域。这些均由于人胃上皮表面存在幽门螺杆菌特异性受体不同，如硫酸脑苷脂、血型抗原、硫酸黏蛋白等。由此可见十二指肠的胃上皮化生是幽门螺杆菌能够定植于十二指肠的必要条件。正是这些黏附因子与相应受体的特异性结合，使得幽门螺杆菌长期稳定地黏附、定植于胃黏膜表面，为它的致病作用提供前提。

幽门螺杆菌的鞭毛在保持细菌动力方面发挥着重要作用，尤其是在感染的早期阶段。在最近的一项研究中发现作为三个VacA相关蛋白的其中之一，鞭毛相关的自主转运蛋白A（FaaA）在鞘内含量丰富并覆盖鞭毛丝及终球，而其他两个VacA相关蛋白只是位于细菌的表面。研究进一步发现缺乏 faaA基因的突变体将导致鞭毛的错误定位，这一特性很可能依赖于FaaA对主要鞭毛蛋白FlaA的稳定性的影响。敲除了 faaA的突变体将导致动力的下降，更重要的是将导致幽门螺杆菌定植在鼠胃部的能力下降。

在促进幽门螺杆菌长期定植的因素里，细菌的形状也同样发挥着重要作用。最近，研究者利用转座子突变基础方法联合流式方法发现决定幽门螺杆菌细胞形态的新因素，且这些因素参与了肽聚糖的合成与降解。黏附是定植的第二步。早期研究报道幽门螺杆菌能结合至三叶因子1（TFF1，是组织损伤过程中多肽释放的物质）。关于TFF1的新研究显示幽门螺杆菌结合至TFF1的二聚体及过表达TFF1的胃细胞依赖于环境中的铜的可利用性。然而此研究是体外研究，体内研究是否与其一致目前还不清楚。

同样，关于幽门螺杆菌的双精氨酸转位系统也需要进一步的研究。在幽门螺杆菌中，此系统由3个蛋白所组成，即TatA、TatB和TatC，参与了4个不同底物的转运：过氧化氢酶辅助蛋白质KapA、氢化酶小亚基蛋白HydA、生物素亚砜还原酶BisC以及细胞色素氧化酶亚基蛋白FbcF。敲除了 tatB不影响幽门螺杆菌的生存，然而敲除了 tatA及 tatC将影响幽门螺杆菌的生存，提示后两者在幽门螺杆菌的定植中发挥着重要的作用。Tat底物FbcF的错误定位将影响幽门螺杆菌的生存。值得注意的是在老鼠模型中，敲除了 tatC的突变体其定植在老鼠胃部的能力下降。由此可以看出在感染的早期Tat系统发挥着重要的作用。

幽门螺杆菌的自然定植部位在胃黏膜上皮表面和胃黏液的底层。幽门螺杆菌在胃窦部较多，而在胃体及胃底较少。通过十二指肠黏膜活检发现，幽门螺杆菌仅定植于胃上皮化生区域，而不黏附于邻近的小肠细胞；胃黏膜活检的组织学显示，幽门螺杆菌只选择定植于胃上皮细胞，而不选择定植于肠化生区域。这些均由于人胃上皮表面存在的幽门螺杆菌特异性受体不同，如硫酸脑苷脂、血型抗原、硫酸黏蛋白等。正是这些黏附因子与相应受体的特异性结合，使得幽门螺杆菌长期稳定地黏附定植于胃黏膜表面，为它的致病作用提供前提。

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