幽門螺桿菌對抗菌藥物耐藥的研究進展

陳梅紅 嚴 謹 黨旖旎 張國新

南京醫科大學第一附屬醫院消化內科(210029)

幽門螺桿菌(Hp)全球感染率約為50%，發展中國家高達90%[1]。目前已證實Hp與慢性胃炎、消化性潰瘍、胃癌、黏膜相關淋巴樣組織(MALT)淋巴瘤等消化道疾病以及缺鐵性貧血、特發性血小板減少性紫癜等消化道外疾病有關[2-6]。1994年世界衛生組織(WHO)將Hp定義為Ⅰ類致癌原[7]。同時，《幽門螺桿菌胃炎京都全球共識》指出Hp胃炎是一種傳染性疾病[8]。既往Hp根除治療的經典三聯方案包括兩種抗菌藥物(克拉霉素、甲硝唑)和一種質子泵抑制劑(PPI)。近年來，由于抗菌藥物耐藥率不斷上升，導致Hp根除率逐漸下降[9]。以克拉霉素為例，在過去10年中，日本和意大利的耐藥率達30%，土耳其達40%，中國大陸達50%，瑞典和中國臺灣省相對較低，約為15%[10-13]。目前，Hp根除方案及其耐藥情況受到廣泛關注。本文就近年來國內外Hp對抗菌藥物耐藥的研究進展作一綜述。

一、 Hp耐藥流行病學研究進展

Hp耐藥存在地區差異，近年研究顯示其呈上升趨勢[9,14]。Hp根除治療失敗的原因主要與Hp對抗菌藥物耐藥和患者依從性差有關[15]。2017年西班牙一項前瞻性研究[16]發現，Hp對左氧氟沙星、甲硝唑、克拉霉素的耐藥率分別為38.7%、27%和22.4%，而未發現對阿莫西林、四環素耐藥。我國同期一項多中心研究[17]顯示，Hp對甲硝唑、克拉霉素、左氧氟沙星、莫西沙星、阿莫西林、四環素的耐藥率分別為78.2%、22.1%、19.2%、17.2%、3.4%和1.9%。克拉霉素、甲硝唑耐藥率較高，尤其是在發展中國家；左氧氟沙星的耐藥率亦在逐漸上升。

2001年中國臺灣省頒布了一項抗菌藥物使用政策，限制使用大環內酯類藥物，提高喹諾酮類藥物用量。此后，左氧氟沙星的耐藥率從2007年的4.9%上升至2012年的13.4%，而克拉霉素和甲硝唑的耐藥率有所降低。2015年土耳其一項前瞻性研究[11]發現，門診喹諾酮類和長效大環內酯類藥物的使用分別與左氧氟沙星和克拉霉素耐藥有關。提示抗菌藥物耐藥與既往抗菌藥物使用史有關。分析并掌握其間的關系可為后續根除治療提供幫助。2013年韓國一項為期近10年的研究[18]發現，阿莫西林 、克拉霉素、左氧氟沙星、莫西沙星的原發耐藥率較高，甲硝唑、左氧氟沙星、莫西沙星的繼發耐藥率顯著增加。同時，新加坡的一項研究[19]顯示，克拉霉素、阿奇霉素、左氧氟沙星、莫西沙星初次治療失敗后耐藥性會增加。2014年中國大陸一項前瞻性、多中心、橫斷面觀察性研究[20]分別測試了Hp對阿莫西林、克拉霉素、甲硝唑、左氧氟沙星、四環素、利福平的耐藥情況，發現僅有16.3%的分離菌株對所有抗菌藥物均敏感，其單藥耐藥率、雙重、三重、四重、五重、六重耐藥率分別為34.2%、27.0%、16.8%、4.7%、0.7%和0.3%。此外，在克拉霉素耐藥株中，有75.6%和48.0%分別亦對甲硝唑和左氧氟沙星耐藥。而日本的研究[10]同樣發現在克拉霉素耐藥以及既往Hp根除治療失敗的患者中，存在著高喹諾酮類耐藥率。

二、Hp耐藥機制研究進展

1. 克拉霉素：Hp 23SrRNA分子V區肽基轉移酶環是克拉霉素目標結合位點。克拉霉素耐藥通常由23SrRNA基因點突變引起，最常見的是A2143G(69.8%)，其次是A2142G(11.7%)和A2142C(2.6%)，點突變可阻止克拉霉素與核糖體亞基結合[21]。Miftahussurur等[22]運用PCR測序在最小抑菌濃度(MIC)高的菌株中發現了與克拉霉素耐藥相關的新型基因突變，即rpl22和infB位點突變。近期一項研究[23]發現，Hp雙功能酶SpoT通過上調轉運蛋白HP0939、HP1017、HP0497、HP0471參與克拉霉素耐藥的形成。Hp外膜蛋白表型改變可能是一種新型耐藥機制[21]。

2. 甲硝唑：甲硝唑前體由微生物胞質內硝基還原酶激活，產生的毒性代謝物發揮殺菌作用。研究[24]證實甲硝唑耐藥菌株存在rdxA基因無義突變。rdxA基因編碼還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)硝基還原酶，該還原酶是甲硝唑發揮殺菌作用的關鍵酶，而rdxA突變可導致該還原酶表達缺失，從而產生細菌耐藥。此外，frxA基因(編碼NADPH黃素氧化還原酶)和fdxB基因(編碼鐵氧化還原樣蛋白)失活亦參與甲硝唑耐藥形成。有研究[25]發現在最高MIC值的菌株中除全長rdxA錯義突變外，還存在dppA基因Ala-212、Gln-382、Ile-485和dapF基因Leu-145、Thr-168、Glu-117、Val-121、Arg-221氨基酸替代型突變。

3. 左氧氟沙星：研究[25]表明，左氧氟沙星耐藥主要是與喹諾酮耐藥決定區內gyrA基因(編碼DNA螺旋酶)Asn-87和(或)Asp-91點突變有關。喹諾酮耐藥決定區中87、88、91、97密碼子突變，可引起相應編碼蛋白異常，從而導致左氧氟沙星等喹諾酮類耐藥。荷蘭一項研究[26]發現，曲伐沙星未進入荷蘭市場前，其耐藥率已達4.7%，表明不同種類的喹諾酮類藥物分子間可能存在交叉耐藥現象。

4. 其他抗菌藥物(阿莫西林、四環素)：阿莫西林與青霉素結合蛋白(PBPs)緊密連接并相互作用，抑制細菌細胞壁合成，導致細菌裂解。其耐藥形成的主要機制是細菌PBPs改變，導致抗菌藥物的膜滲透性降低，難以與細菌結合。pbp1A突變是阿莫西林中低水平耐藥的常見機制。此外，pbp2、pbp3、hefC、hopC、hofH突變亦與阿莫西林耐藥有關，而β-內酰胺酶的產生則與阿莫西林高水平耐藥相關[27]。

四環素通過與核糖體30S亞基結合，阻礙氨基酰胺-tRNA與肽鏈結合，導致新生肽鏈合成停滯，從而抑制細菌蛋白質合成，發揮殺菌作用。四環素耐藥性的產生主要與16S rRNA的tet-1基因點突變有關。此外，細菌質子動力依賴性外排泵亦參與其耐藥形成[28]。

三、Hp耐藥后一線方案的選擇

1. 三聯療法：2017年Maastricht Ⅴ共識指出，當地區克拉霉素耐藥率超過15%時，含PPI-克拉霉素的三聯方案在未進行藥敏試驗前不應被使用[7]。因此，在克拉霉素高耐藥地區，該方案不應作為一線治療方案使用。而對于克拉霉素耐藥率低于15%的地區，該方案仍可作為經驗性一線治療方案。若患者對青霉素過敏，則可使用甲硝唑替代阿莫西林，其效果可等同于阿莫西林。而在克拉霉素耐藥率較高、甲硝唑耐藥率相對較低的地區，如日本，可用甲硝唑替代克拉霉素，組成PPI+甲硝唑+阿莫西林方案，依舊可達到理想的根除效果[10]。與克拉霉素不同，若甲硝唑發生耐藥，通過增加給藥劑量、持續時間和頻率可克服其耐藥性，達到較好的殺菌效果[7]。此外，2014年中國大陸一項多中心隨機對照試驗表明，基于呋喃唑酮的7 d和10 d療程三聯療法可獲得理想的Hp根除率[29]。歐洲指南中，在克拉霉素耐藥率低于15%的地區，建議使用7 d三聯治療方案；在克拉霉素耐藥率較高的地區，建議療程延長至14 d[2]。

2. 含鉍劑四聯療法：含鉍劑四聯療法包括一種PPI+鉍劑+兩種抗菌藥物，如四環素、克拉霉素、甲硝唑等。在歐洲，無論甲硝唑是否耐藥，含鉍劑的四聯方案已被證實療效顯著。在克拉霉素和甲硝唑雙重耐藥率較高(>15%)的地區，含鉍劑四聯療法是一線根除方案。含鉍劑四聯療法中，抗菌藥物的選擇應盡量避免克拉霉素的使用，選擇耐藥率較低或無耐藥發生的抗菌藥物如阿莫西林、四環素、呋喃唑酮、利福布汀等或選擇能通過提高給藥劑量、頻率和持續時間克服耐藥性的甲硝唑[7]。在我國，克拉霉素耐藥率約為 20%～40%，甲硝唑耐藥率大于60%，左氧氟沙星等喹諾酮類藥物的耐藥率逐年升高。此種情況下，含鉍劑四聯方案(抗菌藥物在呋喃唑酮、四環素、甲硝唑、阿莫西林中選擇)已被證實具有較高的根除率(>90%)，因此被推薦為一線根除治療方案[13]。Maastricht Ⅴ指南指出，鉍劑四聯方案的療程應延長至14 d，除非10 d療程在當地被證實有效[7]。Fischbach等[30]進行的一項meta分析發現含鉍劑四聯療法10～14 d療程的療效最佳。即使在高甲硝唑耐藥率地區，PPI+鉍劑+甲硝唑+四環素的10～14 d療程根除方案仍可獲得>85%的根除率。

3. 序貫療法：序貫療法包括前5 d PPI+阿莫西林，后5 d PPI+克拉霉素+甲硝唑的三聯治療。左氧氟沙星可用于青霉素過敏者或高克拉霉素耐藥地區[1]。雖然此方案中包含克拉霉素，但其被認為是高克拉霉素耐藥地區標準三聯療法的替代方案。首先使用阿莫西林破壞Hp的細胞壁，可提高克拉霉素的抑菌效果。而克拉霉素的高耐藥率、甲硝唑耐藥率升高以及雙重耐藥的出現嚴重影響了該方案的療效[31]。有文獻報道，僅當甲硝唑耐藥率<40%時，序貫療法的有效性才高于14 d三聯療法。該療法的缺點在于其復雜的治療方案，導致患者依從性較差。假如患者不按正規療程服用藥物，可能發展為多藥耐藥。

4. 伴同療法：伴同療法為PPI+克拉霉素+阿莫西林+甲硝唑至少10 d療程。諸多研究表明，在高克拉霉素耐藥(15%～40%)、但甲硝唑耐藥率低于40%的地區(歐洲中東部和美國)，非鉍劑四聯14 d伴同療法是有效的一線治療方案[7]。西班牙、希臘、意大利等國諸多研究一致表明使用伴同療法的根除率可達85%～94%[14,32]。中國大陸一項前瞻性研究[33]對納入的Hp陽性未治療患者行伴同療法，在符合方案(PP)分析中獲得了86.7%的根除率。Maastricht Ⅴ指南指出，目前伴同療法應作為首選的非鉍劑四聯方案，因其能夠有效克服抗菌藥物的耐藥性[7]。伴同療法具有療程依賴性，即療程越長，根除效果越佳。當伴同療法與序貫療法療程相同時，前者效果顯著優于后者[34]。關于伴同療法最佳療程的選擇，Maastricht Ⅴ指南指出，除非當地10 d療程根除率較高，一般建議選擇14 d療程[7]。

5. 混合療法：混合療法為前7 d給予PPI+阿莫西林二聯治療，后7 d 給予PPI+阿莫西林+克拉霉素+甲硝唑四聯伴同治療。即使在克拉霉素和甲硝唑雙重耐藥的菌株中，此療法亦分別獲得了PP分析99%和意向治療(ITT)分析97%的根除率[35]。一項隨機對照臨床試驗表明，混合療法根除率相當于14 d伴同療法[36]。然而，相關研究有限，其有效性仍需進一步驗證。

四、結語

Hp感染是普遍的全球性疾病，且發病率具有較大的地域差異。近年來，Hp感染率有所下降，而Hp對抗菌藥物的耐藥性卻迅速增加。在日本、韓國、中國等亞洲國家尤為明顯。既往經典三聯治療方案的成功根除率逐漸降低，最主要的原因是抗菌藥物耐藥以及治療方案的不規范實施[15]。2000—2010年期間全球抗菌藥物使用量增長了36%，尤以發展中國家為甚，此與發展中國家不斷上升的抗菌藥物耐藥率顯著相關。大部分抗菌藥物耐藥是Hp菌株基因突變所致，導致關鍵酶表達異常或不表達，抗菌藥物無法與細菌相互作用，從而未能發揮殺菌或滅菌效應。Hp治療方案的選擇應基于當地抗菌藥物耐藥情況，必要時進行個體敏感性測試。同時，對耐藥機制的深入研究有利于降低根除失敗率，減少耐藥發生。