山东地区幽门螺杆菌抗生素耐药性及基因变异机制的多中心研究

　　本刊推荐：为解决山东地区幽门螺杆菌（H. pylori）抗生素耐药机制不明确的问题，研究人员开展耐药表型与基因型关联研究，发现克拉霉素（CLR）、左氧氟沙星（LEV）和甲硝唑（MTZ）耐药率分别达33.87%、48.39%和43.55%，并证实23S rRNA A2143G突变、gyrA QRDR区突变及rdxA基因截短是主要耐药机制。该研究为区域个性化根治方案制定提供了关键数据支撑。

　　

幽门螺杆菌（Helicobacter pylori）感染全球约半数人口，被世界卫生组织列为I类致癌原，与慢性胃炎、消化性溃疡、胃癌等疾病密切相关。随着抗生素滥用问题日益严重，H. pylori的耐药性急剧上升导致根除率大幅下降。在中国山东省，胃癌发病率高达34.58/10万，位居肿瘤死亡率第二位，而该地区H. pylori抗生素耐药流行情况和分子机制缺乏系统研究。

为明确山东地区H. pylori临床分离株的耐药谱系和遗传机制，薛志静（Zhijing Xue）团队在《Scientific Reports》发表了最新研究成果。研究人员收集206例消化不良患者胃黏膜活检样本，通过微生物培养获得62株H. pylori临床分离株（感染率30.1%），采用E-test法测定对克拉霉素（CLR）、左氧氟沙星（LEV）、甲硝唑（MTZ）、四环素（TET）、利福平（RIF）、阿莫西林（AML）、阿奇霉素（AZM）和莫西沙星（MXF）8种抗生素的敏感性，通过PCR扩增和Sanger测序分析耐药相关基因突变，并对32株菌进行全基因组测序（WGS）深入解析耐药机制。

主要技术方法

研究纳入206例山东地区消化不良患者胃黏膜样本，通过微需氧培养获得62株H. pylori临床分离株。采用E-test法进行抗生素药敏试验，通过PCR和Sanger测序分析23S rRNA、gyrA、rdxA/frxA等耐药相关基因突变，运用Illumina HiSeq平台对32株菌进行全基因组测序，采用SOAPdenovo进行基因组组装，RAST/PATRIC进行基因注释，Roary和FastTree构建系统发育树。

研究结果

H. pylori感染率及内镜表现

206例患者中H. pylori感染率为34%（70/206），成功培养62株（30.1%）。临床诊断显示非溃疡性消化不良（NUD）191例，消化性溃疡病（PUD）15例（胃溃疡8例，十二指肠溃疡7例）。

H. pylori分离株的表型抗菌耐药性

药敏试验显示：阿莫西林（AML）耐药率为0%；四环素（TET）和利福平（RIF）耐药率分别为3.23%（2/62）和6.45%（4/62）；阿奇霉素（AZM）、克拉霉素（CLR）、左氧氟沙星（LEV）和莫西沙星（MXF）耐药率分别为56.45%（35/62）、33.87%（21/62）、48.39%（30/62）和56.45%（35/62）；甲硝唑（MTZ）耐药率为43.55%（27/62）。双重、三重和四重耐药比例分别为32.26%（20/62）、24.19%（15/62）和1.61%（1/62）。耐药率在性别、年龄和临床结局间无显著差异。

H. pylori毒力基因和抗菌耐药基因的测定

16S rRNA和rpoB基因未发现已知耐药突变。23S rRNA基因A2143G突变在AZM和CLR耐药株中分别占82.86%（29/35）和95.23%（20/21），与表型结果一致性较高（kappa系数分别为0.808和0.671）。gyrA基因QRDR区突变（N87K/N87I/D91G/D91Y/D91N）在LEV和MXF耐药株中分别占70%（21/30）和71.42%（25/35），一致性中等（kappa系数0.526和0.442）。27株MTZ耐药株中77.78%（21/27）存在rdxA基因无义突变导致蛋白截短，与表型耐药显著相关（P<0.0001，kappa系数0.728）。

H. pylori分离株的全基因组测序分析

全基因组测序结果与Sanger测序一致，染色体块分析显示23S rRNA、gyrA、rdxA和frxA基因存在结构变异。基于核心基因序列的系统发育分析显示分离株按临床结局（PUD/NUD）聚类，耐药表型与系统发育无相关性。

多药耐药H. pylori分离株的基因型与表型相关性

8株分离株（JN3、JN11等）在AZM/CLR（23S rRNA突变）、LEV/MXF（gyrA突变）和MTZ（rdxA/frxA突变）方面基因型与表型完全一致。9株分离株（JN5、JN10等）在AZM/CLR和LEV/MXF耐药方面一致。3株MTZ耐药株（JN25、JN45、JN50）未检测到rdxA/frxA已知耐药突变，提示存在其他耐药机制。

H. pylori分离株毒力基因与抗菌耐药性的关系

毒力基因（cagA/vacA）与抗生素耐药谱无相关性。

讨论与结论

本研究首次系统揭示山东地区H. pylori临床分离株对常用抗生素存在高耐药率和多重耐药现象。克拉霉素耐药主要与23S rRNA A2143G突变相关，喹诺酮类耐药与gyrA基因QRDR区突变密切相关，甲硝唑耐药与rdxA基因截短显著相关。研究发现三重耐药（大环内酯类、喹诺酮类和甲硝唑）是最常见的多重耐药模式，提示基于这些抗生素的标准三联疗法已不适用于该地区一线根除治疗。

研究的局限性包括样本量较小、缺乏治疗失败数据以及未检测同一患者不同菌落的MIC值差异。建议未来开展更大样本研究，并结合临床疗效验证耐药基因检测的预测价值。

该研究为山东地区H. pylori精准治疗提供了重要依据，强调持续监测抗生素耐药性和基于药敏试验的个体化治疗策略对提高根除率的必要性。全基因组测序技术的应用为深入解析H. pylori耐药进化机制提供了新视角。