综述：幽门螺杆菌感染动物模型的建立与表征研究进展

《Frontiers in Microbiology》：Research advances of the establishment and characterization of Helicobacter pylori infection animal models

本综述系统阐述了幽门螺杆菌（Hp）感染动物模型建立的关键要素（如菌株特性、宿主选择、预处理及感染方案）与模型验证的检测技术（包括侵入性与非侵入性方法），旨在为建立稳定、可重复且高度模拟人类感染的动物模型提供实用参考，以支持新型疗法和候选疫苗的临床前评估。

　　

2 动物模型建立的关键要素

建立可靠的幽门螺杆菌（Hp）动物模型面临多维挑战，需要全面优化菌株表征（考虑形态、鞭毛和菌株异质性）、宿主物种、预处理和感染程序。这些努力旨在提高模型构建的成功率和可重复性。

2.1 幽门螺杆菌菌株特性

2.1.1 形态

Hp的螺旋形态对其在胃中的定植能力至关重要。基因^csd1-6和^ccmA通过调节肽聚糖的交联和修剪来维持Hp的螺旋形状。其中，^csd1、^csd3和^csd4的敲除突变株在半固体琼脂中的运动性分别降低了11%、25%和17%。进一步比较研究表明，与野生型Hp相比，^csd3突变株在小鼠灌胃后的定植效率显著降低。活细胞追踪技术研究表明，螺旋形野生株在黏液中的游动速度比直杆状突变株快7-21%，推进力增强15%。因此，螺旋形状使Hp能够有效地在胃黏膜中导航并穿透黏液进行定植。

在抗生素暴露或营养剥夺等环境压力下，Hp可转变为球形球菌形态。这种形态转变由I型毒素-抗毒素系统介导，影响细菌的生长和分裂过程。此外，编码脂多糖糖基转移酶的基因缺失也会引发从螺旋形到球菌形的类似形态转变。虽然球菌形Hp与其螺旋对应物相比致病性降低，但它保留了产生脲酶和粘附上皮细胞的能力，从而保持了诱发胃炎的能力。研究进一步证实，球形变体可以逃避人类先天免疫受体Nod1的识别，既不激活HEK 293T细胞中的NF-κB，也不诱导胃上皮细胞产生IL-8。在动物研究中，球菌形Hp感染组的胃黏膜脲酶试验阳性率（50%）显著低于螺旋形感染组（93.8%），同时球菌形Hp的培养阳性率（68.8%）也低于螺旋形感染组（87.5%）。

2.1.2 鞭毛

Hp拥有4到8根单极鞭毛，在细菌定植和诱导炎症反应中起关键作用。这些鞭毛被特殊的鞘包裹，提供对胃酸的保护，从而确保其在严酷的胃环境中的结构完整性。鞭毛介导的运动对于Hp在靠近胃上皮的胃黏膜黏液层定植至关重要，该层是病原体的生态位。运动在定植中的关键作用最早由Eaton等人证实，其研究表明运动菌株在无菌仔猪模型中表现出显著更高的感染率并保持持续的定植优势。这一观察结果已被多个使用运动缺陷突变体的动物研究证实。例如，^FlgE缺陷菌株完全丧失运动能力，而鞭毛丝成分^FlaA和^FlaB的双重缺失不仅破坏了鞭毛超微结构，而且使细菌无毒力，即使在动物模型中长时间暴露后也无法定植。

最有力的证据来自Osaki等人的研究，该研究发现鞭毛蛋白糖基化的变化显著影响菌株的运动性。具体来说，随着FlaA蛋白糖基化水平的增加，菌株的运动性和定植能力都得到提高。值得注意的是，虽然^FliD突变株可以形成短鞭毛，但它完全丧失了穿透胃黏膜的能力，使其无法在小鼠胃黏膜定植。此外，^motB缺失菌株保持完整的鞭毛结构；然而，由于质子动力的丧失，其定植量比野生型减少80%以上。

2.1.3 菌株异质性

构建动物模型的一个突出问题是攻击菌株选择缺乏异质性。临床分离株在标准动物模型中通常表现出较差的定植能力，这是由于它们适应了人类特异性环境，导致广泛依赖Hp SS1菌株。Liu等人总结了常用的Hp菌株，并比较了它们的基因、毒力因子和传染性感染动物模型。Hp cagA阳性菌株（对应于含有cag致病岛的菌株）与cagA阴性菌株相比，具有更高的胃癌或癌前病变风险。类似地，含有特定OMP编码基因的Hp菌株与缺乏这些基因或含有移码基因的菌株相比，胃癌或癌前病变的风险增加。因此，毒力因子是影响菌株异质性的因素之一。

为了增强Hp疫苗研究的临床转化价值，必须克服菌株异质性不足和临床分离株定植效率低的挑战。首先，Hp I型菌株被定义为携带完整且功能性的cag致病岛（cag PAI），表达功能性T4SS并产生活性VacA。Hp I型菌株是引起人类严重胃病的关键因素，但它们无法在小鼠模型中建立稳定感染。研究表明，沙鼠可以实现Hp I型菌株的稳定定植并促进致病性研究。对于疫苗接种研究，蒙古沙鼠模型可能作为Hp小鼠模型的有力替代方案。其次，对临床分离株进行动物传代适应可以显著增强其在模型中的定植能力。此外，攻击实验应优先使用临床分离株或表达关键毒力因子（如cag-PAI）的工程菌株，以及适应特定动物模型的特性明确的菌株（例如，从恒河猴分离的J166菌株）。通过这些策略的综合应用，可以实现更准确地模拟人类感染的免疫病理特征，从而提高临床前实验的预测能力。

2.2 宿主物种选择

2.2.1 小鼠

Hp是与多种胃病相关的重要病原体，小鼠感染模型对于研究其感染机制和病理生理学至关重要。Lee等人首次从人临床分离株10,700 (PMSS1)中筛选并建立了小鼠适应标准株Hp SS1（悉尼株1），该菌株在C57BL/6小鼠中定植超过8个月，并诱导慢性胃炎和萎缩。尽管Hp SS1感染小鼠模型的研究取得了显著进展，但其应用仍存在一定的局限性。首先，将该模型的疫苗研究结果转化为临床应用存在相当大的不确定性，因为多种在小鼠中显示保护作用的疫苗在人体临床试验中未能显示疗效。此外，由于T4SS在小鼠胃环境中的稳定性差，感染通常仅导致轻度胃炎，很少进展为更严重的病理（如消化性溃疡或胃癌）。

尽管SS1感染模型在模拟人类严重疾病方面存在局限性，小鼠模型仍被广泛用于评估疫苗免疫原性。其中，BALB/c和C57BL/6小鼠是Hp免疫研究中最广泛使用的模型。这两个物种都能通过Th1、Th2和Th17途径产生类似于人类的全面免疫反应，但各有偏好的应用。BALB/c小鼠通常被优先选择用于重组亚单位疫苗的临床前评估，以评估其免疫原性和保护效力。该模型中强大的CD4⁺ T细胞介导的免疫力（疫苗保护的关键相关因素）已得到充分验证。例如，Xie等人的研究表明，口服疫苗显著增加了特异性血清IgG和黏膜sIgA水平，并伴有IFN-γ（Th1）、IL-4（Th2）和IL-17（Th17）等细胞因子的分泌。相比之下，C57BL/6小鼠更常用于评估灭活疫苗，如LT R192G疫苗和全细胞+α-GalCer疫苗。Song等人的研究表明，使用外膜囊泡佐剂可协同增强Th1/Th2/Th17反应，对Th2和Th17免疫的影响尤为明显。

2.2.2 蒙古沙鼠

蒙古沙鼠是研究Hp感染的关键动物模型，能有效模拟人类感染后发生的广泛病理变化，如慢性活动性胃炎、肠上皮化生、胃溃疡和胃癌。Hp感染沙鼠模型的独特价值在于其动态的病理进展：感染早期以急性炎症和细胞凋亡显著增加为标志，阐明了Hp的初始致病机制。同时，癌前阶段（约26周时肠上皮化生和异型增生高发）为验证致癌通路（如CDX1/2异常）提供了关键机会。同时，沙鼠也被用于制定干预策略，包括多价表位疫苗CFAdE，该疫苗通过激活sIgA黏膜屏障、IgG体液免疫和引发混合CD4⁺ T细胞反应，显著减少Hp定植并减轻胃炎。然而，该模型的广泛应用受到实验持续时间长（诱导癌变需要12-24个月）、饲养成本高以及由于缺乏近交系而导致的遗传异质性的限制。

2.2.3 大鼠

近年来，由于大鼠对Hp的高度易感性，其在大鼠模型中的使用显著增加。Werawatganon等人使用经链霉素预处理的Sprague-Dawley大鼠，随后通过灌胃接种Hp菌悬液，实现了胃部的长期定植并诱导了轻度至中度胃炎。同时，Hispid Cotton大鼠在Hp感染后能够形成持续定植（至少持续38周），主要在胃窦诱导慢性活动性胃炎，以及类似于人类感染的病理变化和免疫反应。此外，在缺血-再灌注诱导的胃溃疡模型中，Hp感染显著延迟了溃疡愈合并加剧了炎症反应。

大鼠模型也广泛用于药效研究。例如，左金丸在SD大鼠慢性萎缩性胃炎模型中改善了Hp诱导的胃上皮细胞损伤。类似地，利用Hp诱导的慢性萎缩性胃炎SD大鼠模型研究了药根碱的抗炎活性及相关信号通路。

2.2.4 模型选择策略与研究应用

在疫苗开发研究中，初始免疫原性评估通常依赖于小鼠模型，因为它们具有明确的免疫背景和操作便利性。然而，这些模型的感染通常只诱发轻度胃炎，不能充分模拟人类感染中观察到的疾病进展。这种局限性导致临床前数据向临床结果的转化效果不佳。如果目标是观察疾病进展和严重的病理变化，沙鼠模型更合适。非人灵长类动物和比格犬模型由于能更准确地模拟人类胃生理和免疫反应，具有更高的临床转化性。然而，其广泛应用受到高饲养成本、操作复杂性和定植稳定性差的限制。

小鼠和大鼠模型通常用于评估药物的疗效。目前，几种在小鼠或大鼠实验中显示有效的抗Hp合成抗菌药物已成功进入临床试验阶段。例如，体内抗感染实验表明，利法奎嗪酮（TNP-2092）是一种多靶点缀合物分子，通过同时抑制RNA聚合酶、DNA旋转酶和拓扑异构酶IV发挥杀菌作用，单独使用可显著降低小鼠胃内Hp定植，其效果与标准三联疗法相当。在药代动力学方面，另一种药物利法替尼唑（TNP-2198）通过抑制RNA聚合酶和硝基还原酶激活产生高反应性物种的协同机制发挥作用，与TNP-2092相比，表现出更优的药代动力学特性和更高的口服生物利用度。此外，在大鼠模型中进行的研究表明，SQ-109在口服给药后4小时在胃中保持高浓度。然而，这些模型在生理结构、感染病理学和药代动力学特征方面与人类存在显著差异。因此，将从小鼠模型获得的药代动力学参数和生物利用度数据外推到人类可能会导致偏差。

在胃癌研究中，蒙古沙鼠模型可以自发诱导胃癌，但其主要缺点是实验持续时间长且致癌率低于100%。此外，几种基因敲除或转基因小鼠模型，如胰岛素-胃泌素（INS-GAS）、干扰素-γ（IFN-γ）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）敲除、IL-10敲除、Fas抗原转基因、p27缺陷和CagA转基因小鼠，在联合高盐饮食或化学致癌物与Hp感染时也容易发生胃癌。然而，这些模型通常绕过了人类疾病中典型的逐步进展过程。

2.3 预处理

研究表明，Hp可以在无菌和免疫缺陷小鼠中长期定植，而在正常小鼠中仅能短暂存活。这种差异归因于正常小鼠胃中存在优势菌群，如乳酸杆菌，它们形成保护性生物膜，维持微环境稳态并抑制Hp定植。相比之下，无菌小鼠缺乏正常菌群，免疫缺陷小鼠菌群失衡，无法提供有效的防御 against Hp定植，从而促进其成为优势菌群。此外，多项研究证实，抗生素预处理通过破坏胃肠道的正常菌群，显著增强了实验动物对Hp的易感性。Ma等人证明，用阿奇霉素、氨苄青霉素和庆大霉素联合处理BALB/c小鼠可有效消除原有胃菌群，使Hp定植成功率显著提高至100%。类似地，Lv等人通过阳性脲酶试验和组织病理学证实了经抗生素预处理的沙鼠成功定植。

此外，胃黏膜损伤已被证明会增加Hp感染的风险。研究表明，酒精会损害胃黏膜的完整性，并促进Hp粘附和定植。此外，某些研究利用药物预处理来调节胃内环境，从而提高Hp的定植效率。奥美拉唑有效抑制胃酸分泌，碳酸氢钠通过中和胃酸提高胃内pH，而吲哚美辛通过抑制前列腺素合成削弱胃黏膜防御。

3 动物模型中幽门螺杆菌的检测与定量

准确识别Hp感染是研究其致病机制、胃病变进展和疫苗效力评估的关键前提。目前，Hp检测技术主要分为两类：侵入性测试和非侵入性测试。侵入性测试包括组织学、培养方法、快速脲酶试验（RUT）和分子检测（胃组织）。非侵入性测试包括尿素呼气试验（UBT）、粪便抗原试验（SAT）、血清学测试和分子诊断（粪便、唾液、胃液中的DNA）。

3.1 侵入性测试

3.1.1 组织学

胃黏膜活检的组织学检查被认为是表征Hp诱导病理的金标准。其诊断准确性关键取决于活检部位的选择和染色方案。多部位活检（胃窦、胃体、大弯侧）显著提高了Hp检测的敏感性。值得注意的是，对于特定情况如出血性消化性溃疡、萎缩性胃炎、肠上皮化生和胃癌，胃体大弯侧的活检显示出更高的敏感性。

目前，组织切片常用的染色方法包括常规苏木精-伊红（H&E）染色、吉姆萨染色、Warthin-Starry银染色和免疫组织化学（IHC）染色。在组织学评估中，这些技术在原理和应用上存在显著差异：H&E染色是常规和基础的方法，提供组织架构、炎症细胞浸润和宿主病理变化的全面概览。吉姆萨染色和Warthin-Starry银染色都增强了Hp微生物与背景的对比度。吉姆萨染色特征性地将Hp染成深蓝紫色，且成本相对较低，而Warthin-Starry银染色使细菌呈棕黑色，背景为黄色，形成强烈的视觉对比。IHC采用针对Hp抗原的特异性抗体，提供最高的特异性和敏感性。即使在细菌密度低、染色质量差或Hp呈球菌形时也能准确检测。

利用染色方法的动物研究阐明了与Hp相关的病理机制。Fu等人和Jiang等人在Hp SS1感染的小鼠中使用了H&E和IHC染色，揭示了从急性到慢性炎症、黏膜萎缩以及增殖标志物如增殖细胞核抗原和Ki-67表达升高的进展。此外，Zhang等人在蒙古沙鼠模型中结合H&E、Warthin-Starry染色和脲酶测试，证明到感染后第90周，Trx1过表达组中71.4%的沙鼠发生了高分化管状腺癌。

最近，研究人员继续探索新的组织学方法并改进染色技术。Fan等人开发了一种改良的吉姆萨染色法，通过改变染色液和程序，在达到与传统方法相当准确性的同时，更省时、成本更低。此外，Akashi等人提出了一种使用gGlu-HMRG（一种γ-谷氨酰转肽酶可激活荧光探针）的新方法。该探针被Hp相关的γ-谷氨酰转肽酶快速激活，在5-15分钟内从非荧光前体转变为强绿色荧光信号。该探针应用于临床样本的离体检测，在46名患者的胃窦和胃体活检上进行了测试。该方法的敏感性和特异性在胃窦分别为75.0%和83.3%，在胃体分别为82.6%和89.5%，检测时间仅15分钟，能够快速区分Hp阳性、阴性和根除后标本。其在临床样本中的良好性能支持了其在Hp感染动物模型中应用的潜力。例如，它可以通过实时荧光成像动态追踪动物胃黏膜中Hp的定植、扩散和数量。

3.1.2 培养方法

培养方法在动物模型中的主要应用是量化细菌载量并分离菌株用于下游分析。尽管培养的敏感性（85-95%）低于组织学检查或快速脲酶试验，但它能达到100%的特异性，并支持下游应用，如氟喹诺酮类和克拉霉素的抗菌药物耐药性分析、动物模型验证和分子分析。

作为一种苛养微需氧菌，Hp需要补充血液或血清的富集培养基（如哥伦比亚琼脂、脑心浸液琼脂或布鲁氏菌琼脂）才能从胃组织等复杂样本中可靠分离。在动物研究中，准确量化胃定植水平至关重要。Liu等人测试了Hp SS1，显示2.0 × 10¹ CFU/mL的菌落计数足以培养出阳性克隆。然而，当相同浓度的Hp菌液添加到胃组织中时，与单独的Hp菌液相比，培养的敏感性降低。这种敏感性的降低可能归因于胃组织中正常菌群的污染，抑制了Hp的生长。

为了提高从动物胃组织中回收和定量Hp的效果，强烈建议在铺板前稀释胃匀浆，并在培养基中使用选择性抗生素补充剂（如万古霉素、两性霉素B、头孢磺啶、甲氧苄啶）。此外，对高细菌密度区域（如胃窦和胃底黏膜）进行采样可以进一步提高定植评估的准确性。

3.1.3 快速脲酶试验

RUT是检测活动性Hp感染的标准方法，利用了该生物体强大的脲酶活性。尿素水解产生氨，引起pH变化，通过酚红等指示剂的颜色变化进行视觉检测。在动物模型中，RUT通常直接应用于新鲜的胃黏膜组织，包括小鼠和蒙古沙鼠的胃窦或胃体样本。由于其易于使用（结果在30分钟至24小时内得出）和成本效益，它已成为感染初筛的首选工具。然而，RUT的敏感性受到细菌载量阈值的限制；在感染早期或治疗后细菌载量低时可能出现假阴性。假阳性可能由产生脲酶的胃共生螺杆菌（如H. hepaticus）引起。此外，经治疗的动物Hp感染常表现为低细菌载量下的局灶性分布。将活检采样限制在单个部位可能因遗漏病变或共生菌干扰而导致误诊。

为了增强RUT在动物模型中的可靠性，研究人员提出了几种优化策略。Celik等人开发了一种基于红卷心菜花青素的天然pH指示剂（RCE@test），可在15分钟内检测低至10 CFU/mL的Hp，在3小时内检测低至1 CFU/mL。该方法显示出比传统酚红法更优的敏感性。此外，结合多种检测方法，如组织病理学（如Warthin-Starry染色）或PCR技术，可以显著提高诊断准确性。尽管RUT不能促进菌株分型或定量分析，但其快速和低成本使其在动物模型的大规模感染筛选中不可或缺。

3.2 非侵入性测试

3.2.1 尿素呼气试验

UBT是人体中非侵入性检测Hp和治疗后监测的金标准，通过测量细菌脲酶水解摄入的¹³C或¹⁴C尿素产生的标记CO₂来检测。一项研究表明，UBT在人体中的敏感性和特异性超过90%。然而，将UBT应用扩展到动物模型需要针对物种特异性进行适应，这是由于生理差异。这使得无需处死动物即可动态监测Hp感染。Santos等人开发的¹³C-UBT方法成功实现了在2个月小鼠模型中实时监测感染过程。以PCR为参考标准，该方法的敏感性为96.6%，特异性为85.7%。此外，Zhang等人设计了一种专为沙鼠量身定制的¹³C-UBT设备，建立了该物种的检测方法和阈值。他们的研究结果显示，85周后50%的沙鼠感染了Hp。

尽管¹³C-UBT已成功适用于小鼠和沙鼠等动物模型的Hp感染实时监测，但需要注意的是，该方法在大多数涉及Hp动物模型的研究环境中尚未成为标准做法。与人类不同，实验动物具有独特的生理和环境，可能影响测试准确性。影响准确性的关键因素包括动物禁食时间和潜在的粪便或残留饲料暴露。动物贪食可能通过粪便脲酶阳性细菌导致¹³C-UBT假阳性；禁食期间接触食物残渣或皮毛也可能因膳食脲酶或粪便污染而如此。Santos等人确定14小时的禁食时间为最佳，并指出当禁食时间缩短或延长时，受饮食、粪便或鼠皮影响会出现假阳性结果。

3.2.2 粪便抗原试验

作为一种非侵入性方法，粪便抗原试验使用单克隆抗体检测Hp特异性抗原（如脲酶和CagA），从而能够在动物模型中动态监测感染和治疗效果。Moon等人在小鼠模型中使用了HpSA测定（SD Bioline试剂盒），显示对活体监测的敏感性为83.33%，从而确认了其在监测活体动物感染状态方面的效用。类似地，Lee等人使用Asan Easy Test^?试剂盒验证了C57BL/6小鼠感染模型中Hp的根除。他们的发现，结合组织学分析，揭示了三叶草提取物通过抑制促炎细胞因子（如IL-6、TNF-α）显著减弱了Hp定植胃上皮细胞诱导的慢性炎症反应。

尽管传统的酶联免疫吸附测定（ELISA）和免疫层析技术操作方便，但其敏感性和特异性常受到动物肠道共生菌交叉反应、低细菌载量以及胃肠道生理差异的影响。为了解决这些局限性，技术创新已成为近年来的研究重点。Kubo等人开发了一种新的生物发光酶免疫测定法（BLEIA）。该方法结合了高效荧光素酶系统和靶向过氧化氢酶的单克隆抗体，并采用了优化的低背景干扰设计。尽管BLEIA使用Cut-off Index进行结果解释并被归类为半定量，但其性能显著优于传统技术。得益于这些创新设计特点，BLEIA有效克服了传统半定量方法的关键局限性，如交叉反应和低细菌载量的干扰，从而实现了改进的敏感性和特异性。

3.2.3 血清学测试

Hp表达关键毒力因子，包括CagA、VacA和脲酶亚基UreA/UreB。这些抗原刺激宿主抗体产生，构成了主要针对IgG抗体的血清学检测方法的基础。在一项使用豚鼠模型的研究中，Gonciarz等人证明，通过血清学测试，Hp感染的豚鼠血清中抗Hp IgM和IgG抗体水平显著升高，并伴有C反应蛋白水平升高和肿瘤坏死因子（TNF）水平降低，表明Hp感染引发了强烈的免疫反应和炎症反应。Kuo等人使用STAT-PAK检测蒙古沙鼠的Hp感染，在50只接种的个体中成功率达到88%，敏感性为90.9%，特异性为100%。然而，阴性预测值仅为60%。这表明在感染早期，动物体内产生的抗体水平可能不足以被检测到，导致假阴性结果。

尽管在感染早期存在这一局限性，血清学检测在疫苗研究中具有重要价值，因为它有助于评估动物模型中疫苗的免疫原性和保护效力。在针对Hp的疫苗研究中，通过测量血清中特异性抗体（如IgG、IgM）的滴度来评估疫苗诱导的免疫反应水平及其相关的保护潜力。免疫后抗体滴度的显著升高是疫苗成功诱导体液免疫反应的关键证据。

3.3 分子检测

3.3.1 PCR

PCR技术因其高敏感性和多功能性，已广泛用于Hp感染模型中病原体的鉴定。虽然通过解剖获得的传统胃黏膜组织是直接评估胃定植的金标准，但最近的研究越来越倾向于非侵入性或半侵入性采样策略。例如，粪便样本通过检测脱落的细菌成分或DNA片段，可以无创地监测感染动态和治疗效果。

尽管有这些优点，粪便样本在动物模型研究中仍未得到充分利用，原因是各种技术限制。诸如细菌降解、宿主DNA干扰和粪便中微生物生物量低等问题常常影响检测敏感性。Yoshimatsu等人通过唾液和粪便样本的PCR分析研究了裸鼠中的粪-口传播。他们的研究揭示了在4周粪便暴露后70%的传播率，但也暴露了常规PCR在实现一致敏感性方面的固有局限性。

最近的技术创新已经开始解决这些局限性。Talarico等人开发了一种基于粪便的微滴数字PCR（ddPCR）检测方法，靶向Hp的16S rRNA和CagA毒力基因。该方法利用微滴分割，通过减少背景干扰，在低生物量样本中实现了10 copies/μL的敏感性。与定量PCR（qPCR）不同，ddPCR具有更优的抑制剂耐受性和对感染严重程度的绝对定量能力，为动物模型中的粪便分析建立了标准化框架。

3.3.2 荧光原位杂交

荧光原位杂交（FISH）是一种采用荧光探针特异性检测Hp的分子诊断技术，通常需要胃活检样本进行荧光标记和分析。Fontenete等人开发了一种靶向Hp 16S rRNA基因的Cy3标记LNA2′OMe探针（HP_LNA/2OMe_PS），优化了杂交时间和pH条件，在30分钟内完成FISH，同时在pH 2至7范围内保持高敏感性和特异性。同一研究组的后续研究在C57BL/6小鼠模型中使用了FISH，成功识别了定植在胃上皮的黏液附着Hp SS1菌株。LNA探针表现出卓越的细胞相容性和稳定性，有助于在鼠胃黏膜极度酸性环境中以最小背景噪声进行特异性Hp检测。Kao等人开发了一种微流控数字滴落FISH平台，利用锁核酸LNA/DNA分子信标。这一创新在1.5小时内实现了单细胞水平的定量，为异质性样本中的细菌分析提供了快速而强大的解决方案。

进一步的研究阐明了Hp在胃生态位内的复杂定植行为。Sigal等人使用FISH揭示，Hp不仅定植于浅表黏液层，而且深入胃腺，形成集中在中部和基底的微菌落。这些微菌落直接与增殖的祖细胞和干细胞相互作用。此外，基于FISH的小鼠模型分析表明，慢性Hp诱导的炎症促进了骨髓源性细胞向胃黏膜迁移，并在那里分化为上皮细胞。这一过程与腺病进展相关，包括粘液表皮样化生、假性肠上皮化生和异型增生。

3.4 单细胞RNA测序与空间转录组学

单细胞RNA测序（scRNA-seq）是一种在单个细胞水平解析基因表达的强大工具，显著增进了我们对微环境中细胞异质性和动态变化的理解。例如，Hu等人利用该技术揭示，Hp通过多种机制重塑胃免疫微环境，包括抑制抗原呈递、驱动巨噬细胞功能障碍、限制T细胞克隆扩增和激活免疫检查点。同时，Li等人构建了从Hp相关胃炎到胃癌进展的单细胞图谱，揭示了整个过程中的细胞异质性和微环境演变。他们特别观察到在