幽门螺杆菌根除治疗对肠道菌群及耐药基因的影响：潜在风险与启示

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【字体：大中小】 时间：2025年02月26日 来源：BMC Microbiology 4

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　　为解决幽门螺杆菌（H. pylori）根除对肠道菌群及耐药基因的影响问题，天津第三中心医院的研究人员开展相关研究，发现根除治疗会改变肠道菌群结构，促进耐药基因和可移动遗传元件富集等，为全面评估该治疗提供依据。

　　幽门螺杆菌（Helicobacter pylori，H. pylori）是一种在全球范围内广泛感染的微需氧鞭毛菌，据估计，约一半的世界人口都被它 “盯上”。这家伙可不安分，与口臭、慢性胃炎、消化性溃疡，甚至胃癌等多种疾病都有着千丝万缕的联系。为了对抗它引发的这些病症，医生们常常会开出根除幽门螺杆菌的 “药方”，其中 14 天铋剂四联疗法是常用手段，需要使用大量抗生素。

然而，这就像是一场利弊参半的 “战争”。抗生素在消灭幽门螺杆菌的同时，也在肠道这个 “小宇宙” 里掀起了波澜。大量使用抗生素会导致肠道微生物群落失衡，促进耐药菌和耐药基因（AMR 基因，Antimicrobial Resistance Genes）的增殖。更让人担忧的是，目前关于幽门螺杆菌根除治疗对肠道菌群中 AMR 基因的转移以及肠道菌群演变的影响，科学家们还没有完全弄清楚。这就好比在黑暗中摸索，我们急需一盏明灯来照亮前行的道路，所以开展这项研究势在必行。

天津第三中心医院的研究人员勇挑重担，投身到这场探索之旅中。他们的研究成果为我们揭示了许多重要信息，让我们对幽门螺杆菌根除治疗的影响有了更深入的认识，相关论文发表在BMC Microbiology期刊上。

在研究过程中，研究人员运用了多种技术方法。他们从 100 名口臭且幽门螺杆菌阳性的参与者中筛选出 12 名完成研究，收集这些参与者治疗前后的粪便样本。通过 DNA 提取、宏基因组鸟枪法测序，分析肠道微生物组、抗生素耐药组和可移动基因组的变化；运用基于读数和组装的宏基因组数据分析，确定耐药基因的细菌宿主；还对大肠杆菌（Escherichia coli，E. coli）进行分离和基因组分析，研究其进化趋势。

下面让我们一起来看看具体的研究结果：

队列参与者情况：研究最初筛选了 100 名幽门螺杆菌阳性且有口臭的参与者，经过严格筛选，最终 12 名参与者（5 男 7 女）完成了整个实验。收集这些参与者治疗前（Cont. 组）和治疗后（HPE 组）的粪便样本进行后续分析。
幽门螺杆菌根除影响肠道菌群组成：研究人员利用基于读数的宏基因组分析发现，大部分参与者在幽门螺杆菌根除治疗后，物种丰富度显著下降，Shannon 和 Simpson 指数也大幅降低，这表明肠道内大多数微生物的生长受到了抑制。同时，肠道微生物的组成也发生了明显变化，优势菌群从拟杆菌门（Bacteroidota）和厚壁菌门（Bacillota）转变为变形菌门（Pseudomonadota），一些共生菌如瘤胃球菌科、毛螺菌科等几乎从肠道菌群中消失，而肠杆菌科的相对丰度显著增加，其中大肠杆菌和肺炎克雷伯菌（Klebsiella Pneumoniae）在治疗后大量富集。
幽门螺杆菌根除扩大肠道耐药组和可移动基因组：通过 ARGs-OAP 流程分析粪便样本中的 AMR 基因，发现幽门螺杆菌根除治疗后，肠道耐药组的 Bray-Curtis 差异明显，AMR 基因的丰度和多样性显著增加。不仅与治疗中使用的抗生素相关的 AMR 基因（如ampC、TEM - 1等）增多，其他类别如氨基糖苷类、多药耐药类等 AMR 基因也显著增加。同时，可移动遗传元件（MGEs，Mobile Genetic Elements）的富集也明显增强，转座酶、IS91、整合酶和质粒等成为主要的 MGEs 类别。
幽门螺杆菌根除影响肠道微生物组、耐药组和可移动基因组之间的关系：Procrustes 分析、Spearman 相关性分析和网络分析结果表明，在幽门螺杆菌根除治疗过程中，耐药组、微生物组和可移动基因组之间存在显著相关性。AMR 基因和 MGEs 在肠杆菌科物种中更容易共现，且主要存在于大肠杆菌和克雷伯菌属中，这意味着这些 AMR 基因具有较高的转移潜力。
幽门螺杆菌根除改变 AMR 基因的细菌宿主组成：基于组装的宏基因组分析显示，幽门螺杆菌根除治疗后，AMR 基因的细菌宿主组成发生了变化。治疗前，AMR 基因主要存在于拟杆菌科、肠杆菌科等多个家族；治疗后，大部分 AMR 基因集中在肠杆菌科，尤其是大肠杆菌和克雷伯菌属成为主要宿主，且这两个属携带的 AMR 基因多样性也增加了。
幽门螺杆菌根除促进 AMR 的高转移潜力：对质粒池的分析和对携带 AMR 基因的重叠群（ACCs，ARG-containing contig）与 MGEs 关系的研究发现，幽门螺杆菌根除治疗后，更多序列被归类为质粒携带，携带 MGEs 的 ACCs 比例显著增加，且这些 ACCs 大多由大肠杆菌和克雷伯菌属携带，常携带多个 AMR 基因或 MGEs，这表明治疗可能促进了肠道菌群中高度转移的多药耐药性的出现。
幽门螺杆菌根除促进肠道菌群中大肠杆菌的表型和基因型进化：研究发现，幽门螺杆菌根除治疗后，大肠杆菌的突变率增加，在与抗药相关的parC、parE和gyrA基因上出现了较多突变，这些突变与细菌对萘啶酸和环丙沙星的耐药性有关。随机分离治疗前后粪便样本中的大肠杆菌进行抗生素敏感性测试和全基因组测序，结果显示治疗后的菌株对抗生素的耐药性更强，且幽门螺杆菌根除治疗促进了大肠杆菌的遗传进化，使其更能适应抗生素压力。

在研究结论和讨论部分，研究人员指出，铋剂四联疗法显著影响了肠道细菌群落的微生物组、抗生素耐药组和可移动基因组。虽然此前有研究表明幽门螺杆菌根除会降低肠道菌群多样性、促进相关 AMR 基因的扩展，但本研究进一步确定了最普遍的 AMR 基因的细菌宿主，并分析了这些耐药菌的进化，这对于评估该治疗在临床和生态领域的影响至关重要。不过，研究也存在一些局限性，如样本量较小、使用短读长进行宏基因组组装以及粪便样本收集时间点有限等。尽管如此，这项研究依然为我们敲响了警钟，提醒我们要更加全面地评估铋剂四联疗法的影响，积极应对幽门螺杆菌根除治疗引发的 AMR 问题。它就像一座灯塔，为后续的研究指明了方向，让我们在对抗幽门螺杆菌及相关耐药问题的道路上又前进了一步。

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