《Microorganisms》：Association of Helicobacter pylori Infection with the Gastric Microbiota: A Scoping Review from a Molecular Diagnostic Perspective
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中文摘要翻译
幽门螺杆菌（Helicobacter pylori）感染在全球范围内仍是慢性胃炎、胃十二指肠溃疡病和胃腺癌的主要病因之一。尽管胃曾被认为是近乎无菌的环境，但分子技术已揭示出一个复杂且动态的胃微生物组，其组成可能随H. pylori感染状态而变化。
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幽门螺杆菌（Helicobacter pylori）感染在全球范围内仍是慢性胃炎、胃十二指肠溃疡病和胃腺癌的主要病因之一。尽管胃曾被认为是近乎无菌的环境，但分子技术已揭示出一个复杂且动态的胃微生物组，其组成可能随H. pylori感染状态而变化。本综述基于分子诊断技术（如常规聚合酶链反应（PCR）、实时荧光定量PCR（qPCR）、16S rRNA基因测序及鸟枪法宏基因组学）的应用，呈现了H. pylori对胃微生物组组成、多样性及功能影响的现有知识。研究人员于2025年1月至3月间进行了系统性文献检索，纳入2006年至2025年间发表的所有符合条件的研究，并遵循范围综述的PRISMA方法学。共30项研究满足纳入标准并被整合至定性综合中，其中包括原始研究、二手来源及方法学研究。证据表明，H. pylori感染通常与α多样性降低及变形菌门（Proteobacteria）（尤其是螺杆菌属）相对丰度增加相关，同时伴随厚壁菌门（Firmicutes）、放线菌门（Actinobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）丰度下降。多项研究报告了毒力因子（如CagA和VacA）与胃微环境改变之间的关联，反映了与慢性炎症和胃癌发生相关的微生物及宿主相关变化。从诊断角度看，qPCR和基于测序的方法能够检测H. pylori、评估毒力及耐药相关靶标，并进行更广泛的分类和功能分析。然而，显著的方法学异质性——尤其是样本类型、DNA提取、16S高变区及生物信息学平台方面的差异——限制了研究间的可比性。这些发现强调，需要标准化分子方法以增进对H. pylori与微生物组相互作用及其临床意义的理解。
论文主体内容总结
2. 材料与方法
2.1 研究设计
本范围综述依据PRISMA范围综述扩展（PRISMA-ScR）指南进行实施和报告，旨在绘制现有证据图谱、识别研究空白，并描述采用分子诊断方法探讨幽门螺杆菌（Helicobacter pylori）感染与胃微生态关联的研究方法学特征。研究未估算汇总效应量，虽未前瞻性注册，但纳入标准、检索策略及数据提取变量均在研究选择开始前预先定义并记录。
2.2 研究问题（PEO框架）
研究范围通过人群-暴露-结局（PEO）框架界定。人群为接受胃微生物组评估且伴或不伴H. pylori感染的个体；暴露为经PCR、qPCR、16S rRNA基因测序、鸟枪法宏基因组学或其组合等分子诊断工具评估的H. pylori感染状态；结局包括胃微生物组的组成、α及β多样性、功能谱变化，以及毒力因子（CagA、VacA、OipA）相关发现和所用分子技术的方法学特征。
2.3 文献检索策略
研究人员于2025年1月至3月在PubMed、Scopus、Web of Science和SciELO四个电子数据库中进行全面检索，结合受控词汇（如MeSH词）与英西双语自由文本关键词，覆盖H. pylori、胃微生态、微生态失调及分子诊断方法等主题。优先纳入2020至2025年发表的研究，2006至2019年间提供基础方法学或病理生理学证据的文献亦予保留，并手动筛查纳入文献的参考文献列表以补充遗漏记录。
2.4 纳入与排除标准
纳入标准包括：直接探讨H. pylori与胃微生态相互作用的原始研究（观察性、横断面、病例对照、队列）、系统综述及荟萃分析；至少使用一种分子诊断工具；报告细菌多样性、分类组成、毒力因子或根除治疗对胃微生态影响的数据；以英语或西班牙语发表且可获得全文。排除重复记录、未直接评估H. pylori与胃微生态相互作用的研究、无法获取全文的出版物及不含原始数据的会议摘要、社论和意见文章。此外，本综述纳入二手来源（叙述性综述、系统综述、荟萃分析、国际共识文件）及两项方法学研究，后者虽非H. pylori或胃微生态特异性研究，但为低丰度微生态分析提供了方法学框架。
2.5 研究选择过程
两名评审员独立分三步筛选研究，分歧由第三名评审员裁决。去重后148篇文献经标题筛选，84篇在摘要阶段被排除，64篇全文经评估后34篇因方法学描述不足、缺乏直接相互作用、分子方法描述不充分或全文不可获取等原因被排除，最终30篇文献纳入定性综合。
2.6 数据图表化过程
两名评审员使用标准化数据提取表独立提取数据，内容包括文献信息、研究特征、人群、样本类型、分子诊断技术、生物信息学工作流程、主要发现、根除治疗数据及报告局限性。
2.7 证据稳健性评估
依据PRISMA-ScR指南，本综述未进行正式偏倚风险评估，但系统提取并报告了每项来源的研究设计、样本量及证据类型分类（原始研究P、二次综合S、方法学研究M）三项代理指标，以辅助读者解读研究结果的相对强度。
3. 结果
3.1 证据来源选择
共识别180条记录，去重后148篇经标题和摘要筛选，64篇全文评估后34篇被排除，最终30篇来源纳入定性综合，其中17篇为原始实证研究，11篇为二次来源，2篇为方法学研究。
3.2 纳入研究特征
纳入文献发表于2006至2024年间，多数（n=21）集中于2016至2022年，主要来自中国（n=10）、欧洲（n=9）、亚太地区（n=4）、美国（n=3）及其他地区（n=4）。17项原始研究中横断面设计最常见（n=7），其次为纵向/根除研究（n=3）、病例对照研究（n=3）、人群队列研究（n=2）等。样本量范围为17至231名参与者（中位数：47），胃活检（胃窦、胃体或两者）为主要样本类型（n=12），6项研究使用粪便样本，4项研究采用胃和肠道联合采样。13项报告α多样性结果的原始研究中，11项显示H. pylori阳性个体α多样性显著降低。在门水平，H. pylori阳性胃样本中变形菌门（Proteobacteria）相对丰度升高是最一致发现，同时伴随厚壁菌门（Firmicutes）和放线菌门（Actinobacteria）丰度下降。属水平上，梭杆菌属（Fusobacterium）、消化链球菌属（Peptostreptococcus）和梭菌属（Clostridium）在晚期胃病变中反复富集。30篇来源中15篇评估或提及毒力因子，主要涉及CagA、VacA和OipA，仅一项研究采用宏转录组学评估活性转录表达。
3.3 分子诊断方法带来的进展
传统PCR可快速经济地检测H. pylori，通过扩增ureA、glmM、16S rRNA等靶基因实现高诊断灵敏度，但无法进行细菌定量或功能表征。qPCR扩展了检测能力，可精确量化细菌载量、鉴定毒力基因（cagA、vacA、oipA、babA2）并检测23S rRNA基因中克拉霉素耐药相关点突变（A2142G、A2143G）及gyrA中氟喹诺酮耐药突变。16S rRNA基因测序促进了不可培养微生物的鉴定及与H. pylori感染和胃病进展相关的分类变异表征，13项使用该技术的原始研究中V3–V4区最常用（n=9），其次为V1–V2（n=4）、V4（n=2）和V3（n=1）。鸟枪法宏基因组测序提供全面的分类和功能谱分析，包括代谢通路重建和耐药基因鉴定，但其生物信息学复杂性和高成本限制了其在所综述原始研究中的应用。
3.4 分子方法的诊断性能与临床适用性
常规PCR提供高分析灵敏度但限于定性检测；qPCR可实现细菌载量精确量化及耐药相关点突变直接检测，直接支持经验性治疗与药敏指导治疗的决策，但本综述纳入的原始研究均未直接评估qPCR耐药检测相对于表型药敏试验的诊断准确性（灵敏度、特异性），构成临床实施的重要空白。16S rRNA基因测序提供更广泛的分类表征，但物种级分辨率有限且功能预测依赖推断工具。鸟枪法宏基因组学提供最高分类和功能分辨率，但成本、生物信息学复杂性及低生物量胃样本的污染敏感性限制其常规临床应用。标准化缺失——包括DNA提取方案、16S高变区选择、测序平台和生物信息学流程的差异——构成临床实施的主要障碍。
3.5 H. pylori根除及其对微生态的影响
多项来源探讨了H. pylori根除治疗的微生物学后果。三联疗法和四联方案均因抗生素广谱效应初期降低细菌多样性。一项纵向研究发现无症状年轻成人根除治疗与胃肠微生态恢复相关，治疗四周内α多样性部分恢复。相反，一项基于粪便的16S rRNA基因扩增子测序研究报告根除后肠道微生态显著改变，包括变形菌门（Proteobacteria）增加和双歧杆菌属（Bifidobacterium）减少，提示不同腔室间反应可能存在差异。近期批判性综述报告根除后微生态恢复常为短暂且不完全。益生菌（特别是乳杆菌属（Lactobacillus）和双歧杆菌属（Bifidobacterium）菌株）被提议作为辅助策略，但纳入的原始研究均未专门评估益生菌干预。
4. 讨论
本综述确认了文献中已描述的微生态失调模式，并提供了分子诊断工具性能、适用性和局限性的比较综合，识别出此前未报告的方法学空白：缺乏在同一人群中直接比较qPCR诊断性能与参考标准的原始研究。H. pylori定植通常与胃微生态系统改变及Correa级联各阶段报告的失调模式相关，α多样性降低和变形菌门（Proteobacteria）优势是报告最一致的模式。毒力因子CagA和VacA是H. pylori感染与微生态改变之间关键的机制联系，但观察性微生态研究不能确立直接因果作用。仅一项采用宏转录组学的研究报告了H. pylori感染期间cagA、vacA、babA2和oipA的活性体内表达，提供了毒力基因活性而非仅存在的直接证据。方法学异质性是比较的最大障碍，包括16S高变区差异、参考数据库差异及OTU聚类与ASV去噪等生物信息学流程差异。质子泵抑制剂使用是重要的混杂因素但多数原始研究未系统控制。胃黏膜癌前病变（慢性萎缩性胃炎和肠化生）也可能导致异质性，未来研究应系统表征和分层组织学分期。样本类型和解剖部位差异反映胃内真实的生物地理学变异。根除治疗证据提示总体上对胃微生态有恢复作用，但恢复程度和持续时间因方案、随访期和初始微生态组成而异。
4.1 未来方向与新兴技术
未来研究应超越横断面16S rRNA基因描述，转向前瞻性标准化设计，在根除治疗前后重复采样并系统记录质子泵抑制剂暴露、抗生素使用、饮食、临床表型和活检部位。宏转录组学是特别相关的方法，可区分转录活性微生物和毒力相关信号与单纯基因组潜力。整合鸟枪法宏基因组学、宏转录组学、代谢组学和宿主数据的多组学框架可提供胃生态位宿主-微生物相互作用的更全面表征。鉴于胃样本为低生物量标本，这些方法应纳入严格阴性对照、污染感知分析工作流程和透明的实验及生物信息学程序报告。未来研究应优先多中心纵向队列、协调采样和测序方案、配对胃和非胃标本及预设分析流程。
4.2 局限性
本综述局限性包括：检索限于四个数据库及英语和西班牙语文献；未进行正式方法学质量或偏倚风险评估，符合范围综述的探索性目标；需考虑发表偏倚；纳入研究的方法学异质性限制结果直接可比性并阻碍定量综合。此外，纳入证据类型的多样性（原始研究、叙述性综述、共识文件和方法学研究）引入解释差异；两项方法学研究不提供H. pylori-胃微生态相互作用的直接证据；亚洲人群研究占主导可能限制结果跨区域推广性。
5. 结论
在所纳入文献中，H. pylori感染状态与胃微生态系统差异一致相关，但现有证据不能确立直接因果关系。H. pylori定植常与较低α多样性、变形菌门（Proteobacteria）（包括螺杆菌属）相对丰度升高及厚壁菌门（Firmicutes）、放线菌门（Actinobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）相对丰度降低相关，但模式幅度和方向因方法学异质性、临床特征、解剖采样部位、质子泵抑制剂使用及其他潜在混杂因素而异。毒力因子CagA和VacA是胃环境中宿主-微生物相互作用的生物学合理贡献者，但观察性证据不能确立其在胃微生态失调或疾病进展中的直接因果作用。分子诊断工具显著扩展了对H. pylori和胃微生态组的调查能力，PCR和qPCR提供高灵敏度病原检测、毒力基因鉴定和耐药分析，16S rRNA测序允许群落水平分类表征，鸟枪法宏基因组学提供全面功能分辨率。然而，高变区选择、生物信息学流程、参考数据库和污染方面存在显著方法学异质性，限制研究间可比性和结果可重复性。标准化分子方案、系统报告潜在混杂因素及纳入提取阴性对照是构建更连贯证据基础的关键步骤。将先进分子技术与设计良好的纵向临床研究相结合，对于阐明H. pylori、微生态失调与胃病进展之间的因果机制及开发更精准的诊断和治疗策略至关重要。
