1983年,Warren和Marshall在患慢性胃炎和消化性潰瘍病人的胃粘膜中發(fā)現(xiàn)一種彎曲狀細(xì)菌,F(xiàn)稱之為幽門螺桿菌(Helicobacter Pylori, Hp)。此后,各國學(xué)者相繼進(jìn)行了大量的研究。證明幽門螺桿菌很可能是慢性胃炎和消化性潰瘍的主要致病菌。據(jù)報道幽門螺桿菌感染悉生仔豬獲得成功,表明豬可能是一種敏感動物。那么,在自然條件下,豬是否有幽門螺桿菌的感染并并發(fā)胃粘膜的病變呢?為此我們對正常豬胃做了微生物學(xué)和病理組織學(xué)檢查。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在豬胃粘膜中存在有螺桿菌樣細(xì)菌(Heliocbacter-like organisms,HlO)其形態(tài)和某些生物學(xué)性狀與幽門螺桿菌基本相同,而且HLO陽性的豬胃粘膜,呈現(xiàn)與人慢性胃炎相似的病理變化,現(xiàn)將結(jié)果報道如下。
1 材料和方法
1.1 標(biāo)本來源 豬胃10個,從北京沙河肉聯(lián)廠新屠宰的健康豬中隨機(jī)取出,有70%酒精消毒后沿胃大彎剪開,清除內(nèi)容物用無菌操作分別從胃竇、胃底和胃體部剪取胃粘膜組織各4塊,其中2塊用緩沖的10%福爾馬林固定,供病理學(xué)研究,另2塊組織供細(xì)菌培養(yǎng)用。
1.2 螺桿菌培養(yǎng) 將從胃竇、胃底和胃體部取得的粘膜組織,分別置于無菌玻璃研磨器中,加0.5ml含10%小牛血清的布氏肉湯,研磨成勻漿后,取0.1ml接種于含6%羊血的布氏培養(yǎng)基平板中,放置于混合氣體(10%CO2,5%O2,85%N2)培養(yǎng)72h后觀察結(jié)果。另取胃粘膜勻漿一小滴于載玻片上,推片涼干用甲醇固定,0.3%復(fù)紅染色后,直接鏡檢。
1.3 全菌蛋白電泳分析 用SDSPAGE技術(shù),對幽門螺桿菌(菌株號為NCTC14126,CAPM00112-5),空腸彎曲菌(菌株號為Cj22,Cj26,流G15),結(jié)腸彎曲菌(菌株號CC29)和分離到的豬胃螺桿菌作了全菌蛋白電泳圖譜的比較。實驗條件為濃縮膠5%,分離膠11%,各菌體蛋白樣品20μl+2×buffer 20μl 100°C水浴5min且加樣,50V恒壓2h時,75V恒壓12h,考馬斯亮藍(lán)R-250染色。
1.4 藥敏試驗 抗菌藥物敏感試驗所用試紙,系由大連生物試劑廠生產(chǎn),被試菌株為豬胃螺桿樣菌37°C48h培養(yǎng)物,用0.1%胨生理鹽水洗下,制成2×109cfu/ml菌液,取0.1ml菌液均勻涂于布氏培養(yǎng)基表面貼藥敏試紙7張,然后置于混合氣體培養(yǎng)箱中,孵育48h~72h,測量抑菌圈直徑。
1.5 病理學(xué)檢查 經(jīng)福爾馬林固定的組織標(biāo)本,用石蠟包埋作5μ厚度的切片,每個標(biāo)本4張。2張用蘇木素一伊紅染色,作病理組織學(xué)觀察;另2張用Warthin-Stsrry鍍銀染色,檢查彎曲菌。
2 結(jié)果
2.1 豬胃螺桿樣菌的分離 在10例豬胃標(biāo)本中,有8例分離到HLO。若按不同部位豬胃粘膜的分離陽性率來看,以胃底部為最高(8/10),其次為胃竇部(4/10),胃體部最低(3/10),結(jié)果見表1。豬胃HLO的菌落較小,約0.5mm~1mm直徑,呈圓形、扁平、濕潤、半透明,偶或可見菌落周圍有β微溶血。菌體較纖細(xì)著色良好,呈弧形,S形或海鷗展翅狀。其中第5例標(biāo)本,除典型的彎曲菌外,還發(fā)現(xiàn)一種螺旋狀菌,該菌螺旋較致密,螺旋數(shù)由數(shù)個至十?dāng)?shù)個不等,其形態(tài)與從貓中分離的螺旋菌十分相似。
2.2 幽門螺桿菌與豬胃螺旋桿菌的生化特性 我們將分離到的豬胃HLO,包括致密螺旋菌與幽門螺桿菌做了生化特性的比較,結(jié)果見表2。如表2所示,豬胃HLO,除尿素酶試驗較遲緩?fù)猓渌黜椛磻?yīng)均與幽門螺桿菌一致,而豬胃致密螺旋菌除尿素酶試驗較遲緩?fù)猓琀2S產(chǎn)生為陰性。
2.3 全菌蛋白的電泳圖譜分析 兩株幽門螺桿菌(NCT11637,CAPM112)的電泳電譜相似;空腸彎曲菌(Cj22,Cj26,流G15)和結(jié)腸彎曲菌(CC29)的圖譜相似;各株豬胃HLO(6B,6C,7B,7C,10B,10C)之間的圖譜亦相似,但明顯不同于Hp與空腸彎曲菌的圖譜。從同一動物不同部位分離的豬胃HLO,其圖譜相同,而從不同動物分離的豬胃HLO,其全菌蛋白圖譜有微細(xì)的差別。
2.4 藥敏試驗 豬胃HLO(1a,9a)的藥敏試驗結(jié)果表明,這些菌株對呋喃唑酮、紅霉素、氯霉素和慶大霉素均敏感,而對羥氨芐青霉素、先鋒霉素、萘啶酮酸等耐藥。
2.5 病理組織學(xué)研究 在10例豬胃標(biāo)本的組織切片中,有7例檢查到螺桿樣細(xì)菌(表1),這些細(xì)菌往往成群或散在地存在于粘液層,粘膜上皮表面或粘膜腺體內(nèi)。這些細(xì)菌,有的呈弧形,有的呈S形,其形態(tài)與在慢性胃炎病人胃粘膜中所見到的幽門螺桿菌十分相似。這7例細(xì)菌陽性的胃粘膜組織都呈現(xiàn)中等度到較嚴(yán)重的慢性炎癥病灶,主要表現(xiàn)為粘膜和固有層大量的單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和漿細(xì)胞浸潤,間或有少量嗜伊紅細(xì)胞和多形核白細(xì)胞浸潤。有些病灶伴有淋巴濾泡形成。有意義的是這些病變,只見竇部和底部的粘膜而胃體部組織則無一例出現(xiàn)上述病變(表1)。
表1 豬胃粘膜HLO培養(yǎng)和病理組織檢查結(jié)果
標(biāo)本編號 | 胃粘膜肉眼觀察 | HLO培養(yǎng)結(jié)果 | 慢性炎癥病變 | 組織切片檢檢菌 | ||||
胃底 | 胃竇 | 胃體 | 胃底 | 胃竇 | 胃體 | |||
1 | 正常 | + | - | - | + | + | - | + |
2 | 正常 | - | - | - | - | - | - | - |
3 | 正常 | + | - | - | + | + | - | + |
4 | 正常 | + | + | - | + | + | - | + |
5 | 正常 | + | - | - | + | + | - | + |
6 | 充血,點狀出血 | + | + | + | + | + | ― | + |
7 | 充血,點狀出血 | + | + | + | + | + | ― | + |
8 | 正常 | - | - | - | - | - | ― | ― |
9 | 正常 | + | - | - | - | - | - | - |
10 | 正常 | + | + | + | + | + | - | + |
表2 幽門螺桿菌與豬胃中HLO的生化反應(yīng)比較
菌 株 | 氧化酶 | 過氧化氫酶 | 葡萄糖發(fā)酵 | H2S產(chǎn)生 | 馬尿酸水解 | 0.5%NaCl | 0.5%NaCl | 尿素酶試驗 |
幽門螺桿菌NCTC11673 | + | + | - | + | - | + | - | +(4h) |
豬胃彎曲菌7a | + | + | - | + | - | + | - | +(36h) |
豬胃密螺旋菌WL5a | + | + | - | - | - | + | - | +(24h) |
3 討論
在某些哺乳動物的胃粘膜中,也曾發(fā)現(xiàn)有幽門螺桿菌樣細(xì)菌,但除雪貂外,一般不引起病變。我們從在自然條件下生長的普通豬胃中分離到螺桿菌樣細(xì)菌,而且陽性率相當(dāng)高(80%)。豬胃HLO的菌落和菌體形態(tài)與Hp十分相似,某些生化反應(yīng)特性兩者形態(tài)也基本一致,但HLO的尿素酶活性較低。SDS-PAGE全菌蛋白圖譜表現(xiàn)豬胃HOLO和Hp的圖譜差別也較明顯。兩者的種屬關(guān)系如何有待進(jìn)一步研究。在HLO培養(yǎng)陽性的8例豬胃中,有7例在其組織切片中發(fā)現(xiàn)為數(shù)較多的HLO,同時伴有慢性胃炎病變。就其病變的性質(zhì)而言,與人的慢性胃炎基本相同,但是,其發(fā)生病變的范圍較廣,累及竇部和底部,而與Hp感染相關(guān)的人的慢性胃炎,多發(fā)生于竇部,正常豬出現(xiàn)胃炎病變,看來產(chǎn)不少見,例如Kathryn在其作為對照組的某些豬的胃組織中曾觀察到慢性炎癥病變,對此作者未作解釋。豬的胃腸系統(tǒng)在解剖學(xué)和生理學(xué)上類似于人類,而且近來在人和豬的胃組織中均檢查到甘油脂(glycero lipid),后者被認(rèn)為是胃粘膜上的幽門螺桿菌的受體。
綜上所述,我們認(rèn)為豬胃HLO與豬慢性胃炎的關(guān)系,猶如Hp與人慢性炎的關(guān)系。在Hp不易感染其他動物的情況下,研究HLO對豬慢性胃炎的致病作用,或?qū)⒂兄陉U明Hp對慢性胃炎和消化性潰瘍的致病機(jī)理。鑒于豬能自然感染螺桿菌樣細(xì)菌并有慢性胃炎,因此用豬做幽門螺桿菌感染試驗,在分析結(jié)果時應(yīng)審慎。
陳晶晶 張建中 姚楚錚 蔣秀高 刁保衛(wèi) 莊弢
中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院流行病學(xué)微生物研究所(北京 102206)
*本課題為國家自然科學(xué)基金資助項目