幽门螺杆菌（Helicobacterpylori）感染主要发生在儿童早期。与成年人不同，儿童时期幽门螺杆菌感染的免疫生物学特征还有待进一步研究。幽门螺杆菌感染是胃部炎症、溃疡和胃部瘤形成的主要原因，但是与成年人相比，儿童具有较少的幽门螺杆菌感染相关炎症。考虑到两者具有相似的幽门螺杆菌毒力因子和基因型，幽门螺杆菌感染可能会影响儿童胃部微生物多样性，进而增加胃部Treg反应，下调TH1和TH7介导的幽门螺杆菌相关炎症性疾病。本文对此假设进行验证。

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文献ID

题目：Helicobacterpyloriinfectionisassociatedwithanalteredgastricmicrobiotainchildren

译名：幽门螺杆菌感染导致胃部微生态变化

期刊：MucosalImmunology

发表时间：，IF=6.

通讯作者：PRHarris,PDSmith

单位：阿拉巴马大学伯明翰分校

材料与方法

研究对象：45个儿童（15岁）和41个成年人（18岁）；

样品：利用消毒内镜进行胃液（1mL）取样，并对胃窦生物标本进行幽门螺杆菌检测；

16SrDNA测序：Illumina测序平台，V4区；

胃窦样品Treg基因和细胞因子表达的RT-PCR检测。

研究成果

1)无幽门螺杆菌感染的儿童和成年人胃部微生物组成相似

本文研究对象是86个儿童和成年人（有和无H.pylori感染）共分为4组，其中Actinobacteria、Bacteroidetes、Firmicutes、Fusobacteria和Proteobacteria是五个主要的微生物门类（图1a）。PCoA（weightedUniFracdistance）结果分析表明未感染H.pylori的儿童和成年人微生物组成无显著差异（图1b）。

图1.儿童和成年人胃部微生物组成分析

2)H.pylori感染导致儿童胃部微生物变化

β多样性分析结果表明H.pylori感染与否对儿童胃部微生物组成并无显著差异（图2a）；在微生物组成丰度上，H.pylori感染儿童Actinobacteria的丰度较小，并且有三个纲(Actinobacteria、Bacilli、Gammaproteobacteria;P=0.、0.、0.),三个目(Pseudomonadales、Actinomycetales、Lactobacillales;P=0.、0.、0.)和四个科(Streptococcaceae、Moraxellaceae、Actinomycetaceae、Carneobacteriaceae;P=0.、0.、0.、0.)的微生物显著降低（图2b）;在属水平上，H.pylori感染的儿童Streptococcus、Actinomyces、anundefinedgenusinfamilyNeisseriaceae、Granulicatella和Rothia属微生物显著降低，anundefinedgenusinfamilyComamonadaceae显著升高，并且H.pylori感染的儿童具有更高的Helicobacter序列。

图2.H.pylori感染与未感染儿童胃部微生物差异

3)成年人H.pylori感染对胃部微生物组成无显著差异

PCoA结果分析表明，H.pylori感染与否对成年人微生物组成无显著影响；在微生物丰度上，感染对成年人的微生物影响也无显著差异，主要门类主要是Actinobacteria；并且在纲目科水平上，感染与否也无显著差异（图3b）；在属水平上，两者主要的属相似，但是感染成年人中Helicobacter序列较未感染成年人中少。结果表明，H.pylori感染对儿童微生物组成和丰度影响要更显著。

图3.H.pylori感染对成年人微生物组成的影响

4)H.pylori感染儿童和成年人胃部微生物组成不同

PCoA分析结果表明H.pylori感染儿童和成年人微生物组成整体差异不显著（图4a）；H.pylori感染儿童微生物多样性高于成年人（图4b），但是未感染儿童和成年人微生物多样性差异不显著；与成年人相比，H.pylori感染儿童具有较低的Firmicutes和较高的non-HelicobacterProteobacteria（P=0.和0.，图4c）；H.pylori感染儿童具有较高的Gammaproteobacteria纲（图4d）；在属水平上，H.pylori感染儿童Rothia属微生物显著降低（图4e），Haemophilus、Neisseria和anunidentifiedgenusinfamilyNeisseriaceae显著升高，未感染儿童Neisseria属显著高于未感染成年人，结果表明H.pylori感染儿童和成年人胃部微生物组成具有显著差异。

图4.H.pylori感染儿童和成年人胃部微生物组成不同

5)H.pylori感染儿童微生物变化与Treg响应有关

H.pylori感染儿童胃部组织中FOXP3表达显著增加（图5a），说明H.pylori相关细菌而非H.pylori导致胃部Treg反应；同时，H.pylori感染儿童胃部组织IL10基因表达显著高于未感染儿童（P0.05）和感染成年人（P0.01）（图5b）；TGFβ基因在H.pylori感染儿童胃部组织中的表达显著高于未感染儿童和成年人。以上结果说明儿童微生物变化与胃粘膜Treg响应有关。

图5.H.pylori感染儿童(n=11),未感染儿童(n=10)和H.pylori感染成年人(n=13)中(a)FOXP3,(b)IL10和(c)TGFβmRNA在胃部组织中的表达

研究结论

本文通过比较H.pylori感染儿童、未感染儿童、感染成年人和未感染成年人四组人群胃部微生物变化及胃粘膜Treg响应相关基因表达，发现H.pylori感染会导致儿童胃粘膜Treg响应。通过胃部微生物可以促进胃部抗炎环境，降低H.pylori感染造成的炎症。

亮点

1.对研究报道较少的上消化道微生物、生命早期活动对微生物组成及免疫细胞应答进行研究。

2.文章通过多重比较，结合基因表达分析，揭示了微生物与炎症反应之间的关系。

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供稿：牛成镇

编辑：王丽燕

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