吳清平院士團(tuán)隊(duì)綜述：《幽門螺桿菌抗菌藥物耐藥性檢測(cè)的進(jìn)展：從基于培養(yǎng)的技術(shù)到基于多組學(xué)的技術(shù)》
2025年2月9日，廣東省科學(xué)院微生物研究所吳清平院士團(tuán)隊(duì)在學(xué)術(shù)期刊Helicobacter上發(fā)表了題為“Advances in Helicobacter pylori Antimicrobial Resistance Detection: From Culture-Based to Multi-Omics-Based Technologies”的綜述性文章，系統(tǒng)闡述了幽門螺桿菌抗菌藥物耐藥性檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展。
幽門螺桿菌已被世界衛(wèi)生組織和美國(guó)衛(wèi)生與公眾服務(wù)部列為明確的致癌物，全球感染率超50%，治療前建議進(jìn)行抗生素敏感性測(cè)試（AST）以指導(dǎo)臨床用藥。但目前的檢測(cè)方法存在不足，該文章旨在介紹幽門螺桿菌耐藥的發(fā)生機(jī)制、現(xiàn)有檢測(cè)技術(shù)及潛在技術(shù)，為開發(fā)新檢測(cè)方法提供參考。
一、幽門螺桿菌耐藥機(jī)制（圖一）
1、特定基因單核苷酸多態(tài)性（SNPs）突變：如23S rRNA、gyrA/gyrB等基因發(fā)生SNP，改變抗生素結(jié)合位點(diǎn)或相關(guān)酶功能，導(dǎo)致耐藥。
2、藥物外排泵：幽門螺桿菌有ABC、MFS等五大家族外排轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，如RND家族的HefA和GluP，其基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)上升時(shí)，菌株對(duì)多種抗生素耐受性顯著提高。
3、生物膜形成：幽門螺桿菌分泌多糖等物質(zhì)形成生物膜，增強(qiáng)對(duì)抗生素的抗性，SpoT等基因參與生物膜形成過(guò)程。
4、形態(tài)變化：在外界刺激下，幽門螺桿菌從螺旋狀轉(zhuǎn)變?yōu)榍蛐误w，改變細(xì)胞膜通透性和代謝途徑，減少抗生素進(jìn)入并改變作用靶點(diǎn)，產(chǎn)生耐藥表型。
圖一 幽門螺桿菌的四種主要耐藥機(jī)制
二、現(xiàn)有AST技術(shù)
1、基于表型的檢測(cè)：傳統(tǒng)微生物培養(yǎng)的生物質(zhì)檢測(cè)方法，如稀釋法、紙片擴(kuò)散法和E-test法，是目前臨床微生物實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)幽門螺桿菌AST的金標(biāo)準(zhǔn)（圖二），但存在操作繁瑣、耗時(shí)長(zhǎng)、成本高等問(wèn)題。基于代謝活性的檢測(cè)，如基于單細(xì)胞拉曼光譜（SCRS）平臺(tái)的檢測(cè)方法，雖能縮短檢測(cè)時(shí)間，但存在對(duì)同位素和專業(yè)設(shè)備依賴等局限。
圖二 基于表型的藥敏實(shí)驗(yàn)檢測(cè)
2、基于DNA的檢測(cè)：常見的有聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）（圖三）、熒光原位雜交（FISH）、全基因組測(cè)序（WGS）和基因芯片技術(shù)等。這些方法可針對(duì)耐藥基因SNP進(jìn)行檢測(cè)，操作簡(jiǎn)便快速，但也存在假陰性、假陽(yáng)性等問(wèn)題。
圖三 用于幽門螺桿菌AST的逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（RT-PCR）的設(shè)計(jì)策略
3、基于蛋白質(zhì)的檢測(cè)：主要通過(guò)蛋白質(zhì)免疫印跡（WB）檢測(cè)幽門螺桿菌的耐藥相關(guān)蛋白，如RdxA等，可部分彌補(bǔ)基于DNA檢測(cè)方法的不足，但抗體昂貴、實(shí)驗(yàn)操作繁瑣，限制了其應(yīng)用。
三、潛在AST技術(shù)（圖四）
1、核酸生物傳感器：基于CRISPR/Cas系統(tǒng)的核酸識(shí)別系統(tǒng)可特異性識(shí)別核酸信號(hào)；結(jié)合生物素親和、酶法和納米技術(shù)等的核酸信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)，能提高檢測(cè)靈敏度；微流控技術(shù)實(shí)現(xiàn)的集成生物傳感器，可降低檢測(cè)難度、提高檢測(cè)效率，但需解決幽門螺桿菌基因變異帶來(lái)的問(wèn)題。
2、轉(zhuǎn)錄組檢測(cè)技術(shù)：通過(guò)檢測(cè)耐藥基因mRNA表達(dá)水平，可更準(zhǔn)確預(yù)測(cè)幽門螺桿菌耐藥表型，但幽門螺桿菌基因高度可變，開發(fā)相關(guān)系統(tǒng)需大規(guī)模臨床驗(yàn)證 。
3、蛋白質(zhì)光譜技術(shù)：基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜（MALDI-TOF MS）可檢測(cè)抗生素降解產(chǎn)物和耐藥蛋白，在微生物耐藥檢測(cè)方面有優(yōu)勢(shì)，但針對(duì)幽門螺桿菌的相關(guān)系統(tǒng)需大規(guī)模多中心臨床研究評(píng)估。
4、流式細(xì)胞術(shù)（FCM）：可在單細(xì)胞水平區(qū)分幽門螺桿菌敏感和耐藥菌株，解決菌群異質(zhì)性問(wèn)題，但多數(shù)檢測(cè)依賴細(xì)菌培養(yǎng)，其在幽門螺桿菌AST中的應(yīng)用需進(jìn)一步評(píng)估。
圖四 幽門螺桿菌潛在AST技術(shù)的四個(gè)維度
四、總結(jié)：幽門螺桿菌感染廣泛且耐藥率上升，但可靠的AST檢測(cè)方法有限?，F(xiàn)有技術(shù)各有優(yōu)劣，未來(lái)需開發(fā)更精準(zhǔn)、便捷、靈敏、自動(dòng)化和無(wú)創(chuàng)的檢測(cè)方法。新興技術(shù)如生物傳感器、轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組檢測(cè)方法以及FCM等，為幽門螺桿菌AST檢測(cè)提供了新方向，有望推動(dòng)相關(guān)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展和臨床應(yīng)用。
原文信息：Kuang Z, Wu Y, Xie X, Zhao X, Chen H, Wu L, Gao H, Zhao H, Liang T, Zhang J, Li Y, Wu Q. Advances in Helicobacter pylori Antimicrobial Resistance Detection: From Culture-Based to Multi-Omics-Based Technologies. Helicobacter. 2025 Jan-Feb;30(1):e70007.
原文鏈接：10.1111/hel.70007
