近日，計算生物與醫學生態學科組博士生肖琬蒙與其導師馬占山在專業期刊《Helicobacter》（螺杆菌）發表論文，探討了包括從健康、慢性胃炎、萎縮性胃炎、腸化生到胃癌的不同階段幽門螺桿菌感染的胃部菌群醫學生態學特徵。
幽門螺桿菌（Helicobacter pylori，Hp，圖1）是一種寄生於人胃黏膜的螺旋革蘭氏陰性微嗜氧細菌，其感染主要發生在生命早期，經口傳播，家庭是主要的感染途徑。約40年前，人類成功實現了幽門螺桿菌的體外培養，而大約30年後的2017年，世界衛生組織將其列入一類致癌物——引發胃癌的風險因數，因為Hp被認定為在胃黏膜長期定植後會引發炎症反應，導致慢性胃炎，進而引發萎縮性胃炎、腸化生等癌前病變，最終發展為胃癌。據估計，2015年全球感染人數大約是44億，相當於全球約有一半的人感染了Hp。於是，一時間國內外可以說是掀起了一股根除Hp的風潮。誠然感染Hp與某些疾病的發生存在正相關，如胃潰瘍、粘膜相關淋巴組織（MALT）、淋巴瘤、膽道癌、皮膚病、心血管疾病、缺鐵性貧血和非酒精性脂肪肝等。但不可否認的是，也有眾多研究表明Hp在某些疾病中似乎起著有益作用，如過敏、哮喘、炎性腸病、胃食管反流病、Barrett食管和食管腺癌等。雖然現時流行的治療策略是個性化處置，但究竟如何確定個性化方案實際上仍然是依據幾條簡單的原則（例如感染者是否已經發生了胃炎），但這些原則背後是否具有堅實的科學依據仍然有待研究。例如，雖然一些研究支持根除治療（也就是證實Hp感染致癌），但這些研究的結果多基於動物實驗，而人體感染的比較研究現時尚沒有大規模數據支撐。
肖琬蒙同學基於11組涉及健康、慢性胃炎、萎縮性胃炎、腸化生、胃癌個體的胃微生物菌群數據，定量描述了不同Hp感染狀態及不同疾病階段的胃微生物菌群的群落多樣性、空間異質性、多樣性尺度和物種組成（設計方案如圖2所示）。該研究發現在胃癌的發展過程中，感染Hp對胃微生物菌群的物種多樣性、空間異質性和潜在多樣性的影響似乎比疾病階段更普遍。同時，感染Hp對健康、慢性胃炎、腸化生和胃癌個體的胃微生物群落多樣性、異質性和組成的影響明顯大於萎縮性胃炎個體。值得注意的是，也有部分數据集的結果並未檢測到Hp感染與疾病階段對胃微生物菌群的顯著影響。
Hp在人類胃部中的長期定植使其與宿主協同進化，並可能建立了某種平衡。據Bytzer等人發表在《Danish Medical Bulletin》一項研究：90%的感染者可能無任何不適反應。對所有感染人群的無差別根除，不僅可能造成抗生素的濫用，而且根除帶來的不良反應很可能大於感染Hp對感染者所造成的影響。一些基礎生物學、特別是進化生物學的認知似乎難以將Hp判定為人類健康的“完美”敵人。據研究，Hp與人類相處歷史至少有6萬年以上歷史，按病原菌進化規律，這樣一個古老的細菌對人類危害應該是很小了。許多寄生的病原菌在進化過程中，被“磨成”了共生菌，甚至益生菌。雖然6萬年在進化時間尺度可能不够馴化Hp，但應該足以讓其失去“銳氣”。另外，近年來一些關於Hp感染口腔、皮膚、生殖系統導致疾病的報導實際上頂多算是關聯，有“牆倒眾人推”的嫌疑。自然界中，像這種感染一個物種種群一半以上的寄生菌，其實極其罕見。與Hp感染最相似的例子當屬感染昆蟲和線蟲的Wolbachia菌，某些線蟲如果失去了Wolbachia菌，可能無法完成繁殖，甚至無法生存。
關心以上問題的其實不止進化生物學家，數年前央視播放的一部科教片中描述過上述現象。其次，一個算不上嚴格科學的數據似乎也值得關注。Hp這樣一個感染了當今世界一半人口的一級致癌因數，其危害似乎應該超過烟草。2019年的估計資料顯示，全球烟民人數大約是11億。2020年的全球癌症資料顯示肺癌位列第二，胃癌排第五，大約是肺癌發病人數一半。部分基於對上述問題的思考、導師為肖琬蒙同學選擇了從進化醫學生態學角度探討Hp感染作為自己博士論文研究方向。此次報導的結果為系列結果中第一篇論文。雖然該研究尚無法回答上述高度複雜問題，但應該是一個起點；其發表期刊《螺杆菌》顯然是專注於該細菌的專業期刊，也系領域最權威雜誌之一。
論文出處：Xiao WM & Ma ZS（2022）Influences of Helicobacter pylori infection on diversity，heterogeneity，and composition of human gastric microbiomes across stages of gastric cancer development，Helicobacter，http://doi.org/10.1111/hel.12899。該研究得到了國家自然科學基金、雲南省發改委項目支持。
圖1.幽門螺桿菌穿透胃黏膜示意圖（來自公共圖庫：Illustration Credit: Zina Deretsky of NSF）
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ulcer-causing_Bacterium_（H.Pylori）_Crossing_Mucus_Layer_of_Stomach.jpg
圖2.比較幽門螺桿菌對不同疾病階段人體胃部菌群影響的四種比較方案