胃裡面有數十種主要的共生菌，每個人的菌種比例都不同，幽門螺旋桿菌存在於30-40%人的胃中，會引起胃慢性發炎及胃酸分泌異常，且會增加胃癌的發生率。

為何幽門螺旋桿菌會致病，其它胃的共生菌不會？
其它胃的共生菌可能對只少數人(也許0.01%-0.1%的人)會致病，不像幽門螺旋桿菌比例那麼高。因此吃適合自己的益生菌與未知致病共生菌競爭生長環境，可改善惱人的胃病，吃胃藥多半沒效。

腸道致病細菌有兩個特性：
1.細胞壁的外膜上有蛋白、醣基或脂質能與上皮細胞的蛋白、醣基或脂質做快速且緊密的結合。
2.腸道黏膜層的抗體(Natural antibody)無法阻擋致病細菌與上皮細胞進行分子結合。

 
圖一：幽門螺旋桿菌Outer proteins與Lipopolysaccharides可黏附胃上皮細胞，值得注意的是，這種細菌必須黏附胃上皮細胞才能在胃裡活下去。胃的其它共生細菌不必入侵上皮細胞，靠分解人吃下去的食物就可生存，例如Firmicutes這類細菌可將植物纖維分解成葡萄糖。Urease可將Urea分解成NH3 + CO2。NH3 + H⁺ ---->NH4⁺，中和幽門螺旋桿菌旁邊的胃酸。

幽門螺旋桿菌與上皮細胞接觸後，經由多種管道促使Innate immunity活化：
1. Lipopolysaccharide-Toll-like receptor (LPS-TLR) signaling。
2. 細菌的Cag-A蛋白經由細菌的Type IV secrection system進入上皮細胞。
以上1.2.會促使上皮細胞分泌Inflammatory cytokines吸引免疫細胞過來啟動T cell immunity(Th1, Th2, Th17, Tfh, Treg)。

不會感染幽門螺旋桿菌的人，可能天生的Natural antibody就能在胃黏膜表層(圖二，Surface mucous epithelium)競爭過LPS與Outer proteins，直接與幽門螺旋桿菌結合，然後被Neutrophil或Macrophage吞食分解。

30-40%的人會有幽門螺旋桿菌(HP)慢性感染，原因是沒有上述的Natural antibody，當被感染後，T cell immunity可將病毒局部化，也能經由Th1/Th2/Tfh活化MALT(Mucosa-associated lymphoid tissue，Germinal center形成)，產生Anti-HP的專一性抗體，但Neutrophil或Macrophage吞食HP之後，無法分解HP。HP可在Neutrophil或Macrophage的Phagosome內繁殖。血中測到Anti-HP antibody，可代表胃內有無法清除的HP感染。

 
圖二：如果天生沒有Natural antibody能在胃黏膜表層(上圖，Surface mucous epithelium)與HP結合，但T cell immunity將HP局部化之後，Macrophage/Neutrophil若能將HP吞食分解，HP也能被清除。

年輕人若天生無法清除HP，Th17 immunity(Mucosa immunity)足以將HP阻擋在胃黏膜表層，因此不會有明顯的症狀，胃鏡下的胃黏膜常是正常的。中年以後，免疫系統老化，Th17 immunity不再有效，Th1 immunity經常被活化用來阻絕HP往下擴散(圖二，Glands)，Macrophage/Neutrophil卻無法清除HP，就會有明顯的症狀，胃鏡下常出現潰瘍及慢性發炎。