揭示幽門螺旋桿菌導致胃癌機制

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胃癌是五種最為致命的癌症之一。根據世界衛生組織(WHO)的統計,每年大約有75萬患者死於這種疾病。這種疾病的主要原因被認為是幽門螺旋桿菌(Helicobacter pylori)感染。目前,人們尚沒有有效地治療胃癌的方法,而且抗生素耐藥性的不斷擴散也使得治療這種細菌感染變得更加複雜。如今,在一項新的研究中,來自德國埃爾朗根-紐倫堡大學(Friedrich-Alexander-Universit?t Erlangen-Nürnberg, FAU)的研究人員鑑定出這種細菌能夠導致胃癌的兩種機制。他們的發現可能導致人們開發出新的治療方法。相關研究結果發表在2017年10月11日的Cell Host & Microbe期刊上,論文標題為“Helicobacter pylori Employs a Unique Basolateral Type IV Secretion Mechanism for CagA Delivery”。

FAU微生物學系主任Nicole Tegtmeyer博士領導的一個國際科學家小組研究了幽門螺旋桿菌如何破壞胃部的保護層。這個保護層由緊密排列的上皮細胞組成,從而保護胃部不受胃酸的影響。

如今,這些研究人員發現幽門螺旋桿菌分泌一種被稱作HtrA的蛋白酶,它的作用就像一種武器那樣能夠穿透這個保護層。HtrA切割三種蛋白:閉合蛋白(occludin)、緊密連線蛋白-8(claudin-8)和上皮鈣黏蛋白(E-cadherin),從而破壞這個上皮細胞保護層。

因此,幽門螺旋桿菌能夠侵入更深的通常是不含病原體的組織層中,從而造成進一步的損傷。這種胃癌開始產生的第一階段。

然而,正如這些研究人員所發現的那樣,在第一個階段之後的那個階段是更加危險的。被稱作IV型分泌系統的針狀突起物經啟用後,作為“分子注射器(molecular syringes)”發揮作用。利用一種受體依賴性的機制,這些分子注射器穿過宿主細胞的基側膜,注射一種細菌毒素,即CagA蛋白。

注入的CagA隨後會讓宿主細胞發生重程式設計,使得它們潛在地發生癌變。這種蛋白的另一種作用是它阻止人免疫系統識別和消滅幽門螺旋桿菌---這是人胃部中的這種細菌長期存活下來的一個關鍵機制。

一種治療胃癌的新方法

鑑於HtrA和CagA是理想的新藥物靶標,Tegtmeyer博士期待這些發現將使得開發重要的新型抗菌療法成為可能。這些研究人員已開始測試特異性的HtrA抑制劑。Tegtmeyer解釋道,“我們希望合適的活性試劑能夠完全阻止感染或者抑制CagA注入。”

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