幽门螺旋杆菌研究最新进展
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幽门螺旋杆菌(Helicobacterpylori)是科学家BarryMarshall和RobinWarren发现的,该菌能够感染胃部组织并且引发溃疡,而这两位研究者也因发现了幽门螺杆菌而获得了年的诺贝尔生理学及医学奖。幽门螺旋杆菌,又称幽门螺杆菌,是胃溃疡和胃癌的致病因子。据估计,一半的世界人口感染上幽门螺旋杆菌。很多感染者产生胃炎症状,而且每5名感染者当中,就有1人在他们的生命的某个时刻患上胃溃疡,在很多情形下,这是一种病情进展快速的致命性疾病。胃炎和胃溃疡可利用抗生素加以治疗;这些治疗经常需要使用两到三种不同类型的抗生素,而且仍然不能够治愈所有的病人。单就瑞典而言,大约有万人感染上这种病原菌。在最糟糕的情形下,长期的幽门螺旋杆菌炎症能够导致胃癌产生。胃癌是一种高度致死性的很难治疗的癌症。在全世界,胃癌每年影响着万人,每年有超过70万人死于胃癌。幽门螺旋杆菌的感染通常发生于幼年时期,这种细菌分布广泛,很多人都是该菌的携带者,这种细菌引发的并发症包括胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡,此外,其也会增加携带者患胃癌的风险,目前治疗幽门螺旋杆菌的典型疗法就是抗生素治疗,然而抗生素疗法不足就在于其在破坏细菌的同时还会影响胃肠道中的正常菌群,同时还会增加幽门螺旋杆菌对抗生素的耐药性。针对幽门螺旋杆菌研究取得的最新进展,谷君进行一番盘点,以飨读者。1.Cell子刊:揭示幽门螺旋杆菌导致胃癌机制doi:10./j.chom..09.
图片来自CellHostMicrobe,doi:10./j.chom..09.。
胃癌产生的主要原因被认为是幽门螺旋杆菌(Helicobacterpylori)感染。目前,人们尚没有有效地治疗胃癌的方法,而且抗生素耐药性的不断扩散也使得治疗这种细菌感染变得更加复杂。如今,在一项新的研究中,来自德国埃尔朗根-纽伦堡大学(Friedrich-Alexander-Universit?tErlangen-Nürnberg,FAU)的研究人员鉴定出这种细菌能够导致胃癌的两种机制。他们的发现可能导致人们开发出新的治疗方法。相关研究结果发表在年10月11日的CellHostMicrobe期刊上,论文标题为“HelicobacterpyloriEmploysaUniqueBasolateralTypeIVSecretionMechanismforCagADelivery”。如今,这些研究人员发现幽门螺旋杆菌分泌一种被称作HtrA的蛋白酶,它的作用就像一种武器那样能够穿透这个保护层。HtrA切割三种蛋白:闭合蛋白(occludin)、紧密连接蛋白-8(claudin-8)和上皮钙黏蛋白(E-cadherin),从而破坏这个上皮细胞保护层。因此,幽门螺旋杆菌能够侵入更深的通常是不含病原体的组织层中,从而造成进一步的损伤。这种胃癌开始产生的第一阶段。然而,正如这些研究人员所发现的那样,在第一个阶段之后的那个阶段是更加危险的。被称作IV型分泌系统的针状突起物经激活后,作为“分子注射器(molecularsyringes)”发挥作用。利用一种受体依赖性的机制,这些分子注射器穿过宿主细胞的基侧膜,注射一种细菌毒素,即CagA蛋白。注入的CagA随后会让宿主细胞发生重编程,使得它们潜在地发生癌变。这种蛋白的另一种作用是它阻止人免疫系统识别和消灭幽门螺旋杆菌---这是人胃部中的这种细菌长期存活下来的一个关键机制。2.Nature:颠覆常规!揭示幽门螺旋杆菌感染导致胃癌新机制doi:10./nature如今,在一项新的研究中,来自德国马克斯普朗克感染生物学研究所和美国斯坦福大学等医研究机构的研究人员发现幽门螺旋杆菌让胃部中的干细胞更新过度运转。很多科学家之前已猜测干细胞周转在癌症产生中发挥着作用。通过证实胃部含有两种不同的对相同的驱动信号作出不同反应的干细胞群体,这些研究人员发现一种新的组织可塑性机制,这就允许调整组织更新来应对细菌感染。相关研究结果于年8月16日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“StromalR-spondinorchestratesgastricepithelialstemcellsandglandhomeostasis”。马克斯普朗克感染生物学研究所的ThomasF.Meyer和他的同事们多年来一直在研究这种细菌,以及它诱导胃上皮细胞发生的变化。特别地,他们对在一种细胞发生快速替换的环境中如何能够诱导恶性肿瘤产生感到困惑。他们猜测答案可能在于在胃底腺中发现的干细胞,这些干细胞持续地“自底向上”地替换剩余的细胞,而且它们是胃部中仅有的长寿细胞。德国柏林夏里特医学院临床科学家MichaelSigal加入了Meyer团队,推翻了一个已深入人心的观念:幽门螺旋杆菌不仅感染即将脱落的胃上皮细胞,而且其中的一些细菌成功地侵入到胃底腺的深处,达到胃内壁中的干细胞区域。他们如今发现这些干细胞应对这种感染的途径确实是增加它们自己的分裂,产生更多的细胞,从而导致在患者中观察到的特征性的胃粘膜增厚。这些研究人员利用不同的转基因小鼠来追踪表达特定基因的细胞,以及它们的后代细胞。结果表明胃底腺含有两种不同的干细胞群体。这两种干细胞群体都对一种被称作Wnt的信号分子作出反应。在很多成体组织中,Wnt都维持着干细胞周转。关键的是,他们发现直接位于胃底腺下的结缔组织层中的肌成纤维细胞(myofibroblast)产生第二种干细胞驱动信号,即R-spondin。这两种干细胞群体对R-spondin作出不同的反应。他们证实正是这个信号控制着这两种干细胞群体对幽门螺旋杆菌作出的反应:在感染之后,这个信号大量产生,沉默更慢周转的干细胞群体,并且让更快周转的干细胞群体过度活跃。3.PLoSPathog:诺奖得主重磅级文章解读幽门螺杆菌在胃部存活的分子机制doi:10./journal.ppat.6280日前,来自西澳大学等多个机构的研究人员通过研究深入阐明了幽门螺杆菌重要生物分子的精细结构,该菌是诱发机体胃溃疡的重要致病菌,相关研究刊登于国际杂志PLoSPathogens上,该研究或为后期研究人员深入开发治疗胃溃疡的新型疗法提供希望。研究人员表示,他们深入解析了负责幽门螺杆菌脂多糖产生的酶类及其结构,特殊的脂多糖分子就好像一个保护盾一样能够覆盖到整个细菌细胞表面,相比其它细菌而言其有着一定的特性,脂多糖能够帮助细菌入侵机体天然的免疫系统来诱发长期的感染。4.Cell子刊:重磅!揭示幽门螺旋杆菌抵抗胃酸机制doi:10./j.chom..02.
图片来自CellHostMicrobe,doi:10./j.chom..02.。
为了在强酸性的胃部中茁壮成长和建立慢性感染,幽门螺旋杆菌(Helicobacterpylori)利用一种特定的蛋白(即后文提及的BabA)附着到保护性的pH值中性的胃粘膜上。一项新的研究展示了粘附素蛋白BabA如何具有一种pH值反应性机制,从而允许幽门螺旋杆菌在承受胃酸的冲击之前快速地从脱落的胃细胞上释放下来。这种释放机制让这些细菌返回到pH中性的胃粘膜中,进行循环感染。相关研究结果近期发表在CellHostMicrobe期刊上,论文标题为“HelicobacterpyloriAdaptstoChronicInfectionandGastricDiseaseviapH-ResponsiveBabA-MediatedAdherence”。论文通信作者、瑞典于默奥大学医学生物化学与生物物理学系教授ThomasBorén说,“如今,我们发现幽门螺旋杆菌的附着蛋白BabA具备一种pH值检测机制(pH-sensormechanism)。当幽门螺旋杆菌感受到附近的胃酸酸性增加带来的威胁时,这种令人白殿疯早期症状白癜风有哪些什么症状
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