從幽門螺杆菌感染到胃癌 新研究揭示一個關鍵的分子開關
2020年12月31日10:54

  不久前,#中國超一半人感染幽門螺杆菌#的話題曾引發熱議。這種細菌與胃癌的關係非常密切。幽門螺杆菌能夠定居於胃黏膜,引發慢性胃炎、消化性潰瘍,還是胃癌的最危險因素之一,被世衛組織歸為胃癌的I類致癌物。2005年,澳州科學家巴里·馬歇爾(B.J.Marshall)和羅賓·沃倫(J.R.Warren)因揭示幽門螺杆菌感染與胃癌的關係,被授予諾貝爾生理學或醫學獎。

圖片來源:123RF
圖片來源:123RF

  在《科學》子刊Science Signaling近期發表的一篇研究論文中,科學家們發現,感染幽門螺杆菌後,細胞內探測病原菌存在的一種蛋白質分子,在引起炎症並引發胃癌的過程中起到了重要作用。這種蛋白就像一個敏感的開關,表達量的微小變化就可以影響大量基因的表達,誘導正常細胞轉化為癌細胞狀態。這些發現為胃癌的風險因素提供了新的認識。

  通常,在病原體入侵人體後,免疫系統中被稱為先天免疫的部分很快就會認出外來的微生物,並做出免疫應答,擴張血管、發熱並吸引大量免疫細胞進入感染組織或傷口等炎症反應。

  在這項研究中,科學家們關注的蛋白NOD1就在先天免疫應答過程中起關鍵作用。NOD1是細胞內普遍存在的一種“病原體探測器”,通過識別細菌細胞壁的一種成分,感知微生物的入侵,然後觸發細胞內促炎因子的基因表達。NOD1探測到幽門螺杆菌後,也會啟動炎症反應。

幽門螺杆菌(圖片來源:123RF)
幽門螺杆菌(圖片來源:123RF)

  炎症對清除感染有幫助,但持續的炎症就不妙了,幽門螺杆菌感染引起的慢性炎症就是一個典型的例子。有人把炎症比作夜總會的魁梧門衛:他們如果只是執行本職工作,快速地把壞人擋在門外,當然很棒;但如果門衛總是虎視眈眈地盯著所有人,那就很可怕了。

  “持續的炎症被認為以多種方式誘發腫瘤產生,包括觸發細胞本身的轉變,以及為轉變的細胞提供合適的環境。”主要作者Leah Rommereim博士說。她和同事們注意到了NOD1與炎症和胃癌的關係:“在一些研究中,NOD1的一些遺傳變異體與胃癌風險有關,並且NOD1表達量在胃腫瘤中增加。”

  他們在這項研究中發現,當細胞內的NOD1濃度長期偏高時,即使增幅很小(僅有1.5倍),持續的微小變化已足以打開大量基因,而其中除了很多促炎基因外,還有致癌基因。“NOD1含量的增加最終會導致促炎基因和致癌基因的表達不成比例的大幅增加。”文章指出。

  進一步分析表明,人類細胞中有一組被稱為miRNA的非編碼RNA,可以直接作用於NOD1基因,對其蛋白表達量施加嚴格而微妙的控制。當這組miRNA活性缺失時,NOD1檢測到很少的細菌細胞壁成分就會啟動後續的信號通路,影響基因表達。而反過來,NOD1又會影響這組miRNA的活性。

  研究人員認為,“這些數據或許可以解釋,為什麼攜帶NOD1的某些遺傳變異或相應miRNA降低會與胃癌發生風險更高相關。”

圖片來源:123RF
圖片來源:123RF

  值得注意的是,胃癌並不是唯一一種與幽門螺杆菌及其相關炎症有關的重要疾病。越來越多的證據表明,幽門螺杆菌還與特發性血小板減少性紫癜、貧血、牙周炎以及一些自身免疫性皮膚疾病有關。還有一些腦腸軸方面的研究則把幽門螺杆菌引起的炎症與腦部疾病聯繫起來,包括帕金森病和阿爾茨海默病。

  因此,在論文的最後,研究人員強調今後的研究有必要注意那些看似微小但持續的基因表達變化對多種複雜疾病的影響。

  來源:學術經緯

關注我們Facebook專頁
    相關新聞
      更多瀏覽