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Nature: 幽门螺杆菌致癌机制新发现
发布时间:2017/11/28文字调整

胃癌在我国各种恶性肿瘤发病率中居首位,也是世界范围内第四大恶性肿瘤,第二大致死性肿瘤。胃癌之所以生存率比较低,是因为大部分患者在出现症状的时候,癌症已经发展到了晚期阶段。所以,早期发现和早期诊断胃癌就显得尤为重要。

 

细菌和病毒感染被认为与癌症发生密切相关。如某些病毒可以将癌基因融合到宿主细胞中从而导致癌症的发生,如人类乳头状瘤病毒HPV和子宫颈癌。幽门螺杆菌被WHO认为是胃癌的一类致癌原,然而和肿瘤病毒不同是,幽门螺杆菌不会在宿主细胞中插入癌基因,其致癌的分子机制尚未明了。

 

日前,德国马克思普朗克感染生物学研究所和美国加州斯坦福大学的科学家们进行了一项对幽门螺杆感染调控宿主干细胞增殖的联合研究。他们发现,幽门螺杆菌感染迫使胃上皮干细胞过快增殖,好比给行驶中的汽车挂上了超速档,从而为更加深入理解胃癌发生的分子机制打开了一扇新的大门。研究成果发表在8月16日的Nature期刊上,题目是Stromal R-spondin orchestrates gastric epithelial stem cells and gland homeostasis。

 

 

文章的通讯作者是柏林马克思普朗克感染生物学研究所所长,德国科学院院士 Thomas F. Meyer教授。Meyer教授多年来一直致力于幽门螺杆菌和胃上皮细胞之间相互作用的研究,包括幽门螺杆菌引起宿主细胞的炎症,DNA损伤以及免疫调节等多种分子机制,发表相关SCI 论文近百篇。

 

▲ 德国科学院院士 Thomas F. Meyer教授

 

人体的胃上皮腺体细胞在内部干细胞的驱动下,持续进行着不断的更新。幽门螺杆菌可数十年长期定植在人体的胃腔里,不仅感染胃黏膜表面的细胞,而且可以钻进胃腺管内部,感染胃腺内的干细胞。文章的第一作者Michael Sigal博士在2015年发现幽门螺杆菌可以深入胃腺底部形成菌落,并引起Lgr5干细胞增殖。随后,Michael加入了Meyer教授的团队,进一步发掘幽门螺杆菌调控胃腺体干细胞增殖的分子机制。他应用多种转基因小鼠作为感染模型,发现在幽门螺杆菌感染的条件下,胃腺体的肌成纤维细胞分泌一种Rspo3的信号分子,通过调控Wnt信号通路,促进Axin2干细胞亚群以更高的速率增殖并重新填充腺体。与Lgr5干细胞相比,Axin2 干细胞可以更加迅速对Rspo3水平的变化产生反应。通过这种方式,胃腺体干细胞进行了比正常情况下更加快速的活跃增殖,推动胃腺细胞进行自下而上的快速更新,从而也促进了对细菌的排出和清除作用。

 

此项研究对揭示幽门螺杆菌的致癌机制有着重要意义。以往研究表明幽门螺杆菌可直接附着在胃上皮细胞表面,进而破坏细胞的极性,诱导DNA损伤,并抑制抑癌基因的活性。在幽门螺杆菌慢性感染的条件下,干细胞的持续扩增增加了与幽门螺杆菌接触的风险性,而受损突变的干细胞被认为是癌症发生发展的重要分子机制。

 

来源:消化内科 米阳

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