细菌分子可能是对抗胃癌的关键

细菌分子可能是对抗胃癌的关键
图1。持续感染和潜在的癌症发展受到幽门螺杆菌(h.p ylori)小RNA HPnc4160的调控:幽门螺杆菌的小RNA HPnc4160抑制致病因素信使RNA的表达。当幽门螺旋杆菌感染胃粘膜时,突变被引入位于编码HPnc4160基因上游的连续胸苷(T)序列(T-repeat)。由于HPnc4160的数量随后减少,致病因素增多,幽门螺旋杆菌容易长期感染胃粘膜。来源:大阪大学

人类每天都会接触到多种细菌,其中大多数是无害的。然而,有些细菌是致病性的,这意味着它们可以引起疾病。一种极其常见的致病菌感染是胃里的幽门螺杆菌(H. pylori),它会导致慢性炎症(胃炎)、溃疡,甚至癌症。来自大阪大学的一组研究人员确定了幽门螺旋杆菌用来适应在人类胃中长时间生长的特定分子机制。

在一份报告中自然通讯研究人员发现,一种名为HPnc4160的小RNA分子在幽门螺旋杆菌入侵人体的过程中起着关键作用并导致疾病。

以往的研究表明HPnc4160在不同的基因中具有保守性这表明它具有重要的功能。然而,这种分子在细菌中产生的数量因菌株而异。遗传分析显示,幽门螺旋杆菌基因的一个特定部分,称为t重复区域,在不同菌株之间长度不同。研究人员开始对这个区域如何影响HPnc4160的表达感兴趣。此外,他们很好奇这些波动是如何让一些菌株比其他菌株更有效地在人类胃里定居的。

该研究的主要作者木下大德说:“幽门螺旋杆菌基因序列的微小差异有时会使某些菌株比其他菌株更有优势,使其生长得更好。”“我们感兴趣的是,为什么特定菌株的致病性更强,可以在胃中存活数十年,导致癌症发展。”

细菌分子可能是对抗胃癌的关键
图2。实验方法:在用野生型幽门螺杆菌感染小鼠和沙鼠8周后,我们从每只动物的胃中分离出幽门螺杆菌,并进行全基因组分析。来源:大阪大学

为了解决这些问题,研究人员用野生型(正常)幽门螺旋杆菌感染沙鼠和小鼠8周,然后提取出现的突变菌株并对其进行基因表征。他们发现t重复序列数量较高的菌株HPnc4160表达较低。

资深作者Hitomi Mimuro解释说:“我们发现HPnc4160水平低的幽门螺旋杆菌菌株更具传染性。”“当这种RNA完全缺失时,几种细菌致病因子的数量显著增加,该菌株在啮齿动物胃中显示出更强的定植。”

致病因素之一是细菌蛋白质CagA,它被称为癌蛋白,因为它可以促进癌症的发展。

细菌分子可能是对抗胃癌的关键
图3。T-repeat长度和HPnc4160表达:(A)从沙鼠胃中分离出的幽门螺旋杆菌含有一个突变,该突变增加了小RNA HPnc4160基因上游区域的T-repeat长度。胃癌患者胃中的幽门螺旋杆菌株与非癌症患者胃中的幽门螺旋杆菌株相比,具有(B)更长的T-repeat长度和(C)更低的HPnc4160表达水平。来源:大阪大学

kinoshita daitoku说:“有趣的是,与未患癌症的患者相比,我们观察到胃癌患者T-repeat区域更长,HPnc4160水平较低,CagA水平较高。”

这些新发现为高致病性幽门螺杆菌的分子和遗传图谱提供了重要信息,并可能有助于开发治疗幽门螺杆菌相关疾病的创新疗法,包括胃病


进一步探索

某些胃细菌菌株有助于胃癌的发生

更多信息:木下亮等人。一种细菌小RNA调节幽门螺杆菌对宿主环境的适应,自然通讯(2021)。DOI: 10.1038 / s41467 - 021 - 22317 - 7
期刊信息: 自然通讯

所提供的大阪大学
引用:细菌分子可能是对抗胃癌的关键(2021年4月12日)检索于2021年6月16日//www.pyrotek-europe.com/news/2021-04-bacterial-molecule-key-stomach-cancer.html
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