论文部分内容阅读
幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,H pylori,Hp)是一种螺旋形革兰氏阴性微需氧菌,其感染是诱发人胃粘膜病变的主要因素之一。在世界范围内约有50%人群感染Hp。其与一些胃肠道的疾病高度相关,包括慢性活动性胃炎、胃十二指肠溃疡和胃癌等。细胞毒素相关基因A(Cytotoxin-assodated gene A,cagn)为幽门螺杆菌关键的毒力因子。目前,大多数西方国家的研究认为细胞毒素相关基因产生的蛋白CagA与幽门螺杆菌感染相关的胃十二指肠溃疡和胃癌发生密切相关,而亚洲国家的许多研究报道显示CagA与Hp感染的临床表现无关。CagA阳性的Hp菌株感染与胃肠疾病关系的研究结果很不一致。其主要原因在于eagA核苷酸序列及Caga抗原性具有多态性,导致不同CagA的致病性存在差异。CagA的多态性主要体现在氨基酸序列(包括3端可变区长度)、分子量大小、抗原性和磷酸化位点等方面。因此,本研究根据基因库中公布的H.pylori cagA基因(GenBank登录号为:AB090089)设计引物,用10株三类(胃炎、溃疡、胃癌)H.pylori菌液进行基因组DNA抽提,PCR均能扩增出大小500多个核苷酸的cagA基因的可变区片段。为进一步证实是否存在功能域的差异,分别用其中的溃疡菌株,胃癌菌株,胃炎菌株各一株扩增出的片段,进行克隆和测序。序列分析得知它们的长度都为521bp,该序列中均包含了一个P1(EPIYA(Q/K)VNKKK(T/A)GQ), P2(EPIY(A/T)QVAKKV)和P3(EPIYATIDDLGGPFPL,东亚型EPIYATIDFDEANQAG)亚洲东亚型的特征基序。在与GenBank中序列进行了同源性比较时发现,它们与NK M-08株系(日本)的同源性最高,分别为98%,98%和97%;这三类菌株之间的编码蛋白没有变化,但与MK M一08株系有5个氨基酸的变化,主要发生在P1段,其中一个发生在P1基序中的可变A/T位置。
胃肠道疾病的发生发展是一个多因素,多种致病条件作用下的结果。幽门螺杆菌感染导致胃疾病的发生机制尚不明确,但大量研究结果还证实H.pylori所携带的cag致病岛能诱导MAPK激酶途径如ERKl/2、JNK和MAPKp38等的活化。而MAPKp38能直接与c-fos基因上的血清反应元件连接而提高c-Fos的转录,使c-fos合成增多,JNK和MAPKp38还可以使c-jun的转录增加。AP-1转录因子是由原癌基因c-fos和c-jun分别编码的Fos及Jun蛋白嵌合而成的二聚体复合物,通过两个亚单位结合形成亮氨酸拉链,以a螺旋延伸处的碱性残基与DNA结合从而调控基因转录。c-jun和c-los编码的产物大小分别为40 kD和55 kD。因此为进一步研究cagA与MAPK激酶所诱导的相关原癌基因c-jun和c-los的变化,本实验应用同一地区分离到的菌株刺激AGS细胞,Western blot检测的结果表明,单个菌株均不能引起Fos和Jun表达的同时升高,来自胃癌的菌株似乎作用最不明显。当多种幽门螺杆菌菌株同时刺激时,Fos和Jun的蛋白量升高。在已有的报道中,基础条件下AP-1的蛋白浓度和活性极低,分子构成以同源二聚体为主,但当细胞受到刺激时,AP-1蛋白水平短暂而快速的升高并转变为以c-Fos和c-Jun异源二聚体为主要存在形式,DNA连接和诱导转录的能力也随之迅速升高。这就要求Fos和Jun表达的同时升高才能实现AP-1的迅速活化。说明幽门螺杆菌的单个菌株不能引起AP-1的活化,而当多种菌株同时刺激时,可提高Fos和Jun的表达量,促进AP-1活化。由此说明,胃癌的形成可能是多种幽门螺杆菌株的混合作用有关,胃疾病的发生发展从胃炎、溃疡而至最后发展为胃癌的过程中存在着多菌株的协同性作用。
本研究的结果表明,源于同一地区的三类Hp菌株的cagA基因的可变区序列长度都为521bp,并且编码的蛋白没有变化。而用这三类菌株分别刺激AGS细胞,单个菌株均不能引起Fos和Jun表达的同时升高,来自胃癌的菌株作用最不明显。当多种幽门螺杆菌菌株同时刺激时,提高了Fos和Jun的表达。因此推断,cagA+的Hp菌株的可变区与病征的表现无直接关联;胃肠道疾病的发生发展从胃炎、溃疡至最后发展为胃癌的过程中存在着多菌株的协同性作用。