齐一生物科技（上海）有限公司
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揭示幽门螺旋杆菌抵抗胃酸机制-齐一生物
人阅读 发布时间：2017-03-18 10:06
科研试剂厂家-齐一生物
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300万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100万人。
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（Helicobacter pylori）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Cell Host & Microbe期刊上，论文标题为“Helicobacter pylori Adapts to Chronic Infection and Gastric Disease via pH-Responsive BabA-Mediated Adherence”。
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Thomas Borén说，“我们早前已证实幽门螺旋杆菌利用粘附素蛋白附着到胃部上。”
“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-sensor mechanism）。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，这种令人关注的机制允许这种细菌从脱落的胃细胞上释放下来，游回到保护性的胃粘膜中。这种巧妙的存活机制允许这种细菌进行胃部循环感染，从而在这种极端酸性环境中茁壮成长。”
这一发现是由来自瑞典、比利时、德国、法国、英国、爱尔兰、希腊、乌克兰、印度和美国的研究人员合作取得的。这些研究人员通过利用详细的生化分析、最先进的遗传系统、独特的幽门螺旋杆菌临床菌株和多年来从病人和动物体内收集的活组织样品，研究了这种粘附机制。
幽门螺旋杆菌在胃上皮和一层非常薄的胃粘膜中茁壮成长。胃粘膜保护胃壁免受胃酸的损害。作为一种特殊的微环境，胃酸能够杀死几乎所有的其他细菌。这项研究证实粘附素蛋白BabA对胃酸酸性变化作出反应。胃酸等低pH水平破坏BabA的结合活性。然而，这种结合可通过胃酸中和加以恢复，也就是当幽门螺旋杆菌返回到胃粘膜内的更为中性的环境中时。再者，BabA结合结构域中的pH检测序列数量决定着它的pH值反应性。
论文共同第一作者、于默奥大学医学生物化学与生物物理学系研究员Jeanna Bugaytsova说，“我们的发现提示着BabA能够让幽门螺旋杆菌紧紧地附着到胃粘膜层上。但是这种pH值反应性也允许这种细菌通过从脱落进入胃液中的胃上皮细胞和胃粘膜细胞上释放下来而逃避死亡。”
根据这些研究人员的说法，BabA的酸性敏感性在不同幽门螺旋杆菌菌株之间和不同的胃部区域之间存在差异。这些研究人员也展示了BabA的pH值敏感性是如何由炎症和疾病进展引起的。由于不同宿主之间存在的差异和胃液酸性随着时间的推移发生的变化，BabA结合性质的变化是通过BabA相关基因发生突变和重组而进化出来的。这些结合性质的变化可能是由于胃部疾病发展或者长期服用导致胃液pH值水平发生变化的酸抑制性药物，也就是这些胃部环境变化促进幽门螺旋杆菌发生突变而更加快速地适应。
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