幽门螺杆菌毒力基因与胃癌的研究进展(2)
发布时间:2021-06-10
发布时间:2021-06-10
研究进展
276
2
vacA(vacuolatingcytotoxin)基因
vacA基因存在于所有的菌株中,但仅在50%~60%的菌株表达。表达的前体蛋白质为136~140kD。在VacA分泌过程中.VacA的信号肽协助前体蛋白穿过细菌内膜后留在内膜,VacA的C末端插入外膜协助前体蛋白通过后而留在外膜,分泌形成成熟的蛋白质分子量为87kD或者95
kD。
成熟的蛋白质可以被柔软的环区(LOOP)分为37kD亚单位与58kD亚单位。VacA是一种AB型毒素,降解产生两个分子量分别为37kD和58kD的亚单位,37kD亚单位为VacA的A亚单位.表达生物的毒性,58kD亚单位则为B亚单位。主要是与靶细胞结合之亚单位。
Atherton等发现Hp的vaeA为一种嵌合体.任意信号序列sla、slb、s2和中间区ml、m2等位基因组合构成不同亚型。且vacA基因亚型的这种多样性与vacA基因功能有关,sla引起胃窦黏膜炎性细胞浸润较slb或s2更显著(Pd0.05),ml较m2更显著导致胃黏膜损伤
(Pd0.05)[1“。我国西安地区胃癌以sla型多见,ml、m2型
之问差异无显著性,且发现sla与胃癌、癌前疾病如异型增生、肠化生有一定关系[1¨。许多研究表明胃癌患者所感染的Hp大多含有vaeA.vacA在体内外的实验中均可造成细胞的空泡样改变。推测其在胃癌的发生过程中可能起着重要
的作用。
VaeA可能是通过作用于细胞膜上的Na+一K+一ATP酶。影响离子间转运而引起细胞的空泡样变性。同时VaeA不仅影响细胞增殖.还影响胃黏膜细胞中生长因子的调节机制.促进细胞生长因子及受体的过度表达。引起胃黏膜的增生和癌变。Galmiche等发现:VacA直接损伤线粒体,导致细胞凋亡。并有可能在肿瘤发生早期阶段起作用[1扪。Yuan等研究表明.VacA能引起线粒体去极化。从而引起胃上皮细胞凋亡。影响或干扰细胞骨架各成分.引起肌动蛋白重排.致使微管结构发生紊乱[1”。幽门螺杆菌vacA基因表达谱的检测.揭示vaeA+通过影响细胞骨架相关蛋白基因的表达以及直接诱导肿瘤相关启动子基因的表达和抑制肿瘤抑制基因的表达来干扰细胞骨架的结构,从而导致肿瘤产生。同时也改变炎症和应激反应基因的表达。提示vacA是幽门螺杆菌致胃癌的重要基因D4]。vacA能抑制正常胃黏膜细胞肌动蛋白弹性纤维的形成和打乱微管的结构.显著减少粘着斑激酶(focal
adhesion
kinase,FAK)的磷酸化与表达。
VacA破坏细胞骨架和干扰细胞信号转导通路。VaeA引起细胞异常增殖可能与表皮生长因子(epidermal
growthfac-
tor.EGF)有关,EGF等生长因子促进上皮移行和细胞增殖对黏膜的恢复和胃腺体的重建至关重要。EGF可以使EGF受体的表达上调和磷酸化水平提高,并通过第二信使分子
IP3(inositol
1.4。5-triphosphate)和ras信号通路激活c-fos
等原癌基因的转录。VacA可干扰EGF信号传递过程。可抑制胃黏膜损伤的修复;VacA能抑制Hela细胞前溶酶素D的成熟和释放,抑制EGF灭活。而EGF过度表达可以导致胃癌发生。最近发现VacA可刺激P13K/Akt信号传导通
万方数据
福建医科大学学报2009年5月第43卷第3期
路.促进糖原合酶激酶一3p的磷酸化(glycogen
synthaseki—
nase-3beta。GSK3beta),从而抑制GSK3的作用导致pcatenin积累,移位入细胞核从而影响基因的转录。从而提出Wnt信号途径可能在VacA导致胃癌发生机制中发挥重
要作用‘“】。
3
iceA(induced
by
contactwith
epithelium)基因
1998年Peek等根据Hp与胃上皮细胞黏附可能诱导毒力相关基因表达这一假说.通过比较黏附和未黏附于人胃
上皮细胞的Hp溃疡株和胃炎株的mRNA转录。发现了一
种新的Hp基因iceA。ieeA基因分为iceAl和iceA2,是与Hp胃黏膜细胞接触后诱导表达的基因u“。iceAl与编码CATG特异性限制性内切酶的基因nlam(Neisseria
lactami-
ca)有高度同源性。在Hp与胃黏膜上皮细胞接触后iceAl表达上调。iceAl基因表达意味着上调Hp与上皮细胞的接触,与溃疡的发病密切相关。iceA等位基因型是独立于cagA和vacA的一种毒力因子。Donahue等认为iceAl在大部分Hp菌株中并不是编码一个功能蛋白.而是在转录水平调节其下游基因hpylM的表达。通过DNA甲基化水平的改变来调控相关毒力基因的表达。从而间接参与Hp的致病作用‘171。
有研究发现iceAl和ieeA2在临床分离株中的阳性表达率分别为68%和80%。大约40%菌株呈双阳性表型。胃癌病例ieeAl+株显著高于胃炎病例(P<o.01)而且iceAl与vaeAsl总是同时表达[181。也有研究发现ieeAl基因在胃腺癌中表达是胃炎的3.6倍,iceAl基因与vacAsl共同存在使发生胃腺癌的几率增加5.6倍L”]。研究发现在胃癌高发区的优势基因型组合为cagA+,vaeAsl/mlb/m2,iceAl/iceA2c”]。国内关于iceA基因的研究也有一些报道[21-22],认为iceAl亚型菌株与重度炎症特别是腺体萎缩和肠上皮化生关系密切。
4新近发现的毒力基因
生物芯片技术运用于Hp的研究,描绘出了不同Hp之间的基因多态性差异。提供了Hp与人类共同进化的证据。Hp诱导宿主细胞反应的基因表达谱,为Hp致病机制的研究提供了一个新的思路。与疾病相关基因及基因表达的检出差异.结合基因突变的方法.相关基因编码蛋白的功能被迸一步阐明。一系列新的Hp致病基因也逐渐被发掘出来.其中以编码外膜蛋白的oipA基因、编码黏附素的sabA,babA基因。编码限制性核酸内切酶的hrgA基因和另一Hp基因位点JHP0947比较有代表性。它们与十二指肠溃疡和/或胃癌的相关性.显示它们有可能成为新的分子流行病学标志。
4.1
oipA(outerinflammatoryprotein)基因oipA基因编
码前炎症外膜蛋白,相对分子质量为34kD。oipA是一种较强的Hp致病基因。特别在Hp感染的炎症过程中起着重要的作用。oipA的基因状态由信号肽编码区CT双核苷酸重复数目决定。基因的状态决定其是否表达蛋白。Zambon等