胃癌是五种最为致命的癌症之一。根据世界卫生组织（WHO）的统计，每年大约有75万患者死于这种疾病。这种疾病的主要原因被认为是幽门螺旋杆菌（Helicobacter pylori）感染。目前，人们尚没有有效地治疗胃癌的方法，而且抗生素耐药性的不断扩散也使得治疗这种细菌感染变得更加复杂。如今，在一项新的研究中，来自德国埃尔朗根-纽伦堡大学（Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, FAU）的研究人员鉴定出这种细菌能够胃癌的两种机制。他们的发现可能导致人们开发出新的治疗方法。相关研究结果发表在2017年10月11日的Cell Host & Microbe期刊上，论文标题为“Helicobacter pylori Employs a Unique Basolateral Type IV Secretion Mechanism for CagA Delivery”。
图片来自Cell Host & Microbe, doi:10.1016/j.chom.2017.09.005。
FAU微生物学系主任Nicole Tegtmeyer博士领导的一个国际科学家小组研究了幽门螺旋杆菌如何破坏胃部的保护层。这个保护层由紧密排列的上皮细胞组成，从而保护胃部不受胃酸的影响。
如今，这些研究人员发现幽门螺旋杆菌分泌一种被称作HtrA的蛋白酶，它的作用就像一种武器那样能够穿透这个保护层。HtrA切割三种蛋白：闭合蛋白（occludin）、紧密连接蛋白-8（claudin-8）和上皮钙黏蛋白（E-cadherin），从而破坏这个上皮细胞保护层。
因此，幽门螺旋杆菌能够侵入更深的通常是不含病原体的组织层中，从而造成进一步的损伤。这种胃癌开始产生的第一阶段。
然而，正如这些研究人员所发现的那样，在第一个阶段之后的那个阶段是更加危险的。被称作IV型分泌系统的针状突起物经激活后，作为“分子注射器（molecular syringes）”发挥作用。利用一种受体依赖性的机制，这些分子注射器穿过宿主细胞的基侧膜，注射一种细菌毒素，即CagA蛋白。
注入的CagA随后会让宿主细胞发生重编程，使得它们潜在地发生癌变。这种蛋白的另一种作用是它阻止人免疫系统识别和消灭幽门螺旋杆菌---这是人胃部中的这种细菌长期存活下来的一个关键机制。
一种治疗胃癌的新方法
鉴于HtrA和CagA是理想的新药物靶标，Tegtmeyer博士期待这些发现将使得开发重要的新型抗菌疗法成为可能。这些研究人员已开始测试特异性的HtrA抑制剂。Tegtmeyer解释道，“我们希望合适的活性试剂能够完全阻止感染或者抑制CagA注入。”
参考资料：Nicole Tegtmeyer, Silja Wessler, Vittorio Necchi et al. Helicobacter pylori Employs a Unique Basolateral Type IV Secretion Mechanism for CagA Delivery. Cell Host & Microbe, 11 October 2017, 22(4):552–560, doi:10.1016/j.chom.2017.09.005
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