導(dǎo) 讀
盡管幽門螺桿菌可誘導(dǎo)炎癥反應(yīng),但其仍可以刺激胃粘膜數(shù)十年。 幽門螺桿菌表達(dá)的膽固醇-α-葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶(由cgt編碼)是其定植和T細(xì)胞活化所必需的。研究人員研究了cgt如何影響胃上皮細(xì)胞和宿主免疫反應(yīng)。
胃細(xì)菌幽門螺桿菌定居于世界大約一半人口的胃中,并可導(dǎo)致胃癌的發(fā)生。盡管胃粘膜有炎癥防御反應(yīng)的產(chǎn)生,這種防御機(jī)制通常在兒童時期獲得并持續(xù)終生。這種炎癥通常是有益的,因?yàn)樗蓺⑺廊肭值牟≡w。然而就幽門螺旋桿菌而言,炎癥從未消除該入侵者,而是允許其存在持續(xù)數(shù)十年 。 這是潰瘍和癌癥發(fā)展的主要原因。
盡管許多持續(xù)存在的細(xì)菌依賴于預(yù)防免疫檢測,但在急性炎癥中持續(xù)存在對于病原體來說是不同尋常。迄今為止,螺桿菌如何能夠做到這一點(diǎn)已經(jīng)完全不清楚?,F(xiàn)在柏林Max Planck感染生物學(xué)研究所的研究人員發(fā)現(xiàn),通過從宿主細(xì)胞膜中提取膽固醇,幽門螺桿菌分解了組裝干擾素受體所需的重要組分。這些細(xì)胞因子是將適應(yīng)性免疫系統(tǒng)召集到受感染的粘膜的關(guān)鍵信號分子 ,并且它們的缺失使細(xì)菌能夠得以存活,而炎癥在周圍區(qū)域卻繼續(xù)不減。
原代胃黏膜培養(yǎng)技術(shù)
雖然胃炎和胃潰瘍病曾經(jīng)被認(rèn)為是壓力和飲食因素引起的,但在20世紀(jì)80年代發(fā)現(xiàn),真正的罪魁禍?zhǔn)资歉腥玖艘环N細(xì)菌-幽門螺旋桿菌。這種病原體現(xiàn)在被WHO分類為I型致癌物,因?yàn)樗俏赴┌l(fā)展的主要危險(xiǎn)因素。嘗試開發(fā)針對幽門螺旋桿菌的疫苗尚未成功,新的結(jié)果為這些失敗提供了第一個潛在的解釋:幽門螺桿菌阻斷了讓感染細(xì)胞從免疫系統(tǒng)中獲得幫助的信號。
Thomas F. Meyer實(shí)驗(yàn)室在十多年前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)。幽門螺旋桿菌表達(dá)一種稱為膽固醇-α-葡糖基轉(zhuǎn)移酶的酶來從宿主細(xì)胞中提取它所需的膽固醇。沒有這種酶的存在,細(xì)菌不能感染小鼠。當(dāng)時,該小組還注意到,小鼠飲食中過量的膽固醇提高了病原體的清除率,但加劇了炎癥。究竟如何提取膽固醇與免疫逃避的關(guān)系尚不清楚。
現(xiàn)在,用于體外培養(yǎng)原代胃細(xì)胞的新技術(shù)有助于解決這個難題。Meyer的實(shí)驗(yàn)室成功地重建了胃粘膜上皮,產(chǎn)生了所謂的“粘膜”,其中胃細(xì)胞作為具有外表面和內(nèi)表面的單層生長,甚至產(chǎn)生排列并保護(hù)胃的粘液。同時,受感染的“小型器官”可以持續(xù)存在數(shù)月。
脂筏的形成及其相關(guān)免疫系統(tǒng)的激活
脂筏形成需要膽固醇
感染的胃上皮細(xì)胞通常聚集免疫細(xì)胞并產(chǎn)生殺滅細(xì)菌的抗微生物因子。該反應(yīng)取決于由上皮細(xì)胞產(chǎn)生的關(guān)鍵免疫信號因子:干擾素-γ。通過使用粘膜模型,該組發(fā)現(xiàn)細(xì)菌在細(xì)胞頂部作為小的微集落存活。原來,這是由于細(xì)胞膜中沒有所謂的“脂筏”,這是裝配干擾素受體復(fù)合物所需的。沒有這些,宿主細(xì)胞完全不響應(yīng)干擾素-γ。脂筏由膽固醇制成,并且它們的破壞由細(xì)菌的膽固醇-α-葡糖基轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)。
“研究幽門螺旋桿菌如何在急性炎癥中持續(xù)存在,解釋了一系列觀察結(jié)果,并使我們以全新的視角思考感染的狀況”,第一作者Pau Morey說道。開發(fā)這種新的體外模型的Francesco Boccellato補(bǔ)充道:“粘膜能夠?qū)﹂L期穩(wěn)定的感染進(jìn)行研究,并且將成為研究粘膜感染,粘膜防御和癌癥出現(xiàn)的潛在機(jī)制的寶貴工具”。
參考文獻(xiàn)
Pau Morey, Lennart Pfannkuch, Ervinna Pang, Francesco Boccellato, Michael
Sigal,Aki Imai-Matsushima,Victoria Dyer,Manuel Koch,Hans-Joachim Mollenkopf, Philipp Schlaermann, Thomas F. MeyerHelicobacter pylori Depletes Cholesterol in Gastric Glands to Prevent Interferon gamma Signaling and Escape the Inflammatory Response
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