幽門螺桿菌刺激原癌基因c-fos及c-jun的表達(dá)變化.pdf

1、幽門螺桿菌(Helicobacter pylori，H pylori，Hp)是一種螺旋形革蘭氏陰性微需氧菌，其感染是誘發(fā)人胃粘膜病變的主要因素之一。在世界范圍內(nèi)約有50％人群感染Hp。其與一些胃腸道的疾病高度相關(guān)，包括慢性活動(dòng)性胃炎、胃十二指腸潰瘍和胃癌等。細(xì)胞毒素相關(guān)基因A(Cytotoxin-assodated gene A，cagn)為幽門螺桿菌關(guān)鍵的毒力因子。目前，大多數(shù)西方國(guó)家的研究認(rèn)為細(xì)胞毒素相關(guān)基因產(chǎn)生的蛋白CagA與幽門

2、螺桿菌感染相關(guān)的胃十二指腸潰瘍和胃癌發(fā)生密切相關(guān)，而亞洲國(guó)家的許多研究報(bào)道顯示CagA與Hp感染的臨床表現(xiàn)無(wú)關(guān)。CagA陽(yáng)性的Hp菌株感染與胃腸疾病關(guān)系的研究結(jié)果很不一致。其主要原因在于eagA核苷酸序列及Caga抗原性具有多態(tài)性，導(dǎo)致不同CagA的致病性存在差異。CagA的多態(tài)性主要體現(xiàn)在氨基酸序列(包括3'端可變區(qū)長(zhǎng)度)、分子量大小、抗原性和磷酸化位點(diǎn)等方面。因此，本研究根據(jù)基因庫(kù)中公布的H.pylori cagA基因(GenBan

3、k登錄號(hào)為：AB090089)設(shè)計(jì)引物，用10株三類(胃炎、潰瘍、胃癌)H.pylori菌液進(jìn)行基因組DNA抽提，PCR均能擴(kuò)增出大小500多個(gè)核苷酸的cagA基因的可變區(qū)片段。為進(jìn)一步證實(shí)是否存在功能域的差異，分別用其中的潰瘍菌株，胃癌菌株，胃炎菌株各一株擴(kuò)增出的片段，進(jìn)行克隆和測(cè)序。序列分析得知它們的長(zhǎng)度都為521bp，該序列中均包含了一個(gè)P1(EPIYA(Q/K)VNKKK(T/A)GQ)， P2(EPIY(A/T)QVAKKV)

4、和P3(EPIYATIDDLGGPFPL，東亞型EPIYATIDFDEANQAG)亞洲東亞型的特征基序。在與GenBank中序列進(jìn)行了同源性比較時(shí)發(fā)現(xiàn)，它們與NK M-08株系(日本)的同源性最高，分別為98％，98％和97％；這三類菌株之間的編碼蛋白沒(méi)有變化，但與MK M一08株系有5個(gè)氨基酸的變化，主要發(fā)生在P1段，其中一個(gè)發(fā)生在P1基序中的可變A/T位置。 胃腸道疾病的發(fā)生發(fā)展是一個(gè)多因素，多種致病條件作用下的結(jié)果。幽門螺

5、桿菌感染導(dǎo)致胃疾病的發(fā)生機(jī)制尚不明確，但大量研究結(jié)果還證實(shí)H.pylori所攜帶的cag致病島能誘導(dǎo)MAPK激酶途徑如ERKl/2、JNK和MAPKp38等的活化。而MAPKp38能直接與c-fos基因上的血清反應(yīng)元件連接而提高c-Fos的轉(zhuǎn)錄，使c-fos合成增多，JNK和MAPKp38還可以使c-jun的轉(zhuǎn)錄增加。AP-1轉(zhuǎn)錄因子是由原癌基因c-fos和c-jun分別編碼的Fos及Jun蛋白嵌合而成的二聚體復(fù)合物，通過(guò)兩個(gè)亞單位結(jié)合

6、形成亮氨酸拉鏈，以a螺旋延伸處的堿性殘基與DNA結(jié)合從而調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄。c-jun和c-los編碼的產(chǎn)物大小分別為40 kD和55 kD。因此為進(jìn)一步研究cagA與MAPK激酶所誘導(dǎo)的相關(guān)原癌基因c-jun和c-los的變化，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用同一地區(qū)分離到的菌株刺激AGS細(xì)胞，Western blot檢測(cè)的結(jié)果表明，單個(gè)菌株均不能引起Fos和Jun表達(dá)的同時(shí)升高，來(lái)自胃癌的菌株似乎作用最不明顯。當(dāng)多種幽門螺桿菌菌株同時(shí)刺激時(shí)，F(xiàn)os和Jun的蛋

7、白量升高。在已有的報(bào)道中，基礎(chǔ)條件下AP-1的蛋白濃度和活性極低，分子構(gòu)成以同源二聚體為主，但當(dāng)細(xì)胞受到刺激時(shí)，AP-1蛋白水平短暫而快速的升高并轉(zhuǎn)變?yōu)橐詂-Fos和c-Jun異源二聚體為主要存在形式，DNA連接和誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄的能力也隨之迅速升高。這就要求Fos和Jun表達(dá)的同時(shí)升高才能實(shí)現(xiàn)AP-1的迅速活化。說(shuō)明幽門螺桿菌的單個(gè)菌株不能引起AP-1的活化，而當(dāng)多種菌株同時(shí)刺激時(shí)，可提高Fos和Jun的表達(dá)量，促進(jìn)AP-1活化。由此說(shuō)明，胃

8、癌的形成可能是多種幽門螺桿菌株的混合作用有關(guān)，胃疾病的發(fā)生發(fā)展從胃炎、潰瘍而至最后發(fā)展為胃癌的過(guò)程中存在著多菌株的協(xié)同性作用。 本研究的結(jié)果表明，源于同一地區(qū)的三類Hp菌株的cagA基因的可變區(qū)序列長(zhǎng)度都為521bp，并且編碼的蛋白沒(méi)有變化。而用這三類菌株分別刺激AGS細(xì)胞，單個(gè)菌株均不能引起Fos和Jun表達(dá)的同時(shí)升高，來(lái)自胃癌的菌株作用最不明顯。當(dāng)多種幽門螺桿菌菌株同時(shí)刺激時(shí)，提高了Fos和Jun的表達(dá)。因此推斷，cagA+