幽門螺桿菌刺激原癌基因c-fos及c-jun的表達變化.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)，包括慢性活動性胃炎、胃十二指腸潰瘍和胃癌等。細胞毒素相關(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)西方國家的研究認為細胞毒素相關(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)，而亞洲國家的許多研究報道顯示CagA與Hp感染的臨床表現(xiàn)無關(guān)。CagA陽性的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)長度)、分子量大小、抗原性和磷酸化位點等方面。因此，本研究根據(jù)基因庫中公布的H.pylori cagA基因(GenBan

3、k登錄號為：AB090089)設計引物，用10株三類(胃炎、潰瘍、胃癌)H.pylori菌液進行基因組DNA抽提，PCR均能擴增出大小500多個核苷酸的cagA基因的可變區(qū)片段。為進一步證實是否存在功能域的差異，分別用其中的潰瘍菌株，胃癌菌株，胃炎菌株各一株擴增出的片段，進行克隆和測序。序列分析得知它們的長度都為521bp，該序列中均包含了一個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中序列進行了同源性比較時發(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有變化，但與MK M一08株系有5個氨基酸的變化，主要發(fā)生在P1段，其中一個發(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、桿菌感染導致胃疾病的發(fā)生機制尚不明確，但大量研究結(jié)果還證實H.pylori所攜帶的cag致病島能誘導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合物，通過兩個亞單位結(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。因此為進一步研究cagA與MAPK激酶所誘導的相關(guān)原癌基因c-jun和c-los的變化，本實驗應用同一地區(qū)分離到的菌株刺激AGS細胞，Western blot檢測的結(jié)果表明，單個菌株均不能引起Fos和Jun表達的同時升高，來自胃癌的菌株似乎作用最不明顯。當多種幽門螺桿菌菌株同時刺激時，F(xiàn)os和Jun的蛋

7、白量升高。在已有的報道中，基礎條件下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，但當細胞受到刺激時，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連接和誘導轉(zhuǎn)錄的能力也隨之迅速升高。這就要求Fos和Jun表達的同時升高才能實現(xiàn)AP-1的迅速活化。說明幽門螺桿菌的單個菌株不能引起AP-1的活化，而當多種菌株同時刺激時，可提高Fos和Jun的表達量，促進AP-1活化。由此說明，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)序列長度都為521bp，并且編碼的蛋白沒有變化。而用這三類菌株分別刺激AGS細胞，單個菌株均不能引起Fos和Jun表達的同時升高，來自胃癌的菌株作用最不明顯。當多種幽門螺桿菌菌株同時刺激時，提高了Fos和Jun的表達。因此推斷，cagA+