低 pH 增强幽门螺杆菌(H. pylori)对尿素的趋化性:胃部酸性环境下细菌生存策略的新发现
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为探究幽门螺杆菌(H. pylori)感染相关问题,研究人员对 G27 和 PMSS1 菌株展开研究。发现 G27 虽游动慢,但对尿素趋化反应强,低 pH 能增强该反应,这可能利于细菌在胃部酸性环境生存。
幽门螺杆菌(
Helicobacter pylori)感染会增加非贲门胃腺癌的发病风险,对尿素等代谢物的趋化作用在调节感染过程中起着关键作用。在诸如 G27 菌株这类易于进行基因改造的幽门螺杆菌菌株中开展趋化性研究,能获得更深刻的见解。然而,G27 细胞的运动性并不稳定,会随生长条件变化而改变,这使其趋化能力受到质疑。
在此,研究人员对 G27 菌株和运动能力很强的 PMSS1 菌株的运动性和尿素趋化性进行了定量比较。研究观察到,G27 细胞的游动速度比 PMSS1 细胞慢约 40%,这很可能是因为 G27 细胞平均只有一根鞭毛,而 PMSS1 细胞有多根鞭毛。尽管 G27 细胞游动速度较慢,但它对尿素表现出强烈的趋化反应,且在生理温度(37°C)下趋化反应最佳。值得注意的是,低 pH 环境会增强对尿素的趋化反应。通过实验与数学模型对比分析表明,低 pH 会提高化学感受器对代谢物的敏感性。这些研究结果表明,胃部恶劣的酸性环境有可能增强幽门螺杆菌向尿素迁移的能力,细菌通过降解尿素来中和局部 pH 值,从而为自身生存创造有利条件。