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《PNAS》:使胃炎变胃癌的细菌
【字体: 大 中 小 】 时间:2008年03月06日 来源:生物通
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一项新的研究显示,与溃疡和其他胃脏问题有关的细菌在遗传水平上改变了它的人类寄主从严重肠胃炎发展到胃癌的进程。来自美国华盛顿大学、阿联酋大学、瑞典Karolinska研究院和瑞典传染病控制研究院的研究人员利用比较基因组学和转录分析技术比较了一个患者在发展成胃癌前后的体内优势幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)株。
生物通报道:一项新的研究显示,与溃疡和其他胃脏问题有关的细菌在遗传水平上改变了它的人类寄主从严重肠胃炎发展到胃癌的进程。
来自美国华盛顿大学、阿联酋大学、瑞典Karolinska研究院和瑞典传染病控制研究院的研究人员利用比较基因组学和转录分析技术比较了一个患者在发展成胃癌前后的体内优势幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)株。
他们的发现刊登在新一期《PNAS》杂志上,文章揭示出幽门螺杆菌基因表达基因表达和分子相互作用如何改变疾病进程。
为了了解幽门螺杆菌如何随着胃脏环境的改变而改变以及这种病菌如何与胃干细胞相互作用,研究人员利用比较基因组学和基因表达分析方法比较了同一个患者在4年里的两种幽门螺杆菌株样本。
研究组测序了这名男性胃脏首次进行内窥镜检查时的优势细菌株以及四年后发展成胃癌时的优势细菌株。研究人员发现了癌症前后基因组之间的细微差异。在从患者患上慢性萎缩性胃炎时获得的细菌株中,有17个基因的表达在这种细菌感染祖细胞时发生了变化,其中包含了编码与细胞壁生物合成和寄主免疫系统躲避的蛋白质的基因。
另外,超过100个基因的表达在祖细胞感染后的细菌株中发生了改变,其中包括编码从膜蛋白到氨基酸生物合成和药物抗性相关蛋白的基因。
此外,研究人员还检测了小鼠祖细胞在感染细菌后的基因表达变化。癌症相关细菌株的感染刺激了与生物合成途径有关的基因的表达。
尽管如此,研究人员还是强调说,目前还不能完全确定幽门螺杆菌确实与癌症的发展有关。
幽门螺杆菌是引发肠胃疾病的元凶。2005年的诺贝尔生理/医学奖就颁发给了幽门螺杆菌的发现者。(生物通雪花)
幽门螺杆菌发现记
1979年4月,澳大利亚珀斯皇家医院42岁的研究人员沃伦在一份胃黏膜活体标本中,意外地发现一条奇怪的蓝线,他用高倍显微镜观察,发现是无数细菌紧粘着胃上皮。也许他当时没有意识到,这是一项能够在2005年获得诺贝尔生理学或医学奖的重大发现。
沃伦把自己的发现拿给同事们看,但同事们都说看不到。这让沃伦十分气恼。于是他尝试着对切片进行了染色处理,结果细菌清晰可见,而且数量比预想的更多。接下来,沃伦继续在其他活体标本中寻找这种细菌。由于这种细菌总是出现在慢性胃炎标本中,沃伦意识到,这种细菌和慢性胃炎等疾病可能有密切关系。
然而,这项发现并不符合当时“正统”的医学理念。当时的医学界认为,健康的胃是无菌的,因为胃酸会将人吞入的细菌迅速杀灭。众人的质疑,并没有动摇沃伦的看法。
工夫不负有心人。1981年,一位名叫巴里·马歇尔的年轻人出现在沃伦面前。马歇尔当时是珀斯皇家医院的消化科医生,他有些偶然地到沃伦的课题组寻找机会。不过,马歇尔最初对沃伦的工作不感兴趣。但碍于情面,马歇尔为沃伦提供了一些胃黏膜活体样本,并进行了相关试验。但他惊讶地发现,沃伦坚持的观点是正确的。由此,马歇尔对这种不知名的细菌表现出极大兴趣,并全身心投入到研究中。
为了获得这种细菌致病的证据,马歇尔和一位名叫莫里斯的医生,甚至自愿进行人体试验。他们在服食培养的细菌后,都发生了胃炎。虽然马歇尔很快就痊愈了,但莫里斯则费了好几年时间才治好。接下来,沃伦和马歇尔又用内窥镜对100例肠胃病病人进行研究。他们发现,所有十二指肠溃疡病人胃内都有这种细菌。
英国权威医学期刊《柳叶刀》报道其成果后,全世界掀起了一股研究热潮。沃伦和马歇尔发现的这种细菌被定名为幽门螺杆菌。世界各大药厂陆续投巨资开发相关药物,专业刊物《螺杆菌》杂志应运而生,世界性螺杆菌大会定期召开,有关螺杆菌的研究论文不计其数。
沃伦和马歇尔成名后,很多大学和研究所邀请他们加盟。马歇尔先是去了美国弗吉尼亚大学工作,后在1984年回到西澳大利亚大学工作。而沃伦则一直留在他成名的珀斯皇家医院。
多年以后,沃伦在他的回忆录中说,这个发现彻底改变了他的生活。他特别感谢当年妻子给他的支持和帮助。他说:“当没人相信我的时候,她坚定地支持我。后来,这一发现被海外接受,我们应邀到世界各地讲学和旅行。妻子对我的支持也获得了某种回报,因为她喜欢旅行。”