EB病毒与幽门螺杆菌共感染通过上调Lgr5/VIL1通路促进胃类器官增殖与形态发生的机制研究

这篇研究创新性地利用患者来源的胃类器官（NGOs/TGOs）模型，结合高精度显微注射技术，首次揭示了EB病毒（EBV）与幽门螺杆菌（H. pylori）共感染通过协同上调干细胞标志物Lgr5和肿瘤相关分子VIL1的表达，显著促进胃上皮细胞增殖和组织形态重构的分子机制。研究发现，EBV与含CagA毒力因子的NCTC11637菌株共感染可诱导类器官结构塌陷后异常增殖，并通过透射电镜（TEM）证实病原体共定位内化现象，为胃癌（GC）的病原协同致癌理论提供了全新实验依据，同时建立了评估临床H. pylori菌株毒力的标准化平台。

　　

ABSTRACT

幽门螺杆菌（H. pylori）和EB病毒（EBV）分别是胃癌的I类致癌原和明确致癌物。研究通过患者来源的正常胃类器官（NGOs）模型，结合显微注射技术实现病原体精准共感染，发现EBV与H. pylori NCTC11637（CagA⁺/VacA⁺）共感染可诱导类器官三维结构重构，显著上调TFF1、VIL1和Lgr5表达。透射电镜显示共感染促进H. pylori内化，且所有测试临床菌株均呈现类似毒性特征。

INTRODUCTION

胃癌全球发病率居第五位，H. pylori感染是其最主要风险因素，而EBV相关胃癌（EBVaGC）占10%。两者协同致癌机制因缺乏体外模型尚未阐明。类器官技术能高度模拟胃组织原位结构，本研究利用机械分离法从胃癌患者组织中获取上皮干细胞，培养出保持胃腺体特征的肿瘤/正常胃类器官（T/NGOs）。

RESULTS

In vitro constructed patient-derived NGOs and TGOs

从肿瘤和癌旁组织分离的U型腺体在Matrigel中形成球形类器官，表达胃黏膜特异性标志物（Amphiregulin、TFF1/2等），且无肠化生特征。免疫荧光显示单层柱状上皮围成中央腔隙的结构。

H. pylori strain NCTC11637 co-infection with EBV

显微注射EBV（MOI=10）与H. pylori后发现：

• •

  NCTC11637共感染组6小时后出现球体结构塌陷（皱缩折叠）

• •

  24小时后细胞密度反超单感染组，流式显示G2/M期细胞比例增加

• •

  SS1（CagA⁺）和NCTC12908（CagA^?）菌株未引发类似形态改变

Morphology and cell density related to H. pylori toxicity

4种临床分离株（CHP1-4）与EBV共感染均导致类器官密度增加，其中CHP3/4（来自癌组织）单感染即呈现类似表型，提示该模型可用于菌株毒性评估。

EBV co-infection promotes H. pylori internalization

三维成像显示：

• •

  EBV单独感染呈腔隙偏态分布

• •

  H. pylori单独感染均匀附着于腔面

• •

  共感染时H. pylori向EBV聚集区迁移并内化

  TEM观察到共感染组出现：

• •

  病毒样颗粒（V-like patl）与细菌共定位

• •

  酶样颗粒堆积和微绒毛增生

H. pylori enhances EBNA1/ZTA expression

qPCR显示：

• •

  高剂量EBV（MOI=10）显著提升潜伏抗原EBNA1表达

• •

  共感染组48小时EBNA1达峰值，同时裂解激活因子ZTA（BZLF1编码）表达升高6倍

Co-infection upregulates proliferation-related genes

宿主基因检测发现：

• •

  表面黏液细胞标志物TFF1上调4.2倍

• •

  肿瘤相关基因VIL1和干细胞标记Lgr5分别升高3.8/2.5倍

• •

  功能富集分析显示这些靶标富集于"细胞增殖"（P=7.3×10^?5）和"组织形态发生"通路

DISCUSSION

研究突破性发现：

1. 1.

   EBV通过改变H. pylori空间分布促进其内化，可能与病毒诱导的吞噬体成熟相关

2. 2.

   共感染激活EBV裂解周期（ZTA↑）但潜伏感染（EBNA1↑）仍占主导

3. 3.

   Lgr5/VIL1通路激活解释临床观察到的协同致癌效应

   该模型不仅为胃癌机制研究提供新工具，还可用于：

   • •

     临床菌株毒力分级（如CHP3/4的高致瘤特性）

   • •

     药物筛选（靶向TFF1/VIL1通路）

   • •

     个性化治疗策略开发