北京大学肿瘤医院

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研究发现幽门螺杆菌降解抑癌蛋白p53的机制

作者: 来源: 发布时间:2020-01-16

法国研究者Costa等报告的一项研究揭示,幽门螺杆菌可降解对DNA损伤修复尤为重要的基因组守护者p53蛋白酶体,促进基因突变积累,从而加速胃癌的发生。(Gut. 2019 年12月10日在线版. doi: 10.1136/gutjnl-2019-318640)

超过九成的胃癌患者体内都有幽门螺杆菌感染,拜幽门螺杆菌所赐,胃癌成为第一大感染相关肿瘤。根据2002~2004年开展的一项流行病学调查显示,我国幽门螺杆菌感染率超过56%,西藏地区甚至高达84.6%。可以说,超过半数国人体内都有幽门螺杆菌感染。WHO数据显示,中国胃癌死亡人数占全球胃癌死亡人数47%。

幽门螺杆菌致癌机制此前有多种猜测,如幽门螺杆菌导致的慢性炎症会令信号通路失调、增加细胞增殖、导致基因组不稳定进而促进恶性转化,有研究发现,幽门螺杆菌会诱发突变、导致DNA双链断裂、损害DNA修复途径,增加整体的突变负荷。

幽门螺杆菌与DNA异常甲基化有关,间接影响抑癌基因表达。此前研究发现,幽门螺杆菌导致转录因子USF1上游启动子区域的高甲基化。USF1是调节压力和免疫应答、控制细胞周期,与基因组稳定相关的基因。USF1能与p53结合,维持p53的稳定并暂停细胞周期,以应对DNA损伤。

约半数胃癌患者中,肿瘤组织里USF1表达低于非肿瘤组织,而88%低USF1的患者为幽门螺杆菌感染者。p53低表达与USF1低表达紧密相关,二者低表达与更差的预后相关。

研究者敲除小鼠USF1基因,给予幽门螺杆菌,发现USF1缺失小鼠和正常小鼠都出现了胃黏膜损伤,但只有USF1缺失小鼠出现了组织转化和异常增生。到12个月,USF1缺失小鼠的胃部炎症明显更加严重,损伤评分是正常小鼠的2.5倍。荧光染色显示,USF1缺失+幽门螺杆菌感染进一步促进了p53的缺失。

研究者在电镜下观察发现,感染了幽门螺杆菌的细胞核内p53明显比未感染的细胞要少。同时,感染细胞中的USF1也并不在细胞核内,而主要出现在细胞膜和细胞质中。当感染持续到第24个小时,8成细胞都变成了USF1在膜上的状态。提示幽门螺杆菌将USF1强行从p53身边带走,阻止它们形成复合物去修复DNA。

该研究提示,USF1缺失和在细胞内的定位是幽门螺杆菌感染遗传毒性相关的关键事件,可促进胃癌的发生,USF1表达或可作为胃癌易感性的可能标志物。

(编译 胡静)