Den funktionelle samspil af Helicobacter pylori faktorer med gastriske epitelceller inducerer en flertrinsproces i patogenese

Den funktionelle samspil af Helicobacter pylori
faktorer med gastriske epitelceller inducerer en multi-trins proces i patogenese
Abstract
Infektioner med det humane patogen Helicobacter pylori
(H
. Pylori
) kan føre til alvorlige mavesygdomme spænder fra kronisk gastritis og ulceration til neoplastiske forandringer i maven. Udvikling og fremskridt af H
. pylori
associeret lidelser er bestemt af mangeartede bakterielle faktorer. Mange af dem interagere direkte med værtsceller eller kræve specifikke receptorer, mens andre indtaste værten cytoplasma at afspore cellulære funktioner. Flere adhæsiner (fx Baba, Saba, Alpa /B, eller OipA) etablere tæt kontakt med den gastriske epithel som et vigtigt første skridt i vedvarende kolonisering. Opløselig H
. pylori
faktorer (fx urease, VacA, eller HtrA) er blevet foreslået at ændre celleoverlevelse og intercellulære adhæsioner. Via en type IV secerneringssystem (T4SS), H
. pylori
også translokerer effektor cytotoksin-associerede gen A (CagA) og peptidoglycan direkte i værten cytoplasmaet, hvor kræft- og inflammationsassocierede signaltransduktionsveje kan dereguleres. Gennem disse mangfoldige muligheder for interaktion med værtsceller, H
. pylori
interfererer med de komplekse signal transduktion netværk i sin vært og medierer en multi-trins patogenese.
Anmeldelse
Samspillet mellem patogener og vævs- eller orgel-specifikke målceller i deres vært bestemmer etablering og udvikling af infektionssygdomme. Derfor skal patogener blotlægge tilpasset, men specialiserede faktorer at overvinde de værtsforsvarsmekanismer på vævsoverfladen. I fordøjelseskanalen, er maveslimhinden dækket af et tykt slimlag beskytter epitelet fra protein-lyserende enzymer, mavesyre og endelig Chyme, som også kan indeholde uønskede bakterier og patogener. Forming denne første effektiv barriere, epitelceller viser en apico-basolaterale organisation, som primært vedligeholdes af tight junctions, overholdelse vejkryds og en strengt reguleret aktincytoskelettet [1, 2]. Funktionelle tight junctions er afgørende for opretholdelsen af ​​epitel polaritet og celle-til-celle-adhæsion, og danner en paracellulær barriere, til hinder for fri passage af molekyler. Tight junctions er sammensat af flere typer transmembrane proteiner (f.eks occludin, claudins, forbindelsesepitoper adhæsionsmolekyler [syltetøj]), som binder til cytoplasmiske perifere proteiner (f.eks zonula occludens [ZO] protein-1, -2 og -3, cingulin eller multi- PDZ-protein-1 [MUPP1]) og forbinder transmembrane proteiner til actincytoskelettet. Vedhæftningsegenskaber junctions medierer intercellulære adhæsioner mellem naboceller, kontrollere actincytoskelettet og dermed udviser anti-tumor egenskaber. De består af det transmembrane protein E-cadherin at broer hosliggende epitelceller med den intracellulære actincytoskelettet. Dette involverer en signalering kompleks bestående af β-catenin, p120-catenin, α-catenin og epithelial protein tabt i neoplasme (EPLIN), som rekrutteres til det intracellulære domæne af E-cadherin. Disse dynamiske intercellulære junctions er afgørende for integriteten af ​​mavens epitel og beskytte mod indtrængende patogener [1, 2].
Helicobacter pylori
(H
. Pylori
) er en bakteriel klasse-I kræftfremkaldende [3], som specifikt koloniserer det gastriske epitel hos mennesker som en unik niche, hvor det kan inducere inflammatoriske lidelser (f.eks ulceration, kronisk gastritis, etc.) og maligne neoplastiske sygdomme (mucosa-associeret lymfoidt væv [MALT] lymfom og mavecancer) [4, 5]. For at modstå det fjendtlige miljø i maven, H
. pylori
har udviklet meget avancerede mekanismer til at etablere livslange infektioner i maven, hvis ikke terapeutisk udryddet. Det er derfor, det betragtes som en af ​​de mest succesfulde bakterielle patogener. H
. pylori
inducerer gastritis i alle inficerede patienter, men kun et mindretal på ca. 10-15% lider af kliniske symptomer. Årsagen til de forskellige reaktioner på H
. pylori
er ikke klart forstået, men mange rapporter peger på individuelle arveanlæg i værtslandet til H
. pylori
associeret lidelser. Følgelig har genetiske polymorfier associeret med en forhøjet risiko for mavecancer blevet identificeret i gener, der koder interleukiner (for eksempel IL-1β), tumornekrosefaktor (TNF), cyclooxygenase-2 (COX2), og andre vært faktorer [6, 7]. Bortset fra værten faktorer, H
. pylori
isolater harbor forskellige mønstre af genetiske elementer, der koder for bakterielle faktorer, der afgørende involveret i vedvarende kolonisering og patogenese. Nogle af disse er allerede blevet defineret som virulensfaktorer [8], mens andre kan tjene som vigtige niche og kolonisering determinanter [9], eller er stadig under efterforskning for deres patologiske relevans.
I de sidste tre årtier har været bemærkelsesværdige fremskridt gjort i forståelsen af ​​patogenicitet-relaterede faktorer af H
. pylori
og deres funktionelle interaktion med gastriske epitel cellekomponenter. Disse virulens-faktorer er enten secerneret, membranassocieret eller omplantes i cytosolen af ​​værtsceller, hvor de direkte kan interferere med værtscelleproteiner funktioner (figur 1). Som en konsekvens af deres forskellige positioner under infektionsprocessen, H
. pylori
er i stand til at udnytte en flerhed af mekanismer til at manipulere vært cellulære processer og at deregulere signalering kaskader. Indflydelsen af ​​H
. pylori
på disse signalveje resulterer i adhærens, induktion af proinflammatoriske responser gennem cytokin /chemokin frigivelse, apoptose, proliferation og en udtalt motogenic respons som karakteriseret in vitro
. Tilsammen disse sidste ende resultere i vedvarende kolonisering, alvorlig betændelse, forstyrrelse af Epitelbarrierefunktionen og muligvis gastrisk cancer (figur 1). Disse virkninger stammer fra selektive patogen-vært interaktioner, som er sammenfattet i denne anmeldelse at give et samlet overblik over de mange specialiserede bakterielle faktorer, og hvordan H
. pylori
benytter dem til at manipulere det gastriske epitel. Mange af disse faktorer virker samvirkende, i sidste ende fører til en kompleks scenario patogeneserelaterede signaleringshændelser. Figur 1 cellulære reaktioner på H. pylori ved kolonisering af en polariseret epitel. H
. pylori
udtrykker membranbundne faktorer, udskiller faktorer og udnytter en type IV secerneringssystem (T4SS) at injicere effektorer. Disse bidrager til adhæsion eller inducere signal transduktion pathways fører til induktion af proinflammatorisk cytokinfrigørelse, apoptose, cellemotilitet eller proliferation. Dette netværk af forskellige signalveje og cellulære reaktioner er involveret i etableringen af ​​vedvarende infektion, inflammation og afbrydelse af epitelial polaritet og integritet bidrager til udviklingen af ​​gastritis, ulceration og gastriske maligniteter
Membran-associerede faktorer:. Adhæsiner og videre
trods gastrisk peristaltik og transport af Chyme, H
. pylori
etablerer et stærkt samspil med epitelceller. Faktisk adhæsion af H
. pylori
anses for at være det første vigtige skridt i patogenese i maven. Den store gruppe af ydre membranproteiner (OMP'er) indeholder nogle adhæsiner (f.eks blod-gruppe-antigen-bindende adhæsin [Baba], sialinsyre bindende adhæsin [saba], adhærens-associeret lipoprotein A og B [Alpa /B], og ydre inflammatorisk protein A [OipA]), som medierer binding af H
. pylori
til værtscellemembranen, og andre faktorer (fx lipopolysaccharid [LPS] og flagellin), som er i stand til at udløse inflammatoriske reaktioner i værtsvæv (figur 2A). Figur 2 Model af H. pylori faktorer interagerer med værtsceller. (A) På den apikale side af det polariserede epitel H
. pylori
etablerer den første tilslutning. Saba, Baba, Alpa /B, OipA, HopZ, Horb mv betragtes som vigtige adhæsiner, der binder til vært celle receptorer (fx Leb, sLex, laminin) og kan bidrage til NF-кB eller MAPK signalering. (B) H
. pylori
udskiller VacA, som danner porer i værten membraner og lokaliseres mitokondrier, hvor det kan forstyrre apoptose-relaterede processer. Desuden VacA kunne påvirke den cellulære barrierefunktion ved at påvirke tætte forbindelser; en effekt der er også blevet foreslået for opløseligt urease. Sammen med H
. pylori
-secreted HtrA, som direkte spalter vedhæftning krydset molekylet E-cadherin, H
. pylori
effektivt forstyrrer epitelbarrieren. Den T4SS sprøjter den bakterielle faktor CagA. På den apikale side af polariserede celler, kan CagA translokere via phosphatidylserin og cholesterol. I cytosolen af ​​H
. pylori
-inficerede celler, CagA udviser hæmmende virkning på VacA-medieret apoptose og integriteten af ​​tætte og compliance vejkryds. HtrA-udløst E-cadherin spaltning kan styrkes gennem H
. pylori
inducerede MMP og kunne øge destabilisering af vedhæftning kompleks bestående af intracellulær β-catenin og p120-catenin. Sprængning af E-cadherin-komplekset kan bidrage til tumorassocieret målgenekspression i kernen og /eller til regulering af actincytoskelettet under celle morfologiske ændringer og motilitet. (C) Integriner er udtrykt ved den basolaterale side af en polariseret epitel og kunne kontaktes af T4SS adhesin CAGL ved sprængning af intercellulære adhæsioner. CagA translokerer tværs a5p1-integriner og bliver hurtigt tyrosinphosphoryleret. Phosphoryleret CagA deregulerer derefter signaltransduktionsveje, hvilket fører til ændringer i genekspression, og kraftigt forstyrrer den cytoskeletale omlejring, hvilket er vigtigt for den motogenic reaktion på H
. pylori
. Peptidoglycan anses for at være en anden effektor der binder Nod1 og dermed aktivere NF-кB signalveje.
Selvom bakteriel vedhæftning er af afgørende betydning for H
. pylori
patogenese, data, der viser direkte effekter af de ovennævnte compliance faktorer signalveje er knappe. Dette indikerer, at kanoniske adhæsiner ikke direkte kan aktivere signalering, men snarere mediere en stram interaktion mellem H
. pylori
og værten målcellen, formentlig bane vejen for yderligere bakterielle faktorer til at interagere med deres beslægtede receptorer. Udover OMPs og adhæsiner, har flagellin og LPS blevet bredt undersøgt for at løse deres rolle i H
. pylori
patogenese. Generelt flagellin og LPS er vigtige faktorer i mange andre bakterielle infektioner, men det er uklart, i hvilket omfang de to faktorer bidrager til H
. pylori
-induceret signalering begivenheder. I modsætning til flagellin af andre bakterielle patogener, H
. pylori
flagellin kun har en meget ringe evne til at stimulere toll-like receptor 5 (TLR5) -afhængig interleukin-8 (IL-8) frigivelse [10]. Dette er blevet bekræftet af den konstatering, at renset H
. pylori
flagellin er en dårlig ligand for TLR5 [11]. Lidt oplysninger om virkningerne af H
. pylori
LPS på epitelceller, hvilket indikerer en endnu udefineret rolle i H
. pylori
-inficerede epitel så godt. Imidlertid er det blevet foreslået at H
. pylori
LPS kunne være en TLR2 agonist i gastriske MKN45 celler, der bidrager til aktiveringen af ​​nuklear faktor kappa B (NF-кB) og chemokinekspression uafhængigt af den kanoniske LPS-receptoren TLR4 [12]. Imidlertid har flere faktorer blevet godt etableret som H
. pylori
adhæsiner der har potentiale til at ændre signaltransduktionsveje, enten ved at binde direkte til celleoverfladereceptorer eller handler indirekte bringer andre bakterielle faktorer i stand til at interagere med celleoverflade-strukturer, som normalt ikke har kapacitet til signaltransduktion.
Blood-gruppe-antigen-bindende adhesin (Baba)
H
. pylori
vedhæftning er blevet korreleret med tilstedeværelsen af ​​fucosylerede blodtypeantigener [13] og den OMP Baba blev efterfølgende identificeret som den første adhæsin af H
. pylori Hoteller, som binder sig til de fucosylerede blodtype 0 antigener Lewis B (Le b) og den tilhørende H1 på epitel [14]. Imidlertid er bindende specificitet Baba til blod gruppe 0 antigener begrænset til visse H
. pylori
stammer, betegnet "specialist" stammer, mens Baba fra "generalist" stammer ligeligt binder -fucosylerede blod gruppe A antigener [15]. For nylig blev Globo H hexaglycosylceramide foreslået som en supplerende Baba bindingspartner, der kan spille en rolle i infektion af ikke-udskiller individer [16]. Interessant, blev specialist stammer findes overvejende i sydamerikanske lande, hvor blodtype 0 fænotype dominerer i den lokale befolkning. Denne tilpasningsevne i bindingsspecificiteten af ​​Baba kunne tilskrives tabet af selektivt tryk på blodgruppe A og B binding, snarere end aktiv markering af specialiserede stammer, for bindingsaffiniteter i specialiserede stammer ikke excel dem af generalistuddannelser stammer [15]. Analysen af ​​det genetiske grundlag for Baba afslørede to BABA loci (BabA1 og BabA2, hvoraf BabA1 ikke udtrykkes [17]) og et nært beslægtet paraloge Babb locus [14]. Det er blevet foreslået, at Baba ekspression reguleres via fasevariation og rekombinationsbegivenheder med Babb locus, som flere undersøgelser har vist tabs- og få af funktion mutationer in vitro
og in vivo
[14, 18- 20]. Derudover har den genetiske konfiguration af BAB
gener vist sig at korrelere med præferentiel lokalisering i maven og indstillingen Baba /B korrelerer med den højeste risiko for mavecancer [21].
Baba-medieret adhæsion af H
. pylori
til gastriske epitelceller kan forbedre CagA translokation og induktion af inflammation [22]. Desuden triple-positive kliniske H
. pylori
isolater (Baba +, VacAs1 +, CagA +) viser større kolonisering tætheder, forhøjede niveauer af gastrisk inflammation og en højere forekomst af intestinal metaplasi i H
. pylori
inficerede patienter sammenlignet med VacAs1 +, CagA + dobbelt-positive varianter [23]. Epidemiologisk, er triple-positive stammer korreleret med den højeste forekomst af sårdannelse og gastrisk kræft [24].
Sialsyre-bindende adhesin (SABA)
Uafhængigt af overholdelse fucosylerede blodtypeantigener via Baba, H
. pylori
binder til sialinsyre-modificerede glycosphingolipider, navnlig sialyl-Lewis x /a (SLE X og SLE a) via det bakterielle adhæsin saba [25]. Interessant, Sle X er fraværende i den sunde ikke-betændte maveslimhinden, og derfor SABA-medieret adhæsion bliver en relevant faktor i bakteriel vedholdenhed efter vellykket kolonisering og etablering af inflammatoriske processer i maven [25]. Derfor Marcos og kolleger [26] var i stand til at vise, at H
. pylori
-induceret inflammation fører til forhøjet ekspression af glycosyltransferasen β3GnT5, der fungerer som en vigtig faktor i biosyntesen af ​​SLE X antigen. Induktionen af ​​β3GnT5 var afhængig af tumornekrosefaktor-alfa (TNF-α), men ikke IL-8, og celler, der udtrykker ektopisk β3GnT5 gav højere vedhæftning for SABA-positive H
. pylori
stammer [26]. Ligesom situationen med OipA og Baba, udtryk for SABA er underlagt fase variation og gen konvertering med sin paralog SABB [27]. Derudover syre-responderende signalering i H
. pylori
grænser saba transskription, hvilket indikerer, at H
. pylori
adhæsion er en dynamisk og reguleret proces [28, 29].
Overholdelse-associeret lipoprotein A og B (Alpa /B)
OMP Alpa og AlpB blev oprindeligt beskrevet som proteiner, der letter binding af H
. pylori
til Kato-3-celler og den apikale overflade af gastriske vævssnit [30, 31]. Alpa og AlpB deler en høj grad af homologi og co-transkriberet fra den samme operon. Endvidere er nødvendige for H
begge proteiner. pylori
medieret adhæsion til gastriske biopsier [31]. I modsætning til andre adhesiner er Alpa og AlpB ikke udsættes til fase variation og næsten alle kliniske isolater udtrykker både Alp proteiner [32, 33]. Vigtigere, deletionsmutanter mangler Alpa /B viste alvorlige kolonisering defekter i mus og marsvin dyremodeller [33, 34]. I skarp kontrast, en nylig undersøgelse i mongolske hoppemus antyder, at Alpa /B-deficiente stammer føre til overstrømmende gastrisk inflammation, sammenlignet med den isogene gerbil-tilpasset vildtype-stammen [35]. Årsagen til disse modstridende resultater i forskellige eksperimentelle indstillinger fortsat uklart.
Interessant Lu et al. beskrevet signifikante forskelle i aktiveringen af ​​signalveje (mitogenaktiverede proteinkinaser [MAPK'er], c-Fos, og c-jun-, cAMP responselement-bindende protein [CREB] -, aktivatorprotein-1 [AP-1] - , og NF-KB-signalering) induceret af H
. pylori
Alpa /B deletionsmutanter [33]. Disse data indebærer, at Alpa /B-medieret adhærens letter en øget aktivering af visse signaltransduktionsveje. Imidlertid injektion og phosphorylering af CagA, samt IL-8 induktion blev ikke signifikant påvirket af Alpa /B deletion [36]. H
. pylori
har vist sig at binde komponenter af den ekstracellulære matrix (ECM), især kollagen IV og laminin [37], som er blevet foreslået som kandidat værtsfaktorer fungerer som receptorer. I den forbindelse har Alpa /B blevet impliceret i adhæsion til laminin [35]. Som en af ​​de vigtigste bestanddele af ECM, laminin binder til integrin; derfor ville det være interessant at undersøge, om Alpa /B indirekte kan modulere integrin signalering gennem binding til laminin.
Ydre inflammatorisk protein A (OipA)
OipA også hører til OMP gruppen, og er blevet foreslået at forstærke IL -8 sekretion via interferon-stimuleret responsive element (ISRE) virkende parallelt med KAG
PAI-afhængige mekanismer [38, 39]. Dette er i modsætning til andre re-komplementerings- undersøgelser indikerer, at OipA primært fungerer i H
. pylori
adhæsion til værtsceller, mens IL-8 niveau forbliver upåvirket [36, 40]. Årsagen til disse modsatrettede observationer er ikke klart.
Yamaoka og medarbejdere har rapporteret, at ekspressionen af ​​funktionelt OipA i H
. pylori
er fase-variabel, og kan slås "on" eller "off" af en gled streng mispairing mekanisme under kromosomal replikation [39, 41, 42]. Den OipA udtryk status er ofte forbundet med tilstedeværelsen af ​​cag
PAI, VacAs1, og VacAm1 allelvarianter i det vestlige-type kliniske isolater [40, 43, 44]. Derfor er det vanskeligt at give relevante sammenhænge mellem OipA status og kliniske manifestation, for OipA status ikke synes at være helt uafhængig af andre sygdomsmodificerende relevante genetiske faktorer af bakterien.
Men ligesom andre adhæsiner synes OipA til være en vigtig faktor i den mongolske hoppemus infektion model, da OipA-mangelfulde stammer ikke godtgjort en infektion og inducerede ikke kronisk inflammation og gastrisk metaplasi [45, 46]. Til dato ingen specifik receptor eller overflade molekyle til OipA binding er blevet beskrevet.
På basis af infektioner med en oipA
deletionsmutant har OipA blevet foreslået at inducere phosphorylering af fokal adhæsionkinase (FAK), der fører til nedstrøms aktivering af MAPK'er ekstracellulære signal-regulerede kinaser 1 og 2 (ERK1 /2) og dannelsen af ​​actin stress fibre [47]. Tilsammen indikerer disse data en værtscelle receptor med evne til at transmittere signaltransduktion i afhængighed OipA; Det ville derfor være interessant at undersøge, om rekombinant OipA kan binde til en værtscelle receptor og inducere FAK signalering. Som det fremgår af en genomisk knock-out mutant, kunne OipA-medieret FAK aktivering være en konsekvens af ændret epidermal vækstfaktor receptor (EGFR) signalering [47, 48]. Men aktivering af EGFR overbevisende er blevet vist at kræve en funktionel T4SS [49] og rekombinant CAGL alene er i stand til at aktivere EGFR [50]. Derudover en oipA
-knock-out mutant af H
. pylori
var ikke i stand til at udløse EGFR signaleringskaskade involverer phosphatidylinositide 3-kinaser (PI3K) → phosphoinositid-afhængig kinase-1 (PDK1) → Akt, der er blevet foreslået at bidrage til reguleringen af ​​FoxO forkhead transskription faktor aktivitet [ ,,,0],51] og endelig til induktion af IL-8 sekretion [48]. I en nylig undersøgelse, blev det foreslået, at EGFR /FAK /Akt signalering fører til fosforylering af omdrejningspunktet vedhæftning protein paxillin, som derefter forårsager cytoskeletal reorganisering og efterfølgende celleforlængelse [52]
Sammenfattende., OipA er en interessant H
. pylori
vedhæftning faktor, da det muligvis interfererer direkte med signaltransduktionsveje, som overvejende aktiveres af T4SS /CagA faktorer. Dette kunne indikere, at OipA bidrager til T4SS-afhængige cellulære responser, enten ved direkte aktivering af en endnu uidentificeret receptor eller indirekte gennem mediere stram vedhæftning mellem H
. pylori
og værtscellen, hvilket fører til stærkere T4SS /CagA-medieret signalering. I den forbindelse ville det være interessant at undersøge, om de tilgængelige oipA
mutanter stadig udtrykker fuldt funktionel T4SS pili.
Andre formodede adhesiner
Udover den godt beskrevet gruppen af ​​adhæsionsmolekyler, har flere andre faktorer været impliceret i H
. pylori
adhæsion til maveslimhinden. Fase-variable protein HopZ er blevet foreslået at spille en rolle i bakteriel adhæsion [53] og de seneste undersøgelser har kunnet påvise en rolle i den tidlige fase af kolonisering. Re-isolater fra en rask frivillig udfordret med HopZ 'off' H
. pylori
viste en stærk in vivo
udvælgelse til HopZ 'på' status [54]. En anden rapport fra Snelling og medarbejdere foreslået en vedhæftning-relateret funktion for Horb [55]. Som en yderligere OMP, kan HopQ også have indflydelse på bakteriel adhæsion. I en undergruppe af afprøvet H
. pylori
stammer, hopQ
sletning øget H
. pylori
overholdelse AGS celler og førte til en hyperadherent fænotype og efterfølgende til øget CagA fosforylering, mens IL-8-induktion ikke blev påvirket [56]. Derfor HopQ faldt betydeligt CagA injektion i co-infektion eksperimenter i gastriske epitelceller [57]. Spørgsmålet om, hvorvidt HopQ forstyrrer funktionen af ​​andre adhæsiner i visse H
. pylori
stammer stadig at blive besvaret. Derfor seneste resultater viser, at en HopQ knock-out mutant i en anden H
. pylori
isolat påvirkede ikke bakteriel adhæsion er ikke nødvendigvis modstridende. Udtrykket af HopQ bidrog til KAG
PAI-afhængig signalering og CagA injektion, da disse kunne genoprettes gennem hopQ
re-udtryk [58]. Disse data antyder, at H
. pylori
adhæsiner kan virke på to måder, enten i en samarbejdende eller i en maskering måde.
H
. pylori
-secreted urease, VacA og HtrA:? priming faktorer i patogenese
Udskilte faktorer udviser et stort potentiale, da de kan virke i begyndelsen af ​​mikrobielle infektioner uden at kræve direkte kontakt eller vedhæftning til værtscellerne. I secretome analyser af H
. pylori
, en bred vifte af udskilte eller ekstracellulære faktorer er blevet identificeret [59-61]. Selv om de fleste ekstracellulære proteiner fra H
. pylori
stort set ukarakteriserede, vores viden om γ-glutamyltranspeptidase (GGT), H
. pylori
neutrofil-aktiverende protein (HP-NAP), urease, er vakuolerende cytotoksin A (VacA), og høj temperatur krav A (HtrA) støt stigende. For eksempel har GGT blevet identificeret i den opløselige fraktion af H
. pylori
[59], og har vist sig at forbedre kolonisering af mus [62]. Interessant kan rekombinant GGT inducere apoptose og standsning af cellecyklus i AGS celler [63, 64], men den molekylære mekanisme er endnu ikke blevet belyst. HP-NAP er en kemotaktisk faktor H
. pylori
der primært tiltrækker og aktiverer neutrofiler [65]; imidlertid er det ikke spiller en fremtrædende rolle under interaktioner med epitelceller. Desuden har forskellige direkte effekter af urease, VacA, og HtrA på gastriske epitelceller blevet beskrevet, herunder induktion af apoptose og svækket integritet intercellulære adhæsioner (figur 2b).
Urease
urease-kompleks er ofte blevet beskrevet som et overfladeaktivt præsenteret virulensfaktor af H
. pylori
. Den primære funktion af urease maskiner pufre sur pH ved at omdanne urinstof til CO 2 og ammoniak, som er nødvendig for at neutralisere mavesyren omkring bakterierne. Det har længe været antaget, at urease secerneres eller overfladebehandlet lokaliseret og bidrager væsentligt til H
. pylori
's
evne til at kolonisere og persistere i maven, da det faktisk betragtes som en syre-sensitiv bakterie [66]. Betydningen af ​​urease for en vellykket kolonisering er blevet fremhævet i flere undersøgelser [66-68]; dog en individuel rapport viser, at urease-negative H
. pylori
stammer er stadig i stand til at kolonisere mongolske ørkenrotter [69].
De forskellige sekventerede genomer af H
. pylori
indeholde en urease gen clusteret, som består af syv konserverede gener (urinstof-B og E-I). Urinstof og UreB repræsenterer de strukturelle underenheder af en Ni 2 + -afhængig hexamere enzymkomplekset. UreE, Uref, UreG og UreH er accessoriske proteiner involveret i nikkel inkorporering og enzym forsamling. Sammen med arginase, Urel er ansvarlig for en vedvarende forsyning af urinstof under sure miljøforhold [70]. I modsætning til hypotesen om overfladen-lokaliserede urease, en anden nuværende model forudsætter, at den vigtigste ureaseaktivitet bosat i den bakterielle cytoplasma [71].
Udover sin rolle i den vellykkede kolonisering af H
. pylori
, kan urease også indirekte forstyrre vært celle funktioner. Urease-afhængig ammoniak produktion bidrager til tabet af tight junction integritet i epithelet, som demonstreret ved nedsat trans-epitel elektrisk resistens (TEER) og et forstærket occludin forarbejdning og internalisering i in vitro
kulturer [72]. Tilsyneladende, afbrydelse af den stramme junction integritet var uafhængig af VacA og CagA i disse studier, hvilket står i skærende kontrast til tidligere rapporter [73, 74]. Effekten af ​​urease på tætte forbindelser er blevet bekræftet af en anden rapport, der viser, at ureB
sletning ophæver H
. pylori
's
evne til at forstyrre tætte forbindelser som CagA- eller VacA-uafhængig proces. Ved at regulere myosin regulatoriske let kæde kinase (MLCK) og Rho-kinase, UreB ekspression synes at være nødvendig for phosphorylering af MLC [75]. Selv hvis den detaljerede mekanisme, gennem hvilken H
. pylori
urease aktiverer denne signalvej fortsat uklart, kan disse data forklare, hvordan urease bidrager til de inflammatoriske reaktioner, der ledsager afbrydelse af epitelial barriere.
vakuolerende cytotoksin A (VacA)
Første bevis for en udskilt vakuole inducerende toksin blev fundet i forsøg med filtreret H
. pylori
bouillonkultur i 1988 [76]. Dette toksin blev senere identificeret som VacA [77, 78]. De cellulære responser på VacA spænder fra vakuolisering og apoptose til inhibering af T-celle-funktioner [79, 80]. På grund af disse forskellige cellulære responser, er VacA betragtes som et multifunktionelt toksin. I de senere år er det blevet mere klart, at de fleste virkninger skyldes anionen-kanal funktion af VacA i multiple subcellulære afsnit og forskellige celletyper. Inden gensekvensen, mangfoldighed af signalsekvensen (allel typer s1 eller s2), mellemliggende område (allel typer i1 eller i2) og midterområdet (allel typer m1 eller m2) er blevet observeret [81, 82]. Som følge af sin mosaik genstruktur, VacA-proteinet er meget heterogen og findes i forskellige varianter med forskellige aktiviteter.
VacA udtrykkes som et 140 kDa protoksin med en N-terminal signal region, en central toksin-dannende region 88 kDa (P88) og et C-terminalt autotransportør domæne, som er nødvendig for sekretion af toksinet [83]. Ved secernering er VacA videreforarbejdes til to underenheder, betegnet VacA p33 og VacA p55 henhold til deres respektive molekylvægt, som danner membranspændende hexamerer [84, 85]. Det er blevet foreslået, at VacA p55 domæne er hovedansvarlig for målcellen binding [86], mens vakuolisering kræver en minimal sekvens bestående af hele VacA p33 og de første ~ 100 aminosyrer af VacA p55 [87, 88].
den præcise VacA ikrafttræden målceller stadig splittende, afspejles af, at flere formodede receptorer er blevet beskrevet. Præsenteret på epitelceller, kan EGFR tjene som en potentiel kandidat til at binde VacA før dens internalisering [89, 90]. Endvidere har receptorprotein tyrosinphosphataser RPTPα [91] og RPTPβ [92] blevet beskrevet som VacA receptorer, der fremmer VacA-afhængig vakuolisering. VacA-binding til sphingomyelin i lipidklumper er også blevet vist at være en vigtig begivenhed i VacA-medieret vakuolisering [93]. I modsætning til induktion af store vakuoler, VacA fremmer også dannelsen af ​​autophagosomes i gastriske epitelceller, som kræver dens kanaldannende aktivitet [94]. Den low-density lipoprotein receptor-relateret protein-1 (LRP1) er blevet foreslået at virke som en receptor, der interagerer med VacA at fremme autofagi og apoptose [95]. Yderligere putative værtscellereceptorer for H
. er blevet foreslået pylori
VacA; Men det er stadig usikkert, om de fungerer som ægte receptorer. Da det ikke er klart, om identificerede Vaca receptorer fungerer uafhængigt af hinanden, identifikation af en sådan bred vifte af receptorer indebærer et komplekst netværk af interaktioner og kunne forklare de pleiotrope opgaver til H
. pylori
VacA. I overensstemmelse med denne antagelse, oprenset og syreaktiveret VacA påvirket transepitel elektriske modstand (TEER) af polariserede epithelceller [74], som anses for at være en stærk indikator for integriteten af ​​en polariseret epitelbarriere. Alle forfattere læst og godkendt den endelige manuskript.

• R-CHOP med dosis svækkede stråleterapi kunne fremkalde god prognose i gastrisk diffust storcellet B-celle lymfom
• Race disposition til hunde-gastrisk karcinom - en undersøgelse baseret på den norske hunde kræft register